题文
在水平直轨道上运动的火车厢内有一个倾角θ=30°的光滑斜面,如图所示,小球的重力为mg,绳对球的拉力为FT、斜面对小球的弹力为FN,当火车以加速度a向左运动时( )A.若a=20m/s2,小球受mg、FT、FN三个力作用B.若a=20m/s2,小球受mg、FT两个力作用C.若a=10m/s2,小球受mg、FT两个力作用D.不论a多大,小球均受mg、FT、FN三个力作用
题型:未知 难度:其他题型
答案
若支持力恰好为零,对小球受力分析,受到重力、支持力,如图

小球向左加速,加速度向左,合力水平向左,根据牛顿第二定律,有
Tcosθ=ma…①
Tsinθ=mg…②
解得
a=gcotθ=
当a=20m/s2>17.32m/s2,支持力等于零,所以小球受mg、FT两个力作用,故AD错误,B正确;
当a=10m/s2<17.32m/s2,支持力不等于零,所以小球受mg、FT、FN三个力作用,故C错误.
故选B
解析
3
考点
据考高分专家说,试题“在水平直轨道上运动的火车厢内有一个倾角θ.....”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:





