题文
楼梯口一倾斜的天花板与水平 面成θ=37°,一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板,工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上,大小为F=10N,刷子的质量为 m=0.5kg,刷子可视为质点.刷子与板问的动摩擦因数为0.5,扳长为L=4m,取sin37°=0.6,试求:
(1)刷子沿天花板向上运动的加速度:
(2)工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)以刷子为研究对象,分析受力情况,如图所示:
根据牛顿第二定律得:
(F-mg)sinθ-f=ma…①
(F-mg)cosθ-FN=0…②
又 f=μFN…③
联立①②③解得:a=2m/s2.
(2)刷子做匀加速运动,初速度为零,位移为L=4m,则由运动学公式得:
L=12at2
解得:t=
答:(1)刷子沿天花板向上运动的加速度为a=2m/s2;
(2)工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间为2s.
解析
12
考点
据考高分专家说,试题“楼梯口一倾斜的天花板与水平面成θ=37°.....”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:





