题文
如图所示,在水平雪地上,质量为M=35kg的小红,坐在质量为m=5kg的雪橇上,小江用与水平方向成37°斜向上的拉力拉雪橇,拉力大小为F=100N,雪橇与地面间的动摩擦因数为μ=0.2,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)雪橇对地面的压力大小;
(2)雪橇运动的加速度大小.
(3)从静止开始前进15m所需要的时间.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)以小红和雪橇组成的整体为研究对象,分析受力情况,如图,由竖直方向力平衡得
N=(M+m)g-Fsinθ=(35+5)×10N-100×0.6N=340N
由牛顿第三定律得到,雪橇对地面的压力大小N′=N=340N;
(2)根据牛顿第二定律得
Fcosθ-f=(M+m)a
又f=μN
得到Fcosθ-[(M+m)g-Fsinθ]=(M+m)a
代入解得a=0.3 m/s2
(3)由x=12at2得
t=
答:
(1)雪橇对地面的压力大小为340N;
(2)雪橇运动的加速度大小为a=0.3 m/s2.
(3)从静止开始前进15m所需要的时间是t=10s.
解析
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考点
据考高分专家说,试题“如图所示,在水平雪地上,质量为M=35k.....”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:





