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A为横截面为直角三角形的光滑柱体.B为横截面为正方形的柱体,两物体按如图所示叠在一起平行靠在竖直墙上,整个系统处于静止状态.已知θ=30°,A的质量m1=2kg

题文

A为横截面为直角三角形的光滑柱体.B为横截面为正方形的柱体,两物体按如图所示叠在一起平行靠在竖直墙上,整个系统处于静止状态.已知θ=30°,A的质量m1=2kg,B的质量m2=4kg,取g=10m/s2,B与水平地面间的动摩擦因数为0.2.
(1)求出物体A对物体B和竖直墙产生的压力大小;
(2)求物体B受到水平地面的摩擦力大小和支持力大小.


魔方格

题型:未知 难度:其他题型

答案

(1)以A为研究对象,分析受力情况:重力m1g、B的支持力N1和墙的支持力N2,画出力图如图1所示,由平衡条件得

魔方格

N1cosθ=mg
    N2=N1sinθ
联立解得,N1=mgcosθ=20cos30°N=403

3N,N2=m1gtanθ=20×

33N=203

3N,
根据牛顿第三定律得:物体A对物体B的压力大小为N1′=N1=403

3N,A对墙产生的压力大小为N2′=N2=20

33N
(2)以整体为研究对象,分析受力情况,作出力图,根据平衡条件得
    f=N2=203

3N,
    N3=(m1+m2)g=60N
答:(1)物体A对物体B压力大小是40

33N,竖直墙产生的压力大小是20

33N;
(2)物体B受到水平地面的摩擦力大小是20

33N,支持力大小是60N.

解析

mgcosθ

考点

据考高分专家说,试题“A为横截面为直角三角形的光滑柱体.B为横.....”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:


A为横截面为直角三角形的光滑柱体.B为横截面为正方形的柱体,两物体按如图所示叠在一起平行靠在竖直墙上,整个系统处于静止状态.已知θ=30°,A的质量m1=2kg


A为横截面为直角三角形的光滑柱体.B为横截面为正方形的柱体,两物体按如图所示叠在一起平行靠在竖直墙上,整个系统处于静止状态.已知θ=30°,A的质量m1=2kg

摩擦力大小的计算方法:

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