题文
如图所示,铁夹两臂NOP、MOQ的轴心为O,位于同一水平线上的P、Q两端夹一质量一定的物块A,M、N两端系在一根绳子上,用竖直向上的拉力FT作用在绳子中点B处,通过铁夹提起物块A,此时P、Q间的宽度为2a,O到PQ连线的距离为4a,OM=ON=2a,∠MBN=120°,∠BMO=∠BNO=90°,若绳和铁夹的重力不计,铁夹和重物间的动摩擦因数μ=0.5.现用一外力拉动A,使A竖直向下滑动,已知此时作用在B处的拉力FT=7N,则铁夹P端对A的摩擦力大小为______N;此时若保持铁夹P、Q端对A的压力大小不变,而改为向上拉动A,使A在铁夹之间竖直向上滑动,则作用在B处的拉力FT′______FT(选填“>”、“<”或“=”).
题型:未知 难度:其他题型
答案
先对B点研究,B点受到FT及MB的拉力和NB的拉力,根据对称性可知,MB的拉力和NB的拉力大小相等,设大小为T,由于∠MBN=120°,由平衡条件和几何知识得知:T=FT=7N.
设铁夹P端对A的压力大小为N,摩擦力大小为f,则由牛顿第三定律得:A对铁夹P端压力大小为N,方向水平向左,摩擦力大小为f,方向向下,相对O的力矩是逆时针方向.
再以O转轴,对NP杆,根据力矩平衡条件得:
T•ON=N•4a-f•a…①
又 f=μN
将ON=2a代入得:T=2N
若保持铁夹P、Q端对A的压力大小不变,摩擦力大小不变,方向变为向上,设此时BN拉力大小为T′,
则有 T′•ON=N•4a+f•a ②
由①②得,T′>T
则得FT′>FT.
故答案为:2,>
解析
该题暂无解析
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,铁夹两臂NOP、MOQ的轴心为.....”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:





