- 相互作用
- 共34453题
如图所示在一个粗糙水平面上有两个质量分别为1kg和2kg的木块A和B,中间用一个原长为20cm,劲度系数为100N/m的轻弹簧连接起来,现用一水平拉力向右拉木块B,当两木块一起向右匀速运动时,两木块间的距离为24cm.(g=10m/s2)
(1)求弹簧的弹力,
(2)求摩擦因数
(3)求对木块B的水平拉力.
正确答案
解析
解:(1)已知L0=20cm L=24cm k=100N/m
弹簧的形变量x=L0-L=24cm-20cm=0.04m
由胡克定律知F=kx=100×0.04=4N
(2)对A受力分析,水平方向受弹力和滑动摩擦力平衡
则f=μmg=F
=
=0.4
(3)把AB看做整体:
F拉=μ(mA+mB)g=0.4×(1+2)×10=12N
答:(1)弹簧的弹力4N,
(2)摩擦因数0.4,
(3)对木块B的水平拉力12N.
关于摩擦力,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、相互压紧的粗糙物体间如果既没有没有相对运动,也没有相对于运动趋势,则两物体间不存在摩擦力,故A错误;
B、相互接触的粗糙物体间的压力增大,若是滑动摩擦力,则力一定增大;若是静摩擦力,则不受影响,故B错误;
C、静止的物体可能受到滑动摩擦力的作用,在地面上滑行的物体,地面却受到滑动摩擦力作用,故C正确;
D、摩擦力方向可能与物体运动的方向相同,也可能相反,若相同的,则摩擦力是动力,若是相反的,则摩擦力是阻力,故D正确;
故选CD.
如图所示,质量为M的半球形容器静止在水平桌面上,质量为m的木块静止在容器内P点,O点为容器的球心,已知OP与水平方向的夹角为α.下列结论正确的是( )
正确答案
解析
解:A、B、小滑块静止于P点,对滑块进行受力分析,作出力图,由平衡条件得知,力Ff和FN的合力与重力mg大小相等、方向相反,则得到:
Ff=mgcosθ,FN=mgsinθ;故AB错误.
C、D、由整体分析,则桌面对容器的无摩擦力,而桌面对容器的支持力大小是(M+m)g,故C错误,D正确.
故选:D
倾斜放置的频带运输机把物体匀速送往高处时,物体受到的摩擦力的方向( )
正确答案
解析
解:皮带运输机把物体匀速送经高处时,物体处于平衡状态,分析物体的受力情况:重力、皮带的支持力和静摩擦力,如图,根据平衡条件得知,摩擦力与重力沿斜面向下的分力平衡,方向沿斜面向上,与物体的速度方向相同,故A正确,BCD错误.
故选:A.
如图所示,水平面上有一重为40N的物体,.已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,若其受到F1=13N和F2=6N的水平力的作用时求:
(1)物体所受的摩擦力的大小与方向.
(2)当只将F1撤去,物体受到的摩擦力的大小和方向.
(3)若撤去的力不是F1而是F2,则物体受到的摩擦力大小方向又如何?
正确答案
解析
解:物体所受最大静摩擦力为:fm=μG=0.2×40=8N
(1)由于F1-F2=13-6=7N<fm
所以物体处于静止状态,所受摩擦力为静摩擦力:
故有:f1=F1-F2=7N,方向水平向右.
(2)因为F2=6N<fm,物体保持静止,
故所受静摩擦力为:f2=F2=6N,方向水平向左
(3)因为F1=13N>fm,所以物体相对水平面向左滑动,
故物体受的滑动摩擦力:f3=μG=0.2×40=8N,方向水平向右.
答:(1)物体所受的摩擦力的大小7N,与方向水平向右.
(2)当只将F1撤去,物体受到的摩擦力的大小6N,和方向水平向左.
(3)若撤去的力不是F1而是F2,则物体受到的摩擦力大小8N,方向水平向右.
如图所示,倾角a=60°的斜面上,放一质量为1kg的物体,用k=100N/m的轻弹簧平行于斜面拉着,物体放在PQ之间任何位置都能处于静止状态,而超过这一范围,物体就会沿斜面滑动.若AP=22cm,AQ=8cm,试求物体与斜面间的最大静摩擦力的大小.
正确答案
解析
解:P、Q两点应是静摩擦力最大的两个临界位置,在P点弹簧处于伸长状态,受力分析如图(1)所示:
根据共点力平衡条件,有:
Ffm=F1-mgsinα ①
在Q点弹簧处于压缩状态,受力分析如图(2)所示,根据共点力平衡条件,有:
Ffm=F2+mgsinα ②
设弹簧的原长为x,有:
F1=k(0.22-x) ③
F2=k(x-0.08)④
联立①②③④得:
2Ffm=F1+F2=k(0.22-0.08)
所以Ffm=×100×0.14 N=7 N.
答:物体与斜面间的最大静摩擦力的大小为7N.
在水平桌面上有一个物体A,如图,当对物体A施加10N的水平力时,物体A保持静止状态,当对物体施加20N的水平拉力时,物体A做匀速运动,关于物体A所受摩擦力的下述说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、当水平力为10N时,物体处于静止状态,水平方向受力平衡,水平力等于物体A受的摩擦力,故A错误,B正确;
C、当对物体施加20N的水平拉力时,物体A做匀速运动,因此物体A受的滑动摩擦力为20N,故C正确,
D、对物体施加30N的水平力时,物体A仍受的滑动摩擦力,即为20N,故D错误.
故选:BC.
某电视台每周都有棋类节目,如棋类授课和评析,他们的棋盘都是竖直放置的,棋盘上布有磁铁,而每个棋子都是一个小磁铁,关于棋盘和棋子有下列几种说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、小棋子受到重力G、棋盘面的吸引力F、弹力N和静摩擦力f,共四个力作用,故A正确.
B、都处于静止状态,不同的棋子所受的合力都为零,但不同的棋子所受的摩擦力与质量大小有关,因此也可以不同,故B正确;
C、根据竖直方向上二力平衡知:f=G,f应不超过最大静摩擦力,则有:f<fm=μN=μF
F一定,要使棋子不滑下,应增大最大静摩擦力,为此应增大μ,棋盘面应选取较粗糙的材料,故C正确.
D、当G>fm=μN=μF时,棋子将下滑,可能是质量偏大,也可能没有磁性,故D错误.
故选:ABC.
下列说法,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、摩擦力产生的条件中,必须接触挤压,所以有摩擦力必有弹力.故A正确.
B、放在桌面上的物体受到的支持力是由于桌面发生形变而产生的;故B错误;
C、摩擦力的方向一定与物体的相对运动方向或相对运动趋势方向相反.但不一定与运动方向相反;故C错误;
D、只有形状规则,质量分布均匀的物体,其重心才在几何中心上;故D错误;
故选:A.
如图,一物块在斜面上,已知水平面粗糙,当无力F时,物块匀速下滑,当力F作用于物块上时,水平面对斜面摩擦力方向为______.
正确答案
不存在摩擦力
解析
解:设斜面倾角为θ,物体沿斜面匀速下滑,处于平衡状态,
由平衡条件得:μmgcosθ=mgsinθ,则:μ=tanθ,
物体对斜面体的作用力竖直向下,当F作用于物块上时,
物体对斜面体增加的压力与摩擦力的合力竖直向下,
物块对斜面体的作用力竖直向下,斜面体与地面间没有相对于运动,
也没有相对运动趋势,水平面与斜面体间没有摩擦力.
故答案为:不存在摩擦力
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度以及压力的大小有关,因此在接触面粗糙程度不变时,压力越大,滑动摩擦力越大,在接触面粗糙程度不变时,压力越大,滑动摩擦力越大,与重力无关,故A错误;
B、由μ=可知,动摩擦因数与滑动摩擦力及正压力成均无关,故B错误.
C、滑动摩擦力总是阻碍物体之间的相对运动的方向,可能与物体的运动方向相同,但总是与物体的相对运动方向相反;故C正确;
D、由于摩擦力与接触面平行,而弹力与接触面垂直,因此同一接触面上的摩擦力与弹力的方向一定垂直;故D正确;
故选:CD.
如图所示,用力F把铁块压紧在竖直墙上不动,那么,当F增大时(设铁块对墙的压力为FN,物体受墙的摩擦力为Ff)下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:对物体进行受力分析:重力G、墙的支持力FN′和摩擦力Ff、压力F,作出力图,如图所示,由于铁块压在竖直墙上不动,则根据平衡条件得:
FN′=F,
Ff=G
则知,当F逐渐增大时,FN增大,而Ff不变,由牛顿第三定律得知,铁块对墙的压力FN=FN′,则FN也增大.
故选:A
如图所示,一质量为2kg的物体夹在两木板之间,物体左右两侧面与两块木板间的动摩擦因数相同.若把该物从上面匀速抽出,需50N的力.若把它从下面匀速抽出,则需多大的力.(设两木板对物体的压力不变)
正确答案
解析
解:根据滑动摩擦力公式f=μN,不论从上面抽出,还是从下面抽出,滑动摩擦力大小不变;
当物从上面匀速抽出,需50N的力,即50N=f+mg;解得:f=50-20=30N
当物体从下面匀速抽出时,则有:F=f-mg=30-20=10N
答:把它从下面匀速抽出,则需10N的力.
如图所示,用力F将质量为1kg的物体压在竖直墙上,F=50N,方向垂直于墙,墙与物体间的动摩擦因数为µ=0.16.
求(1)若物体静止不动,则物体受到的静摩擦力是多大;
(2)若物体加速下滑,则物体受到滑动摩擦力是多大.(g=10m/s2)
正确答案
解析
解:(1)若物体静止不动,说明问题处于平衡状态,受平衡力的作用,f=G=10N,方向与重力的方向相反,竖直向上;
(2)物体沿墙壁加速下滑时,物体受到重力mg、压力F、墙壁的支持力N和滑动摩擦力f,由滑动摩擦力公式,可得
f=μF=0.16×50N=8N;方向与重力的方向相反,竖直向上;
答:(1)若物体静止不动,则物体受到的静摩擦力是10N;
(2)若物体加速下滑,则物体受到滑动摩擦力是8N.
如图所示,重20N的物体与竖直墙面间的动摩擦因数为0.1,当水平外力F为F1=100N时,物体与墙间的摩擦力是______N,当水平外力F为F2=400N时,物体与墙间的摩擦力是______N.
正确答案
解析
解:当水平外力F为F1=100N时,滑动摩擦力为:f=μF1=0.1×100N=10N<G,故物体保持静止,是静摩擦力,根据平衡条件,静摩擦力为20N;
当水平外力F为F2=400N时,物体与墙间的摩擦力是:f′=μF2=0.1×400N=40N>G,故物体加速下滑,是滑动摩擦力,为20N;
故答案为:10,20.
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