初三物理力学难题及例题:
难题:
在水平面上有一质量为M的木块,木块上方有一质量为m的物体,m物体与水平面之间的滑动摩擦系数为μ1,木块与水平面之间的滑动摩擦系数为μ2,现用一水平力F向右拉木块,求要使m与M保持相对静止,F应满足什么条件?
相关例题:
如下图所示,质量为M的木块放在水平地面上,木块上有一质量为m的物体B,它们之间的动摩擦因数为μ,今用一水平力F向右推木块,要使B在木板上滑动,求力F的范围。
解题方法:
要使B在木板上滑动,即B受到的摩擦力达到最大值,此时B受到的摩擦力为最大静摩擦力,由平衡条件可求得。
解题过程:
对木块和物体B整体受力分析,水平方向上受到拉力F和地面的摩擦力,由于物体B没有滑动,故整体水平方向上受力平衡,则有:
F = f1 + f2
其中f1为地面给木块的摩擦力,f2为物体B给木块的摩擦力。
对物体B受力分析,受重力、支持力和推力,根据平衡条件可得物体B受到的摩擦力为最大静摩擦力,则有:
f2 = μ(M + m)g
将f2代入上式可得:
F = μ(M + m)g + μmg = (M + m)g
所以当F大于等于μ(M + m)g时,物体B开始滑动。
注意事项:
在解题过程中要注意受力分析,明确各个力之间的关系,同时要注意题目中的限制条件。
初三物理力学难题及例题:
难题:在水平面上有一个重为50N的物体,它受到一个拉力F的作用,F的大小为20N,方向向左。请分析这个物体的运动情况。
例题:一个重为20N的物体,在大小为5N的拉力作用下,向右运动了10m。求:拉力做的功和重力做的功。
拉力做的功:W=Fh=5N × 10m=50J
由于物体在重力方向上没有移动距离,所以重力不做功,即重力做功为0J。
初三物理力学难题:
小明用弹簧测力计拉着一个重为6N的木块在水平桌面上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为1.2N,则木块受到的摩擦力是多少?
相关例题:
小明在操场上跑步时,发现鞋底与地面之间有打滑现象,他决定用滚动代替滑动来减小摩擦。在下列做法中,属于用滚动代替滑动的是( )
A.用力按着尺子进行写字 B.在自行车轮子上安装钢丝 C.在圆珠笔杆上滚动写字 D.手握着瓶子在地上拖动
解析:
例题中,用力按着尺子进行写字和手握着瓶子在地上拖动,这两个动作都是手和尺子或瓶子直接接触,发生相对滑动,属于滑动摩擦;在自行车轮子上安装钢丝和在圆珠笔杆上滚动写字,这两个动作中都是通过钢丝或圆珠笔杆在接触面上滚动,属于滚动摩擦。
回到原问题,小明用弹簧测力计拉着一个重为6N的木块在水平桌面上做匀速直线运动,由于木块做匀速直线运动,因此木块受到的摩擦力与拉力是平衡力,大小相等,所以摩擦力也是1.2N;而木块与桌面没有直接接触,所以不存在滑动摩擦。
答案:木块受到的摩擦力是1.2N。
这道难题考察了对摩擦力的理解,特别是滚动代替滑动的概念。在解决摩擦力问题时,理解摩擦力的性质,根据物体的运动状态判断摩擦力类型,以及掌握平衡力的概念都是关键。
