如圖4-2-21所示為一種擺式摩擦因數(shù)測量儀,可測量輪胎與地面間動摩擦因數(shù),其主要部件有:底部固定有輪胎橡膠片的擺錘和連接擺錘的輕質(zhì)細(xì)桿,擺錘的質(zhì)量為m、細(xì)桿可繞軸O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動,擺錘重心到O點(diǎn)距離為L,測量時,測量儀固定于水平地面,將擺錘從與O等高的位置處靜止釋放.?dāng)[錘到最低點(diǎn)附近時,橡膠片緊壓地面擦過一小段距離s(sL),之后繼續(xù)擺至與豎直方向成θ角的最高位置.若擺錘對地面的壓力可視為大小為F的恒力,重力加速度為g,求:

(1)擺錘在上述過程中損失的機(jī)械能;

(2)在上述過程中摩擦力對擺錘所做的功;

(3)橡膠片與地面之間的動摩擦因數(shù).

解析 (1)選從右側(cè)最高點(diǎn)到左側(cè)最高點(diǎn)的過程研究.因?yàn)槌、末狀態(tài)動能為零,所以全程損失的機(jī)械能ΔE等于減少的重力勢能,即:ΔEmgLcos θ.

(2)對全程應(yīng)用動能定理:WGWf=0,                                ②

WGmgLcos θ,                                                ③

由②、③得Wf=-WG=-mgLcos θ                                                              

(3)由滑動摩擦力公式得fμF,                                    ⑤

摩擦力做的功Wf=-fs,                                              ⑥

④、⑤式代入⑥式得:μ.                                                            ⑦

答案 (1)mgLcos θ (2)-mgLcos θ (3)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖3-2-21所示,m=1.0 kg的小滑塊以v0=4 m/s的初速度從傾角為37°的斜面AB的底端A滑上斜面,滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,取g=10 m/s2,sin 37°=0.6.若從滑塊滑上斜面起,經(jīng)0.6 s滑塊正好通過B點(diǎn),則AB之間的距離為              (  ).

A.0.8 m            B.0.76 m                C.0.64 m                D.0.16 m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

.在傾角為θ的粗糙斜面上疊放著質(zhì)量分別為m與2mAB兩物體,剛好都處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖4-2-21所示.則下列說法正確的是(  )

圖4-2-21

A.A、B兩物體受到的摩擦力之比為1∶2

B.因?yàn)?i>A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài),所以它們受到的摩擦力之比為1∶1

C.如果斜面的傾角θ改變,使正壓力改變,則兩物體所受摩擦力的比值也隨之改變

D.因?yàn)?i>A、B間、B與斜面間接觸面的動摩擦因數(shù)的關(guān)系不知道,所以比值不能確定

【解析】:選A.A只受一個摩擦力,而B受兩個摩擦力,題目中所說的摩擦力是指兩個摩擦力的合力.由于物體的重力沿斜面向下的分力與摩擦力平衡,故摩擦力與質(zhì)量成正比,結(jié)果為1∶2,其值與θ角、動摩擦因數(shù)無關(guān).

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年高一物理平衡的穩(wěn)定性單元測試 題型:單選題

.在傾角為θ的粗糙斜面上疊放著質(zhì)量分別為m與2mA、B兩物體,剛好都處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖4-2-21所示.則下列說法正確的是(  )

圖4-2-21

A.A、B兩物體受到的摩擦力之比為1∶2
B.因?yàn)?i>A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài),所以它們受到的摩擦力之比為1∶1
C.如果斜面的傾角θ改變,使正壓力改變,則兩物體所受摩擦力的比值也隨之改變
D.因?yàn)?i>A、B間、B與斜面間接觸面的動摩擦因數(shù)的關(guān)系不知道,所以比值不能確定

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2014屆高一物理平衡的穩(wěn)定性單元測試 題型:選擇題

.在傾角為θ的粗糙斜面上疊放著質(zhì)量分別為m與2mAB兩物體,剛好都處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖4-2-21所示.則下列說法正確的是(  )

圖4-2-21

A.AB兩物體受到的摩擦力之比為1∶2

B.因?yàn)?i>A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài),所以它們受到的摩擦力之比為1∶1

C.如果斜面的傾角θ改變,使正壓力改變,則兩物體所受摩擦力的比值也隨之改變

D.因?yàn)?i>A、B間、B與斜面間接觸面的動摩擦因數(shù)的關(guān)系不知道,所以比值不能確定

【解析】:選A.A只受一個摩擦力,而B受兩個摩擦力,題目中所說的摩擦力是指兩個摩擦力的合力.由于物體的重力沿斜面向下的分力與摩擦力平衡,故摩擦力與質(zhì)量成正比,結(jié)果為1∶2,其值與θ角、動摩擦因數(shù)無關(guān).

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案