题文
在一粗糙的斜面上放置一正方形的箱子,其内部刚好放入一质量一定的金属球,如图所示,现在从斜面顶部释放箱子,在其加速下滑过程中,下列关于球对箱子的作用力,说法正确的是( )A.球对箱子a面有压力B.球对箱子d面有压力C.球对箱子c面有压力D.球对箱子b面有压力
题型:未知 难度:其他题型
答案
设箱子的质量为M,球的质量为m,斜面与箱子间的动摩擦因数为μ,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律得
(M+m)gsinα-μ(M+m)gcosα=(M+m)a,得a=g(sinαμcosα),方向沿斜面向下.
再以小球为研究对象,设箱子在垂直于斜面方向对小球的作用力方向向上,大小为F1,平行于方向对小球的作用力方向向下,大小为F2,根据牛顿第二定律得
垂直于斜面方向:F1=mgcosα>0,说明箱子对小球垂直斜面方向的力垂直于斜面向上,则箱子c面对小球有支持力.
平行于斜面方向:mgsinα-F2=ma,得到F2=μmgcosα<0,说明箱子平行于斜面方向对小球的力方向沿斜面向上,则箱子b面对小球有力.
根据牛顿第三定律得知,球对箱子c面和b面有压力.
故选CD
解析
该题暂无解析
考点
据考高分专家说,试题“在一粗糙的斜面上放置一正方形的箱子,其内.....”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:





