静摩擦力惹得祸.docxVIP

静摩擦力惹的祸——临界1．在竖直向下的匀强磁场中，“Γ”型金属导轨间距为0.5m，右段在水平面内，左段竖直，如图3－7－13所示．两根质量均为0.06kg的导体棒分别放在水平段和竖直段，并通过绝缘细线跨过定滑轮P相连，导轨水平段光滑，导体棒cd与导轨竖直段间动摩擦因数为0.4.闭合开关S，发现两导体棒静止在导轨上，则下列各组磁感应强度的大小和电流值能满足要求的是( A C)A．B＝0.5T，I＝2AB．B＝0.5T，I＝1AC．B＝1.0T，I＝1.5AD．B＝0.8T，I＝2.6A2质量为m＝0.02 kg的通电细杆ab置于倾角为θ＝37°的平行放置的导轨上，导轨的宽度d＝0.2 m，杆ab与导轨间的动摩擦因数μ＝0.4，磁感应强度B＝2 T 的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下，如图所示．现调节滑动变阻器的触头，试求出为使杆ab静止不动，通过ab杆的电流范围为多少？试题分析：当电流较大时，导体有向上的运动趋势，所受静摩擦力向下，当静摩擦力达到最大时，磁场力为最大值，此时通过ab的电流最大为Imax；同理，当电流最小时，应该是导体受向上的最大静摩擦力，此时的安培力为，电流为Imin.两种情况下的受力图如图所示，由平衡条件得：对第一种情况有：???（1分）??????（1分）???????（1分）???????????（1分）解上述方程得：?（1分）对第二种情况有：??（1分）???（1分）????????????（1分）???????（1分）解上述方程得：??则通过ab杆的电流范围为：???（1分）3（2014年全国卷）如图，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（???）A．b一定比a先开始滑动5 B _: P, S# N* JB．a、b所受的摩擦力始终相等 c @/ i( H( P9 d C6 d3 U7 d0 J4 ZC．ω＝是b开始滑动的临界角速度9 K D8 E! C$ C9 H bD．当ω＝时，a所受摩擦力的大小为kmg0 c1 i( K% c1 \# ^0 ?# M试题分析：小木块都随水平转盘做匀速圆周运动时，在发生相对滑动之前，角速度相等，静摩擦力提供向心力即，由于木块b的半径大，所以发生相对滑动前木块b的静摩擦力大，选项B错。随着角速度的增大，当静摩擦力等于滑动摩擦力时木块开始滑动，则有，代入两个木块的半径，小木块a开始滑动时的角速度，木块b开始滑动时的角速度，选项C对。根据，所以木块b先开始滑动，选项A对。当角速度，木块b已经滑动，但是，所以木块a达到临界状态，摩擦力还没有达到最大静摩擦力，所以选项D错。考点：圆周运动??摩擦力4如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上，两者用长为L的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K倍，?A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动。开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，以下说法正确的是：（??????）A．当时，A、B相对于转盘会滑动B．当时，绳子一定有弹力C．ω在范围内增大时，A所受摩擦力一直变大D．ω在范围内增大时，B所受摩擦力变大答案】ABC【解析】5如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，绳子能承受的最大拉力为2N，木块间的最大摩擦力是3N。现用水平拉力F向右拉一个质量为2M的木块，为保证四个木块以相同的加速度运动，则F的最大值为 （ ）A 3.5N B．4N C．4..5N D．5N6粗糙水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连．木块间的动摩擦因数均为μ，木块与水平面间的动摩擦因数相同，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块一起匀速前进．则需要满足的条件是（　　）A．木块与水平面间的动摩擦因数最大为μ3B．木块与水平面间的动摩擦因数最大为2μ3C．水平拉力F最大为2μmgD．水平拉力F最大为6μmgA、B设左侧2m与m之间的摩擦力为f1，右侧摩擦力为f2，对左侧两物体：绳子的拉力T=3μmg，对右上的m刚要滑动时，静摩擦力达到最大值，T=fm=μmg联立上两式得：动摩擦因数最大为μ3．故A正确，B错误．C、D左边两物体分析则有：水平拉力F最大为T=2μmg．故C正确，D错误．故选AC