暑期辅导专用2024年初高中物理衔接教材衔接点09摩擦力含解析

Page1连接点09摩擦力学问点梳理学问点梳理1、静摩擦力两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这个力叫做摩擦力．2、静摩擦力的特点．一般静摩擦力的大小没有一个确定的值，类似上述状况，当物块不动处于平衡状态时，静摩擦力的大小随拉力大小的改变而改变，总是等于拉力的大小．静摩擦力的方向，总是沿接触面切线方向，跟物体间相对滑动趋势方向相反．静摩擦力增大到某数值后就不再增大了，这时静摩擦力达到最大值，叫做最大静摩擦力，用fM表示．最大静摩擦力的方向，也总是沿接触面切线方向，跟物体间相对运动趋势相反．3、滑动摩擦力两个相互接触的物体有相对滑动时，物体之间存在的摩擦叫做滑动摩擦．在滑动摩擦中，物体间产生的阻碍物体间相对滑动的作用力，叫做滑动摩擦力．滑动摩擦力产生的条件：接触面粗糙的两个物体之间有弹力并且有相对运动．精确的试验表明：滑动摩擦力的大小跟压力成正比，也就是跟两个物体间的垂直作用力成正比．假如用F表示滑动摩擦力的大小，用FN表示压力的大小，则有F=μFN，其中μ是比例常数(它是两个力的比值，没有单位)，叫做动摩擦因数，它的数值跟相互接触的两个物体的材料有关，材料不同，两物体间的动摩擦因数也不同．动摩擦因数还跟接触的状况(如粗糙程度)有关．滑动摩擦力的方向：跟接触面相切，且与物体间相对运动方向相反。1．关于摩擦力下列哪些说法是正确的A．相互紧压的粗糙物体间总有摩擦力B．一个物体只有在另一个物体表面滑动或有相对滑动趋势时，才有可能受到摩擦力C．具有相对运动的两个物体，肯定存在摩擦力D．只有静止的物体才受静摩擦力的作用【答案】B【解析】相互紧压的粗糙物体间假如有相对运动或者相对运动的趋势就会有摩擦力，选项A错误；一个物体只有在另一个物体表面滑动或有相对滑动趋势时，才有可能受到摩擦力，选项B正确；具有相对运动的两个物体，还必需有相互的挤压以及粗糙的接触面才会存在摩擦力，选项C错误；运动和静止的物体都可能受静摩擦力的作用，选项D错误；故选B.2．如图所示，有一个重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是A．容器受到的摩擦力不变B．容器受到的摩擦力渐渐增大C．水平力F肯定不变D．水平力F必需渐渐增大【答案】B【解析】由题知物体处于静止状态，受力平衡，摩擦力等于容器和水的总重力，所以容器受到的摩擦力渐渐增大，故A错误，B正确；水平方向受力平衡，当满意mg=f<fm=μmF时，力F可能不变，故CD错误。故选B。3．关于摩擦力，以下说法中正确的是A．运动的物体可能受到静摩擦力作用，但静止的物体不行能受到滑动摩擦力作用B．摩擦力的存在依靠于正压力，其大小与正压力成正比C．摩擦力的方向肯定与物体的运动方向相反D．摩擦力的方向有可能与速度方向不在同始终线上【答案】D【解析】A．运动物体可能受到静摩擦力作用，静止物体可能受到滑动摩擦力作用，比如人在冰面上滑冰时，冰面受到滑动摩擦力，A错误。B．滑动摩擦力总是与压力成正比，而静摩擦力与正压力没有必定的关系。故B错误。C．摩擦力的方向总与物体相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反，不肯定与物体运动的方向相反。故C错误。D．摩擦力的方向有可能与速度方向不在始终线上，比如汽。车转弯时摩擦力与速度方向不在一条直线上故D正确。故选D。4．木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25．夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m．系统置于水平地面上静止不动．现用F=1N的水平拉力作用在木块B上，如图所示．则在力F作用后A．木块A所受摩擦力大小是12.5NB．木块A所受摩擦力大小是11.5NC．木块B所受摩擦力大小是9ND．木块B所受摩擦力大小是7N【答案】C【解析】用力拉F之前，以A探讨对象进行受力分析有施加水平拉力之后，假设物体B依旧静止，以B为探讨对象进行受力分析有，木块B所受摩擦力大小故物体B依旧静止，所受摩擦力大小是9N．故C正确，D错误；弹簧保持原状态，即物体A所受摩擦力不变，大小依旧是8N，故AB错误．5．如图所示，在两块相同的竖直木板之间，有质量均为m的4块相同的砖，用两个大小均为F的水平力压木板，使砖块静止不动，则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小是A．0 B．mg C．mg D．2mg【答案】A【解析】先对4块木板整体受力分析，受重力4mg和两侧墙壁对木块向上的静摩擦力2f，依据平衡条件，有：2f=4mg；解得：f=2mg，即墙壁对木板的静摩擦力为2mg；再对木板3、4整体分析，受重力2mg，墙壁对其向上的静摩擦力，大小为f=2mg，设2对3、4的静摩擦力为f′，向上，依据平衡条件，有：f′f=2mg，故f′=2mg-f=0．故A正确,BCD错误．6．关于静摩擦力的说法，正确的是A．两个相对静止的物体间肯定有静摩擦力的作用B．受静摩擦作用的物体肯定是静止的C．在物体间压力肯定时，静摩擦力的大小可以改变，但有一个限度D．静摩擦力肯定是阻力【答案】C【解析】当两个物体有相对运动趋势时才有可能产生静摩擦力，A错；受静摩擦作用的物体有可能是运动的，B错；在物体间压力肯定时，静摩擦力的大小可以改变，但有一个限度，这个限度就是最大静摩擦力，C对；静摩擦力有可能是动力，D错；故选C。7．把一个重为G的物体，用一个水平力F=kt(k为恒量，t为时间)压在竖直的足够高的平整的墙上，如下图所示，从t=0起先物体所受的摩擦力Ff随t的改变关系是A． B．C． D．【答案】B【解析】由于物体所受的水平推力为，由二力平衡得，墙与物体间的压力。当F比较小时，物体受的摩擦力Ff小于物体的重力G，物体将沿墙壁下滑，此时物体间的摩擦力为滑动摩擦力，大小为当摩擦力F等于重力G时，物体不能马上停止运动，物体受到的摩擦力仍旧是滑动摩擦力，随着摩擦力的增大，摩擦力将大于重力，物体做减速运动直至静止，摩擦力将变为静摩擦力，静摩擦力与正压力无关，跟重力始终平衡，故ACD错误，B正确。故选B。8．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μ，两物块的质量都是m，滑轮轴上的摩擦不计，若用一水平向右的力F拉P使其做匀速运动，则F的大小为A．4μmg B．3μmgC．2μmg D．μmg【答案】A【解析】对Q物块，设跨过定滑轮的轻绳拉力为T，木块Q与P间的滑动摩擦力f=μ•mg，依据共点力平衡条件T=f，则得：T=μmg，对木块P受力分析，P水平方向受到拉力F，Q对P向左的摩擦力f，地面对P体向左的摩擦力f′，依据共点力平衡条件，有

F=f+f′+T，地面对P物体向左的摩擦力：f′=μ•2mg，联立解得：F=4μmg，A．4μmg。故A符合题意。B．3μmg。故B不符合题意。C．2μmg。故C不符合题意。D．μmg。故D不符合题意。9．民间艺人用双手握住直立的竹竿匀速上攀和匀速下滑时，他所受的摩擦力大小分别为f1、fA．f1向上、f2B．f1向下、f2C．f1向上、f2D．f1向下、f2【答案】A【解析】匀速攀上时，其重力与静摩擦力平衡，由平衡条件可知：f1方向竖直向上，f1=G；匀速下滑时，其重力与滑动摩擦力平衡，则f2方向竖直向上，且10．如图所示，质量为4kg的物体在动摩擦因数为0.5的水平面上向右运动，在运动过程中受到水平向左、大小为10N的拉力作用，则物体所受摩擦力为（g=10N/kg）A．10N，向右 B．10N，向左C．20N，向右 D．20N，向左【答案】D【解析】物体相对地面对右运动，则滑动摩擦力的方向向左，大小为：故选D。11．关于动摩擦因数,下列说法正确的是A．两物体接触面间压力越大,动摩擦因数越大B．两物体间滑动摩擦力越大,动摩擦因数越大C．两物体间的动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与两物体间的压力成反比D．两物体间的动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度等确定的,与滑动摩擦力和正压力无关【答案】D【解析】两物体间的动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度等确定的,与滑动摩擦力和正压力无关，D正确．12．如图甲所示，A、B两个物体叠放在水平面上，B的上下表面均水平，A物体与一拉力传感器相连接，连拉力传感器和物体A的细绳保持水平．从t＝0时刻起，用一水平向右的力F＝kt(k为常数)作用在B的物体上，力传感器的示数随时间改变的图线如图乙所示，已知k、t1、t2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力．据此可求A．A、B之间的最大静摩擦力B．水平面与B之间的滑动摩擦力C．A、B之间的动摩擦因数μABD．B与水平面间的动摩擦因数μ【答案】AB【解析】A.0﹣t1内，A不受水平拉力，说明水平面对B的静摩擦力没有达到最大值，t1﹣t2内力传感器的示数渐渐增大，说明水平面对B的静摩擦力达到最大值，故B受地面的最大静摩擦力为；B对A有向右有静摩擦力，t2时刻后力传感器的示数不变，说明B相对A向右运动，A受到滑动摩擦力，则t2时刻A、B之间的静摩擦力达到最大值，且为，故AB正确；C.由于A对B的压力不能求出，所以不能求出A、B之间的动摩擦因数，故C错误；D.B对水平面的压力求不出来，因此不能求出B与水平面间的动摩擦因数，故D错误．13．如图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量为0.6kg，弹簧测力计读数为2N，滑轮摩擦不计。若轻轻取走盘中的部分砝码，使砝码和托盘的总质量削减到0.3kg，则将会出现的状况是（取）A．弹簧测力计的读数将不变B．A仍静止不动C．A与桌面间的摩擦力不变D．A所受的合力将要变大【答案】AB【解析】当砝码和托盘的总质量为时，有则，可知A与桌面间的最大静摩擦力至少为4N，当砝码和托盘的总质量为时，假设A仍不动，此时不变，有，则，故假设成立，A仍静止不动，A所受的合力仍为零，A与桌面间的摩擦力变为1N，弹簧测力计的读数不变，选项AB正确，选项CD错误。故选AB。14．如图甲所示,一人用由零渐渐增大的水平力F推静止于水平地面上质量为10kg的木箱,木箱所受的摩擦力f与F的关系如图乙所示,g取10m/s2,下列说法正确的是A．木箱所受的最大静摩擦力fm=21NB．木箱所受的最大静摩擦力fm=20NC．木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.21D．木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.2【答案】AD【解析】由图乙知木箱受的最大静摩擦力为fm=21N，故A正确，B错误；当木箱运动后受的是滑动摩擦力，大小为f=μmg=20N，解得μ=0.2，故C错误，D正确；故选AD．15．一木箱在水平推力作用下，沿水平面对右做直线运动。木箱的质量m=20kg，与地面间的动摩擦因数。重力加速度g取。木箱受到的滑动摩擦力大小为________N，方向_________（选填“向左”或“向右”）。【答案】40，向左【解析】由题可知木箱在竖直方向受到支持力和重力，即，依据牛顿第三定律可知木箱对地面的压力大小等于支持力大小，即，依据滑动摩擦力可以得到：，方向向左。16．如图所示，一重为40N的木块放在水平桌面上，在水平方向上共受三个力即F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态．其中F1=13N，F2=6N．已知木块与桌面间的动摩擦因数为μ=0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：（1）木块所受摩擦力的大小和方向；（2）当只将F1撤去时，木块受到的摩擦力的大小和方向；（3）若撤去的力不是F1而是F2，则木块受到的摩擦力大小和