摩擦力习题讲解
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初二物理下册摩擦力练习题讲解摩擦力是我们在日常生活中经常遇到的一种力。
在初二物理下册中,我们学习了关于摩擦力的知识,并进行了练习题。
本文将为大家详细解析一些摩擦力的练习题,帮助大家更好地理解和掌握这一知识点。
1. 题目一:一个质量为20kg的木块被水平拉力F=100N拉动,地面对木块的摩擦力大小为60N,求木块的加速度。
解析:根据力的平衡条件,我们可以知道木块受到的合外力应等于质量与加速度的乘积。
木块受到的合外力为拉力F减去摩擦力,即100N-60N=40N。
将木块的质量代入公式,即20kg * a = 40N,解得加速度a=2m/s²。
2. 题目二:一个质量为5kg的物体静止在水平地面上,若施加在物体上的水平拉力F为10N,物体与地面之间的摩擦系数为0.4,求摩擦力的大小。
解析:根据力的平衡条件,我们可以知道物体受到的合外力应等于零。
物体受到的合外力为拉力F减去摩擦力,即10N-μN=0。
将摩擦系数代入公式,即0.4N-μN=0,解得摩擦力N=4N。
3. 题目三:一个质量为2kg的物体在倾角为30°的斜面上,当施加在物体上的平行于斜面方向的力为10N时,物体静止不动,求斜面与物体之间的摩擦系数。
解析:根据物体在倾斜面上的受力情况,我们可以知道合外力为物体所受的重力分力与施加的力之和。
水平方向上的合外力为施加的力减去摩擦力,垂直方向上的合外力为重力分力。
由于物体静止不动,合外力为零。
重力分力为物体的重力乘以sinθ,摩擦力为重力分力乘以摩擦系数μ。
将合外力代入公式,即10N-μN+2kg * g * sin30°=0,解得摩擦系数μ=0.5。
通过上述练习题的解析,我们可以看出,摩擦力的大小和方向与外力的大小和方向有关,同时也与物体的质量以及摩擦系数有关。
在解决相关题目时,我们需要根据题目给出的条件,利用力的平衡条件和公式进行计算。
摩擦力作为物理学中的一个重要概念,不仅仅在练习题中有着广泛应用,在我们的日常生活中也有着丰富的实例。
【例1】如图1-2-2所示,一木块放在水平面上,在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用,木块处于静止状态,其中F1=10N、F2=2N.若撤去力F1,则木块在水平方向受到的合力为(D)A.10N,方向向左B.6N,方向向右C.2N,方向向左D.0【解析】本题中最大静摩擦力是不变的,静摩擦力可变.F1、F2同时作用在物体上时,根据平衡条件知静摩擦力F=F1-F2=8N,方向向左,物体静止说明最大静摩擦力Fm≥8N;若撤去F1,只有F2作用在物体上,F2=2N<8N,物体不会被推动,此时静摩擦力应变为大小等于F2的大小,方向与F2方向相反,故物体所受合外力为0,答案选D.【例2】如图1-2-3所示,C是水平地面,A、B是两个长方形物块,F是作用在物块B上沿水平方向的力,物体A和B以相同的速度做匀速直线运动,由此可知,A、B间的动摩擦因数μ1和B、C间的动摩擦因数μ2有可能是(BD)A.μ1=0, μ2=0B.μ1=0, μ2≠0C.μ1≠0,μ2=0D.μ1≠0,μ2≠0【解析】由于A、B共同向右匀速运动,可把A、B看作一个整体.在水平方向上,整体受合外力为0,则除F以外,C(地面)对B应有一水平向左的摩擦力,即B、C之间存在摩擦力,故μ2一定不为0.而物块A在水平方向上不受任何外力作用.即A、B之间没有摩擦力,则μ1可以为0,也可以不为0.故答案选B、D.【解题回顾】本题的关键在于弄清A、B及B、C之间是否存在摩擦力,而A、B 之间是否存在摩擦力是不少同学拿不准的,这也是导致错误的主要原因.对于A、B之间是否存在摩擦力,我们可以采用假设法.若设B对A有向右的摩擦力,则A 在水平方向必有加速度,这与题设矛盾,故得A、B之间无摩擦力作用.“假设法”是分析物体受力时常用的方法,请同学们注意多体会.【例3】用水平力F将木块压在竖直墙上,如图1-2-4,已知木块重G=6N,木块与墙壁之间的动摩擦因数μ=0.25,问:(1)当F=25N时,木块没有动,木块受到的摩擦力为多大?(2)当F=10N时,木块沿墙面下滑,此时木块受到的摩擦力为多大?(3)当F=6N时,木块受到的摩擦力又为多大【解析】(1)木块没动,受到的是静摩擦力.分析木块受力,竖直方向上受重力和竖直墙壁的摩擦力,由平衡条件可得f1=G=6N,方向竖直向上.(2)当F=10N,木块沿墙面下滑,木块受到的是滑动摩擦力,大小应由f=μN求解.木块在水平方向上受水平力F和墙对它的支持力F N,F N=F,故f2= μF=2.5N.(3)当F=6N时,与第(2)问情况相似,可得f3= μF =1.5N.【解题回顾】在求解摩擦力时,应首先弄清楚物体受到的是滑动摩擦力还是静摩擦力.对于静摩擦力,一般应从平衡条件或牛顿定律求解;而滑动摩擦力,则要先求出物体接触面间的正压力F N,然后再由f=μF N求出.【例4】如图1-2-5所示,质量为m1的木块在质量为m2的长木板上向右滑行,木块同时受到向右的拉力F的作用,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2,则(AD)A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是m1m1gB.木板受到地面的摩擦力的大小一定是m2(m1+m2)gC.当F>m2(m1+m2)g时,木板便会开始运动D.无论怎样改变F的大小,木板都不可能运动【解析】因木板与地面保持相对静止,故m2受到的摩擦力是静摩擦力.分析m2的受力,竖直方向上,受到重力、m1的压力、地面的支持力,而水平方向上,受到m1对它的摩擦力和地面对它的摩擦力,木板在水平方向上处于平衡状态,地面对它的摩擦力大小与m1对它的摩擦力大小相等,要求地面对它的摩擦力,只要求出m1对它的摩擦力即可.分析m1的受力,竖直方向上,受重力、支持力,水平方向上受拉力F和m2对它的摩擦力,因m1在m2上滑动,它受的滑动摩擦力f1=μm1g,故木板受地面的摩擦力大小f2=μm1g.由以上分析可见,地面对木板的摩擦力大小与F的大小及m1的运动速度无关,故无论怎样改变F的大小,木板都不会运动.答案选A、D.【例5】如图1-2-9所示,物体A、B的质量为m A=m B=6kg,A和B、B与水平桌面间的动摩擦因数都等于0.3,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力.当用水平力F=30N向右拉轻滑轮时,B对A的摩擦力和桌面对B的摩擦力为多大?g=10m/s2.【解析】本题应先判断A、B处于何种状态,F=30N,滑轮为轻质滑轮,则细绳对A及B向右的拉力大小均为15N.A与B之间最大静摩擦力f mA=μm A g=18N>15N,故A与B应保持相对静止.B与桌面间的最大摩擦力f mB= μ(m A+m B)g=36N>30N,则AB相对桌面也静止,故不难求出B对A摩擦力大小为15N,桌面对B的摩擦力大小为30N.1.摩擦力产生条件摩擦力的产生条件为:两物体直接接触、相互挤压、接触面粗糙、有相对运动或相对运动的趋势。
第10讲摩擦力模块一思维导图串知识模块二基础知识全梳理(吃透教材)模块三教材习题学解题模块四核心考点精准练(7大考点)模块五小试牛刀过关测1.滑动摩擦力及其公式;2.滑动摩擦因数;3.静摩擦力及最大值。
■知识点一:滑动摩擦力(1)定义:两个相互接触的物体,当它们时,在接触面上会产生一种阻碍的力,这种力叫作滑动摩擦力。
(2)方向:总是接触面,并且跟物体的方向相反。
(3)大小:滑动摩擦力的大小跟压力的大小,即F f =。
F压表示,μ是比例系数,叫作。
μ的值跟接触面的和有关。
(4)作用效果:总是阻碍物体间的。
■知识点二:静摩擦力(1)定义:在一个面上推(拉)物体而没有推(拉)动物体时,相互接触的两个物体之间只有 ,而没有 ,这时的摩擦力叫作静摩擦力。
(2)方向:总是跟物体 的方向相反。
(3)大小:静摩擦力会随着外力的改变而改变。
当物体静止时,静摩擦力的大小总等于使物体有相对运动趋势的外力。
静摩擦力的增大有一个限度,即存在最大静摩擦力F max ,静摩擦力的大小范围是 。
(4)作用效果:总是阻碍物体间的 。
【参考答案】1.滑动摩擦力(1)相对滑动、相对运动(2)沿着、相对运动(3)成正比、μF 压、压力的大小、动摩擦因数、材料、粗糙程度(4)相对运动。
二.静摩擦力(1)相对运动的趋势、相对运动(2)相对运动趋势(3)0<F ≤F max(4)相对运动趋势教材习题01在我国东北寒冷的冬季,有些地方用雪橇作为运输工具。
一个有钢制滑板的雪橇,连同车上木料的总质量为34.910kg 。
在水平的冰道上,马要在水平方向用多大的力,才能够拉着雪橇匀速前进?g 取10N /kg 。
(μ=0.02)解题方法 ①确定是滑动摩擦力还静摩擦力; ②根据相应摩擦力的计算方法进行处理【答案】980N教材习题02一只玻璃瓶,在下列情况下是否受到摩擦力?如果受解题方法 根据摩擦力产生的条件判断到摩擦力,摩擦力朝什么方向?(1)瓶子静止在粗糙水平桌上面;(2)瓶子静止在倾斜的桌面上;(3)瓶子被瓶口朝上握在手中静止;(4)瓶子压着一张纸条,扶住瓶子把纸条抽出。