- 相互作用
- 共34453题
一个重G1=400N的小孩,坐在一块重G2=100N的木块上,用一根绕过光滑定滑轮的轻绳拉住木块,使小孩和木块相对静止一起匀速前进(如图).已知小孩的拉力F=70N,则:
(1)木块与地面间的动摩擦因数是多少?
(2)小孩和木块之间有无摩擦力?若有,试确定小孩所受摩擦力大小和方向.
正确答案
解析
解:(1)对木板和人组成的整体研究,由平衡条件得:
地面对木板的摩擦力为f=μ(M+m)g=2F=140N,
得μ==0.28
(2)由对小孩受力分析,水平方向受到绳子的拉力与木块给的摩擦力,
因处于平衡状态,则由平衡条件可知,
小孩所受摩擦力大小f=F=70N,而方向水平向右;
答:(1)木块与地面间的动摩擦因数是0.28;
(2)小孩和木块之间有摩擦力,小孩所受摩擦力大小70N和方向水平向右.
质量为2kg的物体在40N水平推力作用下,1s内沿竖直墙壁,静止开始下滑3m.求:(取g=10m/s2)
(1)物体运动的加速度;
(2)物体受到的摩擦力;
(3)物体与墙间的动摩擦因数.
正确答案
解析
解:(1)由位移时间公式得:H=at2
解得:a=6m/s2
(2)由牛顿第二定律知:mg-f=ma
所以有:f=mg-ma=2×10-2×6=8N
(3)由滑动摩擦力公式f=μN得:μ==0.2
答:(1)木块下滑的加速度a的大小为6m/s2.
(2)摩擦力为8N
(3)木块与墙壁之间的滑动摩擦系数为0.2.
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.
(1)若物体匀速下滑,物体受到的摩擦力是多少?动摩擦因数是多少?
(2)若F增加到100N,物体静止不动,它受到的静摩擦力是多少?方向如何?
(3)若撤去力F,当物体沿着墙壁自由下落时,物体受到的滑动摩擦力是多少?(g=10N/kg)
正确答案
解析
解:(1)若物体匀速下滑,受推力、重力、支持力和滑动摩擦力,处于平衡态,
故有:F=N
且f=mg
其中:f=μN
解得:
f=mg=10N
因N=F=50N
则有μ==
=0.2
(2)若F增加到100N,物体静止不动,物受推力、重力、支持力和静摩擦力,处于平衡态,
故:
f=mg=10N
方向竖直向上;
(3)若撤去力F,物体做自由落体运动,只受重力,不受支持力,否则会向右加速运动,不受支持力,不也就不受摩擦力;
答:(1)若物体匀速下滑,物体受到的摩擦力是10N,动摩擦因数是0.2;
(2)若F增加到100N,物体静止不动,它受到的静摩擦力是10N,方向竖直向上;
(3)若撤去力F,当物体沿着墙壁自由下落时,物体受到的滑动摩擦力是0.
如图所示,在与水平地面成θ角的拉力F作用下,质量为m的物块沿地面向右做匀速直线运动.求:
(1)地面对物块的支持力.
(2)物体与地面间的滑动摩擦力
(3)物体与地面间的滑动摩擦因数.
正确答案
解析
解:(1)对金属块受力分析,受拉力、重力、支持力、摩擦力,如图所示:
因为金属块匀速运动,
在竖直方向受力平衡,则有:Fsinθ+N=mg;
解得:N=mg-Fsinθ;
(2)在水平方向上受力平衡则有:
受到的滑动摩擦力为 f=Fcosθ
(3)因此,则有:Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)=0
解得:μ=;
答:(1)地面对物块的支持力mg-Fsinθ;(2)物体与地面间的滑动摩擦力Fcosθ;(3)物体与地面间的滑动摩擦因数.
摩擦力力的产生条件是:
(1)______;
(2)______;
(3)______.
正确答案
接触面粗糙
挤压(或有弹力产生)
有相对运动或相对运动趋势
解析
解:摩擦力产生的条件:(1)接触面粗糙;(2)挤压(或有弹力产生);(3)有相对运动或相对运动趋势.
故答案为:(1)接触面粗糙;(2)挤压(或有弹力产生);(3)有相对运动或相对运动趋势
如图所示,A、B两物体重力都等于10N,各接触面间的动摩擦因数都等于0.3,同时有F=1N的两个水平力分别作用在A和B上,A和B均静止,则地面对B的摩擦力为______;B对A的摩擦力为______.
正确答案
0
1N
解析
解:对物体A,因为F作用,从而受到物体B给A物体的静摩擦力.大小等于F的大小,即为1N.方向与F方向相反.
对物体AB,同时有F=1N的两个水平力分别作用在A和B上,所以地面对B的摩擦力为零;
故答案为:0,1N.
一个重为200N的物体,放在水平桌面上,物体与水平桌面的动摩擦因数μ=0.3,求:
(1)物体开始时静止,用F=35N的水平向右的力拉物体,物体受到的是何种摩擦力?物体受到的摩擦力多大?
(2)物体开始时静止,用F=80N的水平向左的力拉物体,物体受到的摩擦力的大小和方向.
正确答案
解析
解:最大静摩擦力等于滑动摩擦力f=μN=0.3×200=60N
(1)用F=35N的水平向右的力拉物体,物体受到的是静摩擦力,物体受到的摩擦力 大小为35N
(2)用F=80N的水平向左的力拉物体,物体受到滑动摩擦力,大小60N,方向向右
答:(1)用F=35N的水平向右的力拉物体,物体受到的是静摩擦力,物体受到的摩擦力 大小为35N
(2)用F=80N的水平向左的力拉物体,物体受到滑动摩擦力,大小60N,方向向右
在水平力F作用下,重为G的物体沿墙壁匀速下滑,如图所示.若物体间与墙之间的动摩擦因数为μ,则物体所受的摩擦力的大小为( )
正确答案
解析
解:物体向下滑动,故物体受到向上的滑动摩擦力为μF;
因物体匀速下滑,则物体受力平衡,竖直方向受重力与摩擦力,二力大小相等,故摩擦力也等于G;
故选:A
如图所示,木块甲放在三角形斜劈乙上,现用大小为F、水平向右的力推甲,它们均静止不动,增大F,甲乙仍保持静止,则增大F后( )
正确答案
解析
解:以整体为研究对象,增大F,地面对乙的摩擦力一定增大;
对甲:若F较小时具有向下运动的趋势,摩擦力向上,当F增大时,物体有向上的运动趋势,摩擦力向下,所以增大F,乙对甲的摩擦力可能增大、减小或不变.
故选:D
如图,在t=0时起,用一水平向左的力F作用于质量为m的物块使其沿足够高的竖直墙壁开始运动,已知F按F=kt的规律随时间均匀增大,物块与墙壁之间的动摩擦因数为μ.(m、k、μ都是已知量,重力加速度为g),求物块沿墙壁运动的总时间.
正确答案
解析
解:物体从开始运动到速度达到最大的时间,设为t,则有:μkt=mg;
根据运动的特征,F按F=kt的规律随时间均匀增大,
则物块沿墙壁运动的总时间是t的2倍,
因此物块沿墙壁运动的总时间为;
答:物块沿墙壁运动的总时间为.
如图所示的是小红同学用手探究滑动摩擦力大小跟哪些因素有关的情景.用手分别放在玻璃板和桌面滑动(图甲、乙),然后再用另一只手压在手上在桌面滑动(图丙).下列说法中不正确的是( )
正确答案
解析
解:该题中用玻璃板板和桌面来改变接触面的粗糙程度,用另一只手压在手上来改变接触面所受压力.
A、甲图和乙图接触面粗糙程度是不同的,压力大小一样,因此探究的是滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,该说法正确但不符合题意;
B、乙图和丙图接触面的粗糙程度是相同的,接触面压力的大小是不同的,因此探究的是滑动摩擦力大小与压力大小的关系,该说法正确但不符合题意;
C、甲图和乙图接触面压力的大小是相同的,甲图的接触面光滑,摩擦力小,所以甲感觉阻力应该比丙小,该选项的说法不正确,但符合题意;
D、乙图和丙图接触面的粗糙程度是相同的,接触面压力的大小是不同的,丙图压力更大,摩擦力更大,所以丙感觉阻力大,该说法正确但不符合题意.
故选:C.
重50N的木箱,受到水平力F,在水平地面上向右做匀速运动.木箱与地面间的动摩擦因数为0.2,该水平力F大小为______N,此时木箱受到的合力为______N.
正确答案
10
0
解析
解:由题意可知,受到水平力F,在水平地面上向右做匀速运动.则力F大于等于滑动摩擦力,即:
F=f=μN=0.2×50=10N;
此时木箱处于平衡状态,则其合力的大小为零;
故答案为:10,0.
质量为5kg的木块放在木板上,当木板与水平方向夹角为37°时,木块恰能沿木板匀速下滑,求:
(1)木块与木板间的动摩擦因数多大?
(2)当木板水平放置时,要使木块能沿木板匀速滑动,给木块施加与水平方向成37°角斜向上的力应多大?(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/S2)
正确答案
解析
解:(1)对物体受力分析如图:
由平衡条件在垂直斜面方向有:N=Gcosθ=40N
沿斜面方向:f=Gsinθ=30N
由:f=μN代入数据得:μ=0.75
(2)因为匀速,所以受力平衡,受力如图,由平衡条件得:
水平方向:f′=Fcosθ
竖直方向:N′+Fsinθ=G
又因为:f′=μN′
代入数据得:F=30N
答:(1)木块与木板间的动摩擦因数μ=0.75;
(2)给木块施加的力F大小为30N.
一物块放置在水平地面上,其与地面的摩擦因素为0.2,质量为5kg,设物块的最大静摩擦力值与滑动摩擦力大小相等.则:(g=10m/s2)
(1)当水平拉力F1=5N,作用在物体上时,物块是静止还是滑动?所受摩擦力多大?
(2)当水平拉力F2=20N,作用在物体上时,物块是静止还是滑动?所受摩擦力多大?
正确答案
解析
解:滑动摩擦力,即最大静摩擦力:f=μN=0.2×50N=10N;
(1)当拉力为5N时,5N<10N,物体未被拉动,此时物体受到静摩擦力大小等于拉力,所以地面对物体的摩擦力是5N;
(2)当拉力为20N时,20N>10N,物体被拉动,此时物体受到滑动摩擦力,所以地面对物体的摩擦力是10N;
答:(1)当水平拉力F1=5N,作用在物体上时,物块是静止,所受摩擦力5N;
(2)当水平拉力F2=20N,作用在物体上时,物块是滑动,所受摩擦力10N.
如图,水平的皮带传送装置中,O1为主动轮,O2为从动轮,皮带做匀速传动且不打滑.此时把一重10N的物体由静止放在皮带上的A点,若物体和皮带间的动摩擦因数μ=0.4.则下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、O1为主动轮,则轮子带动皮带,即N点轮子向下动,皮带相对轮子向上,因摩擦力方向与相对运动方向相反,故皮带N点摩擦力应向下;O2为从动轮,即皮带带动轮子,即M点皮带相对于轮子是向上的,故M点的摩擦力向下,故A错误,B正确;
C、刚放上时,物体相对皮带向右滑动,故受到向左的滑动摩擦力,其大小为f=μN=0.4×10N=4N,故C正确;
D、达到相对静止时,A点做匀速运动,与皮带间无运动趋势,所以物体在A位置的右侧,不受到摩擦力,故D错误;
故选:BC.
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