首页 > 百科知识 > 精选范文 >

摩擦力练习题及答案

更新时间:发布时间:

问题描述:

摩擦力练习题及答案,卡到怀疑人生,求给个解法!

最佳答案

推荐答案

2025-05-31 19:11:20

在物理学中,摩擦力是一个非常重要的概念。它是我们日常生活中常见的现象之一,比如走路时鞋底与地面之间的摩擦力使我们能够站稳;汽车轮胎与路面的摩擦力让车辆得以正常行驶等。为了更好地理解和掌握摩擦力的相关知识,以下是一些关于摩擦力的练习题及其解答。

练习题

1. 假设一个质量为5kg的物体静止在水平面上,已知动摩擦系数μ=0.2,请计算当施加水平拉力F=10N时,该物体是否会移动?

解答:

首先需要计算出最大静摩擦力 \( F_{max} = μ \cdot N \),其中 \( N \) 是物体所受的支持力,等于重力 \( mg \)(因为物体静止在水平面上)。

\[ F_{max} = 0.2 \times 5 \times 9.8 = 9.8N \]

由于施加的拉力 \( F = 10N \) 大于最大静摩擦力 \( F_{max} = 9.8N \),所以物体将开始移动。

2. 如果一个物体以恒定速度沿粗糙斜面下滑,求斜面倾角θ。

解答:

当物体以恒定速度下滑时,说明合力为零。此时作用在物体上的力包括重力分量 \( mg\sinθ \) 和摩擦力 \( f = μmg\cosθ \)。根据平衡条件:

\[ mg\sinθ = μmg\cosθ \]

两边同时除以 \( mg \) 得到:

\[ \tanθ = μ \]

因此,斜面倾角 \( θ = \arctan(μ) \)。

3. 一辆汽车以10m/s的速度行驶在水平路面上,突然遇到紧急情况刹车,假设轮胎与路面间的动摩擦系数为0.7,问汽车完全停下所需最短距离是多少?

解答:

根据动能定理,汽车减速直至停止的过程中克服了摩擦力做功。设汽车质量为 \( m \),则有:

\[ -f \cdot d = \frac{1}{2}mv^2 - 0 \]

其中 \( f = μmg \),代入后得到:

\[ -μmg \cdot d = \frac{1}{2}mv^2 \]

解得:

\[ d = \frac{v^2}{2μg} = \frac{10^2}{2 \times 0.7 \times 9.8} \approx 7.25m \]

以上就是几道关于摩擦力的基础题目以及详细的解答过程。通过这些练习,相信大家可以更加深入地理解摩擦力的概念及其实际应用。希望每位同学都能从中受益,并在物理学习之路上越走越远!

免责声明:本答案或内容为用户上传,不代表本网观点。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。 如遇侵权请及时联系本站删除。