题文
如图所示,在楔形木块的斜面与竖直墙间静止着一个铁球,铁球与斜面及墙间摩擦不计,楔形木块置于粗糙水平面上,斜面倾角为θ,球半径为R,球与斜面接触点为A,现对铁球再施加一个水平向左的压力F,F的作用线通过球心O,若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,在此过程中( )A.任一时刻竖直墙对铁球的作用力都大于该时刻的水平压力FB.斜面对铁球的作用力缓慢增大C.斜面对地面的摩擦力保持不变D.F对A点的力矩为FRcosθ
题型:未知 难度:其他题型
答案
A:以铁球为研究对象,由物体受力平衡可得在水平方向有F1=F+Fy=F+FNsinθ,故有F1>F,故A正确.
B:由于FNcosθ=mg,故有:FN=mgcosθ,故斜面对铁球的支持力保持不变,故B错误.
C:根据牛顿第三定律可得铁球对斜面的压力大小为mgcosθ,故地面对斜面的摩擦力:f=mgcosθ×sinθ=mgtanθ,
故地面对斜面的摩擦力保持不变,故C正确,
D:F对A点力矩是力F与力臂Rcosθ的乘积,即:M=FRcosθ,故D正确.
故选:ACD.
解析
mgcosθ
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,在楔形木块的斜面与竖直墙间静止.....”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:





