- 相互作用
- 共34453题
如图所示,与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0kg的物体.细绳的一端与物体相连,另一端经 摩擦不计的定滑动与固定的弹簧秤相连.物体静止在斜面上,弹簧秤的示数为4.9N.关于物体受力的判断(取g=9.8m/s2),下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、物体重力沿斜面方向下的分力Gx=mgsin30°=4.9N,与弹簧的弹力相等,根据共点力平衡,知物体不受摩擦力作用.故A正确,B错误.
C、根据共点力平衡得,N=mgcos30°=4.9N,方向垂直于斜面向上.故C错误D正确.
故选:AD.
物体B放在物体A上,A、B的上下表面均与斜面平行(如图),A、B的质量分别为M、m,A与斜面的动摩擦因数为ц1,B与A的动摩擦因数为ц2,当两者从静止开始以相同的加速度从固定斜面滑下时,滑块B受到的摩擦力是多少?
正确答案
解析
解:以整体为研究对象,根据牛顿第二定律得加速度为:a=g(sinθ-μ1cosθ)
设A对B的摩擦力方向沿斜面向下,大小为f,则有:
mgsinθ+f=ma,
得到:f=ma-mgsinθ=-μ1mgcosθ,负号表示摩擦力方向沿斜面向上.
答:滑块受到的摩擦力为-μ1mgcosθ.
一木厢重为200N,放在水平地面上,它与地面间的最大静摩擦力是60N,动摩擦因数是0.25,如果用30N的水平力拉木厢,木厢受到的摩擦力的大小是______N;如果用80N的水平力拉木厢,木厢受到的摩擦力的大小是______N.
正确答案
30
50
解析
解:当用30N的力拉木厢时,拉力小于最大静摩擦力,故物体仍保持静止;由二力平衡可知,摩擦力等于拉力30N;
当拉力为80N时,拉力大于最大静摩擦力,物体将滑动,摩擦力f=μmg=0.25×200N=50N;
故答案为:30,50.
质量为3.0kg的空木箱,放置在水平地面上,沿水平方向施加拉力,当拉力F1=8.0N时,木箱静止;当拉力F2=12N时,木箱做匀速运动,g=10m/s2.
求:
(1)木箱与地面间的动摩擦因数;
(2)木箱在8.0N的拉力作用下受到的摩擦力的大小;
(3)木箱在14.0N水平拉力作用下,受到的摩擦力的大小.
正确答案
解析
解:(1)当拉力F2=12N时,木箱做匀速运动,水平方向所受的滑动摩擦力f1与拉力F2,根据平衡条件得:f1=F2=12N
又f1=μN=μmg,得:μ==
=0.4
(2)由题意,木箱在8.0N的拉力作用下木箱处于静止,根据平衡条件得摩擦力:f2=F1=8N
(3)14N大于最大静摩擦力,所以物体受到的是滑动摩擦力,则:f3=f1=12N
答:(1)木箱与地面间的动摩擦因数是0.4;
(2)木箱在8.0N的拉力作用下受到的摩擦力的大小是8N.
(3)木箱在14.0N水平拉力作用下,受到的摩擦力的大小为12N.
如图所示,质量为m1的长木板B放置在水平地面上,与水平地面之间的动摩擦因数为μ1,质量为m2的木块A放在长木板B上,与长木板之间的动摩擦因数为μ2,现用大小为F的水平拉力拉木块A使其沿着B运动,而木板B保持静止,这时木板受到地面的摩擦力大小为( )
正确答案
解析
解:对小A受力分析,受重力、长木板的支持力FN和向左的滑动摩擦力f1,有
f1=μ2FN
FN=m2g
故f1=μ2m2g
再对长木板受力分析,受到重力m1g、小滑块的对长木板向下的压力FN、小滑块对其向右的滑动摩擦力f1、地面对长木板的支持力FN′和向左的静摩擦力f2,根据共点力平衡条件,有
FN′=FN+m1g
f1=f2
故
f2=μ2m2g,故ABD错误,C正确.
故选:C.
如图所示,一木板B放在水平地面上,木块A放在B的上面,A的右端通过轻质弹簧固定在竖直墙壁上,用力F向左拉B以速度v向左匀速运动,这时弹簧秤的示数为T,下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、木板在抽出过程中相对于地面做匀速直线运动,其上下表面均受滑动摩擦力,而上表面的滑动摩擦力大小等于F1,总摩擦力f>T,故A正确;
B、对A受力分析可知,木块处所受的滑动摩擦力跟弹簧秤的拉力相平衡,滑动摩擦力等于T,故B不正确.
C、若长木板以2υ的速度运动时,根据滑动摩擦力公式,木块A受滑动摩擦力的大小跟木板运动的速度大小和所受的其它力的大小无关,受到的摩擦力大小仍等于T,故C不正确;
D、若用2F的力作用在长木板上,此时木块A仍处于平衡状态,所以此时A所受的摩擦力的大小仍等于T,故D正确.
本题选择不正确的,故选:BC.
A、B、C三物块的质量分别为M,m和m0,作如图所示的连接.绳子不可伸长,且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计.若B随A一起沿水平桌面做匀速运动,则可以断定( )
正确答案
解析
解:A、对整体受力分析可知,整体受C的拉力、重力、支持力,要使整体做匀速直线运动,M应受到桌面对其向左的摩擦力,大小与绳子的拉力相同,A正确;
B、对m分析,因m受重力、支持力;因m水平方向不受外力,故m不会受到M对m的摩擦力,故AB间没有摩擦力,故BCD错误;
故选:A.
如图所示,一物块置于水平地面上.当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时,物块仍做匀速直线运动.若F1和F2的大小相等,则物块与地面之间的动摩擦因数为______.
正确答案
2-
解析
解:对两种情况下的物体分别受力分析,如图
将F1正交分解为F3和F4,F2正交分解为F5和F6,
则有:
F滑=F3
mg=F4+FN;
F滑′=F5
mg+F6=FN′
而
F滑=μFN
F滑′=μFN′
则有
F1cos60°=μ(mg-F1sin60°) ①
F2cos30°=μ(mg+F2sin30°) ②
又根据题意
F1=F2 ③
联立①②③解得:
μ=2-
故答案为:2-
水平桌面上有一个重200N的物体,与桌面间的动摩擦因数为0.2,当用30N的水平力拉此物体时,物体受到的摩擦力为______.
正确答案
30N
解析
解:物体所受最大静摩擦力约等于滑动摩擦力:F=μFN=μmg=0.2×200N=40N,
当水平拉力F=30N<Fmax,则物体未被拉动,受到静摩擦力作用,大小为30N.
故答案为:30N
某人用水平力推水平地面上的箱子,第一次用50N的力没能推动箱子;第二次用75N的力恰好推动箱子;第三次用100N的力推动箱子向前移动,已知箱子重200N,箱子与地面间的动摩擦因数为0.35,则第一次推箱子时,箱子受到的摩擦力大小为______N,第二次推箱子时,箱子受到的摩擦力大小为______;第三次推箱子,箱子受到的摩擦力大小为______N.
正确答案
50
75N
70
解析
解:50N的水平力推箱子,没能推动箱子,箱子受静摩擦力,
根据二力平衡:f=F=50N;
第二次用75N的力恰好推动箱子,由二力平衡,则有:f′=F′=75N;
f″=μFN=μmg=0.35×200=70N
当100N的水平力推箱,100N>70N,箱子受滑动摩擦力:f″=70N;
故答案为:50;75N;70.
利用如图所示的装置,用一水平力F拉动木块B向左匀速时,A物体静止,弹簧测力计示数为T,A、B两木块的质量分别为mA和mB,B与地面间的动摩擦因数为μ,求外力F应该多大?(用T、mA、mB、μ、g表示)
正确答案
解析
解:由题意可知,A受到的摩擦力为:f=T;
则对B分析可知,B水平方向受向左的拉力、向右的A对B的摩擦力和B受地面的摩擦力;
竖直方向B对地面的压力FN=mAg+mBg;
则根据共点力的平衡条件可知:
F-T-μFN=0
解得F=T+μ(mAg+mBg)
答:外力F应该为T+μ(mAg+mBg)
如图所示,物体A、B的质量为mA=mB=6kg,A和B、B和水平面间的动摩擦因数都等于0.3,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,水平力F=30N,那么,B对A的摩擦力和水平桌面对B的摩擦力各为多大?(g=9.8N/kg)
正确答案
解析
解:由最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则AB之间的最大静摩擦力f=μN=0.3×6×9.8=17.64N,
而B与地面的最大静摩擦力f′=μ(mA+mB)g=0.3×12×9.8=35.28N;
由于水平力F=30N,当研究A时,绳子的拉力为15N,则A受到静摩擦力,大小即为15N;
当研究整体时,水平方向拉力大小为30N,仍处于静止,则地面对B的摩擦力大小为30N;
答:B对A的摩擦力和水平桌面对B的摩擦力各为15N与30N.
为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶梯.无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转.一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示.那么下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:在慢慢加速的过程中,受力如图,物体加速度与速度同方向,合力斜向右上方,因而顾客受到的摩擦力与接触面平行水平向右,电梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上,由牛顿第三定律,它的反作用力即人对电梯的作用方向指向向左下,由于加速向右上方,处于超重状态;
在匀速运动的过程中,顾客处于平衡状态,只受重力和支持力,顾客与电梯间的摩擦力等于零,扶梯对顾客的作用仅剩下弹力,方向沿竖直向上;
故选:D.
把一个重为G的物体,用一水平推力F=kt(k为常量,t为时间)压在竖直的足够高的平整墙面上,如图所示,从t=0开始物体所受的摩擦力f随时间t的变化关系是图中的哪一个( )
正确答案
解析
解:如图所示,从t=0开始水平推力F=Kt,即压力不断增大,则物体受到滑动摩擦力作用,所以滑动摩擦力的大小与压力正比.因此滑动摩擦力不断增大.当物体的最大静摩擦力大于重力时,物体处于静止状态,即使推力增大,也不会影响物体的静摩擦力大小.此时静摩擦力的大小等于重力.因此B正确;ACD均错误;
故选:B.
如图所示,一质量为M、倾角为θ的斜面体放在水平地面上,质量为m的小木块(可视为质点)放在斜面上,现施加一平行于斜面的、大小恒定的拉力F作用于小木块上,拉力在斜面所在的平面内绕小木块旋转一周的过程中,斜面体和木块始终保持静止状态,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:对小木块在斜面内受力分析,有沿斜面向下的重力分力mgsinθ、绳子拉力F,但方向可以指向圆周各个方向、静摩擦力f但方向不能确定,根据题意,当拉力F沿斜面向下时,静摩擦力应沿斜面向上,则有f=F+mgsinθ,此时应为最大静摩擦力,当F沿斜面向上时,若F=mgsinθ,则摩擦力f=0;
再把小木块与斜面看做一个整体分析,当F沿水平方向时,斜面受到地面的摩擦力大小为F;当F沿斜面向上或向下时,摩擦力最小为Fcosθ,故ABC错误.D正确
故选:D
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