题文
为了测量两张纸之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验:如图甲所示,在木块A和木板B上贴上待测的纸,将木板B固定在水平桌面上,沙桶通过细线与木块A相连.
(1)调节沙桶中沙的多少,使木块A匀速向左运动.测出沙桶和沙的总质量为m,以及贴纸木块A的质量M,则两纸间的动摩擦因数μ=______;
(2)在实际操作中,发现要保证木块A做匀速运动比较困难,有同学对该实验进行了改进:实验装置如图乙所示,木块A的右端接在力传感器上(传感器与计算机相连接,从计算机上可读出对木块的拉力),使木板B向左运动时,木块A能够保持静止.若木板B向左匀速拉动时,传感器的读数为F1,则两纸间的动摩擦因数μ=______;当木板B向左加速运动时,传感器的读数为F2______F1(填“>”、“=”或“<”).
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)木块A匀速向左运动,则木块A所受合力为0,故绳子的拉力等于A所受的滑动摩擦力,而滑动摩擦力f=μFN=μMg,而由于沙桶和沙匀速运动,故绳子拉力F=mg,
故有mg=μMg,解得μ=mgMg=mM;
(2)当B向左运动时A相对于B向右运动,故A所受滑动摩擦力方向向左,由于A保持静止,故A所受传感器的拉力等于A所受的滑动摩擦力,而滑动摩擦力f=μFN=μmg,故有μmg=F1,解得两纸间的动摩擦因数μ=F1Mg
当木板B向左加速运动时,传感器的读数仍然等于A所受的滑动摩擦力,而滑动摩擦力f=μFN=μmg,故F2=μmg,所以F1=F2.
故本题的答案为:(1)mM;(2)F1Mg,=.
解析
mgMg
考点
据考高分专家说,试题“为了测量两张纸之间的动摩擦因数,某同学设.....”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:





