题文
如图所示,质量m=1kg的小球穿在斜杆上,斜杆与水平方向成θ=30°的角,球与杆间的动摩擦因数为1/2
3,小球受到竖直向上的拉力F=20N,求:(1)小球沿杆滑动的加速度
(2)杆给球的弹力的大小.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)小球受力如图,根据正交分解得,物体所受的合力在沿杆子方向上.

F合=(F-mg)sin30°-μ(F-mg)cos30°=2.5N
根据牛顿第二定律得,
a=F合m=2.51m/s2=2.5m/s2,方向沿杆子向上.
答:小球沿杆滑动的加速度为2.5m/s2.方向沿杆子向上.
(2)在垂直于杆子方向上合力等于零,有:
N=(F-mg)cos30°=5
答:杆给球的弹力的大小为53N.
解析
F合m
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,质量m=1kg的小球穿在斜杆上.....”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:





