题文
某同学家住码头采砂场,每天看到黄沙从卷扬机上落下自由堆积形成圆锥体,如图所示于是他选择了“颗粒状物体自由堆积的规律”课题进行课外研究.研究发现颗粒状物(如砂子、小石子、大米等)自由堆积起来的圆锥体(圆锥体定形后,如果继续增加颗粒状物体,它们将从圆锥体表面上匀速滚下)高度与底面半径比值是定值,即圆锥形状只与材料有关,与漏斗高度无关.他测得黄砂自由堆积成圆锥体底面圆周长为12.56m,圆锥体高1.5m,请你根据以上数据计算黄砂的动摩擦因数μ=______.
题型:未知 难度:其他题型
答案
设圆周长为L,底面半径为r,圆锥体高为h,圆锥面的倾角为θ.
当圆锥体定形后,根据平衡条件得
mgsinθ=μmgcosθ
得到μ=tanθ=hr ①
又由数学知识知L=2πr ②
联立①②代入解得
μ=0.75.
故本题答案是:0.75.
解析
hr
考点
据考高分专家说,试题“某同学家住码头采砂场,每天看到黄沙从卷扬.....”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:





