在水平力F作用下,重力G的物体沿墙壁静止,如图2-4-9所示,若物体与墙之间的动摩擦因数为μ,则物体所受的摩擦力的大小为( )
图2-4-9
A.μF B.μF+G
C.G D.
【解析】:选C.因物体静止,物体与墙之间存在的是静摩擦力,分析物体在竖直方向的受力,由二力平衡可知,物体受到的静摩擦力与重力等大反向,故C项正确.
下列说法中不正确的是( )
A.人走路时,会受到静摩擦力作用
B.武警战士双手握住竖立的竹竿匀速上攀时,所受的摩擦力的方向是向下的
C.将酒瓶竖直用手握住停留在空中,当再增大手的用力,酒瓶受的摩擦力不变
D.在结冰的水平路面上撒些细土,人走上去不易滑倒,是因为此时人与路面间的最大静摩擦力增大了
【解析】:选B.走路时,后面的脚用力向后蹬地面,鞋相对地面有向后滑动的趋势,地面对鞋有向前的静摩擦力.前面的脚触地的瞬间,相对地面有向前滑动的趋势,地面对鞋底有向后的静摩擦力.如果地面对鞋底的最大静摩擦力较小,人就容易滑倒.选项A、D正确.战士握竿上攀时,手相对竿有下滑趋势,竿对手的静摩擦力与相对运动趋势的方向相反,故摩擦力的方向向上,选项B错误.手握酒瓶,竖直方向酒瓶受到重力和静摩擦力作用而平衡,静摩擦力总是等于酒瓶的总重力,不变,选项C正确.
物体与支持面间有滑动摩擦力时,下列说法正确的是( )
A.物体与支持面间的压力越大,滑动摩擦力越大
B.物体与支持面间的压力不变,动摩擦因数一定,接触面积越大,滑动摩擦力越大
C.物体与支持面间的压力不变,动摩擦因数一定,速度越大,滑动摩擦力越大
D.动摩擦因数一定,物体与支持面间的压力越大,滑动摩擦力越大
【解析】:选D.根据滑动摩擦力的表达式f=μN,所以D项正确;A项中仅仅强调了物体间的压力,但忽略了物体间的动摩擦因数,所以A项错误;滑动摩擦力与物体间的接触面积和相对运动速度的大小均无关,所以B、C错误.
用一个水平力推放在地面上的木箱,没有推动,下列说法中正确的是( )
A.水平推力小于木箱受到的摩擦力
B.水平推力等于木箱受到的摩擦力
C.木箱的运动趋势与水平力方向相反
D.木箱受到的合力不为零
【解析】:选B.木箱之所以不动,是因为水平推力小于木箱受到的最大静摩擦力.物体静止时受到静摩擦力作用,大小等于水平推力,木箱的运动趋势与水平推力的方向相同.木箱静止,合力为零.
“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图3-2-6甲所示.
图3-2-6
(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示.计时器打点的时间间隔为0.02 s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度a=________m/s2.(结果保留两位有效数字)
(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度.小车的加速度与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表:
砝码盘中砝码总重力F(N) |
0.196 |
0.392 |
0.588 |
0.784 |
0.980 |
加速度a (m·s-2) |
0.69 |
1.18 |
1.66 |
2.18 |
2.70 |
请根据实验数据作出a-F的关系图像.
图3-2-7
(3)根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点,请说明主要原因.
【解析】:(1)a==m/s2=0.16 m/s2或a==m/s2=0.15 m/s2.
(2)如图所示
(3)小车、砝码盘和砝码组成的系统所受合外力为砝码盘和砝码的总重力,而表中数据漏计了砝码盘的重力,导致合力F的测量值小于真实值,a-F的图线不过原点.
.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,备有下列器材:A.电火花计时器;B.天平;C.秒表;D.交流电源;E.电池;F.纸带;G.细绳、砝码、滑块(可骑在气垫导轨上)H.气垫导轨(一端带定滑轮);I.毫米刻度尺;J.小型气泵
(1)实验中应选用的器材有________________________________________________________________________;
实验的研究对象________________________________________________________________________.
(2)本实验分两大步骤进行:①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________.
【解析】:本实验的重点是:在m一定时,根据不同力作用下打出的纸带,求出加速度;F一定时,根据不同质量条件下打出的纸带,求出加速度,故只要明确电火花计时器及气垫导轨的工作条件,则不难将器材选出.