题文
如图所示,物块的质量m=30kg,细绳一端与物块相连,另一端绕过光滑的轻质定滑轮,当人用100N的力竖直向下拉绳子时,滑轮左侧细绳与水平方向的夹角为53°,物体在水平面上保持静止. 已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,取g=10m/s2,求:
(1)地面对物体的弹力大小和摩擦力大小;
(2)滑轮对中轴的作用力大小.
题型:未知 难度:其他题型
答案

(1)物体受力如图,设地面对物体的弹力大小为N,地面对物体的摩擦力大小为f,由共点力平衡条件有
竖直方向 N+Tsin53°-mg=0
代入数据得 N=220N
水平方向 f=Tcos53°=60N
(2)左边绳子的拉力分解为水平向左的分力Tcos53?,竖直向下的分力Tsin53?,
故两根绳子对滑轮向下的拉力为(T+Tsin53?),
所以两根绳子对滑轮的作用力的合力F=
而滑轮对中轴的作用力等于两边绳子对滑轮的作用力,故滑轮对中轴的作用力大小为
F=(Tcos53°)2+(T+Tsin53°)2 =6010N≈190N
答:(1)地面对物体的弹力大小为220N,地面对物体的摩擦力大小为60N.
(2)滑轮对中轴的作用力等于190N.
解析
(Tcos53°)2+(T+Tsin53°)2
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,物块的质量m=30kg,细绳一.....”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:





