课时跟踪检测（十四） 摩擦力的计算

课时跟踪检测（十四）摩擦力的计算A级——学考达标1．在生活中，我们有这样的认识：用手握紧一个玻璃瓶，将瓶提离桌面，需用力将瓶握紧，这样做是为了()A．增加对瓶的摩擦力B．使摩擦力大于重力，不易掉下C．增加手和瓶间的摩擦因数D．增加手和瓶间的最大静摩擦力解析：选D用力将瓶握紧，这样做的目的是增大最大静摩擦力，当外力(重力)小于最大静摩擦力时，瓶子就不会相对于手出现滑动。故A、B、C错误，D正确。2．小明在暑假里做了一次城市道路破损情况调查，发现在平直的道路上，交通信号灯前斑马线附近路面破损开裂比较严重。小明针对这个问题提出了各种解释，你认为造成这种现象最主要的原因是()A．斑马线附近通过的行人多，路面被踩踏严重B．斑马线附近交通信号设备多，路面下管道多导致路面不结实C．行驶的汽车经常在斑马线前刹车，汽车对路面的摩擦力增大D．行驶的汽车经常在斑马线前刹车，汽车对路面的正压力增大解析：选C行驶的汽车在遇到红灯时，要在斑马线前刹车，汽车对路面的摩擦力增大，所以斑马线附近路面破损开裂比较严重，故A、B、D错误，C正确。3．如图所示，有两个相同的梯形物体，它们在力的作用下，以下列四种方式沿相同的水平面运动，下列对不同情况下物体所受摩擦力的比较，正确的是()A．f丙＞f甲＝f丁＞f乙 B．f乙＞f丙＞f丁＞f甲C．f乙＞f丁＞f甲＞f丙 D．f乙＞f甲＝f丁＞f丙解析：选D甲、丁两图，压力和接触面的粗糙程度相等，接触面的大小不同，由于摩擦力的大小与接触面的大小无关，因此甲、丁两图摩擦力大小相等，即f甲＝f丁；甲、乙两图，接触面的粗糙程度相同，压力的大小不同，乙图的压力大，因此乙图的摩擦力比甲图的大，即f乙＞f甲；甲、丙两图，压力相同，甲图是滑动摩擦，丙图是滚动摩擦，相同情况下，滚动摩擦力比滑动摩擦力小，即f甲＞f丙；故这四个图摩擦力大小顺序是f乙＞f甲＝f丁＞f丙，故选D。4．(2023·济南高一检测)在一次班级大扫除时，有位同学用90N的水平拉力匀速拉动质量为20kg的课桌，如果在课桌上放了10kg的书，这位同学要匀速推动课桌需要的水平推力大小为()A．90N B．100NC．135N D．150N解析：选C受到水平的拉力和滑动摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力，此时的滑动摩擦力为f＝90N，如果在课桌上放了10kg的书，此时课桌和书的总质量为课桌质量的1.5倍，根据F＝G＝mg，可知，课桌对水平面的压力变为原来的1.5倍，接触面的粗糙程度不变，根据f＝μN＝μG，所以滑动摩擦力变为原来的1.5倍，即此时的滑动摩擦力为f′＝1.5f＝90×1.5N＝135N，故选C。5．(2023·连云港高一检测)某同学用弹簧测力计拉放在水平固定木板上的木块，拉力方向与木板平行，下列说法正确的是()A．在木块开始运动之前，随着拉力增大，木块与木板之间的摩擦力大小保持不变B．在木块开始运动之后，随着拉力增大，木块与木板之间的摩擦力大小会逐渐增加C．在木块开始运动之前，保持拉力大小不变，在木块上放一个砝码将改变木块与木板之间的摩擦力大小D．在木块开始运动之后，保持拉力大小不变，在木块上放一个砝码将改变木块与木板之间的摩擦力大小解析：选D在木块开始运动之前，木块受到的是静摩擦力，所以随着拉力增大，木块与木板之间的摩擦力大小会逐渐增加，A错误；在木块开始运动之后，木块受到的是滑动摩擦力，所以随着拉力增大，木块与木板之间的摩擦力大小不变，B错误；在木块开始运动之前，木块受到的是静摩擦力，当保持拉力大小不变时，在木块上放一个砝码不会改变木块与木板之间的摩擦力大小，C错误；在木块开始运动之后，木块受到的是滑动摩擦力，滑动摩擦力的大小与正压力有关，所以当保持拉力大小不变时，在木块上放一个砝码将改变木块与木板之间的摩擦力大小，D正确。6．所受重力为200N的木箱放在水平地板上，至少要用70N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱移动后，用60N的水平推力就可以使它继续做匀速直线运动。则()A．木箱与地板之间动摩擦因数为0.3B．匀速运动时木箱所受的滑动摩擦力大小为70NC．木箱与地板之间最大静摩擦力大小为200ND．若用40N水平推力推运动中的木箱，木箱所受的摩擦力大小为40N解析：选A由题意可知，匀速运动时木箱与地板之间的滑动摩擦力为60N，则动摩擦因数为μ＝eq\f(Ff,FN)＝eq\f(Ff,mg)＝eq\f(60,200)＝0.3，A正确，B错误；木箱与地板之间最大静摩擦力大小为70N，C错误；若用40N水平推力推运动中的木箱，木箱所受的摩擦力仍为滑动摩擦力，则大小为60N，D错误。7.如图所示，物体A的质量为3kg，物体B的质量为2.5kg，各接触面间的动摩擦因数相同。现将物体B用细绳系住，用水平力F拉物体A，当F＝24N时刚好可以将A匀速拉出，取重力加速度大小g＝10m/s2，则各接触面间的动摩擦因数是()A．0.36 B．0.44C．0.3 D．0.48解析：选C以A物体为研究对象，由平衡条件可得F＝μmBg＋μ(mB＋mA)g，代入数据解得μ＝0.3，故C正确，A、B、D错误。8．(2023·泉州高一检测)(多选)如图1所示，长木板放在水平桌面上，质量m＝1.5kg的物块放在长木板上，物块右端拴一根细绳，细绳与固定在桌面上的力传感器相连，某同学在向左拉动木板过程中，传感器的读数F随时间t变化的图像如图2所示。设物块与长木板之间的滑动摩擦力为F1，最大静摩擦力为F0，物块与长木板之间的动摩擦因数为μ，重力加速度g取10m/s2，请根据图像数据判断下面各式可能正确的是()A.eq\f(F1,F0)＝0.7 B.eq\f(F1,F0)＝0.1C．μ＝eq\f(7,30) D．μ＝eq\f(1,3)解析：选AC木板被拉动之前，木板和物块之间是静摩擦力，物块处于静止状态，拉力等于两者间的静摩擦力，根据图像可知，最大静摩擦力是5N，木板被拉动之后，物块一直处于静止状态，所以绳的拉力一定等于滑动摩擦力，故两者间的滑动摩擦力为3.5N，故滑动摩擦力与最大静摩擦力之比为eq\f(F1,F0)＝eq\f(3.5N,5N)＝0.7，故A正确，B错误；根据滑动摩擦力公式，物块与木板之间的正压力等于物块的重力，则有f＝μFN＝μmg，μ＝eq\f(f,FN)＝eq\f(F1,mg)＝eq\f(3.5N,1.5×10N)＝eq\f(7,30)，C正确，D错误。9．(2023·晋江高一检测)如图，将一重力不计的白纸夹在物理课本与水平桌面之间，现用水平拉力F将白纸从课本底下向右抽出(课本未从桌面滑落)，已知课本所受重力为G，所有接触面间的动摩擦因数均为μ，则在白纸被抽出的过程中()A．课本对白纸的摩擦力方向向右B．抽动瞬间，白纸受到的摩擦力为2μGC．抽动瞬间拉力F越大，课本与白纸间的摩擦力越大D．课本与白纸间的摩擦力大小始终等于μG解析：选B根据题意可知，白纸相对课本向右运动，则课本对白纸的摩擦力方向向左，故A错误；抽动瞬间，白纸受到的是滑动摩擦力，根据滑动摩擦力公式f＝μFN＝μG，且白纸受到课本与桌面的两个滑动摩擦力，因此其大小为f总＝2f＝2μG，故B正确；课本与白纸间的摩擦力为滑动摩擦力，大小与接触面间的粗糙程度和接触面间的正压力有关，与拉力无关，故C错误；在开始一段时间内，课本与白纸间的压力等于重力，此时摩擦力等于μG，当白纸抽出一部分时，课本的一部分压在白纸上，课本与白纸间的压力小于课本的重力，滑动摩擦力小于μG，故D错误。B级——选考进阶10．(多选)如图所示，水平传送带以速度v2顺时针匀速运动，质量为m的物块A连接水平轻质细线，绕过光滑滑轮，下端悬挂一质量为m0的物体B，某时刻物块A以速度v1向右运动，物块A与传送带间的动摩擦因数为μ。则关于物块A所受的摩擦力f，下列说法正确的是()A．若v1＜v2，则f＝μmg，方向向左B．若v1＞v2，则f＝μmg，方向向左C．若v1＝v2，且物块A保持匀速运动，则f＝0D．若v1＝v2，且物块A保持匀速运动，则f＝m0g，方向向左解析：选BD若v1＜v2，则物块A相对传送带向左运动，其所受滑动摩擦力方向向右，若v1＞v2，则物块A相对传送带向右运动，其所受滑动摩擦力方向向左，两种情况下物块A所受滑动摩擦力大小均为f＝μmg，故A错误，B正确；若v1＝v2，且物块A保持匀速运动，此时物块A所受细线拉力与传送带对物块的静摩擦力二力平衡，即f＝m0g，方向向左，故C错误，D正确。11．(2023·烟台高一检测)如图所示，物体A的质量mA＝0.2kg，放在水平面上的物体B的质量mB＝1.0kg，轻绳和滑轮间的摩擦不计，且绳的OB部分水平，OA部分竖直，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且A和B恰好处于静止状态。(取g＝10m/s2)(1)求物体B与水平面间的动摩擦因数；(2)如果用水平力F向左拉B，使物体A和B做匀速运动，需多大的拉力？(3)若在物体B上放一个质量与物体B质量相等的物体，则物体B受到的摩擦力为多大？解析：(1)对物体B受力分析，水平方向受摩擦力和绳的拉力，二力平衡。由于绳的拉力等于mAg所以μmBg＝mAg解得μ＝0.2。(2)对物体B受力分析，水平方向受水平力F、绳的拉力和摩擦力，物体B受力平衡，则水平方向F与B受到的摩擦力和绳的拉力平衡，即F＝μmBg＋mAg＝4N。(3)物体B静止不动，放上另一物体后，物体B受到的摩擦力仍为静摩擦力f＝mAg＝2N。答案：(1)0.2(2)4N(3)2N12.如图所示，物体A、B的质量分别为mA＝10kg、mB＝20kg，A与B、B与水平桌面间的动摩擦因数都等于0.3，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当用F＝80N的水平力向右拉轻滑轮时，B对A的摩擦力和桌面对B的摩擦力分别为多大？(g取10m/s2)解析：最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则A、B之间的最大静摩擦力fmax＝