题文
一质量为m=2kg的物体置于水平传送带上,随传送带一起以速度v1=2.0m/s向前运动,中途因受到一光滑挡板的阻碍而停止向前运动;现要用一平行于挡板的水平力F将物体以速度v2=1.5m/s沿着挡板拉离传送带,已知板与传送带运动方向垂直(如图所示),物体与传送带间的动摩擦因数为μ=0.3,试求拉力F和挡板对物体的弹力N的大小.
题型:未知 难度:其他题型
答案
以传送带为参考系,物体有两个速度,一个是与传送带速度方向相反的2m/s,一个是拉离传送带的1.5m/s,所以合速度的方向与挡板夹角为:
tanα=21.5=43
摩擦力的方向与这个速度方向相反.摩擦力大小为:f=μmg=6N.
则与拉离传送带方向相反的摩擦力大小为:f1=fsinα=6sinα=3.6N,F与这个分力大小相等方向相反
在传送带的速度方向上摩擦力大小为:f2=fcosα=6cos37=4.8N,N与这个分力大小相等速度相反.
答:拉力F为3.6N;档板对物体的弹力为4.8N.
解析
21.5
考点
据考高分专家说,试题“一质量为m=2kg的物体置于水平传送带上.....”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:





