题文
如图a所示,用一水平力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体,逐渐增大F,物体做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示,根据图b中所提供的信息可以计算出( )A.物体的质量B.斜面的倾角C.物体能静止在斜面上所施加的最小外力D.加速度为6 m/s2时物体的速度
题型:未知 难度:其他题型
答案
物体受重力、拉力和支持力,根据牛顿第二定律a=Fcosθ-mgsinθm=Fcosθm-gsinθ.图线的纵轴截距为-6m/s2,则gsinθ=6,解得斜面的倾角θ=37°.
图线的斜率k=cosθm=6-230-20=25,因为sinθ=0.6,则cosθ=0.8,所以m=2kg.
当物体静止时,有Fcosθ=mgsinθ,则施加的最小外力F=mgtanθ=15N,
物体做加速度变化的运动,速度无法求出.故ABC正确,D错误.
故选ABC.
解析
Fcosθ-mgsinθm
考点
据考高分专家说,试题“如图a所示,用一水平力F拉着一个静止在倾.....”主要考查你对 [滑动摩擦力、动摩擦因数 ]考点的理解。
滑动摩擦力、动摩擦因数
滑动摩擦力的概念:
当一个物体在另一个物体的表面上相对运动时,受到的阻碍相对运动的力,叫滑动摩擦力。
滑动摩擦力产生条件:
①接触面粗糙;
②相互接触的物体间有弹力;
③接触面间有相对运动。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。
滑动摩擦力的方向:
总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。 “与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。
滑动摩擦力的大小:
滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。
①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定;
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位,而且永远小于1;
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
滑动摩擦力的作用效果:
总是阻碍物体间的相对运动,但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。
摩擦力大小的计算方法: