题文
质量为20kg的物体若用20N的水平力牵引它,刚好能在水平面上匀速前进.求:
(1)物体与水平面的动摩擦因数;
(2)若改用50N拉力沿与水平方向成37°的夹角向斜上方拉它时,使物体由静止出发在水平面上前进2s,这时它的速度和位移分别是多大?
(3)若在(2)的情况中,物体前进2s时立刻撤去拉力,又要经过多长时间才能停下来?(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)物体匀速运动受力平衡,则
F=μmg
解得:μ=0.1
(2)对物体进行受力分析,根据牛顿第二定律得:
a1=F′cos37°-μ(mg-F′sin37°)m=1.15m/s2
则v=at=2.3 m/s
x=12at2=2.3m
(3)撤去拉力后用牛顿第二定律求得加速度a2=-μg=-1m/s2
则t=△va=0-2.3-1s=2.3s
答:(1)物体与水平面的动摩擦因数为0.1;
(2)若改用50N拉力沿与水平方向成37°的夹角向斜上方拉它时,使物体由静止出发在水平面上前进2s,这时它的速度为2.3 m/s,位移为2.3 m/;
(3)若在(2)的情况中,物体前进2s时立刻撤去拉力,又要经过2.3 s才能停下来.
解析
F′cos37°-μ(mg-F′sin37°)m
考点
据考高分专家说,试题“质量为20kg的物体若用20N的水平力牵.....”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:




