- 初中物理力學綜合難題
以下是一些初中物理力學綜合難題:
1. 有一個重為3N的物體,靜止在水平面上。已知該物體與水平面之間的動摩擦因數為0.5,現用一個大小為5N的水平推力去推它,求物體受到摩擦力的大小和方向。
2. 有一個重為2N的物體A靜止在斜面上,斜面傾角為30°,已知物體A與斜面之間的摩擦系數為μ=√3/3,求此時物體A所受的摩擦力大小。
3. 有一個質量為m的物體放在水平地面上,物體與地面之間的動摩擦因數為μ,現用一個大小為F的水平拉力去拉它,求物體受到的摩擦力的大小和方向。當拉力大小分別為3F和5F時,物體受到的摩擦力大小又分別是多少?
4. 有一個質量為M的小車放在水平地面上,小車上有一質量為m的物體B,物體B與小車之間的動摩擦因數為μ,現用一個大小為F的水平推力去推小車,求物體B受到的摩擦力的大小和方向。
5. 有一個質量為M的小車停在水平地面上,小車與地面之間的距離為h,現用一個大小為F的水平推力去推小車,求小車在地面上移動h的過程中克服摩擦力所做的功。
這些題目涉及到了初中物理力學中的多個知識點,包括靜摩擦力、滑動摩擦力、牛頓運動定律等,需要學生綜合運用所學知識來解決。
相關例題:
題目:
一個重為G的木塊放在水平地面上,木塊與地面之間的動摩擦因數為μ?,F在用一個大小為F的水平力將木塊壓在豎直墻上,木塊與墻之間的動摩擦因數為μ'。已知木塊在水平力F的作用下沿墻壁勻速下滑,求此時水平力F的大小。
分析:
本題涉及到力學的多個知識點,包括物體的受力分析、摩擦力的計算、平衡狀態的判斷等。我們需要根據題目中的條件,結合所學知識進行分析和解答。
解題過程:
首先,我們需要對木塊進行受力分析,如圖所示:
<受力圖>
根據題意,木塊在水平力F的作用下沿墻壁勻速下滑,因此木塊受到重力G、墻面對木塊的摩擦力f和水平力F三個力的作用,且這三個力的合力為零,即:
G = f + F (1)
由于木塊與墻之間的動摩擦因數為μ',因此墻面對木塊的摩擦力為:
f = μ'N (2)
其中N為木塊與墻之間的正壓力。由于木塊在水平力F的作用下沿墻壁勻速下滑,因此水平力F與墻面對木塊的摩擦力f大小相等,方向相反,即:
F = f (3)
將(2)式代入(1)式可得:
G = f + F = μ'N + F (4)
由于木塊靜止在墻上,因此木塊受到的合力為零,即水平力F與重力G在豎直方向上的分力平衡,即:
Fy = Gy (5)
其中Fy為水平力F在豎直方向上的分力,Gy為重力G在豎直方向上的分力。將(4)式代入(5)式可得:
Fy = G - μ'Gsinθ + F (6)
其中θ為木塊與墻之間的夾角。
將(6)式代入(3)式可得:
F = μ'Gsinθ - G + Fy = μ'Gsinθ - G + F - μ'Gsinθ = F - μGsinθ (7)
所以,水平力F的大小為F - μGsinθ。
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