题文
在倾角为θ=37°固定的斜面上,质量为m的物块刚好能在其上以某一速度匀速运动.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)物块受到的弹力和摩擦力;
(2)求两者之间的动摩擦因素;
(3)如果换质量为2m的物块(材料和接触面情况均与原物块相同)在斜面上沿斜面向下运动,请判断并简要说明是否仍能做匀速运动.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)对物块受力分析,并将重力分解为沿斜面方向和垂直于斜面方向,如图.
∵物块匀速下滑
∴FN=mgcosθ=0.8mg 方向是垂直于斜面向上
Ff=mgsinθ=0.6mg 方向是平行于斜面向下
(2)∵Ff=µFN
∴µ=FfFN=0.75
(3)如果换质量为2m的物块,重力沿斜面向下的分力为2mgsin37°,滑动摩擦力为Ff=μ•2mgcos37°
由上可知mgsin37°=μmgcos37°,则得知
2mgsin37°=μ•2mgcos37°,即 2mgsin37°=Ff
质量为2m的物块下滑时受到的三个力合力为0,所以物块仍做匀速运动.
答:
(1)物块受到的弹力和摩擦力分别为0.8mg,0.6mg;
(2)两者之间的动摩擦因素是0.75;
(3)如果换质量为2m的物块在斜面上沿斜面向下运动,仍能做匀速运动.
解析
FfFN
考点
据考高分专家说,试题“在倾角为θ=37°固定的斜面上,质量为m.....”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: