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文档简介

3.2摩擦力

一:知识精讲归纳

考点一:滑动摩擦力

1.滑动摩擦力产生的条件

(1)两物体相互接触挤压(即有弹力).

(2)物体间的接触面不光滑.

(3)两物体间存在相对运动.

2.滑动摩擦力的方向

(1)在接触面上,与接触面相切,且与物体相对运动的方向相反.

(2)与物体的运动方向可能相同,也可能相反.

3.滑动摩擦力的大小

(1)公式法:根据公式计算.

①正压力A是物体与接触面间的压力,不一定等于物体的重力,A的大小根据物体的受力情况确定.

②动摩擦因数〃与材料和接触面的粗糙程度有关,而与物体间的压力、接触面的大小无关.

(2)二力平衡法:物体处于平衡状态(匀速运动或静止)时,根据二力平衡条件求解.

考点二、静摩擦力

1.静摩擦力的产生条件

(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力).

(2)接触面粗糙.

(3)两物体间有相对运动的趋势.

2.静摩擦力的方向

(1)在接触面上与接触面相切,且与物体相对运动趋势的方向相反.

(2)当物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)时,与使物体产生运动趋势的外力方向相反.

3.静摩擦力的大小

(1)范围:OCPWaax.

(2)计算:物体做匀速直线运动或静止时,根据二力平衡条件求解.

(3)静摩擦力大小与正压力无关.

4.说明

(D静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反,与运动方向可能相同,也可能相反.

(2)静摩擦力发生在相对静止的两物体之间,受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,运动的物体也可能受静摩擦

力作用.

重难点精讲:

1.对摩擦力的理解

(1)静摩擦力:受静摩擦力的物体不一定静止,只是两物体接触面保持相对静止.

例:在倾斜传送带上匀速传送的物体,虽然运动,但受静摩擦力.(如图)

(2)滑动摩擦力:受滑动摩擦力的物体不一定运动,而是两物体发生相对滑动.

例:把/物体抽出来,6物体受到了滑动摩擦力却没有运动.(如图)

2.摩擦力的方向

(1)静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向相反.可利用假设法判断,即假设接触面光滑,物体相对与它接触

的物体运动的方向,就是相对运动趋势方向;例如静止在斜面上的物体受到的静摩擦力的方向沿斜面向上.(如图)

静摩擦力的方向有可能与物体运动方向成任意角度.如图所示,用手握住一根竖直棒,若使手与棒一起沿不同方向

匀速运动,棒所受的静摩擦力竖直向上,而手与棒的运动方向可以是任意的,所以£的方向与匀速运动中速度的方

向可成任意夹角.

(2)滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反,与物体运动方向无关.

例:如图所示,快速把6向右拉离的过程中,/相对8向左运动,摩擦力向右,力却相对地面向右运动,摩擦力的

方向与物体运动方向反而相同.

,囚,

...

77777777777777777777777777777~

3.摩擦力作用效果是阻碍物体的相对运动,但摩擦力却不一定是阻力,有时会是动力.

二:考点题型归纳

题型一:摩擦力概念的理解

1.(2021•江苏・盐城市田家炳中学高一期中)下列关于静摩擦力的说法中不正确的是()

A.静摩擦力有最大值,说明静摩擦力的值在一定范围内是可变的

B.静摩擦力的方向可能与其运动方向相同

C.静止的物体受到的摩擦力一定是静摩擦力

D.运动的物体可能受静摩擦力作用

2.(2022•新疆•柯坪湖州国庆中学高一期末)关于摩擦力与弹力的关系,下列说法中正确的是()

A.有弹力一定有摩擦力

B.有摩擦力一定有弹力

C.滑动摩擦力的方向一定与运动的方向相反

D,静摩擦力的方向不可能与运动方向相同

3.(2022•甘肃兰州•高一期末)关于摩擦力,下列说法正确的是()

A.物体受到静摩擦力作用时,一定处于静止状态

B.只有运动的物体才有可能受滑动摩擦力作用

C.具有相对运动的两物体间一定存在摩擦力作用

D.摩擦力的方向可能与物体运动方向相同

题型二:复杂的受力下静摩擦力的计算

4.(2022・安徽•定远县民族中学高一期末)质量分别为5kg和6kg的木块A、B与水平地面间的动摩擦因数均为0.25.一

轻弹簧夹在A、B之间,且与A、B相连,被拉伸了2cm,该弹簧的劲度系数为400N/m,整个系统处于静止状态.现

用尸=4N的水平推力作用在木块A上,如图所示.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则此时木块A、B所受摩擦

力的大小分别为()

F~~~

—>AVWWWWVB

/////////////////////////////////////

A.8N,8NB.4N,8NC.12N,8ND.12.5N,15N

5.(2022•山东临沂•高一期末)如图所示,某同学用一水平推力P将一质量为的黑板擦挤压在竖直黑板上,黑板

擦保持静止状态。重力加速度为g,下列说法正确的是()

A.黑板擦所受黑板的摩擦力大小为产

B.当推力尸的大小增加到2尸时,则黑板擦受到的摩擦力变成原来的2倍

C.当推力厂的大小增加到2尸时,则黑板擦与黑板之间的最大静摩擦力变成原来的2倍

D.若适当减小推力,使黑板擦沿黑板向下运动,黑板擦受到的摩擦力一定等于

6.(2021・甘肃・白银市第十中学高一期中)如图所示,用大小为100N的握力握住一个重为40N的瓶子。瓶子竖直,

始终处于静止状态,已知手掌与瓶子间的动摩擦因数〃=。5,则()

A.瓶子受到的摩擦力大小为50N

B.当握力进一步增大时,瓶子受到的摩擦力将增大

C.当握力持续减小但瓶仍未下滑时,瓶子受到的摩擦力大小将持续减小

D.瓶子的最大静摩擦力随握力的增大而增大

题型三:滑动摩擦力的计算

7.(2022.云南・红河县第一中学高一期末)如图所示,在甲图中,小孩用20N的水平力推木箱,木箱不动,则木箱

此时受到的静摩擦力大小为力;在乙图中,小孩用至少35N的水平力推木箱,木箱才能被推动,则木箱与地面间的

最大静摩擦力大小为力;在丙图中,小孩把木箱推动了,若此时木箱与地面间动摩擦因数为〃=03,木箱对地面

的压力大小为100N,则木箱与地面间摩擦力大小为力。则()

A./=0、力=30N、力=30N

B./=0、力=35N、f3=WON

C.4=20N、力=35N、力=100N

D.<=20N、力=35N、力=30N

8.(2022•安徽马鞍山•高一期末)如图所示,质量为根的物块和质量为M的木板叠放在水平地面上,物块在拉力厂

作用下在木板上向右滑行,木板始终处于静止状态,物块与木板间动摩擦因数为⑷,木板与地面间动摩擦因数为〃2,

那么下列说法正确的是()

.

[in]------AF

~M\

IIII//III//I//IIIIIIIIIIIIIIIIIIIII///I//I//IIIIII/IIIIIIIIH

A.物块受到的摩擦力大小一定为尸

B.物块对木板的摩擦力方向水平向左

C.地面对木板的摩擦力是水平向左的静摩擦力

D.地面对木板的摩擦力大小一定是“2(M+m)g

9.(2022•江苏连云港•高一期末)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0.3

B.运动时木箱所受的滑动摩擦力大小为70N

C.木箱与地板之间最大静摩擦力大小为200N

D.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

题型四:最大静摩擦力与滑动摩擦力的关系

10.(2021.全国•高一期中)某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器,传感器

用细线拉住质量为1kg的物块,物块放在粗糙的质量为2kg的长木板上。假设水平向左拉木板的力/随时间均匀

增加,传感器记录的示数尸随时间/变化的图像如图乙所示,取重力加速度大小g=10mg。下列说法正确的是()

A.长木板一直保持静止状态

B.物块所受滑动摩擦力随时间/增大

C.物块所受最大静摩擦力为7N

D.物块与长木板间的动摩擦因数为0.7

11.(2020.广东.广州六中高一期中)某同学用传感器来探究摩擦力,他将力传感器接入数据采集器,再连接到计算

机上:将一质量根=3.75kg的木块置于水平桌面上,用细绳将木块和传感器连接起来进行数据采集,然后沿水平方

向缓慢地拉动传感器,使木块运动一段时间后停止拉动。获得的数据在计算机上显示出如图所示的图像。下列有关

这个实验的几个说法,其中正确的是()

A.0~6s内木块一直受到静摩擦力的作用

B.最大静摩擦力比滑动摩擦力小

C.木块与桌面间的动摩擦因数约为0.08

D.木块与桌面间的静摩擦力为3N

12.(2022•浙江金华・高一期末)如图所示,重为800N的沙发放在水平地面上,体重600N的小王至少要用96N的

水平力推沙发,才能使沙发从原地开始运动。沙发开始运动以后,小王用80N的水平力推沙发,就可以使沙发保持

匀速直线运动。以下说法正确的是:()

A.沙发与地面之间的动摩擦因数为0.12

B.若用90N的水平力推这个静止的沙发,则此时沙发所受的摩擦力大小为80N

C.若用96N的水平力推这个己经在运动的沙发,则此时沙发所受的摩擦力大小为96N

D.小王盘腿坐在沙发上,小李用140N的水平力推已经在运动的沙发,可使小王和沙发保持匀速运动

题型五:叠加类型下的滑板的摩擦力计算

13.(2022・陕西师大附中高一期中)如图所示,质量为根的木块在质量为M的长木板上,受到向右的拉力厂的作用

而向右滑行,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为⑷,木板与地面间的动摩擦因数为他。下列

说法正确的是()

A.一定有⑷%2

B.当F>〃2(m+M)g时,木板便会开始运动

C.木板受到地面的摩擦力的大小一定是〃2(«t+M)g

D.无论怎样改变厂的大小,木板都不可能运动

14.(2020•云南・玉溪市江川区第二中学高一期中)如图所示,质量为机的木块在质量为/的木板上滑行,木板与

地面间的动摩擦因数为山,木块与木板间的动摩擦因数为〃2,木板一直静止,那么木块与木板间、木板与地面间的

摩擦力大小分别为()

------>V

m

M

7777/7777777777777777777777777^77

A.^mgfiiMgB.p2mg从21ng

C.〃2根g(m+M)gD.112mg2Mg

15.(2021.黑龙江・齐齐哈尔中学高一期中)如图位于水平桌面上的物块P,由跨过定滑轮的轻绳与物块相连,从滑

轮到P和到Q的两段绳都是水平的,已知Q与P之间以及桌面之间的动摩擦因数都为〃,P的质量为m,Q的质量

为2m,滑轮轴上的摩擦不计,若用一水平向右的恒力/拉P使其做匀速直线运动,则厂的大小为()

A.4MmgB.3jnmgC.IjumgD.5pmg

题型六:摩擦力的综合计算

16.(2020・天津滨海新•高一期末)如图所示,将小祛码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将薄纸板迅速抽

出,祛码的移动很小,几乎观察不到,这就是惯性演示实验。已知祛码和薄纸板的质量分别为班=0.5kg和m2=0.1kg,

各接触面间的动摩擦因数均为〃=02,取g=10m/s2。

(1)当纸板相对祛码运动时,求纸板所受摩擦力的大小;

(2)要使纸板相对祛码运动,求所需拉力的大小的取值范围。

17.(2021・安徽・芜湖一中高一期中)如图所示,位于水平桌面上的物块P,由跨过定滑轮的轻绳与物块。相连,从

滑轮到尸和到Q的两段绳都是水平的,已知Q与尸之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都为〃=0.4,物块P重为

40N,物块。重为20N,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计,若用一水平向右的力/拉P使它做匀速运动,求:

(1)物块。所受到的滑动摩擦力的大小和方向;

(2)物块P所受地面的滑动摩擦力的大小和方向;

(3)拉动物块尸所需的力尸为多大。

18.(2020・广西•图一期中)如图所示,在水平作用力/的作用下,木板B在水平地面上向左匀速运动,其水平表面

上的木块A静止不动,与之相连的固定在竖直墙上的弹簧秤的示数为3.2N。已知木块A重8N,木板8重12N。

(1)木块A与木板B之间的动摩擦因数为多少?

(2)若已知木板与水平地面间的动摩擦因数为0.3,则水平力F为多大?

厂团~砌俪雇

/,/一///2////////./././././’/一///,//…///匚///././././/././尽

三:课堂过关精练

-:单选题

19.(2022•贵州・黔西南州金成实验学校高一期末)如图所示,在桌面上放置一张纸和一瓶矿泉水,矿泉水瓶静止在

纸面上,如果突然迅速向右拉动纸的一边,将纸片拉出,而矿泉水瓶相对桌面的位置几乎没变。下列说法正确的是

()昌

A.纸片对矿泉水瓶摩擦力的方向向左

r--------------------------------------------

B.矿泉水瓶相对纸片向左运动I<<<<

c.拉动纸片越快,矿泉水瓶受到的摩擦力越大〜薨、

D.拉动纸片越快,矿泉水瓶受到的摩擦力越小I

20.(2022・广东汕头•高一期末)如图,笔斜放搁置在鼠标上,关于笔在水平桌面的支撑点加和鼠标的支撑点N处

受力的方向,下列说法正确的是()

A.N处受到的支持力方向竖直向上B.〃处受到的支持力方向竖直向上

C.M处受到的静摩擦力方向沿方向D.N处受到的静摩擦力方向沿水平方向

21.(2022•云南・腾冲市文星高级中学有限责任公司高一期末)用水平力产将一物体压到一竖直墙壁上,下列说法正

确的是()

A.若物体保持静止,则质量越大,物体所受摩擦力越大

B.若物体保持静止,则尸越大,物体所受摩擦力越大

C.若物体沿墙壁向下滑动,则F越大,物体所受摩擦力越小

D.若物体沿墙壁向下滑动,则质量越大,物体所受摩擦力越大

22.(2022・天津南开•高一期末)如图所示,甲乙两人分别乘坐两种电动扶梯(均与扶梯保持相对静止),此时两电

梯均匀速向上运转,则()

A.甲受到三个力的作用

B.甲受到的摩擦力水平向左

C.乙受到两个力的作用

D.乙受到的摩擦力沿斜面向上

23.(2022•河北沧州•高一期末)如图所示,质量为机=2kg滑块放在水平面上,时刻给滑块以水平向右的初速度、

同时在滑块上施加一水平向左大小为尸=6N的外力,规定初速度的方向为正方向,已知滑块与地面之间的动摩擦因

2

数为〃=彳,重力加速度g取10m/s2,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则滑块所受的摩擦力随时间的变化规律

可能正确的是()

C.D.

•陕西咸阳•高一期末)如图所示,物体、的质量分别〃与、与水平桌面间

24.(2022A8u=10kg,mB=20kg,A88

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,g取10m/s2。当用水平力E=80N向右拉轻滑轮时,B

对A的摩擦力和桌面对8的摩擦力分别为()

A.30N,70NB.30N,80N

C.30N,90ND.40N,80N

25.(2022・云南・西盟伍族自治县第一中学高一期末)如图所示,一质量不计的弹簧原长为10cm,一端固定于质量

机=2kg的物体上,另一端施一水平拉力F。(g=10m/s2)

(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当弹簧拉长到12cm时,物体恰好匀速运动,弹簧的劲度系数多大;

(2)若将弹簧拉长到11cm时,物体所受到的摩擦力大小为多少。

一帆郴M----

77777777777777777777

26.(2021•北京市顺义区第九中学高一期中)如图所示,重为30N的木块原来静止在水平桌面上,某瞬间在水平方

向同时受到两个方向相反的力4、2的作用,其中匕=13N,F2=5NO已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.3,设最

大静摩擦力等于滑动摩擦力,求

(1)最大静摩擦力大小;

(2)木块所受的摩擦力的大小和方向;

(3)当只将《撤去时,木块受到的摩擦力的大小和方向;

(4)若撤去的力不是可而是F?,求木块受到的摩擦力的大小和方向。

KF

—><—2

//////////////////////

四:高分突破精练

一、单选题

27.(2022.河南•项城市第一高级中学高一期末)如图所示,一个汽车维修店把四个轮胎叠放在水平地面上,从下往

上依次标记为1、2、3和4。一小朋友用大小为尸的水平力向左推第3个轮胎,没有推动,每个轮胎的重力大小均

为G,则下列判断正确的是()

A.2对3的支持力是因为3发生弹性形变而产生的

B.4对3的摩擦力方向水平向右,大小等于尸

C.1对地面的摩擦力方向水平向左,大小等于尸

D.1对地面的压力大小为G

28.(2022•浙江湖州•高一期末)小张同学利用如图甲所示的装置研究物块受到的摩擦力情况。质量为4kg的物块放

置在粗糙的长木板上,通过轻绳与固定在水平实验操作台上的力传感器连接。现用水平向左的力/将长木板从物块

下面拉出,传感器记录的3T图像如图乙所示。下列说法正确的是()

A/S./N

,、10-A

磐[力传感器、8-/--------------

卜长木板]丁4一/

实验操作台.......................

2.53.03.54.04.55.05.56.06.5t/s

甲乙

A.2.5~3.5s内物块受到的是滑动摩擦力

B.长木板受到的摩擦力总是水平向右

C.物块与长木板间的动摩擦因数约为0.25

D.向左拉长木板的尸T图线和图乙的图线相同

29.(2022•广东梅州.高一期末)如图所示,质量为根的木块叠放在质量为M的长木板上面,木块受水平向右的拉

力/作用向右滑行,长木板始终处于静止状态。已知木块与木板间的动摩擦因数为〃/,木板与地面间的动摩擦因数

为〃2,下列分析正确的是()

m----------aF

A.木板受到地面的摩擦力大小是〃2(m+M)g

B.木板受到地面的摩擦力大小是〃〃咫

F-+M)g

c.当尸足够大时,木板加速度等于

D.当尸作用于长木板,且F>〃26"+M)g时,木板与木块之间发生相对运动

30.(2021・北京•高一期末)用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向且静止不动,如图所示),下列说法中正确的

是()

A.不管手握得多紧,摩擦力总是大于油瓶与油的总重力

B.不管手握得多紧,摩擦力大小总是等于油瓶与油的总重力大小

C.手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越小

D.摩擦力总是小于油瓶与油的总重力

31.(2022•福建师大附中高一期末)A、B两物体叠放在水平桌面上,在如图所示的三种情况下:①甲图中两物体

均处于静止状态;②乙图中水平恒力厂作用在B物体上,使A、B一起以2m/s的速度向右做匀速直线运动;③丙

图中水平恒力P作用在B物体上,使A、B一起以2m/s2的加速度向右做匀加速直线运动。比较上述三种情况下物

体A所受摩擦力情况,以下说法正确的是()

A.三种情况下,A都不受摩擦力

B.三种情况下,A都受摩擦力

C.①、②中A不受摩擦力,③中A受摩擦力

D.①中A不受摩擦力,②、③中A都受摩擦力

二、多选题(共0分)

32.(2022.云南.高一期末)如图甲所示的垃圾夹拾钳能帮助环卫工人快速拾起垃圾。在某次捡垃圾的过程中,环卫

工人用垃圾夹拾钳夹住两个完全相同且重力都为G的物体A和B,使之保持静止状态。垃圾夹拾钳的钳子及物体间

的接触面竖直,如图乙所示。若两个物体和夹拾钳间动摩擦因数相同,下列说法正确的是()

甲乙

A.钳子与物体A之间的摩擦力大小为3G

B.钳子与物体A之间的摩擦力大小为G

C.物体A、2之间的摩擦力大小为0

D.物体A、B之间的摩擦力大小为:G

33.(2022・陕西•富县高级中学高一期末)如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向受到向左的力B=8N和

向右的力乃=3?^作用,而处于静止状态,如图。则正确的是()

77777777777777777777

A.若撤去B,物体所受合力不为零

B.若撤去B,物体所受摩擦力为3N

C.若撤去尸2,物体所受摩擦力一定为8N

D.若保持入、佗大小不变,而方向相反,则物体仍保持静止

34.(2022・陕西•大荔县教学研究室高一期末)如图甲所示,一人用由零逐渐增大的水平力P推静止于水平地面上质

量为10kg的木箱,木箱所受的摩擦力了与尸的关系如图乙所示,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是()

f/N

A.木箱与地面间的最大静摩擦力为20N

B.木箱与地面间的动摩擦因数〃=0.20

C.当代20N时,木箱受到的摩擦力为静摩擦力

D.当尸=25N时,木箱在地面上做匀速直线运动

35.(2022・广东珠海•高一期末)打印机是现代办公不可或缺的设备,其进纸系统结构如图所示,正常情况下能做到

“每次只进一张纸”,某次打印过程中刚好还有100张相同的纸,每张纸的质量均为"2,打印时搓纸轮按图示逆时针

方向转动,搓纸轮给第1张纸压力大小为尸(尸》加g),带动最上面的第1张纸匀速向右运动,搓纸轮与纸张之间

的动摩擦因素为〃I,纸张与纸张之间〃2,重力加速度为g,当打印机正常工作时下列说法中正确的是()

A.搓纸轮对1张纸的摩擦力方向向右

B.第2张与第3张之间的摩擦力大小为2〃/吆

C.第99张纸与第100张纸之间的摩擦力为〃2(〃织+尸)

D.一定大于〃2

36.(2022・河南信阳•高一期末)如图所示,在一固定斜面顶端有一固定的定滑轮,物块A通过一细绳绕过定滑轮与

一小盒B相连,小盒上端敞口且盒内装有沙子,整个系统处于静止状态,连接B的细线与斜面平行。现通过沙漏C

向B中缓慢加入沙子,整个系统始终保持静止,则在加入沙子的过程中()

A.斜面对B的摩擦力可能变大B.斜面对B的摩擦力可能变小,也可能不变

C.斜面对B的摩擦力可能先变大后变小D.斜面对B的摩擦力可能先变小后变大

37.(2021•重庆市第三十七中学校高一期末)如题图所示,完全相同的三个长方体木板。、b、c叠放在一起,静置

于水平地面上,现对木板b施加一水平向右的拉力F三个木板始终处于静止状态,则()

A.木板。对木板6有水平向左的摩擦力

B.木板c对木板6有水平向左的摩擦力

C.木板c对水平地面有水平向左的摩擦力

D.木板c对水平地面有水平向右的摩擦力

38.(2021・北京•高一期末)某同学利用图甲所示的装置研究物块与木板之间的摩擦力。实验台上固定一个力传感器,

传感器用细线拉住物块,物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板,传感器记录的?/图像如图乙所示。下列

说法中正确的是()

A.木板一定始终做匀速运动

B.物块与木板之间的滑动摩擦力大小约为2.0N

C.在LO~1.2s时间内,物块与木板之间相对静止

D.在2.4~3.0s时间内,物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力

三、实验题(共0分)

39.(2022•河北张家口•高一期末)某实验小组要测量一个木块与木板间的动摩擦因数。为使操作更加便于科学测量

滑动摩擦力的大小,有如图甲所示A、B两种实验方案可供选择,应选择方案(填“A”或"B”)。根据选择

方案进行如下实验步骤:

木块

766666

[测力计祛码

、......■~

长木板

A.测力计固定,水平拉木板

木块合

测力计

长木板

B.木板固定,水平匀速拉木块

甲乙

①将木块(质量M未知)放在水平木板上,其上放一个祛码,通过水平细绳与弹簧测力计相连;

②施加作用力使长木板和木块产生相对滑动,待弹簧测力计示数稳定后,记录弹簧测力计的示数/及所放祛码的总

重量G;

③逐次增加祛码个数,重复步骤②五次;

④根据实验记录的数据在给定坐标纸上做出F-G图像,如图乙所示。

(1)由图乙中图线求得滑块和木板间的动摩擦因数〃=。

(2)由图乙中图线可得〃=kg。(重力加速度g取9.8m/s2,结果均保留2位有效数字)

40.(2022•广东汕尾.高一期末)某次实验探究活动中需要测定木块和长木板之间的动摩擦因数,有两位同学分别设

计了甲、乙两种方案,通过弹簧测力计水平地拉住木块。其中甲方案中长木板固定不动,乙方案中外力拉动长木板

在水平桌面上滑动。

(1)甲方案能测量动摩擦因数的前提是木块在长木板上做运动。

(2)乙方案中长木板左端的外力/的大小(填“大于”“小于”或“等于“)右边弹簧的弹力大小。

(3)若乙方案中弹簧测力计示数为6.0N,木块的质量为1kg,长木板的质量也为1kg(g=10m/s2)则木块与长木

板之间的动摩擦因数为o

四、解答题(共。分)

41.(2022・广东揭阳•高一期末)如图所示,水平地面上有一个质量为m=25kg的木箱。一小朋友用大小为尸=50N的

水平向右的力推木箱,刚好使木箱沿水平地面匀速运动,不考虑空气阻力,(取g=10m/s2)。

(1)求地面对木箱的摩擦力大小;

(2)求木箱与地面间的动摩擦因数。

42.(2021・福建・晋江市第一中学高一期中)如图所示,A物体重力为20N,B物体重力为10N,力厂竖直向下,A

与水平面的动摩擦因数〃=0.4,其余摩擦不计。(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)

(1)若尸=0时由静止释放B物体,A物体受什么摩擦力?大小如何?

(2)若尸=10N时由静止释放B物体,A物体受什么摩擦力?大小如何?

(3)若要使A匀速运动,所加力P的大小是多少?

43.(2021•山西・榆次一中局一期中)如图所示,质量相=4kg的物体静置于水平面上,一质量不计的弹簧原长为9cm,

一端固定于物体上,另一端施一水平拉力R物体与水平面间的动摩擦因数为0.25逐渐增大F当弹簧长度为13cm

时,物体所好被拉动(g取10m/s2,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)。求:

(1)弹簧的劲度系数;

(2)当弹簧拉长到12cm时,物体所受的摩擦力

(3)当弹簧拉长到15cm时,物体所受的摩擦力

////////////////////

44.(2021.广东.广州六中高一期中)有一种圆珠笔,内部有一根小弹簧,如图所示,当笔杆竖直放置时,在圆珠笔尾部

的按钮上放一个100g的祛码,祛码静止时,弹簧压缩量为2mm.现将一本质量为900g的书平放在实验桌面上,用该圆

珠笔尾部的按钮接触书本,然后水平推书本(如图)。在逐渐增大推力的过程中,当弹簧压缩量为3.8mm时,书本开

始运动;而当书恰本匀速时,弹簧的压缩量稳定为3.6mm,g取10m/s2,根据以上数据,试求:

(1)求弹簧的劲度系数;

(2)书本与实验桌面间的最大静摩擦力;

(2)书本与实验桌面间的动摩擦因数。

[参考答案]

1.C

【详解】A.静摩擦力的值在零与最大静摩擦力之间,在一定范围内是可变的,故A正确;

BD,静摩擦力的方向可能与其运动方向相同,比如物体随水平传送带一起做加速运动,静摩擦力的方向与物体运

动方向相同,即运动的物体也可能受静摩擦力作用,故BD正确;

C.静止的物体也可能受到滑动摩擦力,比如静止的地面受到地面上滑动的物体对它的摩擦力是滑动摩擦力,故C

错误。

本题选错误的,故选C。

2.B

【详解】A.弹力是产生摩擦力的条件之一,则有弹力不一定有摩擦力,选项A错误;

B.有摩擦力一定有弹力,选项B正确;

C.滑动摩擦力的方向一定与相对运动的方向相反,选项C错误;

D.静摩擦力的方向可能与运动方向相同,如人走路时受地面向前的静摩擦力,与人的运动方向相同,选项D错误。

故选Bo

3.D

【详解】A.运动的物体也可能受静摩擦力,比如在水平路面上,汽车启动时,车厢地板上的物体会受到静摩擦力

作用,A错误;

B.静止的物体也可以受到滑动摩擦力,如物体在地面上滑动时,地面虽静止,地面仍受到滑动摩擦力,B错误;

C.如果发生相对运动的两物体接触面光滑,也没有摩擦力,C错误;

D,摩擦力的方向可能与运动方向相同,如放在传送带上的物体,其在摩擦力的作用下运动,则受到的摩擦力与运

动方向相同,D正确。

故选D。

4.C

【详解】木块A受到的最大静摩擦力

%=12.5N

木块B受到的最大静摩擦力

fB=m/g=15N

弹簧的弹力

辱=kx=8N

当P=4N的水平推力作用在木块A上时,因为

+F=12N<12.5N

木块A静止不动,则受到的是静摩擦力,则

<=^+F=12N

A静止不动,B木块也静止不动,则

/'=埒=8N

故选C。

5.C

【详解】AB.推力厂将一质量为机的黑板擦挤压在竖直黑板上,黑板擦保持静止状态,在竖直方向上黑板擦受重

力和静摩擦力平衡,则黑板擦所受黑板的静摩擦力大小为机g,当推力产的大小增加到2尸时,则黑板擦仍然静止不

动,竖直方向上黑板擦所受黑板的静摩擦力大小仍为mg,AB错误;

C.最大静摩擦力跟压力成正比,当推力尸的大小增加到2尸时,则黑板擦与黑板之间的最大静摩擦力变成原来的2

倍,C正确;

D.若适当减小推力,使黑板擦沿黑板向下匀速运动时,黑板擦受到的摩擦力等于阳,当黑板擦沿黑板加速向下运

动,则黑板擦受到的摩擦力小于〃际,D错误。

故选C。

6.D

【详解】A.重为40N的瓶子,瓶子竖直,始终处于静止状态,由平衡条件可知,瓶子受到的摩擦力大小等于瓶子

的重力,为40N,A错误;

B.由平衡条件可知,瓶子的重力不变,当握力进一步增大时,瓶子受到的摩擦力也不会增大,B错误;

C.当握力持续减小但瓶仍未下滑时,由平衡条件可知,瓶子的重力不变,瓶子受到的摩擦力大小将不变,不会减

小,C错误;

D.瓶子与手之间的最大静摩擦力为

耳max=必

由此可知,手与瓶子之间的最大静摩擦力随握力的增大而增大,D正确。

故选D。

7.D

【详解】图甲中,木箱不动,说明推力与静摩擦力平衡,所以有

/;=20N

图乙中,至少推动木箱的水平推力等于最大静摩擦力,所以有

力=35N

图丙中,木箱动起来了,说明此时木箱受到的是滑动摩擦力,所以有

f3=〃氐=0.30xl00N=30N

D正确。

故选D。

8.C

【详解】A.物块在拉力F作用下在木板上向右滑行,木板始终处于静止状态,物块运动的情况不清楚,当物块匀

速运动时物块受到的摩擦力大小为FA错误;

B.物块相对木板向右运动,则木板相对物块向左运动,木板受到物块的滑动摩擦力方向水平向右,B错误;

C.木板受到物块的滑动摩擦力方向水平向右,木板始终处于静止状态,则地面对木板的摩擦力是水平向左的静摩

擦力,C正确;

D,木板受到物块的滑动摩擦力为〃,木板始终处于静止状态,则地面对木板的摩擦力大小一定是〃Mg,D错

误。

故选C。

9.A

【详解】AB.由题意可知,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

〃,㈣=0.3

mg200

选项A正确,B错误;

C.木箱与地板之间最大静摩擦力大小为70N,选项C错误;

D.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,选项D错误。

故选Ao

10.C

【详解】AB.当传感器保持6N不变时,物块受到滑动摩擦力,长木板开始运动,滑动摩擦力的大小不变。AB错

误;

C.由图像可知,物块所受最大静摩擦力为7N,C正确;

D.根据滑动摩擦力公式得

〃=——F=F=——6=“0.6

Nmg10

D错误。

故选C。

11.C

【详解】A.在0~2s内,物体不受外力,此时没有摩擦力,故A错误;

B.由图像可知,用力沿水平方向拉长木板,拉力从0开始逐渐增大。刚开始长木板处于静止状态,长木板受拉力

和木块对长木板间的静摩擦力,当拉力达到4N时,开始发生相对滑动,木块与长木板间产生了滑动摩擦力。由图

可知木块与长木板间的最大静摩擦力原”为4N,当拉力达到4N时,开始发生相对滑动,木块与长木板间产生了滑

动摩擦力。由图可知木块与长木板间的滑动摩擦力6为3N,故B错误;

CD.根据滑动摩擦力公式得

f3

U=L=——=0.08

练37.5

故C正确,D错误。

故选C。

12.D

【详解】A.由题意知用80N的水平力推沙发,就可以使沙发保持匀速直线运动,由平衡条件得

T=/j.mg

解得沙发与地面之间的动摩擦因数为

80八,

u=-----=0.1

800

故A错误;

B.由题意知至少要用96N的水平力推沙发,才能使沙发从原地开始运动,即沙发与地面间的最大静摩擦为96N,

所以若用90N的水平力推这个静止的沙发,则此时沙发不动,所受的摩擦力大小与推力相等,即为90N。故B错

误;

C.若用96N的水平力推这个已经在运动的沙发,则此时沙发所受的摩擦力为滑动摩擦力,大小仍为80N,故C错

误;

D.小王盘腿坐在沙发上,想使小王和沙发保持匀速运动,则小李需要的水平力为

F="(M+m)g=140N

故D正确。

故选D。

13.D

【详解】A.根据题意可得,地面对木板的滑动摩擦力为

f2=jU2(M+m)g

木块对木板的滑动摩擦力为

f\="Mg

木板刚好要运动时,此时木板依然保持静止,但有

^m=+ni)

故A错误;

BD.无论尸为多大,当木块滑动时,木板所受到木块的摩擦力大小不变,故木板不可能运动,故B错误,D正确;

C.当木块滑动时,木板所受到木块的摩擦力大小为力,而木板静止不动,期所受地面给木板的摩擦力为静摩擦力,

大小也为力,故C错误。

故选D。

14.B

【详解】物体机相对〃向右滑动,受到向左的滑动摩擦力,大小为:

力=〃2N=〃2"Zg;

力的作用是相互的,故机对M有向右的滑动摩擦力,故M有向右滑动的趋势,受到地面对其向左的静摩擦力,根

据共点力平衡条件,有

f2=fl

因而

f2=N2ing

故选B。

15.C

【详解】

对Q受力分析:Q受重力2〃zg,绳子拉力T,P对Q的支持力Bw、P对Q的摩擦力力°;则T=%。==2〃昭

对P受力分析:Q受重力机g,绳子拉力T,向右的力不Q对P的压力、地面对P的支持力网、Q对P的

摩擦力左外地面对P的摩擦力/;则

FF

N=m+mg=3mg

f=血=3〃机g

F=T+f^P+f

faP=fpQ

解得

F=1"mg

故选C。

16.(1)2.2N;(2)F>2.4N

【详解】(1)祛码对纸板的摩擦力为

fl=再\=〃班g

桌面对纸板的摩擦力

右=*2=〃(卬+〃4)g

纸板受到的摩擦力

•/'=<+^=〃(25+〃4)g=2.2N

(2)设祛码的加速度为4,由牛顿第二定律

/=1

纸板的加速度为出,由牛顿第二定律

F-fi~f2=m2a2

两物体发生相对运动,则的>4.解得

F>2〃(叫+mi)s=2.4N

所需拉力的大小的取值范围F>2.4N

17.(1)8N,方向水平向右;(2)24N,方向水平向左(3)40N

【详解】(1)物块。所受到的滑动摩擦力的大小

于、=/JNQ=JUGQ=0.4x20N=8N

方向水平向右;

(2)物块P所受地面的滑动摩擦力的大小

f2=1LINP=〃©+G°)=0.4x(40+20)N=24N

方向水平向左;

(3)设跨过定滑轮的轻绳拉力大小为T,对物块。由平衡条件得

r=/;=8N

对物块尸受力分析,P水平方向受到向右的拉力F、。对P向左的摩擦力及地面对P向左的摩擦力,根据平衡条件,

/=<+力+T=8N+24N+8N=4°N

18.(1)0.4;(2)9.2N

【详解】(1)A保持静止,A水平方向受到弹簧的拉力和8对A的滑动摩擦力,由平衡条件得到

fAB=3.2N

由滑动摩擦力公式

JAB=[iiGA

解得

4=盘=0.4

GA

(2)对2进行受力分析可知,2受到重力、A对B的压力、地面的支持力、A对B的摩擦力、地面对B的摩擦力以及

水平力P

竖直方向

NB=GB+GA=12N+8N=20N

水平方向

F-fB-fAB=Q)

由滑动摩擦力公式

fB=QNB=0.3x20N=6N

联立解得

F=9.2N

则水平力厂为9.2N。

【点睛】抓

19.B

【详解】AB.纸片相对矿泉水瓶向右运动,故矿泉水瓶相对纸片向左运动,则纸片对矿泉水瓶的摩擦力方向向右,

故A错误,B正确;

CD.将纸片拉出过程中,纸片与矿泉水瓶间的摩擦力是滑动摩擦力,根据滑动摩擦力公式/=〃5,可知滑动摩擦

力的大小只与动摩擦因数、正压力有关,与纸片运动的快慢无关,故CD错误。

故选B。

20.B

【详解】AD.N处受到的支持力方向垂直于钢笔与鼠标的接触面斜向右上;由于钢笔有沿接触面向下滑动的趋势,

所以N处受到的静摩擦力方向沿斜向左上,故AD错误;

BC.M处受到的支持力方向垂直于水平桌面向上,即竖直向上;由于钢笔有沿水平桌面向右滑动的趋势,所以M

处受到的静摩擦力方向水平向左,故B正确,C错误。

故选B。

21.A

【详解】AB.若物体保持静止,根据二力平衡可知,物体所受摩擦力大小始终等于物体重力大小,所以物体质量

越大,所受摩擦力越大,此时摩擦力大小与厂无关,故A正确,B错误;

CD.若物体沿墙壁向下滑动

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