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质量为m的滑块与竖直墙面间动摩擦因数为μ,力F1水平向左作用在滑块上,滑块从静止开始竖直向下做匀加速运动,如图所示.若再施加另一个方向与竖直方向成α角的恒力F2

题文

质量为m的滑块与竖直墙面间动摩擦因数为μ,力F1水平向左作用在滑块上,滑块从静止开始竖直向下做匀加速运动,如图所示.若再施加另一个方向与竖直方向成α角的恒力F2(图中未画出),发现滑块的加速度大小和方向恰好保持不变.则下列结论正确的是( )A.µ=cotαB.µ=tanαC.F2一定斜向左下D.F2一定斜向右上


魔方格

题型:未知 难度:其他题型

答案

没有加推力F2前,物体受推力F1、重力、支持力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律,有:
mg-μF1=ma            ①
加推力F2后,假设推力斜向左下,根据牛顿第二定律,有:
mg+F2cosα-μ(F2sinα+F1)=ma       ②
加推力F2后,假设推力斜向左上,根据牛顿第二定律,有:
mg-F2cosα-μ(F2sinα+F1)=ma        ③
加推力F2后,假设推力斜向右下,根据牛顿第二定律,有:
mg+F2cosα-μ(-F2sinα+F1)=ma        ④
加推力F2后,假设推力斜向右上,根据牛顿第二定律,有:
mg-F2cosα-μ(-F2sinα+F1)=ma       ⑤
由①②解得:μ=cotα;
由①③联立,无解;
由①④解得:无解;
由①⑤解得:μ=cotα;
故μ=cotα;
故A正确,BCD错误;
故选A.

解析

该题暂无解析

考点

据考高分专家说,试题“质量为m的滑块与竖直墙面间动摩擦因数为μ.....”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。

静摩擦力和滑动摩擦力:


质量为m的滑块与竖直墙面间动摩擦因数为μ,力F1水平向左作用在滑块上,滑块从静止开始竖直向下做匀加速运动,如图所示.若再施加另一个方向与竖直方向成α角的恒力F2


质量为m的滑块与竖直墙面间动摩擦因数为μ,力F1水平向左作用在滑块上,滑块从静止开始竖直向下做匀加速运动,如图所示.若再施加另一个方向与竖直方向成α角的恒力F2

摩擦力大小的计算方法:

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