题目:
一个重为5N的物体放在水平桌面上,在1N的水平推力作用下静止不动,则物体受到的摩擦力为____N;当推力为3N时,物体做匀速直线运动,则物体受到的摩擦力为____N。
相关例题:
例题:
一物体在水平桌面上受到水平推力$F$的作用,静止不动,则物体受到的摩擦力( )
A.一定为$F$
B.一定小于$F$
C.可能为零
D.可能大于$F$
答案:C
解析:
静止的物体受到平衡力的作用,根据平衡力条件进行判断。物体在水平桌面上受水平推力$F$作用而静止时,水平方向上没有受到力的作用,故摩擦力为零;当水平推力$F$大小为$3N$时,物体做匀速直线运动,受到平衡力的作用,故摩擦力等于推力,即$f = F = 3N$。
注意:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关。
总结:
本题考查了摩擦力的判断和计算,注意滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关。
例题:
问题:在水平地面上有一个物体,它受到一个水平方向的推力,它的摩擦力是如何变化的?
分析:物体在水平地面上运动时,受到地面给它的摩擦力,这个摩擦力的大小取决于物体的运动状态和接触面的情况。当物体加速时,摩擦力小于最大静摩擦力;当物体匀速运动时,摩擦力等于最大静摩擦力;当物体减速时,摩擦力又大于最大静摩擦力。
根据这些信息,我们可以列出以下公式来计算摩擦力:
F = μN
其中,F是摩擦力,μ是摩擦系数,N是物体对地面的正压力。
假设物体在推力作用下匀速运动,且接触面光滑,那么摩擦力等于推力。
答案:
假设推力为F,摩擦系数为μ,物体的质量为m,那么物体受到的摩擦力可以表示为F = μmg。当物体匀速运动时,摩擦力等于推力F,即μmg = F。因此,当推力等于摩擦力除以重力加速度g时,物体将匀速运动。
在实际情况下,如果接触面不光滑,摩擦力将大于或小于μmg。具体数值取决于物体的运动状态和接触面的情况。
八年级物理摩擦力计算题
一、在水平面上有一木块,质量为2kg,它与地面间的滑动摩擦系数为0.5,现在用一个大小为6N的水平推力使它作匀速直线运动,则木块收到的摩擦力是多少?
二、质量为5kg的物体受到大小为20N的水平恒力作用,在水平桌面上移动了2m,拉力所做的功是多少?如果物体在同样的推力作用下移动了4m,则拉力做功是多少?
三、质量为2kg的物体受到两个大小不等的水平恒力作用而处于静止状态,当撤去其中一个力时,物体在水平方向上共运动了3s,已知物体运动时的加速度大小为2m/s^2,求两个力的大小。
四、质量为5kg的物体在水平面上受到一个大小为20N的水平拉力作用,恰好能做匀速直线运动。求物体与水平面间的动摩擦因数。如果该物体在运动的过程中受到大小为15N的滑动摩擦力作用,那么它的加速度将是多大?
五、质量为5kg的物体在水平面上受到一个大小为25N的水平恒力作用,恰能由静止开始做匀加速直线运动。求物体与水平面间的动摩擦因数。如果该物体在运动的过程中受到大小为15N的滑动摩擦力作用,那么它的加速度将是多大?
例题:质量为2kg的物体放在水平面上,在水平恒力作用下由静止开始做匀加速直线运动,经过5s后,速度达到10m/s。求:
(1)物体受到的外力多大?
(2)外力做功的平均功率多大?
(3)外力的瞬时功率多大?
分析:本题考查了求摩擦力和功率问题,应用牛顿第二定律可以求出外力的大小;应用动能定理可以求出外力的功;应用功率公式可以求出外力的瞬时功率和平均功率.
解:($1$)由牛顿第二定律得:$F - \mu mg = ma$;解得:$F = \mu mg + ma = 2 \times 10 + 2 \times 2 = 24N$;
($2$)外力的功等于动能的变化量:$W = \frac{1}{2}mv^{2} = \frac{1}{2} \times 2 \times 10^{2}J = 100J$;
($3$)外力的瞬时功率:$P = Fv = 24 \times 10W = 240W$;外力的平均功率:$\overset{―}{P} = \frac{W}{t} = \frac{100}{5}W = 20W$.
答:($1$)物体受到的外力是$24N$;
($2$)外力做功的平均功率是$20W$;
($3$)外力的瞬时功率是$240W$.
解答上述摩擦力计算题和例题时,要注意正确分析物体的受力情况,应用牛顿第二定律和运动学公式解题.同时注意公式的适用条件.
