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专项练习5 摩擦力的分析与计算
名师点拨:
解摩擦力的计算题的步骤:一、画出物体的受力示意图;二、分析力与力之间的关系;三、利用平衡力关系式求解。
摩擦力的图象分析(图析法)
1.如图甲所示,静止在水平面上的物块,受水平拉力F作用,F随时间t的变化关系如图乙所示。从t=0开始,小兵每隔2 s记录的物块位置和时刻如图丙所示,下列说法正确的是( )
A.0~4 s内,物块受到的摩擦力为4 N
B.8~10 s内,物块受到的摩擦力为6 N
C.t=10 s时,物块的速度一定小于5 m/s
D.若16 s时撤去F,物块将做匀速直线运动
(第1题图)
2.小明经常与同学进行爬杆比赛,如图甲所示,在某次比赛中,小明向上爬的“速度—时间”图象如图乙所示,但他所受“摩擦力—时间”图象漏画了一部分,如图丙所示,若将之补充完整,应是图中的( )
(第2题图)
3.如图甲所示,放在粗糙程度不变的水平地面上的物体,用方向不变的力F向右推物体,推力F的大小随时间的变化关系如图乙所示,物体的运动速度随时间的变化关系如图丙所示,则在t=1 s时,物体受到的摩擦力为________N;在t=3 s时,物体受到的摩擦力为________N。
(第3题图)
摩擦力相关的计算(平衡法)
4.如图甲所示,完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上,用F1=30 N的水平力作用在B物块上,A、B一起做匀速直线运动,此时B物块所受的摩擦力为________N;若将F2=50 N的水平力按如图乙所示作用在A物块上,它们仍一起做直线运动,则地面对A物块的摩擦力为________N。
(第4题图)
5.物理兴趣小组为了测量滑动摩擦力的大小,设计了如图所示的实验装置。实验中,小桶内装入适量的沙子,滑块恰好做匀速直线运动。(轻绳与滑轮的摩擦不计)
(第5题图)
(1)为了测量滑块受到的滑动摩擦力,需要测量的物理量是( )
A.滑块的质量m1 B.小桶和沙子的总质量m2
(2)根据________________可知,滑块受到的滑动摩擦力f1=________。(用物理量符号表示)
(3)小桶落地后,滑块继续向前运动,受到的滑动摩擦力为f2,则f1__(填“<”“=”或“>”)f2。
求动摩擦因数(公式法)
6.如图所示,一个重为G的物体放在水平地面上,在水平向右的拉力F作用下,沿水平面向右做匀速直线运动,已