题目内容
17.如图,倾角为θ=30°的斜面与水平面保持静止,斜面上有一重为G的物体A,物体A与斜面间的动摩擦因数μ=0.5.现给A施以一水平力F,如图所示.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等),如果物体A能在斜面上静止,水平推力F与G的比值可能是( )A. | 0 | B. | 0.5 | C. | 1 | D. | 2 |
分析 若物体刚好不下滑,分析物体受力情况:重力、水平力F、斜面的支持力和静摩擦力,此时静摩擦力沿斜面向上,达到最大值.根据平衡条件和摩擦力公式求出F与G的比值最小值,同理,物体刚好不上滑时求出F与G的比值最大值,得到F与G的比值范围.
解答 解:设物体刚好不下滑时F=F1,作出力图如图.则由平衡条件得:
F1•cosθ+μN1=G•sinθ,
N1=F1•sinθ+G•cosθ.
得:$\frac{{F}_{1}}{G}=\frac{sin37°-0.5cos37°}{cos37°+0.5sin37°}=\frac{0.2}{1.1}=\frac{2}{11}$;
设物体刚好不上滑时F=F2,则:
F2•cosθ=μN2+G•sinθ,
N2=F2•sinθ+G•cosθ,
得:$\frac{{F}_{2}}{G}=\frac{sin37°+0.5cos37°}{cos37°-0.5sin37°}=\frac{1}{0.5}=2$,
即$\frac{2}{11}$≤$\frac{F}{G}$≤2.
故选:BCD
点评 本题关键要正确分析物体的受力情况,作出物体的受力示意图.当物体相对于另一物体刚要滑动时它们之间的静摩擦力达到最大值.
练习册系列答案
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7.关于电流,下列说法中正确的是( )
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D. | 因为电流有方向,所以电流是矢量 |
8.关于静摩擦力,下列说法正确的是( )
A. | 受静摩擦力作用的物体一定是静止的 | |
B. | 静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势的方向相反 | |
C. | 静摩擦力的大小可以用F=μFN直接计算 | |
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5.下面关于加速度的描述中正确的有( )
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9.某同学在探究摩擦力的实验中采用了如题13图所示的操作,将一个长方体木块放在水平桌面上,然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F,并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测,表格中是其记录的实验数据.已知木块的重力为10.00N,重力加速度取g=9.80m/s2,根据表格中的数据回答下列问题(答案保留3位有效数字):
(1)木块与桌面间的最大静摩擦力Fmax>4.01N;
(2)木块与桌面间的动摩擦因数μ=0.401;
(3)实验次数5中监测到的加速度a=1.50m/s2.
实验次数 | 运动状态 | 水平拉力F/N |
1 | 静止 | 3.62 |
2 | 静止 | 4.00 |
3 | 匀速 | 4.01 |
4 | 匀加速 | 5.01 |
5 | 匀加速 | 5.54 |
(2)木块与桌面间的动摩擦因数μ=0.401;
(3)实验次数5中监测到的加速度a=1.50m/s2.