题目:
例题:
【题目】一个重为G的物体在水平地面上,用大小为F的力水平向右拉它,使其做匀速直线运动。求:
(1)物体所受摩擦力的大小;
(2)若物体向右移动的速度为v,则拉力F做的功是多少?
【答案】
(1)物体所受摩擦力的大小为f = F。
(2)拉力F做的功为W = Fs = Fv。
【解析】
本题考查了学生对二力平衡条件、功的计算公式的掌握和运用,根据题意分析清楚物体受力情况、运动状态以及位移情况是本题的关键。
【例题分析】
在水平地面上有一个物体,用水平向右的拉力F使它做匀速直线运动,物体受到的摩擦力与水平方向上的拉力是一对平衡力,大小相等,方向相反。根据功的计算公式W = Fs计算拉力做的功。
【变式训练】
(1)一个重为G的物体在斜面上做匀速直线运动,求斜面对物体的摩擦力的大小;
(2)一个重为G的物体在竖直墙上做匀速直线运动,求墙壁对物体的摩擦力的大小。
【答案】
(1)物体受到斜面对它的摩擦力的大小为f = G。
(2)墙壁对物体的摩擦力的大小为f = 0。
【解析】
物体在斜面上做匀速直线运动时,受到重力、支持力和摩擦力的作用,由于物体处于平衡状态,所以三力平衡,即重力与支持力的合力与摩擦力平衡;物体在竖直墙上做匀速直线运动时,受到重力、摩擦力的作用,由于物体处于平衡状态,所以摩擦力与重力平衡。
【相关题目】
(1)一个重为G的物体在粗糙的水平面上做匀速直线运动,求地面对物体的摩擦力的大小;
(2)一个重为G的物体在光滑的水平面上做匀速直线运动,求水平面对物体的推力的大小。
【答案】
(1)地面对物体的摩擦力的大小为f = 0。
(2)水平面对物体的推力的大小为F = G。
【解析】
物体在粗糙的水平面上做匀速直线运动时,受到重力、支持力和摩擦力的作用,由于物体处于平衡状态,所以三力平衡,即重力与支持力的合力与摩擦力平衡;物体在光滑的水平面上做匀速直线运动时,只受重力和支持力的作用,由于物体处于平衡状态,所以支持力和重力是一对平衡力,即水平面对物体的推力与重力是一对平衡力。因此水平面对物体的推力的大小等于物体的重力大小。
题目:
一物体在水平地面上受到水平推力作用,处于静止状态,已知推力大小为F,物体与地面间的动摩擦因数为μ,下列说法正确的是( )
A. 物体所受重力与地面对物体的支持力是一对平衡力
B. 物体所受重力与地面对物体的摩擦力是一对平衡力
C. 物体对地面的压力与地面对物体的支持力是一对作用力与反作用力
D. 物体对地面的压力与地面对物体的摩擦力是一对作用力与反作用力
答案:
A. 物体所受重力与地面对物体的支持力是一对平衡力
B. 物体所受重力与地面对物体的摩擦力是一对平衡力
D. 物体对地面的压力与地面对物体的摩擦力是一对作用力与反作用力(正确)
相关例题:
在力学中,平衡力的概念是建立在两个基本概念基础上的。首先,我们需要明确什么是平衡力。平衡力是指两个或多个作用于同一个物体上,使物体保持静止或匀速直线运动状态的一种相互作用。其次,我们需要理解平衡力的特点。平衡力是等大反向、共线且作用于同一物体上的两个或多个力的组合。根据这些概念和特点,我们可以判断出题目中的选项A和B是正确的。
在另一个问题中,我们需要判断一个物体在斜面上受到的重力和斜面对物体的摩擦力是否是平衡力。我们可以根据平衡力的概念和特点,以及斜面上的摩擦力和重力方向不同,得出这两个力不是平衡力的结论。
题目:
一物体在水平地面上受到水平推力作用,处于静止状态,已知推力大小为F,物体与地面间的动摩擦因数为μ,下列说法正确的是( )
A. 如果物体的质量为m,则物体所受的摩擦力大小为μmg
B. 如果地面光滑,物体所受的摩擦力将变为F
C. 如果推力增大,物体受到的摩擦力将保持不变
D. 如果物体在竖直方向上受重力、推力和支持力三个力作用,则物体受到的摩擦力大小仍为μmg
答案:
A. 如果物体的质量为m,则物体所受的摩擦力大小为μmg
D. 如果物体在竖直方向上受重力、推力和支持力三个力作用,则物体受到的摩擦力大小仍为μmg
解析:
A.根据滑动摩擦力公式,f = μN = μmg,故A正确;
B.如果地面光滑,物体所受的摩擦力变为滑动摩擦力,大小为F,故B错误;
C.如果推力增大,物体受到的摩擦力将保持不变,仍然为滑动摩擦力,故C正确;
D.如果物体在竖直方向上受重力、推力和支持力三个力作用,由于物体处于静止状态,所以支持力和重力之和等于推力和摩擦力之和,则物体受到的摩擦力大小仍为μmg,故D正确。
例题:
一物体在斜面上保持静止状态,下列说法中正确的是( )
A. 斜面对物体的支持力大小等于重力的大小 B. 斜面对物体的支持力大小可能小于重力的大小 C. 斜面对物体的静摩擦力方向沿斜面向下 D. 斜面对物体的静摩擦力方向垂直于接触面
答案:B
解析:根据平衡条件可知,斜面对物体的支持力与重力大小相等,方向相反;由于物体处于静止状态,所以斜面对物体的静摩擦力的方向沿斜面向上。当斜面倾角不同时,斜面对物体的支持力和摩擦力的方向都不同。因此选项B正确。