- 相互作用
- 共34453题
如图所示,放在水平圆盘上质量为0.5kg的小物块,离转轴距离为0.2m.当小物块随圆盘一起以2rad/s的角速度做匀速圆周运动时,其受到静摩擦力的大小为______N.
正确答案
0.4
解析
解:滑块受到静摩擦力的大小提供向心力:Ff=mrω2
代入数据得 Ff=0.5×0.2×4N=0.4N
方向:由所在位置垂直指向转轴.
故答案为:0.4.
长直木板上表面的一端放置一个质量为m的铁块,木板固定放置在水平面上,用水平力F将铁块匀速拉动.
求:(1)铁块与木板间的动摩擦因数μ.
(2)撤去F后,将置铁块的木板一端由水平位置缓慢地向上抬起,木板另一端相对水平面的位置保持不变.求铁块在木板上匀速滑动时,木板倾角的正切tanα.
正确答案
解析
解:(1)铁块在木板固定放置在水平面上匀速运动,则有:F=μmg;
则有:μ=
(2)由题意可知,当木板倾角为α,铁块在木板上匀速滑动,
受力分析,有:重力、支持力与滑动摩擦力,
根据力的分解法则,则有:mgsinα=μmgcosα
解得:tanα=μ=;
答:(1)铁块与木板间的动摩擦因数.(2)铁块在木板上匀速滑动时,木板倾角的正切tanα为
.
如图所示,放在粗糙水平面上的三角形木块abc,在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量分别为m1和m2的木块,m1>m2,已知三角形木块和两物体都是静止的,则粗糙水平面对三角形木块( )
正确答案
解析
解:将三个物体看作整体,则物体只受重力和支持力作用,水平方向没有外力,故三角形木块不受地面的摩擦力,故D正确;
故选:D.
某钢管舞演员握住竖直的钢管表演各种舞蹈动作,关于她的一些运动,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、不论钢管舞演员沿钢管加速下滑,还是匀速下滑,她受到的摩擦力的方向是向上的,故A错误,B正确;
C、滑动摩擦力大小总跟正压力大小成正比,若匀速向上攀爬,她握钢管的力越大,受到的最大摩擦力也越大,而静摩擦力大小总等于重力.故C错误.
D、沿钢管匀速下滑时,手对钢管的握力,产生的滑动摩擦力等于重力,而减速下滑时,则对应的握力,产生滑动摩擦力大,因此手对钢管的握力比减速下滑时小,故D错误.
故选:B.
如图所示,C是水平地面,A、B是两个长方形物块,F是作用在物块A上沿水平方向的力,物体A和B以相同的速度做匀速直线运动,由此可知,A、B间的动摩擦因数µ1______(填“可能”或者“不可能”)等于零和A、C间的动摩擦因数µ2______(填“可能”或者“不可能”)等于零.
正确答案
可能
不可能
解析
解:先以B为研究对象,B做匀速运动,合力为零,由平衡条件分析可知,B不受摩擦力,否则水平方向上B的合力不为零,不可能做匀速直线运动,则知A、B间摩擦力为零;
再以整体为研究对象,由平衡条件分析可知,地面对A一定有摩擦力,则B与地面之间的摩擦力一定不为零.
故答案为:可能,不可能.
如图所示为杂技“顶杆”表演,一人站在地上,肩上扛一质量为M的竖直杆,杆上一质量为m的人以加速度a加速下滑,求:
(1)质量为m的人所受的摩擦力大小f;
(2)杆对站在地上的人的压力大小F.
正确答案
解析
解:(1)对竿上的人分析:受重力mg、摩擦力Ff,
有 mg-Ff=ma;
所以 Ff=m(g-a),
(2)竿对人有摩擦力,人对竿也有反作用力--摩擦力,且大小相等,方向相反,
对竿分析:受重力Mg、竿上的人对杆向下的摩擦力Ff′、顶竿的人对竿的支持力FN,有Mg+Ff′=FN,
又因为竿对“底人”的压力和“底人”对竿的支持力是一对作用力与反作用力,
由牛顿第三定律,得到FN′=Mg+Ff′=(M+m)g-ma.
答:(1)质量为m的人所受的摩擦力大小Ff=m(g-a);
(2)杆对站在地上的人的压力大小(M+m)g-ma.
如图所示,A物块的质量为2kg,放在不光滑的水平木板B上,一劲度系数为150N/m的轻弹簧一端连着B,另一端固定,弹簧处于原长.g取10m/s2:
(1)现用F=10N水平力向右拉木板B,没拉动,求此状态A物块受到的摩擦力?
(2)增大水平力F使木板从A下方向右抽出,在抽出过程中弹簧伸长了4cm,求此状态A物块受到的摩擦力?
(3)求物块A与木板B之间的动摩擦因数?
正确答案
解析
解:(1)F=10N水平力向右拉木板B,没拉动,A处于静止状态,弹簧没有形变量,则A受到的摩擦力为0;(2)由题意可知,使木板从A下方向右抽出,弹簧伸长了4cm,
根据胡克定律,则有:F弹=k△X
代入数据解得:Ff=F弹=6N
B相对A向右滑行,则A相对B向左滑行,因此A受到的滑动摩擦力方向向右,
(3)对A来说,竖直方向,FN=mg=20N
根据Ff=μFN,则有:µ==0.3
答:(1)此状态A物块受到的摩擦力为零;
(2)此状态A物块受到的摩擦力6N;
(3)物块A与木板B之间的动摩擦因数为0.3.
如图所示,在水平桌面上放一个质量是20Kg的木块A,A与桌面间的动摩擦因数为μ1,在A上放有质量为10Kg的木块B,B与A之间的动摩擦因数μ2=0.4,求:
(1)若水平力F作用在A上,使A和B一起匀速运动时B物体受到的摩擦力是多大?
(2)若用水平力F=30N作用在B上,A和B刚好能一起匀速运动,求此时B物体受到的摩擦力及地面与A之间的动摩擦因数μ1.
正确答案
解析
解:(1)水平力F作用在A上,A和B一起匀速运动,B相对A没有滑动趋势,因此没有摩擦力存在;
(2)用水平力F=30N作用在B上,对A受力分析,重力、支持力、拉力及静摩擦力,
由平衡条件可知,B物体受到的摩擦力,则为拉力的大小,即大小为30N,方向水平向左;
因A和B刚好能一起匀速运动,则摩擦力达到最大静摩擦力,即等于滑动摩擦力,
选AB当作整体,则由:f=μN;
即有:;
答:(1)若水平力F作用在A上,使A和B一起匀速运动时B物体受到的摩擦力0;
(2)若用水平力F=30N作用在B上,A和B刚好能一起匀速运动,求此时B物体受到的摩擦力及地面与A之间的动摩擦因数0.1.
两本书A,B逐张交叉叠放在一起,放在光滑水平桌面上,设每页纸的质量为5g,两本书均为两百页,纸与纸之间的动摩擦因数均为0.3,A固定不动,用水平力把B抽出来,求水平力F的最小值.
正确答案
解析
解:对书A分析,第一张纸受摩擦力为:f1=μmg
第二张纸受摩擦力为(有上、下两面):f2=2μmg+3μmg=5μmg
第三张纸受摩擦力为:f3=4μmg+5μmg=9μmg
…
类似,第二百张纸所受摩擦力为f200=398μmg+399μmg=697μmg
总摩擦力为:f=f1+f2+f3+…+f200=69825μmg=1047.375N
答:水平力F的最小值为1047.375N.
甲、乙两位码头工人用水平力想推动放置在水平地面上的集装箱,但谁都没有推动,其原因是( )
正确答案
解析
解:集装箱推不动,不是因为集装箱重,而是因为集装箱在水平方向上受推力和静摩擦力平衡,合力为零,推力总小于最大静摩擦力,当推力大于等于最大静摩擦力时能够推动.
故选:D.
临淄中学秋季运动会胜利召开,某同学对运动场的塑胶跑道特别感兴趣,他想测出运动鞋与塑胶跑道之间的摩擦因数,于是他做了如下的实验:用弹簧秤测出一只崭新运动鞋的重力为2.5N,用弹簧秤水平拉着这只运动鞋在跑道上匀速运动时,弹簧秤的示数为2N.
(1)请利用上述数据算出运动鞋与塑胶跑道之间的动摩擦因数;
(2)若已知弹簧秤的量程为10N,0刻度与10N刻度之间的距离为8cm,则该秤弹簧的劲度系数为多少N/m?(弹簧秤是精确的)
(3)若运动员穿着完全相同的运动鞋站在塑胶跑道上,运动鞋与塑胶跑道间的动摩擦因数是否变化?请说明原因.
正确答案
解析
解:(1)匀速运动拉力等于滑动摩擦力:即F=μN=μmg,所以=0.8
(2)根据胡克定律:F=kx,所以k==125N/m
(3)不变,因为动摩擦因数只与接触面的材料和粗糙程度有关.
答:(1)动摩擦因数0.8;
(2)该秤弹簧的劲度系数为125N/m;
(3)不变,因为动摩擦因数只与接触面的材料和粗糙程度有关.
一个人用与水平面成θ角的斜向上的拉力F拉放在粗糙水平地面上质量为M的箱子,箱子沿水平地面匀速运动,若箱子与地面之间的动摩擦因数为μ,则箱子所受的摩擦力大小( )
正确答案
解析
解:首先由题意可知物体受到的是动摩擦力,设动摩擦力为f,据公式f=μFN求解,我们只需求出FN即可对物体进行受力分析,然后正交分解,如图:
竖直方向受力平衡有:FN+Fsinθ=Mg,得:FN=Mg-Fsinθ
则:f=μ(Mg-Fsinθ)
水平方向根据平衡条件得:f=Fcosθ,
故选:BC.
如图所示,用水平力FN将质量为m=1kg的物体压在竖直墙壁上,已知物体与墙壁之间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10N/kg.
(1)当FN=100N时,物体静止,此时物体受到的摩擦力为多大?
(2)当FN=75N时,物体仍静止,此时物体受到的摩擦力为多大?
(3)当为FN多大时,物体沿墙壁匀速下滑?
(4)当FN=25N时,物体受到的摩擦力为多大?
(5)当FN=10N时,物体受到的摩擦力为多大?
(6)若撤去FN,物体受到的摩擦力为多大?
正确答案
解析
解:(1)当FN=100N时,物体静止,受力平衡,物体的摩擦力f=mg=10N,
(2)当FN=75N时,物体仍静止,受力平衡,物体的摩擦力f=mg=10N,
(3)物体沿墙壁匀速下滑,受到滑动摩擦力,物体受力平衡,则f=μFN=mg=10N,解得:FN=50N,
(4)当FN=25N时,物体加速下滑,物体受到的摩擦力为滑动摩擦力,f=μFN=0.2×25=5N,
(5)当FN=10N时,物体加速下滑,物体受到的摩擦力为滑动摩擦力,f=μFN=0.2×10=2N,
(6)若撤去FN,物体与墙壁间没有弹力,物体受到的摩擦力为0.
答:(1)当FN=100N时,物体静止,此时物体受到的摩擦力为10N;
(2)当FN=75N时,物体仍静止,此时物体受到的摩擦力为10N;
(3)当为FN为50N时,物体沿墙壁匀速下滑;
(4)当FN=25N时,物体受到的摩擦力为5N;
(5)当FN=10N时,物体受到的摩擦力为2N;
(6)若撤去FN,物体受到的摩擦力为0.
在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处送到低处,为此工人们设计了一种如图所示的简易滑轨:两根圆柱形木杆AB和CD相互平行,斜靠在竖直墙壁上,把一摞瓦放在两木杆构成的滑轨上,瓦将沿滑轨滑到低处.在实际操作中发现瓦滑到底端时速度较大,有可能摔碎,为了防止瓦被损坏,可采用调节两杆之间的距离让其匀速下滑(能达到要求).已知瓦片是圆弧状,半径为R,两木杆与地面的夹角为α(如图),杆与瓦片的动摩擦因数为μ.则两杆之间的距离?
正确答案
解析
解:瓦匀速下滑,受力平衡,设杆对瓦的支持力的方向与杆的垂线的夹角为β
则mgsinα=2μN
mgcosα=2Ncosβ
联立解得L=
答:两杆间的距离为
在平直公路上行驶的卡车上放有一个木箱,当卡车做______直线运动时,木箱可能向后滑动;当卡车做______直线运动时,木箱可能向前滑动.
正确答案
加速
减速
解析
解:若货车向前加速运动,木箱相对于货车有向后滑动,木箱受到向前的摩擦力;
当木箱随汽车减速时,木箱相对于汽车有向前滑动,则木箱受到向后的摩擦力;
故答案为:加速,减速.
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