题文
质量为2kg的物体置于水平粗糙地面上,现用20N的水平拉力使它从静止开始运动,第4秒末物体的速度达到24m/s,此时撤去拉力,g=10m/s2.求:
(1)物体与地面间的动摩擦因数;
(2)物体从开始运动直至停下来,运动的总位移.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)物体在F作用下由静止开始做匀加速直线运动过程,由v=a1t1,得 a1=vt1=244=6m/s2
由牛顿第二定律得 F-μmg=ma1,得
μ=F-ma1mg=20-1220=0.4
(2)撤去拉力后的加速度为a2=-μg=-4m/s2
所以撤去外力后运动的时间t2=0-va2=-24-4=6s
物体从开始运动到最后停下,总共的位移是 x=v2(t1+t2)=12×10m=120m
答:(1)物体与地面间的动摩擦因数为0.4;
(2)物体从开始运动直至停下来,运动的总位移为120m.
解析
vt1
考点
据考高分专家说,试题“质量为2kg的物体置于水平粗糙地面上,现.....”主要考查你对 [滑动摩擦力、动摩擦因数 ]考点的理解。
滑动摩擦力、动摩擦因数
滑动摩擦力的概念:
当一个物体在另一个物体的表面上相对运动时,受到的阻碍相对运动的力,叫滑动摩擦力。
滑动摩擦力产生条件:
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。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。
滑动摩擦力的方向:
总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。 “与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。
滑动摩擦力的大小:
滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。
①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定;
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位,而且永远小于1;
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
滑动摩擦力的作用效果:
总是阻碍物体间的相对运动,但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。
摩擦力大小的计算方法:




