题文
轻绳一端系在质量为M=30kg的物体A上,另一端系在一个质量为m=2kg套在粗糙竖直杆MN的圆环上.现用水平力F拉住绳子上一点,使物体A从如图所示实线位置O缓慢下降到虚线位置O′、θ=53°时,圆环恰好要下滑,取sin37°=0.6,cos37°=0.8.则杆与环间动摩擦因数μ为( )A.μ=0.2B.μ=0.4C.μ=0.6D.μ=0.8
题型:未知 难度:其他题型
答案
以A和圆环及绳组成的整体为研究对象,分析受力情况,如图1,由平衡条件得
f=(M+m)g
N=F
再以结点O′为研究对象,分析受力情况,如图2,则由平衡条件得
F=Mgtan53°
又由题意,物体A到虚线位置O′时,圆环恰好要下滑,圆环受到的静摩擦力f达到最大值,则有f=μN
代入得到,μ=M+mMtan53°=0.8
故选D
解析
M+mMtan53°
考点
据考高分专家说,试题“轻绳一端系在质量为M=30kg的物体A上.....”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:





