- 相互作用
- 共34453题
如图所示,一重为200N的物体静止于水平地面上.若用一劲度系数为20N/cm的轻质弹簧水平拉此物体,当弹簧的伸长量为4cm时,物体恰在水平面上做匀速直线运动(如图甲).
求:(1)物体与水平面间的动摩擦因数.
(2)若与水平方向成37°角斜向右下方拉此物体(如图乙),当弹簧的伸长量仍为4cm时,物体受到的摩擦力有多大?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
正确答案
解析
解:(1)根据胡克定律得,弹簧的拉力F=kx,
由平衡条件得
滑动摩擦力f=F
支持力FN=G
又f=μFN,联立代入得到
μ==
=0.4
(2)用斜向下的拉力拉物体时,当弹簧的伸长量仍为4cm时,弹力大小不变,由于水平力是匀速,故斜向下拉是拉不动的,故是静摩擦力;
根据平衡条件,有:
f=Fcos37°=20×4×0.8=64N
答:(1)物体与水平面间的动摩擦因数为0.4;
(2)若与水平方向成37°角斜向右下方拉此物体,当弹簧的伸长量仍为4cm时,物体受到的摩擦力为64N.
将一个木块放在斜面上,用沿斜面向上的拉力使其静止.使木块静止在斜面上,拉力的最小值为F1,最大值为F2则木块在斜面上受到的最大静摩擦力是______.
正确答案
解析
解:设最大静摩擦力为fm,当拉力最小时,摩擦力方向沿斜面向上,有:F1+fm=mgsinθ
当拉力最大时,摩擦力方向沿斜面向下,有:F2=fm+mgsinθ
联立以上两式解得:fm=;
故答案为:;
如图所示,用手托着物体使物体紧贴竖直墙壁处于静止状态,两者之间动摩擦因数为μ=0.2,物体质量为2kg,现在松手释放物体,则下落过程中物体与墙壁之间的摩擦力大小为( )(取g=10m/s2)
正确答案
解析
解:物体与墙壁之间不发生弹力,因此,与墙壁间没有摩擦力.
故选:C
重300N的木箱放在光滑的水平地面上,一个人用200N的力F作用在木箱上,与水平方向成30°斜向上,当木箱沿地面运动时,地面对木箱的支持力为______N,力F在水平方向的分力是______N.
正确答案
200
100
解析
解:,画出受力分析图,如图,拉力F产生两个作用效果,水平向右拉木块,竖直向上拉木块,
由于木块竖直方向受力平衡:
Fsin30°+N=mg;解得:N=200N.
力F在水平方向的分力是F水=Fcos30°=200×=100
N;
故答案为:200、100.
如图所示,物体A、B的质量mA=8kg,mB=6kg,A与B、B与地面之间的动摩擦因数都为μ=0.3,在外力F作用下,A和B一起匀速运动,则地面对B的摩擦力的大小是______; A对B的摩擦力的大小和方向分别是______N,______.(g取10m/s2)
正确答案
42N
21
方向向右
解析
解:因为A、B一起在地面上运动,所以A与B间是静摩擦力,而B与地面间是滑动摩擦力,所以有:
F地B=μ(mA+mB)g=0.3×(6+8)×10N=42N
F地B的方向与相对运动方向相反,即向左.
整体受力分析知F=F地B=42N,
对A物体有FT-FBA=0,
其中FT为绳的拉力,大小为FT==21N,
解得:FBA=21N,方向向左,
A对B的摩擦力大小为FAB=FBA=21N,方向向右.
故答案为:42N,21,方向向右.
下列关于力的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、物体在平衡力作用下一定处于平衡状态,可能处于匀速直线运动状态,也可能保持静止状态,故A错误;
B、根据胡克定律,在弹性限度内,弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比,不是与长度成正比,故B错误;
C、物体受到摩擦力作用时一定受到弹力作用,且这两个力的方向一定相互垂直,其中摩擦力与接触面平行,弹力与接触面垂直,故C正确;
D、两个不共线的分力与合力遵循平行四边形定则,故合力可以大于、等于、小于分力,故D错误;
故选:C.
如图所示,质量为m,横截面为直角三角形的物块ABC,AB紧靠在竖直墙面上,F是垂直于斜面BC的推力,若物块静止不动,求:物块受到的摩擦力和墙面对它的弹力的大小.
正确答案
解析
解:对物块受力分析,受推力F、重力G、支持力N和向上的静摩擦力f,如图
由于物体保持静止,根据共点力平衡条件,有:
x方向 N-Fcosα=0
y方向 f-G-Fsinα=0
又G=mg
由以上两式,解得:
N=Fcosα
f=mg+Fsinα
答:物块受到的摩擦力Fsinα+mg和墙面对它的弹力的大小Fcosα.
(2015秋•中山市校级月考)建筑装修中,工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨,当对磨石加竖直向上大小为F的推力时,磨石恰好沿斜壁向上匀速运动,已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ,则磨石受到的摩擦力是( )
正确答案
解析
解:磨石受重力、推力、斜壁的弹力及摩擦力而处于平衡状态,由图可知,F一定大于重力;
先将重力及向上的推力合力后,将二者的合力向垂直于斜面方向及沿斜面方向分解可得:
在沿斜面方向有:摩擦力f=(F-mg)cosθ;
在垂直斜面方向上有:FN=(F-mg)sinθ;
则f=(F-mg)cosθ=μ(F-mg)sinθ,
故选:A.
如图所示,质量为50kg的箱子静止在水平地面上,用大小为130N的水平力推箱子但没有推动.已知箱子与地面间的动摩擦因数为0.4,取g=10m/s2,则箱子所受的摩擦力大小为( )
正确答案
解析
解:用大小为130N的水平力推箱子但没有推动,因此木箱受到静摩擦力,
根据平衡条件可知,静摩擦力的大小等于推力,即130N,故B正确,ACD错误;
故选:B.
质量为m的物体放在水平面上,它们之间的动摩擦因素为u1,求使物体沿水平面匀速运动的最小力F.
正确答案
解析
解:当拉力斜向上时比较省力,设拉力与水平方向的夹角为θ;
对滑块受力分析,受重力、拉力、支持力和滑动摩擦力,根据共点力平衡条件并结合正交分解法,有:
水平方向:Fcosθ-f=0
竖直方向:N+Fsinθ-mg=0
其中:f=μ1N
联立解得:
F==
令,则
则F=
故拉力的最小值为:Fmin=
答:拉力的最小值为.
如图所示,水平力F=100N,木块的重量为30N,沿着竖直墙壁匀速下滑,则木块与墙壁间的动摩擦因数为______,若水平力减小至80N,木块所受到的滑动摩擦力的大小为______N,方向为______.(g=10m/s2)
正确答案
0.3
24
竖直向上
解析
解:G=mg=40N,物体匀速下滑时,受力平衡,则有:Ff=mg=40N
根据滑动摩擦力为:f=μF=mg
解得:μ==
=0.3;
若水平力减小到80N,木块受到的最大静摩擦力,要减小,即为:fm=μF′=0.3×80=24N;
因此物体在匀加速运动,但仍是滑动摩擦力,即为24N;方向竖直向上.
故答案为:0.3,24,竖直向上.
如图所示,自动卸货车始终静止在水平地面上,车厢在液压机的作用下改变与水平面间的倾角,用以卸下车厢中的货物.当倾角增大到θ时,质量为M的木箱A与装在箱内的质量为m的物体B一起以共同的速度v沿车厢底匀速滑下,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、对B:沿斜面方向有mgsinθ=f,f方向沿斜面向上,A受到B的静摩擦力方向沿斜面向下,所以A错误B正确;
C、A受到车厢底面的滑动摩擦力大小为(M+m)gsinθ,C错误;
D、根据(M+m)gsinθ=μ(M+m)sinθ,所以μ=tanθ,D正确;
故选:BD
如图所示,在两块相同的竖直木板之间,有质量均为m的4块相同的砖,用两个大小均为F的水平力压木板,使砖静止不动,则竖直木板对第1块砖的摩擦力大小为______;第2块砖对第3块砖的摩擦力大小为______.
正确答案
2mg
0
解析
解:先对4块木板整体受力分析,受重力4mg和两侧墙壁对木块向上的静摩擦力2f,根据平衡条件,有:
2f=4mg
解得:f=2mg
即墙壁对木板的静摩擦力为2mg;
再对木板3、4整体分析,受重力2mg,墙壁对其向上的静摩擦力,大小为f=2mg,设2对3、4的静摩擦力为f′,向上,根据平衡条件,有:
f′+f=2mg,故f′=2mg-f=0
故答案为:2mg,0.
如图所示,一质量为1kg的长木板放在水平桌面上,木板与桌面间的最大静摩擦力为3.0N,动摩擦因数为0.3.如果分别用2.8N的水平力和3.2N的水平力推木板,木板受到的摩擦力分别为多大?(g取9.8m/s2)
正确答案
解析
解:滑动摩擦力F=μFN=0.3×1×9.8 N=2.94 N,推力为2.8 N时,木箱不动,木箱受到的摩擦力为静摩擦力,大小等于2.8N.
推力为3.2 N时,木箱相对地面运动,木箱受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小F=μFN=2.94 N
答:木板受到的摩擦力分别为2.8N,2.94N.
有一重为200N的木箱静止在粗糙的水平地面上,它与地面间的最大静摩擦力为42N,它与地面间的动摩擦因数为O.2,现施加一水平推力,当推力为30N时,木箱受到的摩擦力为______N;当推力为50N时,木箱受到的摩擦力为______N.
正确答案
30
40
解析
解:当推力为30N时,小于最大静摩擦力为42N,故没有推动,木箱受静摩擦力,根据二力平衡:f=F=30N;
当推力为50N时,大于最大静摩擦力为42N,故可以推动,木箱受滑动摩擦力,根据滑动摩擦力公式:f=μFN=0.2×200=40N
故答案为:30,40.
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