1、把一个重为G的物体,用一个水平力F=kt(k为恒量,t为时间)压在竖直的足够高的平整的墙上,如图所示,t=0时刻,物体静止,从t=0开始物体所受的摩擦力Ff随t的变化关系是下图中的哪一个( )
由于物体受的水平推力为F=kt,由二力平衡得,墙与物体间的压力FN=kt.当F比较小时,物体受的摩擦力Ff小于物体的重力G,物体将沿墙壁下滑,此时物体间的摩擦力为滑动摩擦力.由Ff=μFN得,滑动摩擦力Ff=μkt,当摩擦力Ff大小等于重力G时,由于惯性作用,物体不能立即停止运动,物体受到的摩擦力仍然是滑动摩擦力.随着摩擦力的增大,摩擦力将大于重力,物体做减速运动直至静止,摩擦力将变为静摩擦力,静摩擦力与正压力无关,跟重力始终平衡.B
2、在粗糙的水平面上放一物体A,A上再放一质量为m的物体B,A、B间的动摩擦因数为μ,施一水平力F于A(如图所示),计算下列情况下A对B的摩擦力的大小.
(1)当A、B一起做匀速运动时.
(2)当A、B一起以加速度a向右匀加速运动时.
(3)当力F足够大而使A、B发生相对滑动时.
(4)当A、B发生相对滑动,且B物体的长伸到A的外面时.
(2)当A、B一起以加速度a向右匀加速运动时.
(3)当力F足够大而使A、B发生相对滑动时.
(4)当A、B发生相对滑动,且B物体的长伸到A的外面时.
(1)因A、B向右匀速运动,因此对B物体来说合力为零,所以B物体受到的摩擦力为零.
(2)因A、B无相对滑动,所以B受到的摩擦力是静摩擦力,这种情况下不能用滑动摩擦力公式Ff=μFN来计算.对B物体用牛顿第二定律有:Ff=ma
③因A、B发生相对滑动,B受到的摩擦力是滑动摩擦力,所以Ff=μFN=μmg
④因滑动摩擦力大小与物体间的接触面积大小无关,所以
(2)因A、B无相对滑动,所以B受到的摩擦力是静摩擦力,这种情况下不能用滑动摩擦力公式Ff=μFN来计算.对B物体用牛顿第二定律有:Ff=ma
③因A、B发生相对滑动,B受到的摩擦力是滑动摩擦力,所以Ff=μFN=μmg
④因滑动摩擦力大小与物体间的接触面积大小无关,所以
Ff=μmg
计算滑动摩擦力时要特别注意正压力的求解,以及滑动摩擦力的大小与接触面积和相对运动速度无关;对于静摩擦力,在没达到最大静摩擦力的情况下,其数值与正压力无关,可在0~Fm之间按需要取值
3、如图所示,在倾角θ=30°的粗糙斜面上放一物体,重力为G,现在用与斜面底边平行的力F=G/2推物体,物体恰能在斜面上斜向下匀速直线运动,则物体与斜面之间的动摩擦因数是多少?
在垂直于斜面的方向上,物体受力平衡,即
FN=Gcosθ= ,在斜面内,物体所受的推力F、摩擦力Ff及重力的分力Gsinθ平衡,如图所示,由平衡条件得
则物体与斜面间的动摩擦因数为
4、如图所示,物体M静止在水平面上,今对其施加一个与水平方向成θ角的斜向上的拉力F,保持θ角不变,使F从零开始逐渐增大,若物体始终未离开水平面,则在此过程中物体受到的摩擦力( )D
A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.先减小后增大
D.先增大后减小
A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.先减小后增大
D.先增大后减小
开始,物体静止不动,静摩擦力为
F1=Fcosθ
θ增大,Ff增大,当物体开始运动以后,滑动摩擦力为
Ff=μ(mg—Fsinθ),
θ增大,Ff减小。
5、如图所示,有一半径为r=0.2 m的圆柱绕竖直轴OO′以ω=9 rad/s的角速度匀速转动.今用力F将质量为1 kg的物体A压在圆柱侧面,使其以v0=2.4 m/s的速度匀速下降.若物体A与圆柱面的动摩擦因数μ=0.25,求力F的大小.(已知物体A在水平方向受光滑挡板的作用,不能随轴一起转动)
圆柱与A接触处相对于A的速度垂直纸面向里,所以A相对于圆柱体既有v0=2.4 m/s的竖直向下的恒定速度,还有
v′=ωr=9×0.2 m/s=1.8 m/s的垂直纸面向外的速度.
A相对于圆柱体合速度
与竖直方向夹角
A相对于圆柱体合速度
与竖直方向夹角
mg
|
f1
|
f2
|
f
|
v
|
v1
|
v2
|
A所受摩擦力的方向与相对运动方向相反,
其竖直向上分量与A所受重力平衡.
fcosθ-mg=0,
f=μN=μF,
解得F=50 N.
fcosθ-mg=0,
f=μN=μF,
解得F=50 N.
6、质量为m的物体放在水平放置的钢板上,与钢板的动摩擦因数为μ,由于光滑导槽A、B的控制,物体只能沿水平导槽运动。现使钢板以速度V1向右运动,同时用力F沿导槽的方向拉动物体以速度V2沿导槽运动,则F的大小为( )
A、等于μmg B、大于μmg
C、小于μmg D、不能确定
V1
|
V2
|
f
|
|
V
|
θ
|
V1
|
V2
|
C
|
A
|
B
|
|
|
A,减少每次运送瓦的块数
B,增多每次运送瓦的块数
C,减小两杆之间的距离
D,增大两杆之间的距离
1、把一个重为G的物体,用一个水平力F=kt(k为恒量,t为时间)压在竖直的足够高的平整的墙上,如图所示,t=0时刻,物体静止,从t=0开始物体所受的摩擦力Ff随t的变化关系是下图中的哪一个( )
由于物体受的水平推力为F=kt,由二力平衡得,墙与物体间的压力FN=kt.当F比较小时,物体受的摩擦力Ff小于物体的重力G,物体将沿墙壁下滑,此时物体间的摩擦力为滑动摩擦力.由Ff=μFN得,滑动摩擦力Ff=μkt,当摩擦力Ff大小等于重力G时,由于惯性作用,物体不能立即停止运动,物体受到的摩擦力仍然是滑动摩擦力.随着摩擦力的增大,摩擦力将大于重力,物体做减速运动直至静止,摩擦力将变为静摩擦力,静摩擦力与正压力无关,跟重力始终平衡.B
2、在粗糙的水平面上放一物体A,A上再放一质量为m的物体B,A、B间的动摩擦因数为μ,施一水平力F于A(如图所示),计算下列情况下A对B的摩擦力的大小.
(1)当A、B一起做匀速运动时.
(2)当A、B一起以加速度a向右匀加速运动时.
(3)当力F足够大而使A、B发生相对滑动时.
(4)当A、B发生相对滑动,且B物体的长伸到A的外面时.
(2)当A、B一起以加速度a向右匀加速运动时.
(3)当力F足够大而使A、B发生相对滑动时.
(4)当A、B发生相对滑动,且B物体的长伸到A的外面时.
(1)因A、B向右匀速运动,因此对B物体来说合力为零,所以B物体受到的摩擦力为零.
(2)因A、B无相对滑动,所以B受到的摩擦力是静摩擦力,这种情况下不能用滑动摩擦力公式Ff=μFN来计算.对B物体用牛顿第二定律有:Ff=ma
③因A、B发生相对滑动,B受到的摩擦力是滑动摩擦力,所以Ff=μFN=μmg
④因滑动摩擦力大小与物体间的接触面积大小无关,所以
(2)因A、B无相对滑动,所以B受到的摩擦力是静摩擦力,这种情况下不能用滑动摩擦力公式Ff=μFN来计算.对B物体用牛顿第二定律有:Ff=ma
③因A、B发生相对滑动,B受到的摩擦力是滑动摩擦力,所以Ff=μFN=μmg
④因滑动摩擦力大小与物体间的接触面积大小无关,所以
Ff=μmg
计算滑动摩擦力时要特别注意正压力的求解,以及滑动摩擦力的大小与接触面积和相对运动速度无关;对于静摩擦力,在没达到最大静摩擦力的情况下,其数值与正压力无关,可在0~Fm之间按需要取值
3、如图所示,在倾角θ=30°的粗糙斜面上放一物体,重力为G,现在用与斜面底边平行的力F=G/2推物体,物体恰能在斜面上斜向下匀速直线运动,则物体与斜面之间的动摩擦因数是多少?
在垂直于斜面的方向上,物体受力平衡,即
FN=Gcosθ= ,在斜面内,物体所受的推力F、摩擦力Ff及重力的分力Gsinθ平衡,如图所示,由平衡条件得
则物体与斜面间的动摩擦因数为
4、如图所示,物体M静止在水平面上,今对其施加一个与水平方向成θ角的斜向上的拉力F,保持θ角不变,使F从零开始逐渐增大,若物体始终未离开水平面,则在此过程中物体受到的摩擦力( )D
A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.先减小后增大
D.先增大后减小
A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.先减小后增大
D.先增大后减小
开始,物体静止不动,静摩擦力为
F1=Fcosθ
θ增大,Ff增大,当物体开始运动以后,滑动摩擦力为
Ff=μ(mg—Fsinθ),
θ增大,Ff减小。
5、如图所示,有一半径为r=0.2 m的圆柱绕竖直轴OO′以ω=9 rad/s的角速度匀速转动.今用力F将质量为1 kg的物体A压在圆柱侧面,使其以v0=2.4 m/s的速度匀速下降.若物体A与圆柱面的动摩擦因数μ=0.25,求力F的大小.(已知物体A在水平方向受光滑挡板的作用,不能随轴一起转动)
圆柱与A接触处相对于A的速度垂直纸面向里,所以A相对于圆柱体既有v0=2.4 m/s的竖直向下的恒定速度,还有
v′=ωr=9×0.2 m/s=1.8 m/s的垂直纸面向外的速度.
A相对于圆柱体合速度
与竖直方向夹角
A相对于圆柱体合速度
与竖直方向夹角
mg
|
f1
|
f2
|
f
|
v
|
v1
|
v2
|
A所受摩擦力的方向与相对运动方向相反,
其竖直向上分量与A所受重力平衡.
fcosθ-mg=0,
f=μN=μF,
解得F=50 N.
fcosθ-mg=0,
f=μN=μF,
解得F=50 N.
6、质量为m的物体放在水平放置的钢板上,与钢板的动摩擦因数为μ,由于光滑导槽A、B的控制,物体只能沿水平导槽运动。现使钢板以速度V1向右运动,同时用力F沿导槽的方向拉动物体以速度V2沿导槽运动,则F的大小为( )
A、等于μmg B、大于μmg
C、小于μmg D、不能确定
V1
|
V2
|
f
|
|
V
|
θ
|
V1
|
V2
|
C
|
A
|
B
|
|
|
A,减少每次运送瓦的块数
B,增多每次运送瓦的块数
C,减小两杆之间的距离
D,增大两杆之间的距离