时间:2020-08-09 22:31:53
1、计算题 (8分)如图所示,静止在水平面上的物体,所受重力为200N,物体和水平面之间的动摩擦因数μ=0.1,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。求下列情况中物体受到的摩擦力:
(1)当给物体施加一个水平向左、大小为F1=10N的拉力时;
(2)当给物体施加一个水平向左、大小为F2=30N的拉力时。
参考答案:(1)10N,向右(2)20N,向右
本题解析:物体所受滑动摩擦力大小为:f=μN=0.1×200N=20N=fmax;
(1)当F1="10" N<20 N时,物体保持静止不动,由平衡条件可知,
物体所受摩擦力为:f1="F1=10" N;?
方向水平向右;?
(2)当F2="30" N>20 N时,物体向左滑动,则:
物体所受摩擦力为:f2="f=20" N;?
方向水平向右。
点评:本题考查了滑动摩擦力的计算以及方向的判断,由于是滑动摩擦力,只要能确定相对运动方向,本题容易计算。
本题难度:简单
2、选择题 如图,质量为m1的木块受到向右的拉力F的作用沿质量为m2的长木板上向右滑行,长木板保持静止状态.已知木块与木板之间的动摩擦因数为μ1,木板与地面之间的动摩擦因数为μ2,则( )
A.木板受到地面的摩擦力大小一定为μ1m1g
B.木板受到地面的摩擦力大小一定为μ2(m1g+m2g)
C.若改变F大小,且满足F>μ2(m1g+m2g)时,木板便会开始运动
D.无论怎样改变F的大小,木板都不可能运动
参考答案:A、B、先对物体m1受力分析,受到重力、支持力、拉力和向左的滑动摩擦力f1,滑动摩擦力的大小为:f1=μ1m1g;
根据牛顿第三定律,滑块对长木板的摩擦力向右,大小为:f1=μ1m1g;
对长木板受力分析,受到压力、重力和支持力,滑块对长木板向右的滑动摩擦力f1和地面对其向左的静摩擦力f2,根据平衡条件,有f2=f1=μ1m1g;
故A正确,B错误;
C、D、改变F的大小,滑块的加速度变化,但滑块与长木板之间的滑动摩擦力不变,故地面对长木板的静摩擦力也不变,故C错误,D正确;
故选AD.
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 不定项选择
下列关于滑动摩擦力的说法正确的是( ? )
A.物体所受的滑动摩擦力与物体所受的重力总是成正比
B.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
C.滑动摩擦力随压力的增大而增大
D.滑动摩擦力只能是阻力
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
4、简答题 如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒ab,通以方向向里的电流,电流强度为I,重力加速度为g,
(1)若加竖直向上的匀强磁场,使导体棒静止在斜面上,求所加磁场的磁感应强度B的大小;
(2)若匀强磁场的大小、方向都可以改变,要使导体棒能静止在斜面上,求所加磁场的磁感应强度B的最小值和所对应方向.
参考答案:(1)根据共点力平衡得,mgtanθ=BIL?
? ?B=mgtanθIL
故所加磁场的磁感应强度B的大小为mgtanθIL.
(2)根据三角形定则知,当安培力沿斜面向上时,安培力最小
? mgsinθ=BIL?解得,B=mgsinθIL? ?
? B垂直于斜面向上.
故B的最小值为mgsinθIL,方向垂直于斜面向上.
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 在医院里常用如图所示装置对小腿受伤的病人进行牵引治疗,其中a为动滑轮,其他滑轮为定滑轮.不计滑轮的摩擦和绳子的质量,绳子下端所挂重物的质量是5kg,问:
(1)病人的脚所受水平方向的牵引力是多大?
(2)病人的脚和腿所受的竖直向上的牵引力一共是多大?(g取10m/s2)
参考答案:因绳子中间各处与其他物体没有结点,所以绳子中间各处的张力(拉力)都等于所悬挂的重物的重力,即FT=mg=50?N,将ab段的绳子拉力沿水平方向和竖直方向分解,如图所示:
F水平=FTcos?30°=43.3?N
F竖直=FTsin?30°=25?N
(1)由图知,病人的脚所受水平方向的牵引力:
F牵=FT+F水平=50?N+43.3?N=93.3?N.
(2)由图知,病人的脚和腿所受的竖直向上的牵引力:
F′牵=FT+F竖直=50?N+25?N=75?N.
答:(1)病人的脚所受水平方向的牵引力是93.3N.
(2)病人的脚和腿所受的竖直向上的牵引力一共是75N.
本题解析:
本题难度:一般