题目内容
2.用弹簧秤测定一个木块A和木块B间的动摩擦因数μ,如图所示的两种装置.(1)为了用弹簧测力计的读数表示滑动摩擦力,图示装置的两种情况中,木块A是否都一定要做匀速运动?
(2)若木块A做匀速运动,甲图中A、B间摩擦力是否等于拉力FA的大小?
(3)若A、B的重力分别为100N和150N,甲图中当物体A被拉动时,弹簧秤的读数为60N,拉力Fa=110N,求A、B间的动摩擦因数μ,你认为哪种装置更优?
分析 (1)根据作用力与反作用力的关系,摩擦力的大小与弹簧的示数相等,求摩擦力也就是看弹簧的读数,甲中B静止,B受到的摩擦力始终等于弹簧测力计示数,所以A不一定要匀速运动,而乙图中,A是运动的,要使A受到的摩擦力始终等于弹簧测力计示数,A一定要匀速运动;
(2)以A为研究对象受力分析,根据平衡条件列方程判断AB间拉力与FA的关系;
(3)根据μ=$\frac{f}{{F}_{N}}$求解.
解答 解:(1)求摩擦力也就是看弹簧的读数,甲中B静止,B受到的摩擦力始终等于弹簧测力计示数,所以A不一定要匀速运动,而乙图中,A是运动的,要使A受到的摩擦力始终等于弹簧测力计示数,A一定要匀速运动;
(2)设B对A的摩擦力为:fBA,地面对A的摩擦力为f,则根据平衡条件:FA=fBA+f,故fBA≠FA;
(3)甲图中弹簧测力计读数为60N,即B受到的滑动摩擦力为60N,则知:
$μ=\frac{{f}_{AB}}{{G}_{B}}=\frac{60}{150}=0.4$
由于甲装置对A的运动没有要求,故最优
答:(1)甲中A不一定要匀速运动乙中A一定要匀速运动;
(2)若木块A做匀速运动,(甲)图中A、B间摩擦力不等于拉力FA;
(3)A、B间的μ为0.4,甲装置最优.
点评 本题考查了作用力与反作用力、平衡力的关系,特别是注意根据给出的弹簧测力计的示数和拉力FA,分析判断出要用哪一个数据,是解答本题的难点,这对于学生有一定的迷惑性
练习册系列答案
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A. | 重球可以同时对三个面有压力 | B. | 重球总是同时对其中两个面有压力 | ||
C. | 重球可能只对一个面有压力 | D. | 重球不可能对AB面有压力 |
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A. | 只R1变小 | B. | 只R3变小 | C. | 只R1、R3变小 | D. | 只R2变小 |