内容正文:
第2节 摩擦力
1.物理观念:能通过分析生活中有关滑动摩擦力的现象,得出滑动摩擦力的产生条件;知道动摩擦因数无单位,并了解几种材料间的动摩擦因数。
2.科学思维:能通过实验探究滑动摩擦力的大小与压力的关系,会用Ff=μFN计算滑动摩擦力的大小。
3.科学探究:会根据相对运动方向判断滑动摩擦力的方向。
4.科学态度与责任:能应用滑动摩擦力知识,分析生产、生活中增大或减小摩擦力的实例,体会物理知识在实际生活中的应用。
1.知道滑动摩擦力和静摩擦力的概念及产生条件,会判断摩擦力的方向(重难点)。
2.知道摩擦力的大小跟什么有关,会求摩擦力的大小(重点)。
【知识回顾】
第1节 重力与弹力
一、重力
1.定义:由于 而使物体受到的力.
2.方向: .
3.大小:G= ,g是自由落体加速度.
4.作用点——重心
(1)重心:一个物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,可以认为各部分受到的重力作用 ,这一点叫作物体的重心.
(2)决定因素:①物体的 ;②物体的 .
二、弹力
1.形变:物体在力的作用下 或 发生的变化.
2.弹力:发生形变的物体,要 ,对与它 的物体产生的力.
3.常见的弹力:压力和支持力都是弹力,方向 ;绳子的拉力也是弹力,方向 .
三、胡克定律
1.弹性形变:物体在发生形变后,如果撤去作用力能够 的形变.
2.弹性限度:如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后物体 完全恢复原来的形状,这个限度叫作弹性限度.
3.内容:在弹性限度内,弹簧发生弹性形变时,弹力F的大小跟 成正比,即F= .
4.劲度系数:式中k叫作弹簧的 ,单位是 ,符号是 .是表示弹簧“软”“硬”程度的物理量.
【自主预习】
第2节 摩擦力
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 的力,这种力叫作滑动摩擦力.
2.方向:总是沿着 ,并且跟物体 的方向相反.
3.大小
(1)滑动摩擦力的大小跟压力的大小成 ,还跟接触面的粗糙程度、 等有关.
(2)公式:Ff= .
(3)动摩擦因数μ:它的值跟接触面的 和 有关.动摩擦因数μ=,Ff在接触面内且与相对运动方向 ,FN与接触面 .
二、静摩擦力
1.定义: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:总是沿着 ,跟物体 的方向相反.
3.最大静摩擦力:静摩擦力有一个最大值Fmax,在数值上等于物体 时的拉力.
4.静摩擦力的大小:两物体之间实际产生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间,即 .
思考与讨论1
一、滑动摩擦力
1.如何确定滑动摩擦力的方向?又如何知道滑动摩擦力的大小呢?
2.相对运动方向”与“运动方向”一样吗?结合上述纸条被抽出的过程,如何理解“相对运动方向”和“运动方向”?
3.要验证滑动摩擦力与物体间的压力、接触面的粗糙程度、接触面面积大小的关系呢?我们需要研究四个量间的关系,该用什么样的方法研究呢?
例1 有关滑动摩擦力,下列说法中正确的是( )
A.滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反
B.有滑动摩擦力必有弹力
C.物体在支持面上的滑动速度越大,滑动摩擦力也一定越大
D.公式Ff=μFN中的压力FN一定等于物体重力的大小
例2 关于μ=,下列说法中正确的是( )
A.动摩擦因数μ与滑动摩擦力Ff成正比,Ff越大,μ越大
B.动摩擦因数μ与正压力FN成反比,FN越大,μ越小
C.相同的条件下,接触面积越大,动摩擦因数越大
D.动摩擦因数μ的大小与两物体接触面的粗糙程度及材料有关
例3 所受重力为500 N的雪橇,在平坦的雪地上用10 N的水平拉力恰好可以拉着空雪橇做匀速直线运动.如果雪橇再载重500 N的货物,那么,雪橇在该雪地上滑行时受到的摩擦力大小是( )
A.10 N B.20 N
C.510 N D.500 N
思考与讨论2
二、静摩擦力
1.如何判断静摩擦力的方向的呢?
2.静摩擦力起到了什么作用?该如何判断静摩擦力的方向?
3.静摩擦力的大小在哪个范围?
例1 关于静摩擦力的说法,正确的是( )
A.两个相对静止的物体间一定有静摩擦力的作用
B.受静摩擦力作用的物体一定是静止的
C.当两物体间的压力一定时,静摩擦力的大小可以变化,但有一个限度
D.静摩擦力一定是阻力
例2 如图所示,质量为m=2 kg的木块放在水平地面上,受到水平方向的作用力F=kt,已知k=2 N/s,木块与水平地面之间的动摩擦因数μ=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10 m/s2.求:
(1)水平地面对木块的支持力大小;
(2)t=1.5 s时,木块受到的摩擦力大小;
(3)t=10 s时,木块受到的摩擦力大小.
课堂小结:
本节内容是在初中学习定性研究摩擦力的基础上,通过实验探究进一步定量研究摩擦力。基于真实的物理情境,引导学生提出可探究的物理问题,并在此基础上,让学生设计实验方案,并完成实验探究。
1.下列关于摩擦力的说法中正确的是( )
A.摩擦力大小总跟接触面上的压力大小成正比
B.摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
C.滑动摩擦力大小跟两物体间相对运动的速度大小成正比
D.两物体间有摩擦力就一定有弹力,且两者方向互相垂直
2.(多选)如图所示,人握住竖直的旗杆匀速上爬,则下列说法正确的是( )
A.人受到的摩擦力的方向是向下的
B.人受到的摩擦力的方向是向上的
C.手握旗杆的力越大,人受到的摩擦力越大
D.若人匀速滑下,则人受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小等于匀速上爬的摩擦力
3.如图,物体在大小为10 N、方向水平向左的拉力F作用下,沿水平面向右运动,已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,物体质量m=3 kg,g取10 m/s2,可知物体所受摩擦力为( )
A.10 N,水平向右
B.6 N,水平向右
C.10 N,水平向左
D.6 N,水平向左
4.《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领,智能机器制造是一个重要方向,其中智能机械臂已广泛应用于各个领域.如图所示,一个机械臂将铁夹转到水平位置,然后竖直夹起一个金属小球,小球在空中处于静止状态,铁夹与球接触面保持竖直,则( )
A.若增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力变大
B.小球受到的摩擦力与重力大小相等
C.若铁夹竖直向上匀速平移,小球受到的摩擦力变大
D.若铁夹水平向左匀速平移,小球受到的摩擦力变大
5.如图,将一重力不计的纸夹在水平桌面上的书内,已知书对纸的压力为2 N,书所受的重力为3 N,书和纸之间的动摩擦因数为0.2.若用水平力F拉纸,刚好将纸匀速拉出,则拉力F的大小为( )
A.0.4 N B.0.6 N
C.0.8 N D.1.2 N
6.如图所示,汽车B在水平路面上以相对于地面的速度v1向右运动,车上的货物A以相对于地面的速度v2向右运动.下列判断正确的是( )
A.若v1<v2,货物A受到了汽车B所施加的向右的滑动摩擦力
B.若v1<v2,汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力
C.若v1>v2,货物A受到了汽车B所施加的向左的滑动摩擦力
D.若v1>v2,汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力
7.(多选)用手握住一个盛有一部分油的油瓶,油瓶始终静止处于竖直方向,如图所示,下列说法中正确的是( )
A.瓶中装的油越多,油瓶受到的摩擦力越大
B.油瓶所受摩擦力大小总是和油瓶的重力大小相等
C.油瓶所受摩擦力的方向竖直向上
D.手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越大
8.一物体置于粗糙水平地面上,按图所示不同的放法,在水平力F的作用下运动,设地面与物体各接触面间的动摩擦因数均相等,则物体受到的摩擦力的大小关系是( )
A.F甲>F乙>F丙 B.F乙>F甲>F丙
C.F丙>F乙>F甲 D.F甲=F乙=F丙
9.图甲中小明用60 N的水平力推木箱,此时木箱受到的摩擦力为F1;乙图中小明用100 N的水平力恰好能推动木箱,此时木箱受到的摩擦力为F2;丙图中小明把木箱推动了,此时木箱受到的摩擦力为F3.已知木箱对地面的压力为300 N,木箱与地面间动摩擦因数为0.3,则F1、F2、F3的大小分别为( )
A.0 N,100 N,300 N B.60 N,100 N,90 N
C.60 N,100 N,300 N D.0 N,100 N,90 N
10.质量为3.0 kg的空木箱,放置在水平地面上,沿水平方向施加拉力,当拉力F1=8.0 N时,木箱静止;当拉力F2=10.3 N时,木箱做匀速直线运动(g取9.8 m/s2),
(1)求木箱与地面间的动摩擦因数;
(2)木箱在F1=8.0 N的拉力作用下受到的摩擦力是滑动摩擦力还是静摩擦力?并求出此时摩擦力的大小;
(3)木箱在F3=12.0 N的水平拉力作用下受到的摩擦力是滑动摩擦力还是静摩擦力?并求出此时摩擦力的大小.
本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题?
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第2节 摩擦力
1.物理观念:能通过分析生活中有关滑动摩擦力的现象,得出滑动摩擦力的产生条件;知道动摩擦因数无单位,并了解几种材料间的动摩擦因数。
2.科学思维:能通过实验探究滑动摩擦力的大小与压力的关系,会用Ff=μFN计算滑动摩擦力的大小。
3.科学探究:会根据相对运动方向判断滑动摩擦力的方向。
4.科学态度与责任:能应用滑动摩擦力知识,分析生产、生活中增大或减小摩擦力的实例,体会物理知识在实际生活中的应用。
1.知道滑动摩擦力和静摩擦力的概念及产生条件,会判断摩擦力的方向(重难点)。
2.知道摩擦力的大小跟什么有关,会求摩擦力的大小(重点)。
【知识回顾】
第1节 重力与弹力
一、重力
1.定义:由于地球的吸引而使物体受到的力.
2.方向:竖直向下.
3.大小:G=mg,g是自由落体加速度.
4.作用点——重心
(1)重心:一个物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫作物体的重心.
(2)决定因素:①物体的形状;②物体的质量分布.
二、弹力
1.形变:物体在力的作用下形状或体积发生的变化.
2.弹力:发生形变的物体,要恢复原状,对与它接触的物体产生的力.
3.常见的弹力:压力和支持力都是弹力,方向跟接触面垂直;绳子的拉力也是弹力,方向沿着绳子而指向绳子收缩的方向.
三、胡克定律
1.弹性形变:物体在发生形变后,如果撤去作用力能够恢复原状的形变.
2.弹性限度:如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状,这个限度叫作弹性限度.
3.内容:在弹性限度内,弹簧发生弹性形变时,弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比,即F=kx.
4.劲度系数:式中k叫作弹簧的劲度系数,单位是牛顿每米,符号是N/m.是表示弹簧“软”“硬”程度的物理量.
【自主预习】
第2节 摩擦力
一、滑动摩擦力
1.定义:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫作滑动摩擦力.
2.方向:总是沿着接触面,并且跟物体相对运动的方向相反.
3.大小
(1)滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比,还跟接触面的粗糙程度、材质等有关.
(2)公式:Ff=μF压.
(3)动摩擦因数μ:它的值跟接触面的材料和粗糙程度有关.动摩擦因数μ=,Ff在接触面内且与相对运动方向相反,FN与接触面垂直.
二、静摩擦力
1.定义:相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势,而没有相对运动,这时的摩擦力叫作静摩擦力.
2.方向:总是沿着接触面,跟物体相对运动趋势的方向相反.
3.最大静摩擦力:静摩擦力有一个最大值Fmax,在数值上等于物体即将开始运动时的拉力.
4.静摩擦力的大小:两物体之间实际产生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间,即0<F≤Fmax.
思考与讨论1
一、滑动摩擦力
1.如何确定滑动摩擦力的方向?又如何知道滑动摩擦力的大小呢?
答案 滑动摩擦力的大小用公式为Ff=μFN计算,滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
2.相对运动方向”与“运动方向”一样吗?结合上述纸条被抽出的过程,如何理解“相对运动方向”和“运动方向”?
答案 不一样。纸条被抽出过程中,相对于物块向远离物块的方向运动,因此“相对运动方向”是相对于接触物体而言的,而“运动方向”是物体相对于地面而言的。
3.要验证滑动摩擦力与物体间的压力、接触面的粗糙程度、接触面面积大小的关系呢?我们需要研究四个量间的关系,该用什么样的方法研究呢?
答案 控制变量法。
例1 有关滑动摩擦力,下列说法中正确的是( )
A.滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反
B.有滑动摩擦力必有弹力
C.物体在支持面上的滑动速度越大,滑动摩擦力也一定越大
D.公式Ff=μFN中的压力FN一定等于物体重力的大小
答案 B
解析 滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动,滑动摩擦力的方向一定与物体相对运动的方向相反,但不一定与物体运动方向相反,故A错误;摩擦力的产生条件是有弹力,接触面粗糙,有相对运动,故B正确;滑动摩擦力的大小Ff=μFN,与物体在支持面上的滑动速度无关,其中FN为压力,FN与接触面垂直,不一定等于重力,故C、D错误.
例2 关于μ=,下列说法中正确的是( )
A.动摩擦因数μ与滑动摩擦力Ff成正比,Ff越大,μ越大
B.动摩擦因数μ与正压力FN成反比,FN越大,μ越小
C.相同的条件下,接触面积越大,动摩擦因数越大
D.动摩擦因数μ的大小与两物体接触面的粗糙程度及材料有关
答案 D
解析 动摩擦因数与两物体接触面的粗糙程度及材料有关,与正压力、接触面积及滑动摩擦力无关,选项A、B、C错误,D正确.
例3 所受重力为500 N的雪橇,在平坦的雪地上用10 N的水平拉力恰好可以拉着空雪橇做匀速直线运动.如果雪橇再载重500 N的货物,那么,雪橇在该雪地上滑行时受到的摩擦力大小是( )
A.10 N B.20 N
C.510 N D.500 N
答案 B
解析 由题意可知,μ====0.02,如果雪橇再载重500 N的货物,则雪橇在该雪地上滑行时受到的摩擦力Ff′=μ(mg+m′g)=0.02×1 000 N=20 N.故选B.
思考与讨论2
二、静摩擦力
1.如何判断静摩擦力的方向的呢?
答案 静摩擦力的方向可以根据外力的方向判断,静摩擦力的方向与外力的方向相反。
2.静摩擦力起到了什么作用?该如何判断静摩擦力的方向?
答案 静摩擦力总是阻碍物体的相对运动趋势,其方向与物体相对运动趋势的方向相反。
3.静摩擦力的大小在哪个范围?
答案 两物体之间的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间,即 0<F≤Fmax。
例1 关于静摩擦力的说法,正确的是( )
A.两个相对静止的物体间一定有静摩擦力的作用
B.受静摩擦力作用的物体一定是静止的
C.当两物体间的压力一定时,静摩擦力的大小可以变化,但有一个限度
D.静摩擦力一定是阻力
答案 C
解析 当两个物体有相对运动趋势时才有可能产生静摩擦力,A错误;受静摩擦力作用的物体有可能是运动的,B错误;当两物体间的压力一定时,静摩擦力的大小可以变化,但有一个限度,这个限度就是最大静摩擦力,C正确;当静摩擦力的方向与运动方向相同时,静摩擦力是动力,D错误.
例2 如图所示,质量为m=2 kg的木块放在水平地面上,受到水平方向的作用力F=kt,已知k=2 N/s,木块与水平地面之间的动摩擦因数μ=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10 m/s2.求:
(1)水平地面对木块的支持力大小;
(2)t=1.5 s时,木块受到的摩擦力大小;
(3)t=10 s时,木块受到的摩擦力大小.
答案 (1)20 N (2)3 N (3)4 N
解析 (1)木块受到的重力
G=mg=2×10 N=20 N
水平地面对木块的支持力大小等于重力,
即FN=G=20 N.
(2)木块与水平地面之间的最大静摩擦力
Fmax=μFN=0.2×20 N=4 N
t=1.5 s时,水平方向的作用力
F1=kt=2×1.5 N=3 N
F1<Fmax,木块处于静止状态
所以t=1.5 s时,木块受到的摩擦力Ff=F1=3 N.
(3)t=10 s时,水平方向的作用力
F2=kt=2×10 N=20 N
F2>Fmax,木块处于运动状态
所以t=10 s时,木块受到的摩擦力Ff′=μFN=0.2×20 N=4 N.
课堂小结:
本节内容是在初中学习定性研究摩擦力的基础上,通过实验探究进一步定量研究摩擦力。基于真实的物理情境,引导学生提出可探究的物理问题,并在此基础上,让学生设计实验方案,并完成实验探究。
1.下列关于摩擦力的说法中正确的是( )
A.摩擦力大小总跟接触面上的压力大小成正比
B.摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
C.滑动摩擦力大小跟两物体间相对运动的速度大小成正比
D.两物体间有摩擦力就一定有弹力,且两者方向互相垂直
答案 D
解析 滑动摩擦力大小总跟接触面上的正压力大小成正比,而静摩擦力不是,选项A错误;摩擦力的方向与物体的相对运动方向或相对运动趋势的方向相反,选项B错误;滑动摩擦力大小跟两物体间相对运动的速度大小无关,选项C错误;根据摩擦力产生的条件可知,两物体间有摩擦力就一定有弹力,且两者方向互相垂直,选项D正确.
2.(多选)如图所示,人握住竖直的旗杆匀速上爬,则下列说法正确的是( )
A.人受到的摩擦力的方向是向下的
B.人受到的摩擦力的方向是向上的
C.手握旗杆的力越大,人受到的摩擦力越大
D.若人匀速滑下,则人受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小等于匀速上爬的摩擦力
答案 BD
解析 人匀速上爬,受力平衡,则人所受摩擦力与重力大小相等、方向相反,手握旗杆的力增加,但人所受摩擦力不变,选项B正确,选项A、C错误;当人匀速滑下时,人受到的摩擦力为滑动摩擦力,且仍与重力平衡,选项D正确.
3.如图,物体在大小为10 N、方向水平向左的拉力F作用下,沿水平面向右运动,已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,物体质量m=3 kg,g取10 m/s2,可知物体所受摩擦力为( )
A.10 N,水平向右
B.6 N,水平向右
C.10 N,水平向左
D.6 N,水平向左
答案 D
解析 根据滑动摩擦力公式可得物体所受摩擦力大小为Ff=μmg=6 N,滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,即水平向左,D正确.
4.《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领,智能机器制造是一个重要方向,其中智能机械臂已广泛应用于各个领域.如图所示,一个机械臂将铁夹转到水平位置,然后竖直夹起一个金属小球,小球在空中处于静止状态,铁夹与球接触面保持竖直,则( )
A.若增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力变大
B.小球受到的摩擦力与重力大小相等
C.若铁夹竖直向上匀速平移,小球受到的摩擦力变大
D.若铁夹水平向左匀速平移,小球受到的摩擦力变大
答案 B
解析 无论是静止状态,还是匀速平移,在竖直方向上小球受到的重力与静摩擦力是一对相互平衡的力,可知静摩擦力与重力大小相等,方向相反,故A、C、D错误,B正确.
5.如图,将一重力不计的纸夹在水平桌面上的书内,已知书对纸的压力为2 N,书所受的重力为3 N,书和纸之间的动摩擦因数为0.2.若用水平力F拉纸,刚好将纸匀速拉出,则拉力F的大小为( )
A.0.4 N B.0.6 N
C.0.8 N D.1.2 N
答案 C
解析 书对纸的上下两面压力大小相等,滑动摩擦力大小相等,所以拉力F的大小为F=2μFN=0.8 N,C正确.
6.如图所示,汽车B在水平路面上以相对于地面的速度v1向右运动,车上的货物A以相对于地面的速度v2向右运动.下列判断正确的是( )
A.若v1<v2,货物A受到了汽车B所施加的向右的滑动摩擦力
B.若v1<v2,汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力
C.若v1>v2,货物A受到了汽车B所施加的向左的滑动摩擦力
D.若v1>v2,汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力
答案 B
解析 若v1<v2,则货物A相对汽车B向右运动,故汽车B对货物A施加向左的滑动摩擦力,汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力,故A错误,B正确;若v1>v2,则货物A相对汽车B向左运动,故汽车B对货物A施加向右的滑动摩擦力,汽车B受到了货物A所施加的向左的滑动摩擦力,故C、D错误.
7.(多选)用手握住一个盛有一部分油的油瓶,油瓶始终静止处于竖直方向,如图所示,下列说法中正确的是( )
A.瓶中装的油越多,油瓶受到的摩擦力越大
B.油瓶所受摩擦力大小总是和油瓶的重力大小相等
C.油瓶所受摩擦力的方向竖直向上
D.手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越大
答案 ABC
解析 手握住油瓶,油瓶不掉落下来,表明手对油瓶竖直向上的静摩擦力跟油瓶重力二力平衡,油瓶越重,它受到的静摩擦力越大,增加手握油瓶的力度,摩擦力仍与重力平衡,保持不变,A、B、C正确,D错误.
8.一物体置于粗糙水平地面上,按图所示不同的放法,在水平力F的作用下运动,设地面与物体各接触面间的动摩擦因数均相等,则物体受到的摩擦力的大小关系是( )
A.F甲>F乙>F丙 B.F乙>F甲>F丙
C.F丙>F乙>F甲 D.F甲=F乙=F丙
答案 D
解析 滑动摩擦力Ff=μFN,滑动摩擦力与接触面间的动摩擦因数以及正压力有关,与接触面的面积无关,三种情况下μ相同,FN也相等,故三种情况下的滑动摩擦力大小相等,故选D.
9.图甲中小明用60 N的水平力推木箱,此时木箱受到的摩擦力为F1;乙图中小明用100 N的水平力恰好能推动木箱,此时木箱受到的摩擦力为F2;丙图中小明把木箱推动了,此时木箱受到的摩擦力为F3.已知木箱对地面的压力为300 N,木箱与地面间动摩擦因数为0.3,则F1、F2、F3的大小分别为( )
A.0 N,100 N,300 N B.60 N,100 N,90 N
C.60 N,100 N,300 N D.0 N,100 N,90 N
答案 B
解析 用60 N的水平力没推动,木箱受力平衡,静摩擦力等于推力,F1=60 N;用100 N的水平力恰好能推动,此时木箱受到的静摩擦力达到最大值,即F2=100 N;木箱运动之后,木箱受到的滑动摩擦力F3=μFN=90 N,故选B.
10.质量为3.0 kg的空木箱,放置在水平地面上,沿水平方向施加拉力,当拉力F1=8.0 N时,木箱静止;当拉力F2=10.3 N时,木箱做匀速直线运动(g取9.8 m/s2),
(1)求木箱与地面间的动摩擦因数;
(2)木箱在F1=8.0 N的拉力作用下受到的摩擦力是滑动摩擦力还是静摩擦力?并求出此时摩擦力的大小;
(3)木箱在F3=12.0 N的水平拉力作用下受到的摩擦力是滑动摩擦力还是静摩擦力?并求出此时摩擦力的大小.
答案 见解析
解析 (1)当拉力F2=10.3 N时,木箱做匀速直线运动,木箱水平方向受到拉力F2和滑动摩擦力Ff1,根据二力平衡条件有:Ff1=F2=10.3 N
木箱放在水平地面上,则木箱对地面的压力大小等于木箱所受的重力,即F压=mg.根据滑动摩擦力公式Ff=μF压,则木箱与地面间的动摩擦因数为μ=,联立解得μ≈0.35.
(2)当拉力F1=8.0 N时,木箱静止,木箱水平方向所受到的静摩擦力Ff2与F1二力平衡,则有:Ff2=F1=8.0 N.
(3)当拉力F3=12.0 N时,木箱在地面上滑动,此时木箱受到的摩擦力为滑动摩擦力,由(1)可知,Ff3=Ff1=10.3 N.
本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题?
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