如图所示,轻质弹簧的劲度系数为20 N/cm,用其拉着一个重200 N的物体在水平面上运动.当弹簧的伸长量为4 cm时,物体恰在水平面上做匀速直线运动.求:
图2-4-19
(1)物体与水平面间的动摩擦因数.
(2)当弹簧的伸长量为6 cm时,物体受到的水平拉力有多大?这时物体受到的摩擦力有多大?
(3)如果在物体运动的过程中突然撤去弹簧,而物体在水平面能继续滑行,这时物体受到的摩擦力多大?
【解析】:(1)F=kx=20×4 N=80 N
由F=f=μmg得:μ==0.4.
(2)由F=kx得:F=20×6 N=120 N,
此时物体向右加速运动,受滑动摩擦力,
则f=μmg=80 N.
(3)撤去弹簧,物体在向右继续滑行时,仍受滑动摩擦力,故f=μmg=80 N.
.在东北的冬季伐木工作中,被伐下的木料常装在钢制滑板上的雪橇上,马拉着雪橇在冰道上滑行,将木料运出,如图2-4-18.在水平冰道上,马在水平方向的最大拉力为1000 N,能够长时间拉着一雪橇匀速前进,马最多能拉多重的木材才能在水平冰道上较长时间匀速前进呢?(已知雪橇及人的总重量为1800 N,雪橇与冰面之间的动摩擦因数为0.02)
图2-4-18
【解析】:马拉着雪橇匀速运动时
f=F=1000 N
由f=μN=μ(G0+G)得
G=-G0=(-1800) N
=4.82×104 N.
在图中,在μ=0.1的水平面上向右运动的物体,质量为20 kg,在运动过程中,还受到一个方向向左的大小为10 N的拉力的作用,则物体受到的滑动摩擦力为(g=10 N/kg)( )
图2-4-17
A.10 N,向右 B.10 N,向左
C.20 N,向右 D.20 N,向左
【解析】:选D.f=μN=μmg=0.1×20×10 N=20 N,方向水平向左,应选D.
如图所示,A为长木板,在水平面上以速度v1向右运动,物体B在木板A的上面以速度v2向右运动,下列判断正确的是( )
图2-4-16
A.若是v1=v2,A、B之间无滑动摩擦力
B.若是v1>v2,B受到了A所施加向右的滑动摩擦力
C.若是v1<v2,B受到了A所施加向右的滑动摩擦力
D.若是v1>v2,A受到了B所施加向左的滑动摩擦力
【解析】:选ABD.若v1=v2,则A、B间无相对运动,故A正确;若v1>v2,则B相对于A向左运动,故B受到向右的滑动摩擦力,A相对于B向右运动,A受到向左的滑动摩擦力,故B、D正确;如果v1<v2,则B相对A向右运动,B受到向左的滑动摩擦力,所以C错误.
.三个质量相同的物体,与水平桌面的动摩擦因数相同,由于所受水平拉力不同,A做匀速运动,B做加速运动,C做减速运动,那么它们受到的摩擦力大小关系应是( )
A.fB>fA>fC B.fA<fB<fC
C.fB=fA=fC D.不能比较大小
【解析】:选C.三个质量相同的物体,在水平桌面上运动,所受滑动摩擦力f=μG,不论物体匀速、加速,还是减速运动,摩擦力大小是相等的,故C正确.
物体在粗糙的水平面上运动,其位移-时间图线如图2-4-15所示,已知沿运动方向上的作用力为F,物体在运动过程中受到的滑动摩擦力为f,由图线可知 ( )
图2-4-15
A.F>f
B.F=f
C.F<f
D.不能确定F与f的关系
【解析】:选B.由位移-时间图线可以看出,物体的位移随时间均匀减小,物体做匀速直线运动,由水平方向二力平衡可得:拉力F必与f等大反向,即F=f,所以B项正确.