- 相互作用
- 共34453题
重为200N的木箱放在水平地面上,至少要用60N的水平拉力,才能使它开始运动.木箱运动后,用50N的水平拉力,就可以使木箱继续做匀速运动.则:
(1)木箱与地面间最大静摩擦力为多少?
(2)木箱与地面间的动摩擦因数为多少?
(3)如果用20N的水平拉力拉静止在水平地面上的木箱,木箱所受的摩擦力为多少?
正确答案
解析
解:(1)木箱与地面间的最大静摩擦力等于刚好使物体运动时的水平拉力;故有:Fmax=60N;
(2)由共点力的平衡条件可知;木箱受到的滑动摩擦力f=F=50N;
则由f=μN可得:μ==
=0.25;
(3)若用20N的水平拉力拉时,拉力小于最大静摩擦力;物体保持静止;
故摩擦力为:f′=20N;
答:(1)木箱与地面间最大静摩擦力为60N;
(2)木箱与地面间的动摩擦因数为0.25;
(3)如果用20N的水平拉力拉静止在水平地面上的木箱,木箱所受的摩擦力为20N
如图所示,斜面上的物体在平行于斜面的力F的作用下沿斜面匀速上滑,当力F(方向不变)逐渐增大时,地面对斜面的摩擦力(斜面始终保持静止)( )
正确答案
解析
解:对小物体受力分析,可知物体受到重力、支持力和沿斜面向下的摩擦力的作用,所以物体受到的支持力的大小为FN=mgcosθ,摩擦力的大小为f=μFN,当增大拉力的大小时,只是物体受到的沿斜面向上的拉力的大小增加了,物体受到的支持力和摩擦力的大小不变,由于物体和斜面之间的支持力和摩擦力是作用力和反作用力的关系,所以斜面受到的物体对斜面的压力和摩擦力的大小不变;且摩擦力的方向应与拉力的水平分力的方向相反;故方向向左;
故选:B.
如图所示,一木板B放在水平地面上,木块A放在B的上面,A的右端通过轻质弹簧与竖直墙壁连接,用力F向左拉B,使B以速度v向左匀速运动,A相对地面静止,这时弹簧的拉力为FT.则说法正确的是( )
正确答案
解析
解:对A、B受力分析:A受水平向右的张力和水平向左的摩擦力;又因为物体间力的作用是相互的,则物体B受到A对它水平向右的摩擦力;
由于B作匀速直线运动,则B受到水平向左的拉力和水平向右的两个摩擦力平衡(A对B的摩擦力和地面对B的摩擦力);
如图所示:
A、A受力平衡,故fA=FT,即A受B的摩擦力大小为FT,根据牛顿第三定律,B受A的滑动摩擦力,大小等于FT,故A正确;
B、由于B向左作匀速直线运动,则F=fB+f,则f=F-fB=F-FT,根据牛顿第三定律,地面受到的摩擦力大小等于F-FT,故B错误;
C、滑动摩擦力大小与相对速度无关,故木板B以2v的速度匀速运动时,A受到滑动摩擦力大小仍等于FT,故C错误;
D、若用2F的力拉木板B,B开始加速,但是A与B间压力不变,摩擦因数不变,故摩擦力大小不变,木块A受摩擦力大小仍为FT,故D正确;
故选:AD.
重力为600N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200N的物体,当绳与水平面成37°角时,物体静止,不计滑轮与绳子的摩擦,求地面对人的支持力和摩擦力.(sin37°=0.6 cos37°=0.8)
正确答案
解析
解:物体的重力等于绳子的拉力,所以T=200N,人受重力、支持力N、拉力和静摩擦力f平衡,根据正交分解有:
Tsin37°+N=mg
Tcos37°=f.
代入数据解得:f=160N,N=480N.
答:地面对人的支持力160N,摩擦力480N.
关于摩擦力,以下说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、运动的物体也可以受到静摩擦力,比如人走路;故A错误;
B、滑动摩擦力大小总是与正压力成正比,静摩擦力根据二力平衡求解;故B错误;
C、摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势或相对运动的方向相反,可能与运动方向相同;故C错误;
D、有摩擦力作用的物体之间必定有弹力的作用,反之则不一定;故D正确;
故选:D.
如图所示,水平桌面上平放有一堆卡片,每一张卡片的质量均为m.用一手指以竖直向下的力压第1张卡片,并以一定速度向右移动手指,确保第1张卡片与第2张卡片之间有相对滑动.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同,手指与第1张卡片之间的动摩擦因数为μ1,卡片之间、卡片与桌面之间的动摩擦因数均为μ2,且有μ1>μ2,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、设每张的质量为m,动摩擦因数为μ2,对第2张分析,它对第3张卡片的压力等于上面两张卡片的重力及手指的压力,最大静摩擦力Fm=μ2•(2mg+F),而受到的第1张卡片的滑动摩擦力为f=μ2(mg+F)<Fm,则第2张卡片与第3张卡片之间不发生相对滑动.同理,第3张到第54张卡片也不发生相对滑动.故A错误;
B、根据题意,因上一张相对下一张要向右滑动,因此上一张卡片受到下一张卡片的摩擦力一定向左,故B正确,
C、第1张卡片相对于手指的运动趋势方向与手指的运动方向相反,则受到手指的静摩擦力与手指的运动方向相同,即受到手指的摩擦力向右,故C错误.
D、对53张卡片(除第1张卡片外)研究,处于静止状态,水平方向受到第1张卡片的滑动摩擦力,方向与手指的运动方向相同,则根据平衡条件可知:第54张卡片受到桌面的摩擦力方向与手指的运动方向相反,即水平向左.故D错误.
故选:B.
如图所示,两上下底面平行的滑块重叠在一起,置于固定的、倾角为θ的斜面上,滑块A、B的质量分别为mA、mB,A与斜面间的动摩擦因数为μ1,B与A之间的动摩擦因数为μ2.已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下,滑块B受到的摩擦力( )
正确答案
解析
解:以整体为研究对象,根据牛顿第二定律得:
加速度a=g(sinθ-μ1cosθ)
设A对B的摩擦力方向沿斜面向下,大小为f,则有
mBgsinθ+f=mBa,得到f=mBa-mBgsinθ=-μ1mBgcosθ,负号表示摩擦力方向沿斜面向上.
故选:C
如图所示为小孩用水平力推置于水平地面上的箱子的三种情况:甲图中小孩用20N的力没能推动箱子;乙图中小孩用35N的力恰好推动箱子;丙图中小孩用40N的力推动箱子向前移动.已知箱子重100N,箱子与地面间的动摩擦因数为0.3,则( )
正确答案
解析
解:A、甲图中,推力与静摩擦力平衡,所以f1=20N.故A错误;
B、乙图中,至少推动木箱的水平推力等于最大静摩擦力f2,所以f2=35N,故B正确;
C、丙图中的摩擦力为滑动摩擦力,根据f=μFN=0.3×100N=30N.故C错误,D正确.
故选:BD.
如图所示,一木块质量为m,放在倾角为θ的静止斜面上,木块间的动摩擦因数为μ,当用一水平方向的力F推这木块时,木块沿斜面匀速上升,求这水平作用力F的大小.
正确答案
解析
解:
滑块受力如图:
则有:mgsinθ+f=Fcosθ
mgcosθ+Fsinθ=N
f=μN
由以上三式,可解得:F=mg
答:这水平作用力F的大小=mg.
关于摩擦力,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:AB、相互压紧的粗糙物体之间,不一定有摩擦力,要看它们有无相对运动或相对运动的趋势.故A错误,B也错误.
C、接触面光滑,相互挤压和有相对运动的物体之间没有摩擦力.故C错误.
D、只有相互挤压和发生相对运动或有相对运动趋势的粗糙物体之间才有摩擦力的作用.故D正确.
故选:D.
如图甲所示,物体受到水平推力F的作用,在粗糙水平面上做直线运动.通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示.取g=10m/s2,则( )
正确答案
解析
解:A、在1-2s的时间内,物体做匀加速运动,直线的斜率代表加速度的大小,所以a==2m/s2,由牛顿第二定律可得F-f=ma,
得:m==
kg=0.5kg,所以A错误;
B、由速度时间图象可以知道在2-3s的时间内,物体匀速运动,处于受力平衡状态,所以滑动摩擦力的大小为2N,由f=μmg
得:μ==
=0.40;故B正确;
C、前3s内的位移为:x=1+2m=3m;故平均速度为:v=m/s=1m/s;故C错误;
D、前1s内物体合外力为零,处于静止状态,故摩擦力为零;故D错误;
故选:B.
下列关于摩擦力的说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、滑动摩擦力的大小与正压力成正比,静摩擦力的大小与正压力无关.故A错误.
B、物体受到的静摩擦力方向可能与物体运动方向垂直.故B正确.
C、滑动摩擦力的大小与物体的运动状态、接触面积无关,与正压力和动摩擦因数有关.故C正确
D、物体间有摩擦力作用,就一定有弹力作用,因为摩擦力产生条件中包含弹力产生的条件,D正确.
故选B.
如图所示,竖直平面内放一直角杆AOB,杆的水平部分粗糙,动摩擦因数μ=0.2,杆的竖直部分光滑.两部分各有质量均为1Kg的小球A和B,A、B间用细绳相连,此时A、B处于静止状态,OA=3m,OB=4m.若用水平拉力F向右缓缓地拉A使之移动1m,则
(1)该过程中A受到的摩擦力多大?拉力F做功多少?
(2)若用20N的恒力拉A球也移动1m,此时A的速度达到2m/s,则此过程中产生的内能为多少?
正确答案
解析
解:(1)对AB整体受力分析,受拉力F、重力G、支持力N、向左的摩擦力f和向右的弹力N1,如图
根据共点力平衡条件,有
竖直方向:N=G1+G2
水平方向:F=f+N1
其中:f=μN
解得
N=(m1+m2)g=20N
f=μN=0.2×20N=4N
对整体在整个运动过程中运用动能定理列式,得到
WF-fs-m2g•h=0
根据几何关系,可知求B上升距离h=1m
故
WF=fs+m2g•h=4×1+1×10×1=14J
(2)根据功能关系知:FS=+mgh,根据速度的分解与合成知B的速度为
m/s,解得E内=20×1-0.5×1×4-0.5×1×
-1×10×1=4.4J
答:(1)该过程中A受到的摩擦力4N,拉力F做功14J
(2)此过程中产生的内能为4.4J?
如图所示,质量相等的物块A、B、C叠放在水平地面上,物块B受到一个水平向右的力F1=7N的作用,物体C受到一个水平向左的力F2=13N的作用,A、B、C相对于地面保持静止状态,物块B对A产生的摩擦力大小为______N,地面受到的摩擦力大小为______N.
正确答案
0
6
解析
解:对A受力分析,重力与支持力,水平方向,若存在B对A的摩擦力,则A不可能平衡,因此物块B对A产生的摩擦力大小为0;
根据根据整体法,在水平方向,ABC整体,受到水平向右的力F1=7N与水平向左的力F2=13N的作用,因处于平衡状态,则地面对C的摩擦力大小f=F2-F1=13N-7N=6N,方向水平向右;
根据牛顿第三定律,则有地面受到的摩擦力大小为6N;
故答案为:0,6.
如图所示,A为长木板,在水平面上以速度v1开始向右运动,同时物块B在A的上表面以速度v2开始向右运动,且A、B接触面粗糙.下列判断正确的是( )
正确答案
解析
解:A、若v1=v2,则A、B相对静止,A、B之间无滑动摩擦力,故A正确;
BD、若v1>v2,则A相对B向右运动,故B对A施加向左的滑动摩擦力,故BD错误;
C、若v1<v2,则B相对A向右运动,故B受到了A所施加的向左的滑动摩擦力,故C错误.
故选:A.
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