题文
质量均匀分布的球重G=300N,置于竖直墙和支架之间,球半径R=10cm,支架和墙之间的距离a=15cm,各接触处摩擦均不计.
(1)试画出球的受力图;
(2)求支架和墙对球的作用力.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)球受重力、支架的支持力和墙壁的支持力,如图所示:

(2)支架与球接触点与球心的连线与竖直方向的夹角为:

sinθ=a-RR=15cm-10cm10cm=12,故θ=30°
根据平衡条件,有:
支架对球作用力:F=Gcos30°=300
墙壁对球的作用力:N=Gtan30°=1003N
答:(1)球的受力图如图所示;
(2)支架对球的作用力为2003N,墙对球的作用力为1003N.
解析
a-RR
考点
据考高分专家说,试题“质量均匀分布的球重G=300N,置于竖直.....”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:






