题目内容
【题目】如图所示,人重600N,木块A重400N,人与木块、木块与水平面间的动摩擦因数均为0.2.现人用水平力拉绳,使他与木块一起向右做匀速直线运动,滑轮摩擦不计,求:
(1)人对绳的拉力;
(2)人脚对A的摩擦力的大小和方向.
【答案】
(1)解:对人和木块整体受力分析,受重力(M+m)g、地面支持力N、绳子的拉力2F,向后的滑动摩擦力f,根据共点力平衡条件,有:
2F﹣f=0
N﹣(M+m)g=0
其中f=μN
解得:f=200N
F=100N
答:人对绳的拉力为100N;
(2)解:对人受力分析,受重力、木块的支持力、绳子的拉力F、向左的静摩擦力,根据共点力平衡条件,绳子的拉力与静摩擦力平衡等于100N,故由牛顿第三定律知,人的脚给木块摩擦力向右,大小为100N.
答:人脚对A的摩擦力的方向向右,大小为100N.
【解析】先后对人和木块整体、人受力分析,然后根据共点力平衡条件列式求解.
【考点精析】解答此题的关键在于理解静摩擦力的相关知识,掌握静摩擦力:静摩擦力大小可在0与fmax 之间变化,一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解,以及对牛顿第三定律的理解,了解牛顿第三运动定律指出了两物体之间的作用是相互的,因而力总是成对出现的,它们总是同时产生,同时消失;作用力和反作用力总是同种性质的力;作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,不可叠加.
【题目】某实验小组做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验.实验时,先把弹簧平放在桌面上,用直尺测出弹簧的原长L0=4.60cm,再把弹簧竖直悬挂起来,在下端挂钩码,每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度x,数据记录如表所示.
钩码个数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
弹力F/N | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 |
弹簧的长度x/cm | 9.15 | 11.16 | 13.15 | 15.14 |
(1)根据图1,读出在弹簧下端挂一个钩码时对应的弹簧长度,填入表格 .
(2)根据表中数据在图2中作出F﹣x图线;
(3)由此图线可得,该弹簧劲度系数k=N/m.