题文
一小孩在广场游玩时,将一充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上,并将小石块置于水平地面上,如图所示.若水平的风速开始逐渐增大(假设空气密度不变),则下列说法中正确的是( )A.细绳的拉力保持不变B.地面受到小石块的压力逐渐减小C.小石块有可能连同气球一起被吹离地面D.小石块滑动前受到地面施加的摩擦力逐渐增大,滑动后受到的摩擦力不变
题型:未知 难度:其他题型
答案
A、对气球受力分析,受到重力、风的推力、拉力、浮力,如图
根据共点力平衡条件,有
Tsinθ=F
Tcosθ+mg=F浮
解得
T=
当风力增大时,绳子的拉力T也增大;
故A错误;
B、C、再对气球和小石块整体受力分析,受总重力、地面支持力、浮力、风的推力和摩擦力,如图
根据共点力平衡条件,有
N=(M+m)g
f=F
当风力增大时,地面支持力不变,与风力无关,故B错误,C也错误;
D、小石块滑动前受到地面施加的摩擦力与风力平衡,故其随风力的增大而逐渐增大,滑动后受到滑动摩擦力与支持力成正比,由于支持力不变,故滑动摩擦力也不变,故D正确;
故选D.
解析
F2+(F浮-mg)2
考点
据考高分专家说,试题“一小孩在广场游玩时,将一充有氢气的气球用.....”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: