题文
利用如图所示的装置探究摩擦力时,第一次将一木块P放在木板上,当将下面的木板以速度v匀速抽出时,弹簧秤读数为10N,第二次在木块P上放
1kg的砝码后,也以速度v匀速抽出木板时,弹簧秤的读数为12N.
g=10N/kg.求:
(1)木块P与木板之间的动摩擦因数μ;
(2)如果第二次抽出木板时的速度是2v,则弹簧秤的读数将是多少?
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)第一次:N1=G1=mg ①
f1=μN1 ②
F1=f1 ③
联立①②③可得:F1=f1=μmg ④
第二次:N2=G2=(m+△m)g ⑤
f2=μN2 ⑥
F2=f2 ⑦
联立⑤⑥⑦式 可得:F2=f2=μ(m+△m)g ⑧
由④⑧两式可得:F2-F1=μ△mg ⑨μ=F2-F1△mg ⑩
故木块P与木板之间的动摩擦因数:μ=F2-F1△mg.
(2)摩擦力大小与相对运动的速度大小无关,所以弹簧秤的读数还是12N.
故如果第二次抽出木板时的速度是2v,则弹簧秤的读数为12N.
解析
F2-F1△mg
考点
据考高分专家说,试题“利用如图所示的装置探究摩擦力时,第一次将.....”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:





