题目列表(包括答案和解析)
“与相对运动(或趋势)方向相反”不能等同于“与运动方向相反”摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,也可能与运动方向成任一夹角θ。即摩擦力的方向与物体对地运动的方向没有确定关系。
“动”和“静”是指研究对象相对于跟它接触的物体而言的,而不是相对于地面的运动和静止,所以受滑动摩擦力作用的物体可能是对地静止的,反之,受静摩擦力作用的物体可能相对于地面是运动的。
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3.静摩擦力的大小:
静摩擦力的大小随着运动状态变化而在0-Fm (最大静摩擦力)之间变化.跟接触面相互挤压力N无直接关系.
最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,一般可认为近似相等。
2.静摩擦力的方向:与接触面相切,并与物体的相对运动趋势方向相反.
静摩擦力与物体的运动方向可相同、相反、垂直、成一般角度.
1.定义:存在于两个相对静止的物体之间的摩擦力叫静摩擦力
3.滑动摩擦力的大小: f=μN
①N表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不一定等于重力。
②μ与接触面的材料及粗糙程度有关但与接触面的大小无关。.
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关.
2.滑动摩擦力的方向:总跟接触面相切,并且跟物体间的相对运动方向相反
1.定义:存在于两个相对滑动的物体之间的摩擦力叫滑动摩擦力.
弹簧一端固定另一端作用10N的力去拉和两端同时作用10N的力去拉的情况,由二力平衡可知弹簧的受力情况是一样的,故弹簧的弹力均为10N。若换成弹簧测力计,则读数也均为10N。
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例1.如图图1-1-3所所示,小车上固定一根折成θ角的折杆,杆的另一端固定一个质量为m的小球,试分析下列
情况下,杆对球的弹力。
(1)小车静止;
(2)小车以加速度a水平向右运动。
解析:小球受重力和杆对球的作用力F两个力的作用,当向右加速时,
。若
,则F沿杆的方向,a越大,F与竖直方向的夹角越大
变式训练1:如图1-1-4所示,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆下端固定有质量为m的小球,下列关于杆对球的作用力F的判断中,正确的是:( )
A.小车静止时,F=mgsinθ,方向沿杆向上。
B.小车静止时,F=mgcosθ,方向垂直杆向上。
C.小车向右以加速度a运动时,一定有F=ma/sinθ.
D.小车向左以加速度a运动时,
,方向斜向左上方,与竖直方向的夹角为α=arctan(a/g).
解析:小车静止时,由物体的平衡条件知杆对球的作用力方向竖直向上,且大小等于球的重力mg.小车向右以加速度a运动,设小球受杆的作用力方向与竖直方向的夹角为α,如图所示。根据牛顿第二定律有:Fsinα=ma, Fcosα=mg.,两式相除得:tanα=a/g.只有当球的加速度a=g.tanθ时,杆对球的作用力才沿杆的方向,此时才有 F=ma/sinθ.小车向左以加速度a运动,根据牛顿第二定律知小球所受重力
mg和杆对球的作用力F的合力大小为ma,方向水平向左。根据力的合成知三
力构矢量三角形,
,方向斜向左上方,与竖直方向的夹角为:α=arctan(a/g).)
报以选项D对
例2.两个物体A、B,其中GA=3N,GB=4N,如图1-1-5所示。A用细线悬挂在天花板上,B放在水平地面上,A、B间夹一弹簧,弹力为2N。则线对A的拉力T,B对地面的压力N的可能值分别为( )
A.7N和0
B。5N和2N
C.1N和6N
D、2N和5N 图1-1-5
解析:弹簧是处于压缩状态还是伸长状态,题中并未明确,故若想判断线对A的拉力和B对地面的压力,必须知道弹簧弹力的大小和方向,因此可以分别假设弹簧为伸长和压缩状态,所以答案可能为两个
假设弹簧为伸长状态,弹力为F=2N,分别对A、B进行受力分析
对A:T=GA+F
对B:F+N=GB
解得:T=5N N=2N
选项B正确。假设弹簧为压缩状态,弹力为F=2N,分别对A、B进行受力分析
对A:T+F=GA
对B:N=GB+F
解得:T=1N N=6N
所以选项C也正确
变式训练1:木块A、B分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25;夹在A、B之间的轻弹簧被压缩2㎝,弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地面上静止不动。现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上..力F作用后 ( )
A.木块A所受摩擦力大小是12.5 N
B.木块A所受摩擦力大小是11.5 N C.木块B所受摩擦力大小是9 N D.木块B所受摩擦力大小是7 N
解析: 由题给条件知未施加力F时,弹簧的弹力大小为
![]()
物块A与地面间的滑动摩擦力大小为![]()
物块B与地面间的滑动摩擦力大小为![]()
令施加力F后装置仍处于静止状态,B受地面的摩擦力为fB,A受地面的摩擦力为fA,由平衡条件有:
,![]()
代入数据解得:
,![]()
因
,表明物块B的确仍处于静止状态。
综合以上分析可知,所给选项中只有C项正确。
第2课时 摩擦力
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