题文
如图甲所示,足够长的固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环.现在沿杆方向给小环施加一个拉力F,使小环由静止开始运动.已知拉力F及小环速度v随时间t变化的规律如图乙所示,重力加速度g=10m/s2.求小环的质量.
题型:未知 难度:其他题型
答案
第一秒内,速度不断变大,由图象可得:a=△v△t=0.5m/s2,
设杆与地面的夹角为α;
第1s内小环做匀加速运动,对小环:F1-mgsinα=ma
1s后小环做匀速直线运动,对小环:F2=mgsinα
解得:m=F1-F2a=1kg
答:小环的质量为1kg.
解析
△v△t
考点
据考高分专家说,试题“如图甲所示,足够长的固定光滑细杆与地面成.....”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: