- 相互作用
- 共34453题
在一次火警军事演习中,消防战士双手握住竖直的铁杆匀速攀上12m高的楼台,完成指令后又沿铁杆匀速滑下,消防战士受到铁杆的摩擦力分别记为f1和f2,那么( )
正确答案
解析
解:A匀速攀上时,其重力与静摩擦力平衡,由平衡条件可知:fl方向竖直向上,f1=G;
匀速下滑时,其重力与滑动摩擦力平衡,则f2方向竖直向上,且f2=G,所以f1=f2.
故ABC错误,D正确.
故选:D.
如图所示,贴着竖直侧面的物体A的质量mA=0.2kg,放在水平面上的物体B的质量mB=1.0kg,绳和滑轮间的摩擦均不计,且绳的OB部分水平,OA部分竖直.求:
(1)若物体B恰好向右匀速运动,则物体B与桌面间的动摩擦因数是多少;
(2)如果用水平力F向左拉B,使物体A和B做匀速运动,需多大的拉力;
(3)若A和B都静止,则在原来静止的物体B上放一个质量与B物体质量相等的物体后,物体B受到的摩擦力多大.
正确答案
解析
解:(1)因A和B恰好一起匀速运动,所以B受到的水平绳的拉力T与滑动摩擦力F1的大小相等,即T=F1,
且等于A的重力mAg值.B对桌面的压力FN等于B的重力mBg.
即有F1=μFN
FN=mBg
T=F1=mAg
联立得到 mAg=μmBg
代入解得:μ=0.2
(2)如果用水平力F向左拉B,使物体A和B做匀速运动,此时水平绳的拉力T与滑动摩擦力F1的大小均不变,
根据物体B水平方向的力平衡得
F=T+F1=2mAg=4N
(3)若在原来静止的物体B上放一个质量与B物体质量相等的物体后,物体B对桌面的压力变大,受到的最大静摩擦力将变大,但此时物体B将静止不动,物体与桌面间的摩擦力为静摩擦力.
根据物体B和物体A的平衡可知,物体B受到的摩擦力为
F1‘=T=mAg=2N
答:(1)物体B与桌面间的动摩擦因数为0.2;
(2)如果用水平力F向左拉B,使物体A和B做匀速运动,需4N的拉力;
(3)若在原来静止的物体B上放一个质量与B物体质量相等的物体后,物体B受到的摩擦力为2N.
如图所示,物体质量为m,与水平间的动摩擦因数为μ,当力F与水平方向夹角为θ时,物体沿水平面滑动.画出物体的受力示意图,并求物体所受摩擦力的大小.
正确答案
解析
解:对物体受力分析,如图所示;
竖直方向:FN=Fsinθ+mg;
因Ff=μFN;
解得:Ff=μ(mg+Fsinθ);
答:物体所受摩擦力的大小μ(mg+Fsinθ).
如图所示,重力G=100N的物体,在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动,同时受到大小为20N,方向向右的水平力F的作用,则物体所受摩擦力的大小为______N,合力的大小为______N.
正确答案
10
30
解析
解:物体与水平面发生了相对滑动,受到的是滑动摩擦力,由滑动摩擦力的公式有:f=μN=0.1×100=10N,方向与相对运动的方向相反,所以向右,与F的方向相同,所以合力为:F合=F+f=20+10=30N.
故答案为:10,30
如图,水平面上有一重为40N的物体,受到F1=13N和F2=6N的水平力作用而保持静止.已知物体与水平地面间的动摩擦因数为µ=0.2,设物体最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)此时物体所受到的摩擦力多大?
(2)若将F1撤出后,物体受的摩擦力多大?
(3)若将F2撤出后,物体受的摩擦力多大?
正确答案
解析
解:物体所受最大静摩擦力为:fm=μG=8(N)
(1)由于F1-F2=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)此时物体所受到的摩擦力的大小7N,方向水平向右;
(2)若将F1撤出后,物体受的摩擦力的大小6N,方向水平向左;
(3)若将F2撤出后,物体受的摩擦力的大小8N,方向水平向右.
东北某林场,在冬季伐木工作中,常用马拉着雪橇在冰道上滑行将木料运送出去.一个有钢制滑板的雪橇,上面装有木料,总重量为1.96×104N.求马要在水平方向用多大的力才能使雪橇在水平的冰道上匀速滑行?(钢与冰之间的动摩擦因数μ为0.02)
正确答案
解析
解:雪撬匀速前进,拉力F与阻力f大小相等.F1=f
竖直方向地面对雪撬的弹力大小等于雪撬的总重量 FN=G
由滑动摩擦定律,有:f=μFN
联立解得:f=μG
代入数值后得:F=f=0.02×1.96×104N=3.92×102N.
答:马要在水平方向用3.92×102N的力,才能拉着雪橇匀速前进.
两个物体接触面间的滑动摩擦力与下列哪个因素无关?( )
正确答案
解析
解:滑动摩擦力跟压力大小和接触面的材料、粗糙程度有关,与接触面积无关.
当压力一定时,接触面越粗糙摩擦力越大;
当接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大.
故选:C
关于摩擦力,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、只要物体之间有相对运动和相对运动的趋势,物体就可能受到摩擦力;故AB错误;
C、摩擦力即可以做动力也可以做阻力;故C错误;
D、摩擦力的方向总是阻碍物体之间的相对运动;可能与运动方向相同,也可能相反;故D正确;
故选:D.
在倾角为a的固定斜面上,叠放着质量分别为mA和mB的物体A,B,如图所示.A,B之间摩擦系数为μ1,A与斜面间摩擦系数为μ2.若A,B之间没有相对滑动,而共同沿斜面下滑.则A,B之间摩擦力的值应是多少?
正确答案
解析
解:以整体为研究对象,整体沿斜面下滑的加速度为:
a==gsinθ-μ2gcosθ
再以A为研究对象,A受重力、B的支持力和B对A的摩擦力共同作用:mgsinθ+fBA=ma
所以可得A所受摩擦力为:fBA=ma-mgsinθ=-μ2mgcosθ,负号表示摩擦力方向沿斜面向上;
答:A、B之间摩擦力的值应是μ2mgcosθ.
用皮带运输机把货物送往高处,在运送货物的过程中,货物所受摩擦力的方向为沿斜面______(填“向上”或“向下”);货物受到的是______(填“静摩擦力”或“滑动摩擦力”),这个力是______(填“动力”或“阻力”).
正确答案
向上
静摩擦力
动力
解析
解:物体随着传送带一起匀速斜向上运动,受力平衡,在沿传送带方向上,所以物体会受到静摩擦作用;
物体相对于传送带有向下的运动趋势,所以物体受到的摩擦力方向沿斜面向上,
因摩擦力方向与运动方向相同,则摩擦力为动力,
故答案为:向上,静摩擦力,动力.
人握住旗杆匀速向上爬,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、人握住旗杆匀速上爬时,受到向下的重力和向上的摩擦力而平衡,选项A错误.
BCD、手与旗杆间不发生相对滑动,所以人受的是静摩擦力.手握旗杆的力越大,只是人受到的最大静摩擦力也越大,但实际静摩擦力的大小始终等于重力大小,选项CD错误,B正确.
故选:B.
如图所示,传送带向右上方匀速运转,若石块从漏斗里无初速度掉落到传送带上,然后随传送带向上运动,下述说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由相对运动可知,石块落在传送带上向下滑,石块受到向上的滑动摩擦力,使石块加速向上运动,达到与皮带共速,若达到共速所经位移大于两轮间距,则一直加速;若达到共速时所经位移小于两轮间距,共速后石块与皮带相对静止一起做匀速.故A错误;
B、当石块向上加速时,受到沿传送带向上的滑动摩擦力,当石块匀速时,受到沿传送带向上的静摩擦力.知石块所受的摩擦力一直沿传送带向上.故B正确,C、D错误.
故选:B.
如图所示,倾角为θ的斜面体C置于水平面上,物块B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物块A相连接,连接物块B的一段细绳与斜面平行,A、B、C都处于静止状态,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、B、当B的重力沿斜面向下的分力等于绳子的拉力时,B不受摩擦力;当B的重力沿斜面向下的分力不等于绳子的拉力时,B受摩擦力.故A错误,B正确.
C、D、以BC组成的整体为研究对象,分析受力,画出力图如图.
根据平衡条件得水平面对C的摩擦力f=Fcosθ.方向水平向左.故C正确,D错误.
故选:BC
质量为m的物体沿摩擦因数为μ的固定斜面加速下滑,已知斜面与水平面间的夹角为θ,求物体对斜面的摩擦力.
正确答案
解析
解:物体受重力、支持力和摩擦力,设斜面对物体的摩擦力为f,支持力为N,根据共点力平衡条件,有:
f=mgsinθ
N=mgcosθ
其中:
f=μN
联立解得:
f=mgsinθ
或者
f=μmgcosθ
根据牛顿第三定律,物体对斜面的摩擦力为mgsinθ或者μmgcosθ;
答:物体对斜面的摩擦力为mgsinθ或者μmgcosθ.
如图所示,质量为M的三角形木块A静止在水平面上.一质量为m的物体B正沿A的斜面下滑,三角形木块A仍然保持静止.则下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:对物体B受力分析,受重力G、支持力N、滑动摩擦力f,如图
再对A物体受力分析,受重力Mg、地面的支持力FN、B对A的压力N′,B对A的摩擦力f′,地面对A可能有静摩擦力f静,先假设有且向右,如图
当物体B匀速下滑时,根据共点力平衡条件,有
mgsinθ-f=0…①
N-mgcosθ=0…②
当物体B加速下滑时,有
mgsinθ>f…③
N-mgcosθ=0…④
当物体B减速下滑时,有
mgsinθ<f…⑤
N-mgcosθ=0…⑥
由于物体A保持静止,根据共点力平衡条件,有
FN-Mg-f′sinθ-N′cosθ=0…⑦
f′conθ-N′sisθ-f静=0…⑧
根据牛顿第三定律
N=N′…⑨
f=f′…⑩
当物体加速下降时,由⑤⑥⑦⑧⑨⑩,得到FN<(M+m)g,故A错误;
当物体加速下降时,由⑤⑥⑦⑧⑨⑩,得到F静<0,即静摩擦力与假定的方向相反,向左;当物体减速下降时,摩擦力向右;故C正确;
当物体匀速下降时,由①②⑦⑧⑨⑩,得到F静=0,故B正确;
若B沿A的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力F的作用,物体B的加速度立即发生了变化,但由于惯性,速度来不及变化,故摩擦力方向不变,故B对A的力不变,故A依然保持静止,故D错误;
故选:BC.
扫码查看完整答案与解析