题文
如图,OP为粗糙的水平杆,OQ为光滑的竖直杆,质量相同的两个小环a、b,通过细线连接套在杆上,a环在A位置时平衡.当a环移到A'位置时也恰好平衡,在A位置水平杆受到的压力为FN1,细线的拉力为F1,在A'位置水平杆受到的压力为FN2,细线的拉力为F2,则下述结论正确的是( )A.FN1>FN2,F1=F2B.FN1=FN2,F1>F2C.FN1=FN2,F1<F2D.FN1>FN2,F1>F2
题型:未知 难度:其他题型
答案
先以b环为研究对象,分析受力情况,作出力图如图1所示,则有
F=Gcosθ(θ是细线与竖直方向的夹角)
当a环由A位置移到A'位置时,θ减小,cosθ增大,则F减小,则有F1>F2.
再以整体为研究对象,分析受力情况如图2所示,则
得到水平杆对a环的支持力 FN=G总,保持不变,则由牛顿第三定律得知,
水平杆受到的压力也保持不变,即有 FN1=FN2.
故选B
解析
Gcosθ
考点
据考高分专家说,试题“如图,OP为粗糙的水平杆,OQ为光滑的竖.....”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:





