(全國通用版)2018-2019高中物理 第三章 相互作用 3 摩擦力學案 新人教版必修1
《(全國通用版)2018-2019高中物理 第三章 相互作用 3 摩擦力學案 新人教版必修1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(全國通用版)2018-2019高中物理 第三章 相互作用 3 摩擦力學案 新人教版必修1(15頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、 3 摩擦力 [學習目標] 1.知道摩擦力的定義及分類.2.理解靜摩擦力和滑動摩擦力的產(chǎn)生條件.3.會判斷摩擦力的方向及計算摩擦力的大小.4.了解最大靜摩擦力的概念. 一、摩擦力 1.定義:兩個相互接觸的物體,當它們發(fā)生相對運動或具有相對運動的趨勢時,就會在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對運動或相對運動趨勢的力. 2.分類:靜摩擦力、滑動摩擦力和滾動摩擦力. 二、靜摩擦力 1.定義:兩個物體之間只有相對運動趨勢,而沒有相對運動時,產(chǎn)生的摩擦力叫做靜摩擦力. 2.方向:總是沿著接觸面,并且跟物體相對運動趨勢的方向相反. 3.最大靜摩擦力:靜摩擦力有一個最大值Ffmax,在數(shù)值上等于物體
2、剛要產(chǎn)生相對運動時所需要的沿相對運動趨勢方向的外力.
4.靜摩擦力的大?。簝晌矬w間實際發(fā)生的靜摩擦力Ff在0與Ffmax之間,即0 3、
(2)一個靜止的物體也可能受到滑動摩擦力.(√)
(3)摩擦力的方向一定與接觸面的壓力方向垂直.(√)
(4)摩擦力的方向不可能與物體的運動方向相同.(×)
(5)物體所受的滑動摩擦力與物體的重力成正比.(×)
2.已知木箱重200 N,木箱與水平桌面間的動摩擦因數(shù)為0.2,當木箱在水平桌面上以10 m/s的速度運動時,木箱所受桌面的摩擦力大小為________ N;當木箱以15 m/s的速度運動時,木箱所受摩擦力大小為________ N;當在該木箱上放一相同的木箱,兩箱一起以10 m/s的速度運動時,下面木箱所受桌面的摩擦力大小為________ N.
答案 40 40 80
4、
【考點】摩擦力的綜合應用
【題點】摩擦力的大小計算
一、靜摩擦力
把木塊放在水平桌面上,用彈簧測力計沿水平方向向右拉木塊,如圖1所示.
圖1
當測力計的示數(shù)為1 N時,木塊沒有動;逐漸增大拉力到2 N 時,木塊仍靜止;繼續(xù)增大拉力到4 N時,木塊開始移動,此時拉力突然變小到3.8 N,此后木塊勻速運動,拉力保持3.8 N不變.
(1)木塊受到的拉力為1 N時,有相對桌面運動的趨勢但沒有運動,說明什么呢?
(2)隨著外力的增大,靜摩擦力有什么變化?
答案 (1)說明桌面對木塊施加了一個與拉力方向相反、大小也為1 N的力,這個力就是桌面對木塊的靜摩擦力.
(2)靜摩 5、擦力的大小隨著外力的增大而增大,但有一個最大值.
1.靜摩擦力的產(chǎn)生條件
(1)兩物體直接接觸且相互擠壓(即有彈力).
(2)接觸面粗糙.
(3)兩物體間有相對運動趨勢.
2.靜摩擦力的方向
與相對運動趨勢方向相反,與物體運動方向無直接關(guān)系,既可與運動方向相同,也可與運動方向相反或成某一夾角.
3.靜摩擦力的大小
(1)范圍:0<Ff≤Ffmax.
(2)計算:物體勻速直線運動或靜止時,根據(jù)二力平衡條件求解.
(3)靜摩擦力大小與正壓力無關(guān),最大靜摩擦力與正壓力成正比.
例1 (多選)如圖2所示,一質(zhì)量為m的木塊靠在粗糙的豎直墻壁上,且受到水平力F的作用,下列說法正確 6、的是( )
圖2
A.若木塊靜止,則木塊受到的靜摩擦力大小等于mg,方向豎直向上
B.若木塊靜止,當F增大時,木塊受到的靜摩擦力隨之增大
C.若木塊靜止,當F增大時,最大靜摩擦力隨之增大
D.若開始時木塊靜止,當撤去F,木塊沿墻壁下滑時,木塊不受摩擦力作用
答案 ACD
解析 若木塊靜止,則木塊受到的靜摩擦力與mg平衡,大小為mg,方向豎直向上,故A正確,B錯誤;最大靜摩擦力與正壓力成正比,故C正確;當撤去F時,墻壁與木塊間無彈力,則木塊不受摩擦力作用,故D正確.
【考點】靜摩擦力
【題點】靜摩擦力的大小及計算
1.靜摩擦力的方向與相對運動趨勢的方向相反,與運動方 7、向可能相同,也可能相反.
2.靜摩擦力發(fā)生在相對靜止的兩物體之間,受靜摩擦力作用的物體不一定是靜止的,運動的物體也可能受靜摩擦力作用.
3.物體靜止或勻速直線運動時,靜摩擦力的大小可由平衡條件求得.
針對訓練1 如圖3所示,物體A隨傾斜傳送帶一起斜向上做勻速直線運動.則:
圖3
(1)物體A受到________(填“靜”或“滑動”)摩擦力作用.
(2)摩擦力的方向為________.
(3)此摩擦力為________(填“動”或“阻”)力.
答案 (1)靜 (2)沿傳送帶向上 (3)動
【考點】靜摩擦力
【題點】靜摩擦力的方向及有無判斷
二、滑動摩擦力
[導學探究] 8、
1.按如圖4所示實驗裝置做一做:用力拉動木板,使之在桌面上滑動.
圖4
(1)木塊受到的摩擦力大小和彈簧測力計示數(shù)有什么關(guān)系?
(2)在木塊上添加重物,增大木塊對木板的壓力時,摩擦力如何變化?
(3)在木板上鋪一塊較粗糙的毛巾,摩擦力如何變化?
答案 (1)相等 (2)增大 (3)增大
2.(1)如圖5所示,B的速度v2大于A的速度v1,畫出A、B所受滑動摩擦力的方向.
圖5
(2)滑動摩擦力總是阻礙物體的運動嗎?
答案 (1)如圖所示
(2)滑動摩擦力一定阻礙物體的相對運動,但與物體的運動方向可能相同,也可能相反,即滑動摩擦力可能是阻力,也可能是動力.
9、
1.滑動摩擦力的產(chǎn)生條件
(1)兩物體直接接觸且相互擠壓(即有彈力).
(2)接觸面粗糙.
(3)兩物體間有相對運動.
2.滑動摩擦力的方向
與相對運動方向相反,與物體的運動方向無直接關(guān)系,與物體的運動方向可能相同,也可能相反.
3.滑動摩擦力的大小
由公式F=μFN計算(也可以由二力平衡來求解)
(1)FN是兩個相接觸的物體間的壓力,它不一定等于重力,F(xiàn)N的大小可以與重力G大小相等,也可以不等.
(2)動摩擦因數(shù)μ的大小由接觸面的材料和接觸面的粗糙程度決定,與FN無關(guān).
(3)滑動摩擦力的大小與接觸面的面積無關(guān),與物體間相對運動速度的大小無關(guān).
例2 下列有關(guān)滑動摩 10、擦力的說法中,正確的是( )
A.有壓力一定有滑動摩擦力
B.有滑動摩擦力一定有壓力
C.滑動摩擦力方向一定與物體的運動方向相反
D.只有運動物體才受滑動摩擦力
答案 B
解析 產(chǎn)生滑動摩擦力的條件有三個:正壓力(相互接觸且擠壓)、接觸面粗糙、發(fā)生相對滑動,缺一不可.由產(chǎn)生條件可知,A錯誤,B正確.滑動摩擦力方向與物體相對運動方向相反,C錯誤.滑動摩擦力發(fā)生于相對滑動的兩物體之間,兩個物體中可能有一個相對地面是靜止的,故D錯誤.
【考點】滑動摩擦力
【題點】對滑動摩擦力的理解及滑動摩擦力的方向
三、摩擦力大小的計算
1.靜摩擦力大小的計算
靜摩擦力隨外力的變化而變化,范 11、圍在0到最大靜摩擦力Ffmax之間,因此不能由公式Ff=μFN求解.靜摩擦力的大小根據(jù)物體受力平衡的條件來求解.
2.滑動摩擦力大小的計算
(1)公式法:根據(jù)Ff=μFN計算.
①根據(jù)物體的受力情況,求出正壓力FN.
②根據(jù)Ff=μFN求出滑動摩擦力.
(2)二力平衡法:物體處于平衡狀態(tài)(勻速直線運動或靜止)時,根據(jù)二力平衡的條件求解.
例3 如圖6所示,一重為40 N的木塊原來靜止在水平桌面上,某瞬間在水平方向上同時受到兩個方向相反的力F1、F2的作用,其中F1=13 N,F(xiàn)2=6 N.已知木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.2,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,求:
圖6
(1) 12、木塊所受的摩擦力的大小和方向;
(2)只將F1撤去,木塊受到的摩擦力的大小和方向;
(3)若撤去的力不是F1而是F2,求木塊受到的摩擦力的大小和方向.
答案 (1)7 N 水平向左 (2)6 N 水平向右
(3)8 N 水平向左
解析 當木塊運動時受到的滑動摩擦力為F滑=μFN=μG=0.2×40 N=8 N,故木塊受到桌面的最大靜摩擦力為8 N.
(1)加上F1、F2后,F(xiàn)1和F2相當于一個方向向右的力F=F1-F2=7 N.由于F小于最大靜摩擦力,故木塊處于靜止狀態(tài),則木塊受到桌面靜摩擦力的作用,大小為7 N,方向水平向左.
(2)將F1撤去后,由于F2小于最大靜摩擦力,故木 13、塊仍然保持靜止.由二力平衡知識知,木塊受到的靜摩擦力大小等于F2,即大小為6 N,方向水平向右.
(3)撤去F2后,由于F1大于最大靜摩擦力,則木塊受到的摩擦力為滑動摩擦力,大小為8 N,方向水平向左.
【考點】摩擦力的綜合應用
【題點】摩擦力的大小計算
針對訓練2 水平桌面上有一個重200 N的物體,與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.2,當依次用15 N、30 N、80 N的水平力拉此物體時,物體受到的摩擦力依次為(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)( )
A.15 N、30 N、40 N
B.15 N、30 N、80 N
C.0、0、40 N
D.15 N、40 N、40 N
答案 14、 A
解析 物體與桌面間的最大靜摩擦力Ffmax=μFN=0.2×200 N=40 N.拉力為15 N、30 N時,物體靜止,根據(jù)二力平衡知,靜摩擦力大小分別為15 N、30 N;當拉力為80 N時,物體滑動,受滑動摩擦力,大小Ff=μFN=0.2×200 N=40 N,選項A正確.
【考點】摩擦力的綜合應用
【題點】摩擦力的大小計算
1.(對靜摩擦力的理解)關(guān)于靜摩擦力,下列說法中正確的是( )
A.受靜摩擦力作用的物體一定是靜止的
B.靜摩擦力總是阻力
C.靜摩擦力的方向跟物體間相對運動趨勢的方向相反
D.兩個物體之間的靜摩擦力總是一個定值
答案 C
解析 靜摩擦 15、力產(chǎn)生在兩個相對靜止的物體之間,但物體可以是運動的,所以A錯誤;靜摩擦力的作用是阻礙物體間的相對運動趨勢,方向與物體間相對運動趨勢的方向相反,但可能與運動方向相同,所以B錯誤,C正確;兩物體間靜摩擦力的大小由平行于接觸面的外力決定,因此D錯誤.
【考點】靜摩擦力
【題點】靜摩擦力的概念及產(chǎn)生條件
2.(對滑動摩擦力的理解)裝修工人在搬運材料時施加一個水平拉力將其從水平臺面上拖出,如圖7所示,則在勻速拖出的過程中(材料重心未離開桌面邊緣)( )
圖7
A.材料與平臺之間的接觸面積逐漸減小,摩擦力逐漸減小
B.材料與平臺之間的接觸面積逐漸減小,拉力逐漸減小
C.平臺對材料的支持 16、力逐漸減小,摩擦力逐漸減小
D.材料與平臺之間的動摩擦因數(shù)不變,支持力也不變,因而工人的拉力也不變
答案 D
解析 勻速拉動的過程只能持續(xù)到重心離開臺面的瞬間,材料的重心在臺面上,故材料對臺面的壓力不變,故材料受到的支持力不變,C錯誤;而在拉動過程中動摩擦因數(shù)不變,由F=μFN可知摩擦力是不變的,A、B錯誤;因為材料做勻速直線運動,摩擦力不變,所以工人的拉力是不變的,D正確.
【考點】滑動摩擦力
【題點】對滑動摩擦力的理解及滑動摩擦力的方向
3.(靜摩擦力的大小)如圖8所示,質(zhì)量為m的木塊放在粗糙的水平地面上,木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.5,水平推力F作用于木塊上,但未把木塊推動 17、,則在選項圖中反映木塊受到的靜摩擦力Ff隨水平推力F變化的關(guān)系圖線是( )
圖8
答案 A
解析 推而未動,故摩擦力Ff=F,所以A正確.
【考點】靜摩擦力
【題點】靜摩擦力的大小及計算
4.(滑動摩擦力的大小及計算)質(zhì)量為3.0 kg的空木箱,放置在水平地面上,沿水平方向施加拉力,當拉力F1=8.0 N時,木箱靜止;當拉力F2=10.3 N時,木箱做勻速運動,(g取9.8 N/kg)求:
(1)木箱與地面間的動摩擦因數(shù);
(2)木箱在8.0 N的拉力作用下受到的摩擦力的大??;
(3)木箱在12.0 N水平拉力作用下,受到的摩擦力的大小.
答案 (1)0.35 ( 18、2)8.0 N (3)10.3 N
解析 (1)當拉力F2=10.3 N時,木箱勻速運動,木箱水平方向受到拉力F2和滑動摩擦力Ff1,根據(jù)二力平衡條件有:Ff1=F2=10.3 N
木箱放在水平地面上,則有木箱對地面壓力大小等于木箱的重力,即FN=mg
根據(jù)滑動摩擦力公式Ff=μFN,則木箱與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=
聯(lián)立解得μ==≈0.35.
(2)當拉力F1=8.0 N時,木箱靜止,木箱水平方向所受到的靜摩擦力Ff2與F1是一對平衡力,則有:Ff2=F1=8.0 N.
(3)當拉力F3=12.0 N時,木箱將在地面上滑動,此時木箱所受到的摩擦力為滑動摩擦力.由第(1)問可以知道 19、,F(xiàn)f3=Ff1=10.3 N.
【考點】摩擦力的綜合應用
【題點】摩擦力的大小計算
一、選擇題
考點一 靜摩擦力與滑動摩擦力的理解
1.(多選)下列說法中正確的是( )
A.有彈力不一定有摩擦力,有摩擦力必定有彈力
B.摩擦力的方向一定沿接觸面的切線方向
C.摩擦力的大小一定與物體所受的重力大小成正比
D.摩擦力的方向總是與運動方向相反,起阻礙物體運動的作用
答案 AB
解析 產(chǎn)生摩擦力的條件是存在彈力并且有相對運動或相對運動趨勢,有摩擦力一定有彈力,但是有彈力不一定有摩擦力,因為兩者之間可能沒有相對運動或相對運動趨勢,A正確;摩擦力的方向一定沿接觸面的切線方向, 20、B正確;靜摩擦力與重力無關(guān),滑動摩擦力與兩物體接觸面間的正壓力有關(guān),C錯誤;摩擦力方向總是與相對運動方向或者相對運動趨勢方向相反,與物體運動方向無關(guān),D錯誤.
【考點】摩擦力概念的綜合判斷
【題點】摩擦力概念的綜合判斷
2.關(guān)于滑動摩擦力,下列說法正確的是( )
A.正壓力越大,滑動摩擦力越大
B.正壓力不變,動摩擦因數(shù)不變,接觸面積越大,滑動摩擦力越大
C.正壓力不變,動摩擦因數(shù)不變,速度越大,滑動摩擦力越大
D.動摩擦因數(shù)不變,正壓力越大,滑動摩擦力越大
答案 D
解析 由滑動摩擦力計算式F=μFN知,兩物體間滑動摩擦力的大小只與動摩擦因數(shù)μ及正壓力FN有關(guān),與接觸面積 21、及兩物體間的相對運動速度無關(guān).
【考點】滑動摩擦力
【題點】對滑動摩擦力的理解及滑動摩擦力的方向
3.關(guān)于由滑動摩擦力公式推出的μ=,下列說法中正確的是( )
A.動摩擦因數(shù)μ與摩擦力F成正比,F(xiàn)越大,μ越大
B.動摩擦因數(shù)μ與正壓力FN成反比,F(xiàn)N越大,μ越小
C.動摩擦因數(shù)μ與摩擦力F成正比,與正壓力FN成反比
D.動摩擦因數(shù)μ的大小由兩物體接觸面的粗糙程度及材料決定
答案 D
解析 動摩擦因數(shù)取決于相互接觸的兩個物體,由兩物體接觸面的粗糙程度及材料決定,與接觸面的面積大小無關(guān),與正壓力及摩擦力無關(guān),選項A、B、C錯誤,D正確.
【考點】滑動摩擦力
【題點】對μ的理 22、解
4.在中學秋季田徑運動會上,高一2班李好同學奮力拼搏,勇奪男子100 m冠軍,如圖1所示為該同學奔跑途中的兩個瞬間,用Ff1、Ff2分別表示該同學在圖甲、乙兩瞬間所受到的摩擦力,則關(guān)于Ff1、Ff2的方向,以下說法正確的是( )
圖1
A.Ff1向后,F(xiàn)f2向后
B.Ff1向前,F(xiàn)f2向前
C.Ff1向前,F(xiàn)f2向后
D.Ff1向后,F(xiàn)f2向前
答案 C
解析 該同學奔跑途中,后腳用力向后蹬,人才向前運動,正是由于地面給后腳有個向前的靜摩擦力,使運動員能向前運動.而當前腳向前跨時,地面給前腳有個向后的靜摩擦力,否則運動員會向前滑動,所以前腳受到地面對其向后的靜摩擦力. 23、
【考點】靜摩擦力
【題點】靜摩擦力的方向及有無判斷
5.(多選)運動員雙手握住豎直桿勻速攀上和勻速滑下的過程中,運動員受到的摩擦力分別為Ff1和Ff2,不計空氣阻力,那么( )
A.Ff1方向豎直向下,F(xiàn)f2方向豎直向上,且Ff1=Ff2
B.Ff1方向豎直向上,F(xiàn)f2方向豎直向上,且Ff1=Ff2
C.Ff1為靜摩擦力,F(xiàn)f2為滑動摩擦力
D.Ff1為靜摩擦力,F(xiàn)f2為靜摩擦力
答案 BC
解析 運動員攀上豎直桿過程中受靜摩擦力作用,滑下過程受到滑動摩擦力作用,選項C正確,D錯誤;運動員向上、向下都是勻速運動,且只受重力和摩擦力的作用,由二力平衡知,運動員所受的摩擦力總 24、是向上,大小等于其重力,選項A錯誤,B正確.
【考點】滑動摩擦力
【題點】對滑動摩擦力的理解及滑動摩擦力的方向
6.一物體置于粗糙水平地面上,按圖2所示不同的放法,在水平力F的作用下運動,設(shè)地面與物體各接觸面間的動摩擦因數(shù)相等,則物體受到的摩擦力的大小關(guān)系是( )
圖2
A.F甲>F乙>F丙
B.F乙>F甲>F丙
C.F丙>F乙>F甲
D.F甲=F乙=F丙
答案 D
解析 滑動摩擦力F=μFN,滑動摩擦力與接觸面的動摩擦因數(shù)以及正壓力有關(guān),三種情況下μ相同,F(xiàn)N也相等,故三種情況下的滑動摩擦力大小相等.
【考點】滑動摩擦力
【題點】對滑動摩擦力的理解及滑動摩擦力的 25、方向
考點二 摩擦力的大小
7.(多選)如圖3甲所示,一人用由零逐漸增大的水平力F推靜止于水平地面上質(zhì)量為10 kg的木箱,木箱所受的摩擦力Ff與F的關(guān)系如圖乙所示,g取10 m/s2,下列說法正確的是( )
圖3
A.木箱所受的最大靜摩擦力Ffm=21 N
B.木箱所受的最大靜摩擦力Ffm=20 N
C.木箱與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.21
D.木箱與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2
答案 AD
解析 木箱受到的靜摩擦力隨推力的增大而增大,最大靜摩擦力為21 N,當推力F>21 N后,摩擦力為滑動摩擦力,大小為20 N,木箱與地面間的動摩擦因數(shù)μ==0.2,選項A、D正確 26、.
【考點】滑動摩擦力
【題點】滑動摩擦力的計算
8.如圖4所示,用大小為100 N的握力握住一個重為40 N的瓶子.瓶子豎直,始終處于靜止狀態(tài).已知手掌與瓶子間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,則( )
圖4
A.瓶子受到的摩擦力大小為40 N
B.瓶子受到的摩擦力大小為50 N
C.當握力進一步增大時,瓶子受到的摩擦力將成正比增大
D.當握力持續(xù)減小時,瓶子受到的摩擦力大小將持續(xù)減小
答案 A
解析 瓶子重力為40 N,處于靜止狀態(tài),則瓶子受到的摩擦力大小等于其重力,為40 N,故A正確,B錯誤;當握力再增大時,瓶子受到的重力不變,摩擦力不變,故C錯誤;當握力逐漸減小時,導 27、致瓶子的最大靜摩擦力減小,但只要瓶子仍處于靜止狀態(tài),則摩擦力大小不變.故D錯誤.
【考點】靜摩擦力
【題點】靜摩擦力的大小及計算
9.如圖5所示,物體在F=100 N、方向水平向左的拉力作用下,沿水平面向右運動.已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,物體質(zhì)量m=5 kg,可知物體所受摩擦力為(g=10 m/s2)( )
圖5
A.10 N,水平向左 B.10 N,水平向右
C.20 N,水平向左 D.20 N,水平向右
答案 A
解析 物體相對地面運動,故物體受到的是滑動摩擦力,則摩擦力的大小為Ff=μFN=μmg=0.2×5×10 N=10 N;滑動 28、摩擦力的方向與相對運動方向相反,故摩擦力方向水平向左,故A正確.
【考點】滑動摩擦力
【題點】滑動摩擦力的計算
10.一物塊在水平力拉動下,沿靜止的水平傳送帶由A端運動到B端,如圖6甲所示,這時所受摩擦力為Ff1;現(xiàn)開動機械讓傳送帶向左勻速傳動,再次將同樣的物塊由傳送帶的A端勻速拉動到B端,這時所受摩擦力大小為Ff2,如圖乙所示.則Ff1、Ff2的大小關(guān)系滿足( )
圖6
A.Ff1=Ff2
B.Ff1 29、力的計算
二、非選擇題
11.(摩擦力的大小計算)如圖7甲所示,用一拉力傳感器(能感應力大小的裝置)水平向右拉一水平面上的木塊,A端的拉力均勻增加,0~t1時間木塊靜止;木塊運動后改變拉力大小,使木塊在t2時刻后處于勻速直線運動狀態(tài).計算機對數(shù)據(jù)擬合處理后,得到如圖乙所示的拉力隨時間變化的圖線.則:當用F=5.3 N的水平拉力拉靜止的木塊時,木塊所受摩擦力大小為__________N;若用F=5.8 N的水平拉力拉木塊,木塊所受摩擦力大小為__________N.
圖7
答案 5.3 5.1
解析 當用F=5.3 N的水平拉力拉靜止的木塊時,木塊所受靜摩擦力大小等于拉力大小,即為 30、5.3 N;若用F=5.8 N的水平拉力拉木塊,木塊所受滑動摩擦力大小為5.1 N.
【考點】摩擦力的綜合應用
【題點】摩擦力的大小計算
12.(摩擦力的大小計算)重為100 N、長為L=2 m的均勻木棒放在水平桌面上,如圖8甲所示,至少要用35 N的水平推力,才能使它從原地開始運動.木棒從原地移動以后,用30 N的水平推力,就可以使木棒繼續(xù)做勻速直線運動.求:
圖8
(1)木棒與桌面間的最大靜摩擦力Fmax.
(2)木棒與桌面間的動摩擦因數(shù)μ.
(3)當水平推力使木棒勻速運動至木棒有0.5 m露出桌面時,如圖乙所示,水平推力的大小F.
(4)當撤去推力后,木棒減速向右運動 31、(露出桌面的長度小于1 m)的過程中,受到的摩擦力大小.
答案 (1)35 N (2)0.3 (3)30 N (4)30 N
解析 (1)木棒從原地開始運動必須克服最大靜摩擦力,所以Fmax=F1=35 N.
(2)推力F2與滑動摩擦力相等時,木棒做勻速運動,所以F2=μmg,μ===0.3.
(3)當水平推力使木棒勻速運動至木棒有0.5 m露出桌面時,水平推力等于此時的滑動摩擦力,而滑動摩擦力與接觸面的面積大小無關(guān),則滑動摩擦力F=μFN=μmg不變,所以F=30 N.
(4)滑動摩擦力的大小與速度無關(guān),大小仍為30 N.
【考點】摩擦力的綜合應用
【題點】摩擦力的大小計算
32、13.(摩擦力的大小計算)如圖9所示,一質(zhì)量不計的彈簧原長為10 cm,一端固定于質(zhì)量m=2 kg的物體上,在另一端施加一水平拉力F.若物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2,當彈簧拉長至12 cm時,物體恰好勻速運動.(設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等,g取10 m/s2,彈簧始終在彈性限度內(nèi))
圖9
(1)求彈簧的勁度系數(shù);
(2)若將彈簧拉長至11 cm時,穩(wěn)定后物體受到的摩擦力大小為多少?
(3)若將彈簧拉長至13 cm時,物體受到的摩擦力大小為多少?
(4)若運動過程中突然撤去拉力,此時物體受到的摩擦力大小為多少?
答案 (1)200 N/m (2)2 N (3)4 N ( 33、4)4 N
解析 (1)物體勻速運動時,根據(jù)平衡條件有k(x-x0)=μmg,
則k== N/m=200 N/m.
(2)彈力F1=k(x1-x0)=200×(0.11-0.10) N=2 N.最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,故Ffm=0.2×2×10 N=4 N.物體靜止,故所受靜摩擦力Ff1=F1=2 N.
(3)彈力F2=k(x2-x0)=200×(0.13-0.10 )N=6 N>Ffm,物體將運動,此時所受到的滑動摩擦力為Ff2=μFN=μmg=0.2×2×10 N=4 N.
(4)撤去拉力時,物體運動過程中受到的是滑動摩擦力,F(xiàn)f3=μFN=μmg=4 N.
【考點】摩擦力的綜合應用
【題點】摩擦力的大小計算
15
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。