1、填空题 某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图所示的操作,将一个长方体木块放在水平桌面上,然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F,并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测,表1是她记录的实验数据.木块的重力为10.00N,重力加速度g=9.80m/s2,根据表格中的数据回答下列问题:
表1
实验次数 | 运动状态 | 水平拉力F/N 1 静止 3.62 2 静止 4.00 3 匀速 4.01 4 匀加速 5.01 5 匀加速 5.49
|
(1)木块与桌面间的最大静摩擦力fm>______N;
(2)木块与桌面间的动摩擦因数μ=______;
(3)实验次数5中监测到的加速度a=______m/s2.(以上答案保留3位有效数字)
参考答案:(1)当物体在水平拉力作用下匀速运动时,拉力大小等于滑动摩擦力大小,物体所受滑动摩擦力为:Ff=4.01N,最大静摩擦力大于滑动摩擦力,因此fm>4.01N.
故答案为:4.01.
(2)滑动摩擦力为:Ff=FNμ? ①
FN=mg? ②
联立①②μ=Ffmg=0.401.
故答案为:0.401.
(3)根据牛顿第二定律有:
F5-Ff=ma,带入数据解得:a=1.45m/s2.
故答案为:1.45.
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 (附加题)半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有一竖直放置的光滑档板MN.在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止,如图所示是这个装置的截面图.P、Q的截面半径之比为3:1,P、Q重分别为120N、60N,求:
(1)分别作出P、Q物体的受力分析示意图
(2)P对地面的压力
(3)地面对P的摩擦力
(4)挡板受到Q的压力.
参考答案:



(1)对Q分析可知,Q受重力G、P的弹力F1及档板的弹力F2; 对P分析,可知P受重力、支持力、Q的压力及摩擦力; 如图所示:
(2)对PQ的整体分析可知整体受重力、支持力、档板的弹力及地面对P的摩擦力; 则在竖直方向上支持力等于两物体的重力之和,故支持力等于Mg+mg=180N; 再由牛顿第三定律可知P对地面的压力为180N;
(3)对Q分析可知,Q受三力而平衡,则F1、F2的合力应等于Q的重力,如图所示,则由几何关系可知档板对Q的弹力F2=20
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 如图所示,用两根轻绳和一根轻弹簧将质量均为m的A、B两小球以及水平天花板上的固定点O之间两两连接,然后用一水平方向的力F作用于A球上,此时两根轻绳均处于直线状态,且OB绳恰好处于竖直方向,两球均处于静止状态,已知三段长度之比为OA:AB:OB=3:4:5.试确定:
(1)弹簧OA的拉力.
(2)若突然将F撤去,则撤去瞬间,小球A的加速度.
参考答案:(1)已知三段长度之比为OA:AB:OB=3:4:5,所以∠AOB=53°.由几何知识得到,由题意,OB恰好处于竖直方向,说明轻绳AB对B球没有拉力,则A球受到重力mg、水平力F和弹簧OA的拉力T,如

图,根据平衡条件得:
T=mgcos53°=53mg
(2)突然将F撤去的瞬间,弹簧的弹力没有来得及变化,则小球A所受的合力大小与F大小相等,即:F合=F=mgtan53°=ma
得:a=Fm=43g,方向水平向左.
答:(1)弹簧OA的拉力为53mg.
(2)若突然将F撤去,则撤去瞬间,小球A的加速度是43g.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 关于滑动摩擦力,以下说法正确的是( )
A.滑动摩擦力总是和物体的运动方向相反
B.滑动摩擦力总跟物体的重力成正比
C.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动
D.只有运动的物体才能受到滑动摩擦力
参考答案:A、滑动摩擦力总是与相对运动方向相反,因此可能与物体的运动方向相反,也可能与物体运动的方向相同.故A错误;
B、滑动摩擦力跟物体的压力成正比,而不是与重力成正比.故B错误;
C、滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动,静摩擦力总是阻碍物体间的相对运动趋势.故C正确;
D、运动的物体不一定受到滑动摩擦力,若相对物体滑动,则一定受到滑动摩擦力,静止的物体也可能受到滑动摩擦力.故D错误;
故选:C
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 某人用大小为100N的力竖直向上提放在水平面上的重120N的物体,下列说法中正确的是( )
A.物体所受的合力为0
B.物体所受的合力为20N,合力的方向向下
C.物体所受的重力与地面对物体的支持力是一对平衡力
D.地面所受的压力与地面对物体的支持力是一对平衡力
参考答案:物体受到的重力G=120N,竖直向下,拉力F=100N,竖直向上,
拉力小于物体的重力,物体仍然静止在地面上,处于平衡状态,受平衡力作用,由平衡条件可知,物体所受合力为零,故物体还受支持力大小为20N,方向竖直向上;
A、物体的合力为零,所以A正确;
B、物体处于平衡,所以物体的合力为零,所以B错误;
C、物体还受到竖直向上的拉力,所以物体所受的重力与地面对物体的支持力不是一对平衡力,故C错误;
D、地面所受的压力与地面对物体的支持力是一对作用力与反作用力,故D错误;
故选:A
本题解析:
本题难度:一般