初三高难度物理题及例题如下:
例题:
【题目】一个质量为5kg的物体,在水平地面上受到一个水平方向的拉力,物体与地面间的滑动摩擦力为物体所受重力的0.5倍,求:
(1)如果拉力大小为15N,方向与水平面成30°角斜向上时,求物体的加速度;
(2)如果拉力大小不变,但方向水平时,物体恰好做匀速直线运动,求物体与地面的最大静摩擦力;
(3)如果物体从静止开始运动,拉力大小为30N,经5s后立即撤去,求物体在撤去拉力前后的速度、位移和路程。
【分析】
(1)根据力的分解求出拉力大小,再根据牛顿第二定律求出加速度;
(2)根据匀速直线运动的条件求出最大静摩擦力;
(3)根据速度时间公式求出物体的速度,再根据位移公式求出位移和路程。
【解答】
(1)物体受到重力$G = mg = 5 times 10 = 50N$;水平方向受到拉力$F_{1} = F_{x} = 15sin 30^{circ} = 7.5N$;根据牛顿第二定律得:$a = frac{F_{合}}{m} = frac{F_{x} - f}{m} = frac{7.5 - 0.5 times 50}{5}m/s^{2} = - 2m/s^{2}$;负号表示方向与所设定的正方向相反;
(2)当拉力方向水平时,物体恰好做匀速直线运动,则最大静摩擦力$f_{m} = F_{2} = frac{F_{x}}{costheta} = frac{15}{cos30^{circ}}N = 20N$;
(3)由速度公式得:$v = at = 2 times 5m/s = 10m/s$;由位移公式得:$x = frac{1}{2}at^{2} = frac{1}{2} times 2 times 5^{2}m = 25m$;撤去拉力后,由速度公式得:$v^{prime} = v - at = 10 - 2 times 5m/s = 0$;由位移公式得:$x^{prime} = frac{v^{prime}^{2}}{2a} = frac{0^{2}}{- 4}m = - 5m$;负号表示方向与所设定的正方向相反。
【题目】一个质量为$m$的木块放在水平地面上,木块与地面间的动摩擦因数为$mu $。现用大小为$F$的水平恒力将木块由静止开始沿水平面拉出一段距离$L$,则下列说法正确的是( )
A.木块所受的滑动摩擦力大小为$mu mg$
B.木块所受的滑动摩擦力大小为$mu F$
C.木块对地面的压力大小为$mu mg$
D.木块对地面的压力大小为$mg + F$
【分析】
本题考查了滑动摩擦力的计算问题,知道滑动摩擦力的计算公式以及动摩擦因数的定义式即可正确解题。
根据动摩擦因数的定义式求出动摩擦因数的大小,再根据滑动摩擦力的大小公式求出滑动摩擦力的大小,根据平衡条件求出木块对地面的压力大小。
【解答】
AB.木块受到的滑动摩擦力的大小为:$f = mu F_{N}$,故AB错误;
CD.木块对地面的压力大小为:$F_{N} = mg + F$,故C错误,D正确。
故选D。
初三高难度物理题:
一物体在水平地面上做匀速直线运动,已知地面对它的摩擦力为10N,则物体受到的拉力应为多少?
相关例题:
小明同学用弹簧测力计测得一块木块重为5N,当他把木块放在水平桌面上,用弹簧测力计水平向右拉木块时,弹簧测力计读数为6N,此时木块受到的摩擦力大小是_____N,方向是水平______,木块做匀速直线运动时,弹簧测力计读数为______N。
解题思路:
(1)物体做匀速直线运动时,所受到的力一定是相互平衡的,再根据具体的受力情况可得出满足条件的答案。
(2)影响摩擦力大小的因素是压力和接触面的粗糙程度。
根据题目所给条件和相关知识分析答题。
解:(1)当水平拉力为$6N$时,物体做匀速直线运动,所以此时摩擦力与拉力是一对平衡力,大小等于$6N$;
(2)当物体在水平桌面上受到压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力大小不变,仍为$6N$;方向仍与物体运动方向相反。
故答案为:$6$;向左;$6$。
初三高难度物理题和相关例题常见问题
题目:一个质量为5kg的物体,在水平地面上受到一个水平方向的拉力作用,物体受到的拉力为20N,物体受到的摩擦力为多少?
分析:物体在水平地面上运动时,受到地面摩擦力的作用,物体受到的摩擦力与物体受到的拉力是一对平衡力,大小相等。
解答:物体受到的摩擦力为20N。
解释:物体在水平地面上运动时,受到地面摩擦力的作用,物体受到的摩擦力与物体受到的拉力是一对平衡力。根据二力平衡条件,物体受到的摩擦力等于物体受到的拉力,所以物体受到的摩擦力为20N。
题目:一个重为5N的物体放在水平桌面上,用1N的拉力使它沿桌面匀速运动,则物体受到的摩擦力为多少?
分析:物体在水平桌面上运动时,受到地面摩擦力的作用,由于物体受到的拉力为1N,小于物体的最大静摩擦力,所以物体处于静止状态,物体受到的摩擦力为静摩擦力。根据二力平衡条件,物体受到的摩擦力等于物体受到的拉力,所以物体受到的摩擦力为1N。
解答:物体受到的摩擦力为1N。
解释:由于物体受到的拉力为1N,小于物体的最大静摩擦力,所以物体处于静止状态,物体受到的摩擦力为静摩擦力。根据二力平衡条件,物体受到的摩擦力等于物体受到的拉力,所以物体受到的摩擦力为1N。同时要注意的是,当物体在水平方向上做匀速直线运动时,它受到的是滑动摩擦力,此时摩擦力和拉力的大小相等。