(全國版)2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第2章 相互作用 第6課時(shí) 摩擦力學(xué)案
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1、 第6課時(shí) 摩擦力 考點(diǎn)1 摩擦力的分析與判斷 1.兩種摩擦力的對(duì)比 2.靜摩擦力有無及方向的判斷“三法” (1)假設(shè)法:利用假設(shè)法判斷的思維程序如下: (2)狀態(tài)法:先判明物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(即加速度的方向),再利用牛頓第二定律(F=ma)確定合力,然后通過受力分析確定靜摩擦力的大小及方向。 (3)牛頓第三定律法:先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向,再根據(jù)“力的相互性”確定另一物體受到的靜摩擦力方向。 3.理解摩擦力應(yīng)注意的問題 (1)摩擦力的方向總是與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì))的方向相反,但不一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反。 (2)摩擦力總
2、是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)),但不一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)。即摩擦力可以是阻力使物體減速,也可以是動(dòng)力使物體加速。 (3)受靜摩擦力作用的物體不一定靜止,但一定與施力物體保持相對(duì)靜止。 [例1] 如圖所示,在水平桌面上放置一斜面體P,兩長(zhǎng)方體物塊a和b疊放在P的斜面上,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將a與b、b與P、P與桌面之間摩擦力的大小分別用f1、f2和f3表示。則( ) A.f1=0,f2≠0,f3≠0 B.f1≠0,f2=0,f3=0 C.f1≠0,f2≠0,f3=0 D.f1≠0,f2≠0,f3≠0 解析 首先對(duì)整體受力分析可知,整體相對(duì)地面沒有相
3、對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),故f3=0。再將a和b看成一個(gè)整體,ab整體有相對(duì)斜面向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),故b與P之間有摩擦力,即f2≠0。再對(duì)a進(jìn)行受力可知,由于a處于靜止?fàn)顟B(tài),故a相對(duì)于b有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),故a和b之間存在摩擦力作用,即f1≠0,故C正確。 答案 C (1)分析兩個(gè)或兩個(gè)以上物體間的相互作用時(shí),一般整體法與隔離法綜合使用。 (2)判斷靜摩擦力主要采用狀態(tài)分析法,即弄清物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),然后由受力情況進(jìn)行分析,其次采用假設(shè)法。 (多選)如圖所示,A、B、C三個(gè)物體質(zhì)量相等,它們與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)也相同。三個(gè)物體隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)方向如圖中箭頭所示。則下列說法正確的是( )
4、 A.A物體受到的摩擦力方向向右 B.三個(gè)物體中只有A物體受到的摩擦力是零 C.B、C受到的摩擦力方向相同 D.B、C受到的摩擦力方向相反 答案 BC 解析 A物體與傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng),它們之間無相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),即無摩擦力作用,A錯(cuò)誤;B、C兩物體雖運(yùn)動(dòng)方向不同,但都處于平衡狀態(tài),由沿傳送帶方向所受合力為零可知,B、C兩物體均受沿傳送帶方向向上的摩擦力作用,故B、C正確,D錯(cuò)誤。 考點(diǎn)2 摩擦力大小的計(jì)算 1.靜摩擦力大小的計(jì)算 (1)物體處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)),利用力的平衡條件來求解其大小。 (2)物體有加速度時(shí),若只有摩擦力,則Ff=ma
5、,例如,勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤上物塊靠摩擦力提供向心力產(chǎn)生向心加速度。若除摩擦力外,物體還受其他力,則F合=ma,先求合力再求摩擦力。 (3)最大靜摩擦力與接觸面間的壓力成正比,為了處理問題的方便,最大靜摩擦力常常按近似等于滑動(dòng)摩擦力處理。 2.計(jì)算摩擦力時(shí)的三點(diǎn)注意 (1)首先分清摩擦力的性質(zhì),因?yàn)橹挥谢瑒?dòng)摩擦力才有計(jì)算公式,靜摩擦力通常只能用平衡條件或牛頓定律來求解。 (2)公式F=μFN中FN為兩接觸面間的正壓力,與物體的重力沒有必然聯(lián)系,不一定等于物體的重力。 (3)滑動(dòng)摩擦力的大小與物體速度的大小無關(guān),與接觸面積的大小也無關(guān)。 [例2] (多選)物體A和B相對(duì)靜止,以共同的速
6、度沿斜面勻速下滑,則( ) A.A、B間無摩擦力的作用 B.B受到滑動(dòng)摩擦力的大小為(mA+mB)gsinθ C.B受到的靜摩擦力的大小為mAgsinθ D.取走A物體后,B物體將勻加速下滑 解析 以A為研究對(duì)象,A處于平衡狀態(tài),因此有f=mAgsinθ,所以A受到B對(duì)其沿斜面向上的摩擦力作用,故A錯(cuò)誤;以整體為研究對(duì)象,根據(jù)平衡狀態(tài)有:(mA+mB)gsinθ=fB,故B正確;A對(duì)B的靜摩擦力與B對(duì)A的靜摩擦力大小相等,故有f′=f=mAgsinθ,C正確;由前面分析知:(mA+mB)gsinθ=fB,根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式有fB=μ(mA+mB)gcosθ,得μ=tanθ,取走
7、A物體后,物體B所受滑動(dòng)摩擦力為μmBgcosθ,代入μ=tanθ,得μmBgcosθ=mgsinθ,即物體B受力仍然平衡,則物體B仍將沿斜面勻速下滑,故D錯(cuò)誤。 答案 BC (1)求摩擦力必須分清是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力。 (2)靜摩擦力的大小要依據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算。 (3)滑動(dòng)摩擦力計(jì)算時(shí)一定要注意正壓力的變化。 (多選)如圖所示,質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板上,木塊m受到向右的拉力F的作用而向右滑行,長(zhǎng)木板處于靜止?fàn)顟B(tài),已知木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2。下列說法正確的是( ) A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1m
8、g B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m+M)g C.當(dāng)F>μ2(m+M)g時(shí),木板便會(huì)開始運(yùn)動(dòng) D.無論怎樣改變F的大小,木板都不可能運(yùn)動(dòng) 答案 AD 解析 由于木塊在木板上運(yùn)動(dòng),所以木塊受到木板的滑動(dòng)摩擦力的作用,其大小為μ1mg,根據(jù)牛頓第三定律可得木塊對(duì)木板的滑動(dòng)摩擦力也為μ1mg。又由于木板處于靜止?fàn)顟B(tài),木板在水平方向上受到木塊的摩擦力μ1mg和地面的靜摩擦力的作用,二力平衡,A正確,B錯(cuò)誤;若增大F的大小,只能使木塊加速運(yùn)動(dòng),但木塊對(duì)木板的滑動(dòng)摩擦力大小不變,因而也就不可能使木板運(yùn)動(dòng)起來,C錯(cuò)誤,D正確。 考點(diǎn)3 摩擦力的突變 1.通常用臨界法分析摩擦力突
9、變問題 (1)題目中出現(xiàn)“最大”“最小”和“剛好”等關(guān)鍵詞時(shí),一般隱藏著臨界問題。有時(shí),有些臨界問題中并不含上述常見的“臨界術(shù)語”,但審題時(shí)發(fā)現(xiàn)某個(gè)物理量在變化過程中會(huì)發(fā)生突變,則該物理量突變時(shí)物體所處的狀態(tài)即為臨界狀態(tài)。 (2)靜摩擦力是被動(dòng)力,其存在及大小、方向取決于物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),而且靜摩擦力存在最大值。存在靜摩擦的連接系統(tǒng),相對(duì)滑動(dòng)與相對(duì)靜止的臨界條件是靜摩擦力達(dá)到最大值。 (3)研究傳送帶問題時(shí),物體和傳送帶的速度相等的時(shí)刻往往是摩擦力的大小、方向和運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的分界點(diǎn)。 2.摩擦力的突變問題,在分析中很容易出錯(cuò),在解決此類問題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn): (1)如題干中無特殊說
10、明,一般認(rèn)為最大靜摩擦力略大于滑動(dòng)摩擦力。 (2)此類問題涉及的過程較為復(fù)雜,一般采用過程分析法,有時(shí)也可用特殊位置分析法解題。 3.常見分類 [例3] (多選)木塊A、B分別重50 N和60 N,它們與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25,夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2 cm,彈簧的勁度系數(shù)為400 N/m,系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng),現(xiàn)用F=1 N的水平拉力作用在木塊B上,如圖所示,設(shè)滑動(dòng)摩擦力與最大靜摩擦力相等,則力F作用后( ) A.木塊A所受摩擦力大小是8 N B.木塊A所受摩擦力大小是11.5 N C.木塊B所受摩擦力大小是9 N D.木塊B所受
11、摩擦力大小是7 N 解析 未加F時(shí),木塊A在水平方向上受彈簧的彈力F1及靜摩擦力FA作用,且FA=F1=kx=8 N,木塊B在水平方向上受彈簧彈力F2和靜摩擦力FB作用,且FB=F2=kx=8 N,在木塊B上施加F=1 N的向右的拉力后,由于F2+F<μGB,故木塊B所受摩擦力仍為靜摩擦力,其大小FB′=F2+F=9 N,木塊A的受力情況不變,A、C正確。 答案 AC 摩擦力的突變主要體現(xiàn)在靜摩擦力上。靜摩擦力是被動(dòng)力,其他力的大小方向變化,可以影響到靜摩擦力的變化,所以一定要根據(jù)物體的狀態(tài)去分析。其次是分析靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力間的變化,它們的臨界點(diǎn)是最大靜摩擦力。 如圖所
12、示,質(zhì)量為10 kg的物體A拴在一個(gè)被水平拉伸的彈簧一端,彈簧的拉力為5 N時(shí),物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。若小車以1 m/s2的加速度向右運(yùn)動(dòng),則(g=10 m/s2)( ) A.物體A相對(duì)小車向右運(yùn)動(dòng) B.物體A受到的摩擦力減小 C.物體A受到的摩擦力大小不變 D.物體A受到彈簧的拉力增大 答案 C 解析 由題意得,物體A與平板車的上表面間的最大靜摩擦力Fm≥5 N,小車加速運(yùn)動(dòng)時(shí),物塊A所受合力F合=ma=10 N,可知此時(shí)平板車對(duì)物體A的摩擦力為5 N,方向向右,且為靜摩擦力,所以物體A相對(duì)于車仍然靜止,物體A受到的摩擦力大小不變,故A、B錯(cuò)誤,C正確;物體A相對(duì)于車仍然靜止,
13、所以受到的彈簧的拉力大小不變,故D錯(cuò)誤。 1.關(guān)于靜摩擦力,下列說法中正確的是( ) A.兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體之間不可能有靜摩擦力的作用 B.靜摩擦力的方向總是與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反 C.靜摩擦力做的功一定為零 D.靜摩擦力只有大小沒有方向 答案 B 解析 兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體之間,如果有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),就一定有靜摩擦力,A錯(cuò)誤;靜摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反,B正確;靜摩擦力可以做正功,也可以做負(fù)功,還可以不做功,C錯(cuò)誤;靜摩擦力是矢量,D錯(cuò)誤。 2. (多選)如圖所示,在粗糙的水平面上疊放著物體A和B,A和B間的接觸面也是粗糙的,如果用水平拉力F施于A,而A、B仍保
14、持靜止,則下面的說法中正確的是( ) A.物體A與地面間的靜摩擦力的大小等于F B.物體A與地面間的靜摩擦力的大小等于零 C.物體A與B間的靜摩擦力的大小等于F D.物體A與B間的靜摩擦力的大小等于零 答案 AD 解析 以A、B整體為研究對(duì)象,在F作用下保持靜止,水平方向合力為0,則地面對(duì)A的靜摩擦力的大小為F,水平向左,A正確,B錯(cuò)誤;以B為研究對(duì)象,B處于靜止?fàn)顟B(tài),受重力和A對(duì)B的支持力,水平方向不受力,C錯(cuò)誤,D正確。 3. 如圖所示,A、B兩物塊疊放在一起,在粗糙的水平面上保持相對(duì)靜止地向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中B受到的摩擦力( ) A.方向向左,大小
15、不變 B.方向向左,逐漸減小 C.方向向右,大小不變 D.方向向右,逐漸減小 答案 A 解析 A、B兩物塊一起向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度a的方向水平向左,大小恒定,對(duì)物塊B由牛頓第二定律可得:FfB=mBa,故B所受的摩擦力方向水平向左,大小為mBa,恒定不變,A正確。 4. (多選)為了測(cè)定木塊和豎直墻壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù),某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn):用一根彈簧將木塊壓在墻上,同時(shí)在木塊下方有一個(gè)拉力F2作用,使木塊恰好勻速向下運(yùn)動(dòng)(彈簧隨木塊一起向下運(yùn)動(dòng)),如圖所示?,F(xiàn)分別測(cè)出了彈簧的彈力F1、拉力F2和木塊的重力G,則以下結(jié)論正確的是( ) A.木塊受到豎直向下的滑動(dòng)
16、摩擦力 B.木塊所受的滑動(dòng)摩擦力阻礙木塊下滑 C.木塊與墻壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 D.木塊與墻壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 答案 BD 解析 木塊相對(duì)于豎直墻壁下滑,受到豎直向上的滑動(dòng)摩擦力,阻礙木塊下滑,A錯(cuò)誤,B正確;分析木塊受力如圖所示。由平衡條件可得:FN=F1,F(xiàn)f=G+F2,又Ff=μFN,以上三式聯(lián)立可解得:μ=,故C錯(cuò)誤,D正確。 5. 一長(zhǎng)木板靜止在傾角為θ的斜面上,長(zhǎng)木板上一人用力推長(zhǎng)木板上的物塊,使物塊與長(zhǎng)木板間的摩擦力剛好為零,已知人、物塊、長(zhǎng)木板的質(zhì)量均為m,人、物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ1,長(zhǎng)木板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2,重力加速度為g,則下列說法正確
17、的是( ) A.斜面對(duì)長(zhǎng)木板的摩擦力大小為mgsinθ B.斜面對(duì)長(zhǎng)木板的摩擦力大小為3μ2mgcosθ C.長(zhǎng)木板對(duì)人的摩擦力大小為2μ1mgcosθ D.長(zhǎng)木板對(duì)人的摩擦力大小為2mgsinθ 答案 D 解析 由題意易知,人、物塊、長(zhǎng)木板均保持相對(duì)靜止,以人、物塊和長(zhǎng)木板組成的整體為研究對(duì)象,可得斜面對(duì)長(zhǎng)木板的靜摩擦力大小為3mgsinθ,A、B錯(cuò)誤;以人和物塊組成的整體為研究對(duì)象,可得長(zhǎng)木板對(duì)人的靜摩擦力大小為2mgsinθ,C錯(cuò)誤,D正確。 6. 如圖所示,建筑工人用恒力F推運(yùn)料車在水平地面上勻速前進(jìn),F(xiàn)與水平方向成30°角,運(yùn)料車和材料所受的總重力為G,下列說法正
18、確的是( ) A.建筑工人受摩擦力方向水平向左 B.建筑工人受摩擦力大小為G C.運(yùn)料車受到地面的摩擦力水平向右 D.運(yùn)料車對(duì)地面壓力為+G 答案 D 解析 運(yùn)料車受推力F作用向右運(yùn)動(dòng),受到地面的摩擦力水平向左,而建筑工人向右推車時(shí)受到地面水平向右的摩擦力,A、C均錯(cuò)誤;建筑工人受到的摩擦力大小為Ff=Fcos30°=F,B錯(cuò)誤;運(yùn)料車對(duì)地面的壓力為FN=Fsin30°+G=+G,D正確。 7. 如圖所示,A、B兩物體疊放在水平地面上,A物體質(zhì)量m=20 kg,B物體質(zhì)量M=30 kg。處于水平位置的輕彈簧一端固定于墻壁,另一端與A物體相連,輕彈簧處于自然狀態(tài),其勁度系數(shù)為
19、250 N/m,A與B之間、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5?,F(xiàn)有一水平推力F作用于物體B上使B緩慢地向墻壁移動(dòng),當(dāng)移動(dòng)0.2 m時(shí),水平推力F的大小為(已知A、B之間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,g取10 m/s2)( ) A.350 N B.300 N C.250 N D.200 N 答案 B 解析 假設(shè)A、B間沒有相對(duì)滑動(dòng),則輕彈簧的壓縮量為x=0.2 m,此時(shí)輕彈簧的彈力大小為F=kx=50 N,而A與B間的最大靜摩擦力為FfA=μmg=100 N,所以A、B之間沒有相對(duì)滑動(dòng),它們之間的摩擦力為靜摩擦力,其大小為Ff1=50 N,B與地面間的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力,
20、其大小為Ff2=μ(m+M)g=250 N,由B緩慢移動(dòng),可知推力的大小為F=Ff1+Ff2=300 N,即B正確。 8.如圖所示,繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運(yùn)行。初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。若從小物塊滑上傳送帶開始計(jì)時(shí),小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的v-t圖象(以地面為參考系)如圖乙所示。已知v2>v1,則( ) A.t2時(shí)刻,小物塊離A處的距離達(dá)到最大 B.t2時(shí)刻,小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大 C.0~t2時(shí)間內(nèi),小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左 D.0~t3時(shí)間內(nèi),小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用 答案 B 解析
21、 當(dāng)小物塊速度為零時(shí),小物塊離A處的距離達(dá)到最大,為t1時(shí)刻,A錯(cuò)誤;t2時(shí)刻,小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大,B正確;0~t2時(shí)間內(nèi),小物塊受到的摩擦力方向一直向右,C錯(cuò)誤;0~t2時(shí)間內(nèi),小物塊始終受到大小不變的滑動(dòng)摩擦力作用,t2~t3時(shí)間內(nèi),由于小物塊與傳送帶速度相同,二者相對(duì)靜止,小物塊不受摩擦力作用,D錯(cuò)誤。 9. (2015·山東高考)如圖,滑塊A置于水平地面上,滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊A(A、B接觸面豎直),此時(shí)A恰好不滑動(dòng),B剛好不下滑。已知A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。A與B的質(zhì)量之比為( )
22、A. B. C. D. 答案 B 解析 B恰好不下滑時(shí),設(shè)作用在B上的水平力為F,則有μ1F=mBg;A恰好不滑動(dòng),由A、B整體,得F=μ2(mAg+mBg),所以=,選項(xiàng)B正確。 10. (2017·臨汾調(diào)研)(多選)如圖所示,傾角為θ的斜面c置于水平地面上,小物塊b置于斜面上,通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與沙漏a連接,連接b的一段細(xì)繩與斜面平行。在a中的沙子緩慢流出的過程中,a、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài),則( ) A.b對(duì)c的摩擦力一定減小 B.b對(duì)c的摩擦力方向可能平行斜面向上 C.地面對(duì)c的摩擦力方向一定向右 D.地面對(duì)c的摩擦力一定減小 答案 BD 解析 若
23、mag>mbgsinθ,則b對(duì)c的摩擦力平行于斜面向上,且隨a中的沙子緩慢流出,b對(duì)c的摩擦力減?。蝗鬽ag 24、彈力大小不變
B.物體A對(duì)斜面的壓力將減少
C.物體A受到的靜摩擦力將減小
D.彈簧的彈力及A受到的靜摩擦力都不變
答案 AC
解析 彈簧的彈力F始終等于物體B的重力,故彈力大小不變,A正確;物體A對(duì)斜面的壓力等于斜面對(duì)A的支持力,即FN=mAgcosθ,斜面傾角減小,壓力將增大,B錯(cuò)誤;物體A沿斜面的合力為零,有Ff=mAgsinθ-mBg,由于mAgsin30°>mBg,故隨著角度的減小,摩擦力依舊沿斜面向上,大小逐漸減小,C正確,D錯(cuò)誤。
12.(2017·湖北棗陽一中三模)如圖所示,在水平桌面上疊放著質(zhì)量均為m的木板A、B以及木塊C,初始時(shí)刻木板與木塊均處于靜止?fàn)顟B(tài),A、B 25、、C之間以及B與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等,重力加速度為g?,F(xiàn)將水平輕繩一端固定在A上,另一端繞過光滑滑輪系一質(zhì)量為m′的小物塊D,則以下判斷正確的是( )
A.當(dāng)m′g> 3μmg時(shí),木板B開始滑動(dòng)
B.B受到桌面的摩擦力大小不可能等于m′g
C.A、C之間的摩擦力大小一定等于μmg
D.不管m′多大,木板B一定保持靜止
答案 D
解析 先對(duì)木板B進(jìn)行受力分析,豎直方向受重力、壓力和支持力,水平方向受A對(duì)B向右的摩擦力f和地面對(duì)B向左的摩擦力f′,由于A對(duì)B的最大摩擦力為μ(m+m)g,小于桌面對(duì)B的最大摩擦力μ(m+2m)g,故木板B一 26、定保持靜止,故A錯(cuò)誤,D正確;當(dāng)小物塊D的質(zhì)量m′較小時(shí),A、B、C保持靜止,根據(jù)平衡條件可知,B受到桌面的摩擦力大小等于m′g,故B錯(cuò)誤;當(dāng)A、C不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí),A、C之間的摩擦力為零,故C錯(cuò)誤。
13.(2018·衡水檢測(cè))(多選)如圖甲所示,A、B兩個(gè)物體疊放在水平面上,B的上下表面均水平,A物體與一拉力傳感器相連接,連拉力傳感器和物體A的細(xì)繩保持水平。從t=0時(shí)刻起,用一水平向右的力F=kt(k為常數(shù))作用在B的物體上,力傳感器的示數(shù)隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示,已知k、t1、t2,且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。據(jù)此可求( )
A.A、B之間的最大靜摩擦力
B.水平面與B之 27、間的滑動(dòng)摩擦力
C.A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μAB
D.B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ
答案 AB
解析 由圖乙知t1時(shí)刻后傳感器才有示數(shù),即在t1時(shí)刻后地面對(duì)B達(dá)到最大靜摩擦力,地面對(duì)B的最大靜摩擦力為Ffm=kt1,t1~t2內(nèi)傳感器示數(shù)逐漸增大,說明B對(duì)A有向右的靜摩擦力,且逐漸增大,t2時(shí)刻后傳感器示數(shù)不變,A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),則FfAB=kt2-Ffm=k(t2-t1),A、B正確;由于A、B的質(zhì)量未知,則μAB和μ不能求出,C、D錯(cuò)誤。
14. (2017·天津南開區(qū)期末)如圖所示,質(zhì)量為mB=24 kg的木板B放在水平地面上,質(zhì)量為mA=22 kg的木箱A放在木板B上。一 28、根輕繩一端拴在木箱上,另一端拴在天花板上,輕繩與水平方向的夾角為θ=37°。已知木箱A與木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.5?,F(xiàn)用水平向右、大小為200 N的力F將木板B從木箱A下面勻速抽出,已知sin 37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10 m/s2,則木板B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2的大小為( )
A.0.3 B.0.4 C.0.5 D.0.6
答案 A
解析 對(duì)A受力分析如圖甲所示,由題意得FTcosθ=Ff1,F(xiàn)N1+FTsinθ=mAg,F(xiàn)f1=μ1FN1,得FT=100 N
對(duì)A、B整體受力分析如圖乙所示,由題意得
FTcosθ+Ff2=F
FN2+FTsinθ=(mA+mB)g
Ff2=μ2FN2
得μ2=0.3,故A正確。
15
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