摩擦力物体的受力解析1.doc

摩擦力 物体的受力分析 一．选择题 1．一只质量为m的蚂蚁，在半径为R的半球形碗内爬行，最高只能爬到距碗底竖直距离R/5高处的A点，则蚂蚁在A点受到的摩擦力大小为　　　［　　］ A． B． C． D． 【解析】当蚂蚁爬到A点的时候，受力平衡，它受重力mg、支持力FN和静摩擦力Ff三个力的作用，由于三力平衡，即，由图中的几何关系可以求出，所以． 【答案】C 2．小木块放在倾角为的斜面上，受到一个水平力F（F≠0）的作用处于静止，如图1－2－11，则小木块受到斜面的支持力和摩擦力的合力的方向与竖直向上的方向的夹角β可能是　　　［　　］ A．β=0 B．向右上方，β＜α C．向右上方，β＞ D．向左上方，β＞ 【解析】物体受到重力mg，支持力FN，外力F和静摩擦力Ff四个力的作用 ，由于小木块处在平衡状态，可知支持力力静摩擦和的合力方向一定与重力和推力的合力方向相反，由于F的大小未知，故其与G的合力方向可能落在斜面的垂线MN的左下方，(F较小对应图中F1)这时摩擦力和支持力的合力方向就落在MN与竖直线的夹角内，即β，故D正确；Ｆ与G的合力方向也可能落在斜面的垂线MN的右上方，(F较大对应图中的F2)这时摩擦力和支持力的合力方向就落在MN与竖直线的夹角外，即β． 【答案】D 3．如图1－2－12所示，A、B叠放后,静止在斜面上,下列判断正确的是　［　　］ A．B相对A与相对斜面的运动趋势方向相同 B．B相对A的运动趋势沿斜面向上，相对斜面的运动趋势沿斜面向下 C． A对B的静摩擦力方向沿斜面向上 D． 斜面相对B的运动趋势沿斜面向下 【解析】A相对B 向下运动，B相对斜面向下运动，故，B对A的摩擦力向上，A对B的摩擦力向下，斜面对B的摩擦力向上，受力分析如右图甲、乙所示． 【答案】B 4．如图所示．将质量为m和m的物体分置于质量为M的物体两侧，均处于静止状态m1m2，αβ，下述说法正确的是A．mm2对M的正压力 B．mm2对M的摩擦力 C． m1+ m2）g D．物体m和mm1对M的正压力为m1gcosα, m2对M的正压力为,由m1m2，αβ可知， A正确．m1对M的摩擦力为, m2对M的摩擦力为,不能判断出哪个大，但水平方向上受力平衡所以有即，而所以，即m1对M的摩擦力一定小于m2对M的摩擦力．B对．对整体分析，水平地面对M的支持力等于（M+ m1+ m2）g，水平方向上没有外力，水平地面对M的摩擦力一定等于零，选项A、B、C正确． 【答案】Ｄ 5．如图1－2－14所示，OA为一遵守胡克定律的弹性轻绳，其一端固定在天花板上的O点，另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A相连．当绳处于竖直位置时，滑块A与地面有压力作用．B为一紧挨绳的光滑水平小钉，它到天花板的距离BO等于弹性绳的自然长度．现用水平力F作用于A，使之向右作直线运动，在运动过程中，作用A的摩擦力： （ ） A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．保持不变 D．条件不足，无法判断 【解析】对物体进行受力分析可知，物体受五个力的作用：重力mg、地面的支持力FN、绳子的弹力、地面的摩擦力F、外力F，在任意位置C，绳子的伸长量为，则其中弹力为，在竖直方向上物体平衡，故有： 为一定值，故摩擦力也保持不变 【答案】C 二．填空题 6、如图1－2－13四块相同质量为m的砖被两块竖直木板用水平力F夹住而静止，则砖1与砖2之间的摩擦力f12＝ ，砖2与砖3之间的摩擦力f23＝ ． 【解析】正确的采用整体和隔离的方法来分析可以简化解题过程，一般情况下，先整体法后隔离法． 整体：系统受到重力4mg、两木板对砖1和砖4的摩擦力Ff1和Ff2，大小相等．所以 Ff1＝Ff2＝2mg． 隔离：分析砖块1如右图，可知2对1的摩擦力大小、 Ff21＝Ff1－mg＝mg方向向下； 故砖1对砖2的摩擦力方向向上大小也为mg ； 可见砖块2已经受力平衡，所以砖2与砖3之间没有摩擦力． 【答案】mg向上；0 7、如图1－2－14所示质量为m＝60kg的人站在质量为M＝30kg的木板上，人和木板之间的动摩擦因数为0.4,木板和水平地面的动摩擦因数为0.2，今人用绕过定滑轮的绳子拉木板使木板和他自己一起向右作匀速直线运动，那么，木板一共受 个力的作用；人和木板之间的摩擦力为 N． 【解析】系统作匀速直线运动，受力平衡，先整体后隔离． 人、木板、滑轮整体受力共受四个力，如图甲所示，可以知道地面对系统的摩擦力等于定滑轮上的木棒的拉力， Ff＝T＝μFN＝（M＋m）g ＝0.2×(3060) ×10=180N， N． 然后再分析木板