摩擦力大小的計(jì)算與應(yīng)用 [例8]如圖所示.水平面上兩物體 ml.m2經(jīng)一細(xì)繩相連.在水平力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài).則連結(jié)兩物體繩中的張力可能為 A．零,B．F/2, C．F,D．大于F 解析:當(dāng)m2與平面間的摩擦力與F平衡時(shí).繩中的張力為零.所以A對(duì),當(dāng)m2與平面間的最大靜摩擦力等于F/2時(shí).則繩中張力為F/2.所以B對(duì).當(dāng)m2與平面間沒有摩擦力時(shí).則繩中張力為F.所以C對(duì).繩中張力不會(huì)大于F.因而D錯(cuò)． 答案:ABC 點(diǎn)評(píng):要正確解答該題.必須對(duì)靜摩擦力.最大靜摩擦力有深刻正確的理解． [例9]如圖所示.傳送帶與水平面的夾角為370并以10m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)著.在傳送帶的A端輕輕放一小物體.若已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5.AB間距離S=16m.則小物體從A端運(yùn)動(dòng)到B端所需的時(shí)間為:(1)傳送帶順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)?(2)傳送帶逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)? A.2.8s,B.2.0s,C.2.1s,D.4.0s, [分析與解](1)對(duì)物體受力分析如圖.沿皮帶所在的斜面方向有a=gsin370-μgcos370=2m/s2.因物體沿皮帶向下運(yùn)動(dòng)而皮帶向上運(yùn)動(dòng).所以整個(gè)過程物體對(duì)地勻加速運(yùn)動(dòng)16m.據(jù)s=at2得t=4.0s.D選項(xiàng)正確. (2)當(dāng)物體下滑速度小于傳送帶時(shí).物體的加速度為a1,(此時(shí)滑動(dòng)摩擦力沿斜面向下)則:a1==gsin370+μgcos370=10×0.6+0.5×10×0.8=10米/秒2 t1=v/a1=10/10=1米,S1=½a1t12=½×10×12=5米 當(dāng)物體下滑速度大于傳送帶V=10米/秒 時(shí).物體的加速度為a2則: a2===gsin370-μgcos370=10×0.6-0.5×10×0.8=2米/秒2 S2=vt2+½a2t2=(a1t1)t2+½a2t22=10×1×t2+½×2×t22=16-5=11 即:10t2+t22=11 解得:t2=1秒(t2=-11秒舍去) 所以.t=t1+t2=1+1=2秒.B選項(xiàng)正確. 拓展與思考:①皮帶不傳時(shí)與哪種情況類似? ②皮帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)時(shí).若μ=0.8.物體從A到B需多長(zhǎng)時(shí)間? ③求上述過程中產(chǎn)生的熱量? 注意:在計(jì)算摩擦力的大小之前.必須首先分析物體的運(yùn)動(dòng)的情況.判明是滑動(dòng)摩擦.還是靜摩擦.若是滑動(dòng)摩擦.可用 f=μN(yùn)計(jì)算．但要注意N是接觸面的正壓力.并不總是等于物體的重力.若是靜摩擦．一般應(yīng)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況(靜止.勻速運(yùn)動(dòng)或加速運(yùn)動(dòng)).利用平衡條件或運(yùn)動(dòng)定律求解. 最大靜摩擦力(1)大小:fm=μ0N.(2)最大靜摩擦力與物體運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)無(wú)關(guān).而只跟μ0N有關(guān).它比滑動(dòng)摩擦力略大一些.在許多問題的處理過程中往往將其大小等于滑動(dòng)摩擦力． 試題展示 散 力的合成與分解 基礎(chǔ)知識(shí)一．合力與分力 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

用如圖所示裝置做“研究有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體平衡條件”的實(shí)驗(yàn)，力矩盤上各同心圓的間距相等．
（1）在下面一些關(guān)于實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)中，你認(rèn)為正確的是
BCD
BCD

A．掛彈簧秤的橫桿要嚴(yán)格保持水平
B．彈簧秤使用前必須調(diào)零
C．各力矩應(yīng)取得大一些
D．對(duì)力臂的測(cè)量要盡量準(zhǔn)確
（2）在A、B二點(diǎn)分別用細(xì)線懸掛鉤碼，M、C兩點(diǎn)用彈簧秤連接后，力矩盤平衡（如圖所示），已知每個(gè)鉤碼所受的重力為1牛，則此時(shí)彈簧秤示數(shù)為
3.5
3.5
牛．
（3）有同學(xué)在做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)順時(shí)針力矩之和與逆時(shí)針力矩之和存在較大差距．經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)讀數(shù)和計(jì)算均無(wú)差錯(cuò)，請(qǐng)指出造成這種差距的一個(gè)可能原因：
轉(zhuǎn)軸摩擦力太大，安裝力矩盤后，輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)盤面，如果盤面轉(zhuǎn)動(dòng)很快停止，說明摩擦太大
轉(zhuǎn)軸摩擦力太大，安裝力矩盤后，輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)盤面，如果盤面轉(zhuǎn)動(dòng)很快停止，說明摩擦太大

或力矩盤沒有調(diào)到豎直，
或力矩盤沒有調(diào)到豎直，
，檢驗(yàn)這個(gè)原因的方法是：
用一根細(xì)線掛一鉤碼靠近力矩盤面，如果細(xì)線與力矩盤面間存在一個(gè)小的夾角，說明力矩盤不豎直等．
用一根細(xì)線掛一鉤碼靠近力矩盤面，如果細(xì)線與力矩盤面間存在一個(gè)小的夾角，說明力矩盤不豎直等．
．

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用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系。小車上固定一個(gè)盒子，盒子內(nèi)盛有沙子。沙桶的總質(zhì)量（包括桶以及桶內(nèi)沙子質(zhì)量）記為m，小車的總質(zhì)量（包括車、盒子及盒內(nèi)沙子質(zhì)量）記為M。（實(shí)驗(yàn)已平衡摩擦力）
驗(yàn)證在質(zhì)量不變的情況下，加速度與合力成正比：從盒子中取 出一些沙子，裝入沙桶中，稱量并記錄沙桶的總重力mg，將該力視為合力F，對(duì)應(yīng)的加速度a則由打下的紙帶計(jì)算得出。多次改變合力F的大小，每次都會(huì)得到一個(gè)相應(yīng)的加速度。本次實(shí)驗(yàn)中，桶內(nèi)的沙子取自小車中，故系統(tǒng)的總質(zhì)量不變。以合力F為橫軸，以加速度a為縱軸，畫出a-F圖象，圖象是一條過原點(diǎn)的直線。
（1）a-F圖線斜率的物理意義是_______________________。
（2）你認(rèn)為把沙桶的總重力mg當(dāng)作合力F是否合理？
答：______________。（填“合理”或“不合理”）
（3）本次實(shí)驗(yàn)中，是否應(yīng)該滿足M＞＞m這樣的條件？
答：_____________（填“是”或“否”）；理由是______________________________。

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如圖所示，斜面的傾角θ=37°．一個(gè)質(zhì)量m=1.0kg的物體，從靜止開始沿斜面下滑．在開始運(yùn)動(dòng)后的最初2.0s內(nèi)，物體下滑的距離為4.0m．不計(jì)空氣阻力．計(jì)算時(shí)重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）求物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小；
（2）求物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（3）如果用水平力將該物體從斜面底端勻速推上斜面，應(yīng)該用多大的水平力作用在物體上？

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如圖所示，利用此實(shí)驗(yàn)裝置既可以探究物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度與所受合外力的關(guān)系，也可以探究合力做功和物體動(dòng)能變化的關(guān)系．

（1）若想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，除需要平衡摩擦力外，你認(rèn)為此實(shí)驗(yàn)還應(yīng)該滿足的條件是
小車（和砝碼）的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量
小車（和砝碼）的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量
；
（2）如圖所示是某次探究合力做功與物體動(dòng)能變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F、G是計(jì)數(shù)點(diǎn)．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所加的交流電頻率為50Hz，兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出．打計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，紙帶的瞬時(shí)速度大小為
0.53
0.53
m/s；若測(cè)得小車（含車上砝碼）的總質(zhì)量為500g，鉤碼總質(zhì)量為31g，則打下B點(diǎn)到F點(diǎn)的過程中合外力對(duì)小車做功為
8.1×10-2
8.1×10-2
J（可認(rèn)為小車所受合外力大小等于鉤碼重力）；在這個(gè)過程中小車（含車上砝碼）的動(dòng)能變化量為
7.8×10-2
7.8×10-2
J，由此可得結(jié)論：
在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，合外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化
在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，合外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化
．（本題所有計(jì)算結(jié)果都保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2）

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如圖所示為“探究加速度與物體受力與質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置圖．圖中A為小車，B為裝有砝碼的小桶，C為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板，小車通過紙帶與電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相連，計(jì)時(shí)器接50HZ交流電．小車的質(zhì)量為m1，小桶（及砝碼）的質(zhì)量為m2     
（1）下列說法正確的是
D
D
．
A．每次改變小車質(zhì)量時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力
B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車后接通電源
C．本實(shí)驗(yàn)m2應(yīng)遠(yuǎn)大于m1
D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作a-
1m1
圖象
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測(cè)量得到的a-F圖象，可能是圖中的圖線
丙
丙
．（選填“甲”、“乙”、“丙”）

（3）上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=
0.496
0.496
m/s2 （保留三位有效數(shù)字）．

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