题文
测定运动员体能的一种装置如右图所示,运动员的质量为M,绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮摩擦和质量),绳的另一端悬吊的重物质量为m,人用力向后蹬传送带而人的重心不动,传送带以速度v向后匀速运动(速度大小可调).最后可用
v的值作为被测运动员的体能参数,则( )
A.人对传送带不做功B.人对传送带做功的功率为mgvC.人对传送带做的功和传送带对人做的功大小相等,但正、负相反D.被测运动员的
v值越大,表示其体能越好
题型:未知 难度:其他题型
答案
BCD
解析
A、以运动员为研究对象,进行受力分析可知人受摩擦力等于mg,方向水平向左,因人的重心随不动,但是摩擦力的作用点(脚)向右移动,所以摩擦力对人做负功;由牛顿第三定律可知人对传送带的摩擦力水平向右,则人对传送带做正功,功率为
;被测运动员的
值越大说明运动员越有力,体能越好。故BCD正确
故选BCD
点评:中等难度。注意摩擦力可以对物体做正做功,也可以做负功,还可以不做功;相互摩擦的系统,一对静摩擦力所做功的代数和总等于零。
考点
据考高分专家说,试题“测定运动员体能的一种装置如右图所示,运动.....”主要考查你对 [静摩擦力 ]考点的理解。
静摩擦力
静摩擦力概念:
当一个物体在另一个物体的表面上有相对运动的趋势时,受到的阻碍相对运动趋势的力,叫静摩擦力。
静摩擦力产生条件:
①接触面粗糙;
②相互接触的物体间有弹力;
③接触面间有相对运动趋势。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。
静摩擦力的方向:
总跟接触面相切,并与相对运动趋势方向相反。
静摩擦力的作用效果:
总是阻碍物体间的相对运动运动趋势。
判断静摩擦力方向的方法:
①假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同。然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向。
②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向。
静摩擦力的大小:
①与相对运动趋势的强弱有关,趋势越强,静摩擦力越大,但不能超过最大静摩擦力,即0≤f≤fm,但跟接触面相互挤压力FN无直接关系。具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。
②最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,在中学阶段讨论问题时,如无特殊说明,可认为它们数值相等。
判定摩擦力有无及方向的方法:


相对运动趋势:
相对运动趋势是指以发生摩擦作用的物体中施加摩擦力的物体为参考系,受力物体的运动趋势方向。
最大静摩擦力:
两个相互接触的物体,在即将发生相对运动而又未发生相对运动时产生的摩擦力称为最大静摩擦力。最大静摩擦力是静摩擦力的最大值,与接触面间的压力成正比,略大于滑动摩擦力。最大静摩擦力是静摩擦力与滑动摩擦力的一个临界值,是判定接触面间是否出现相对滑动的重要依据。


