- 相互作用
- 共34453题
如图所示,在粗糙水平面上放置A、B、C、D四个小物块,各小物块之间由四根完全相同的轻弹簧相互连接,正好组成一个菱形,∠BAD=120°,整个系统保持静止状态.已知A物块所受的摩擦力大小为f,则D物块所受的摩擦力大小为( )
正确答案
解析
解:已知A物块所受的摩擦力大小为f,设每根弹簧的弹力为F,则有:2Fcos60°=f,对D:2Fcos30°=f′,解得:f′=F=
f
故选:C
如图,在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用,F平行于斜面向上.若要物块在斜面上保持静止,F的取值应有一定的范围,已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F1和F2的方向均沿斜面向上).由此可求出物块与斜面间的最大静摩擦力为( )
正确答案
解析
解:对滑块受力分析,受重力、拉力、支持力、静摩擦力,设滑块受到的最大静摩擦力为f,物体保持静止,受力平衡,合力为零;
当静摩擦力平行斜面向下时,拉力最大,有:F1-mgsinθ-f=0 ①;
当静摩擦力平行斜面向上时,拉力最小,有:F2+f-mgsinθ=0 ②;
联立解得:f=,故C正确,ABD错误;
故选:C.
如图所示,质量为m的木块在与水平方向成θ角的恒定推力作用下,在水平地面上做匀速运动.已知木块与地面间的动摩擦因数为µ,则木块受到的滑动摩擦力______.
正确答案
解析
解:由于物体做匀速运动,对物体受力分析知,
水平方向 Fcosθ=f
竖直方向 FN=mg+Fsinθ
滑动摩擦力 f=μFN
联立以上三个方程解得
f=
故答案为:f=.
某物体的重力为200N,放置在水平地面上,它与地面间的动摩擦因数是0.38,它与地面间的最大静摩擦力是80N.
(1)用50N的水平方向的力推物体,地面对物体的摩擦力是______N.
(2)至少要用多大的水平力,才能把物体推动______.
(3)物体运动起来以后,若使其保持匀速直线运动,应在水平方向加______ N的推力.
(4)物体在运动过程中,若把水平推力增大到80N,地面对物体的摩擦力为______ N.
(5)此后,若把推力减少到50N,直到静止前,地面对物体的摩擦力为______ N.
(6)若撤去外力,直到静止前,地面对物体的摩擦力为______ N.
正确答案
解析
解:(1)用50N的水平方向的力推不动物体,地面对物体的摩擦力是50N;
(2)与地面间的最大静摩擦力是80N,至少要用80N的水平力,才能把物体推动;
(3)物体运动起来以后,若使其保持匀速直线运动,应在水平方向施加f=μN=0.38×200=76N的推力;
因此在水平方向加76N的推力,才能匀速运动.
(4)物体在运动过程中,若把水平推力增大到80N,地面对物体的摩擦力仍为滑动摩擦力,即76N;
(5)若把推力减小到50N,直到静止前,地面对物体的摩擦力为滑动摩擦力76N;
(6)若撤去外力,直到静止前,地面对物体的摩擦力为滑动摩擦力76N;
故答案为:(1)50;(2)80N;(3)76;(4)76;(5)76;(6)76.
如图所示,拉A物的轻绳与竖直方向成60°角,O为一定滑轮,物体A与B间用跨过定滑轮的细绳相连且均保持静止,已知A的重力为100N,B的重力为40N,绳和滑轮的摩擦及质量均不计,试求A对水平地面的压力为多少?
正确答案
解析
解:对A、B分别进行受力分析如图,
则对B:T=GB…①
对A:N+Tcos60°=GA…②
解得:N=80N;
答:A对地面的压力为80N.
如图所示,木板B放在粗糙的水平地面上,木块A放在B的上面,A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在直立墙壁上,用水平力F向左拉动B,使B以速度v做匀速运动,A、B的质量均为m,且A、B间及B与水平地面间的动摩擦因数都是μ,则绳的拉力FT=______,水平拉力F=______.
正确答案
μmg
3μmg
解析
解:A、B受力分析:由于A时刻静止,则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,即A对B的摩擦力和地面对B的摩擦力;
如图所示:
A、由于B向左作匀速直线运动,则F=fB+f,而A相对于B位置不变,因此FT=fA=μmg,
并且fA=fB,
由于木块B相对于地面和A的下表面都发生相对运动,因此B受到两个滑动摩擦力,由于作匀速直线运动,因此F=fA+f=μmg+μ×2mg=3μmg,
故答案为:μmg,3μmg.
如图所示,质量为m的木块放在质量为M的木板上,一起减速向右滑行,木板与地面间动摩擦因数为μ1,木块与木板间动摩擦因数为μ2,木块与木板相对静止,木板受到地面的摩擦力为f1,木板受到木块的摩擦力为f2,则( )
正确答案
解析
解:物体m与M向右减速滑动,加速度相等,由整体法得:
f1=μ1(M+m)g=(M+m)a,
所以有:a=μ1 g,
因此f1=μ1(M+m)g;
而以m为对象:f2=ma=μ1 mg,故B正确,ACD错误.
故选:B.
如图所示,放在水平面上质量为m的物体受一个斜上的拉力F,这个力与水平方向成θ角,在此力作用下,物体水平向右匀速滑动,求:物体与水平面间的动摩擦因数μ.
正确答案
解析
解:物体的受力分析图如上图所示.
水平方向上:f=Fcosθ
竖直方向上:N+Fsinθ=mg
则动摩擦因数为:
μ=
答:物体与水平面间的动摩擦因数μ为.
一物体沿斜面向上以12m/s的初速度开始滑动,它沿斜面向上以及沿斜面向下滑动的v-t图象如图所示,求斜面的倾角以及物体与斜面间的动摩擦因数.(g取10m/s2)
正确答案
解析
解:由题图可知上滑过程的加速度a=
则:a上= m/s2=6 m/s2,
下滑过程的加速度a下= m/s2=4 m/s2
上滑过程和下滑过程对物体受力分析如图
上滑过程
a上==gsinθ+μgcosθ
下滑过程a下=gsinθ-μgcosθ,
联立解得θ=30°,μ=
答:斜面的倾角30°,物体与斜面间的动摩擦因数 μ=.
一质量为m=10kg的物体在水平面上由于惯性而向左运动,若g=10m/s2,动摩擦因数为μ=0.4,则
(1)物体所受重力大小及方向?
(2)物体所受滑动摩擦力为多大?
(3)物体最终停下来后所受摩擦力又为多大?
正确答案
解析
解:(1)重力G=mg=40N
方向:竖直向下
(2)滑动摩擦力f=μFN=0.4×40=16N
(3)物体静止在水平面上没有运动趋势,所以摩擦力为0
答:(1)物体所受重力大小40N及方向:竖直向下(2)物体所受滑动摩擦力为16N(3)物体最终停下来后所受摩擦力0
质量为10kg的物体静止于水平桌面上,它与桌面的动摩擦因数为0.4,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10N/kg.
(1)若用劲度系数为600N/m的轻质弹簧水平拉物体,当弹簧伸长0.05m时,物体与桌面间摩擦力为多大?
(2)拉力变为60N时,物体与桌面间摩擦力为多少?
正确答案
解析
解:(1)物体所受最大静摩擦力为:Fmax=μFN=μmg=0.4×100N=40N,
水平拉力为:F=kx=600×0.05=30N<Fmax,则物体拉不动,受到静摩擦力作用,大小等于拉力,即为30N.
(2)当对物体施加60N的拉力,拉力大于最大静摩擦力,则物体滑动,所以物体与桌面间摩擦力为:
F=μFN=μmg=0.4×100N=40N;
答:(1)若用劲度系数为600N/m的轻质弹簧水平拉物体,当弹簧伸长0.05m时,物体与桌面间摩擦力为30N
(2)拉力变为60N时,物体与桌面间摩擦力为40N
如图所示,用力F把铁块紧压在竖直墙上不动,那么,F增大时铁块对墙的压力N______(填“增大”、“变小”、“不变”),物体受墙的摩擦力f______(填“增大”、“变小”、“不变”).
正确答案
增大
不变
解析
解:用水平力F压铁块于竖直墙壁上不动,设铁块对墙壁的压力为N,对铁块的摩擦力为f,当F增大时铁块对墙的压力增大.而铁块的摩擦力是由铁块的重力引起的,所以摩擦力不变.由于铁块处于静止状态,摩擦力大小等于重力,所以所受的摩擦力不变.
故答案为;增大,不变
一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力的作用,木块处于静止状态,如图所示,其中F1=10N,F2=2N,若撤去F1,则木块受到的摩擦力为( )
正确答案
解析
解:如图所示,木块放在粗糙的水平桌面上,外力F1、F2沿水平方向作用在木块上,木块处于静止状态,受的是平衡力,
所以此时的摩擦力为f=F1-F2=10N-2N=8N;方向向右.
若撤去F1,木块受到的摩擦力为2N,方向向右
故选:C
如图a所示,质量为m的半球体静止在倾角为θ的平板上,当θ从0缓慢增大到90°的过程中,半球体所受摩擦力Ff与θ的关系如图b所示,已知半球体始终没有脱离平板,半球体与平板间的动摩擦因数为
,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,重力加速度为g,则( )
正确答案
解析
解:ABC、半圆体在平板上恰好开始滑动的临界条件是:
mgsinθ=μmgcosθ,
故有:μ=tanθ=,
解得:θ=,即q=
;
AB、θ在0~之间时,Ff是静摩擦力,大小为mgsinθ;
θ在~
之间时,Ff是滑动摩擦力,大小为μmgcosθ;
综合以上分析得其Ff与θ关系如图中实线所示,故A、B错误,C正确;
D、当θ=时,Ff=mgsin
=
,即p=
,故D正确.
故选:CD.
一块质量为m、长为l的匀质长木板放在水平桌面上,已知木板与桌面间的动摩擦因数为μ.当用水平力F推板,使它经过如图所示的位置时,桌面对木板的摩擦力为( )
正确答案
解析
解:木块重心还在桌面上;故压力为:N=mg;
故木板动起来后受到滑动摩擦力:f=μN=μmg
故选:D.
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