PAGE7-摩擦力(25分鐘·60分)一、選擇題(本題共6小題,每題6分,共36分)1.(2024·湛江高一檢測(cè))一個(gè)團(tuán)隊(duì)探討了簇新果皮與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù),其測(cè)試數(shù)據(jù)如表,依據(jù)表中數(shù)據(jù),最簡(jiǎn)單導(dǎo)致行人滑倒的是 ()材料地面·香蕉皮地面·蘋果皮地面·檸檬皮地面·橘子皮動(dòng)摩擦因數(shù)0.060.120.200.23A.香蕉皮 B.蘋果皮C.檸檬皮 D.橘子皮【解析】選A。依據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式f=μFN,當(dāng)壓力肯定時(shí),動(dòng)摩擦因數(shù)越小,滑動(dòng)摩擦力越小,從表格中可知,地面·香蕉皮動(dòng)摩擦因數(shù)最小,因此最簡(jiǎn)單導(dǎo)致行人滑倒,故A正確,B、C、D錯(cuò)誤。故選A。2.(2024·河源高一檢測(cè))如圖所示,猴子在豎直桿上從靜止起先下滑,下列說法正確的是 ()A.勻速下滑時(shí),它所受的摩擦力向下B.勻速下滑時(shí),它所受的摩擦力等于其所受的重力C.加速下滑時(shí),它所受摩擦力小于它對(duì)桿的摩擦力D.減速下滑時(shí),它所受摩擦力大于它對(duì)桿的摩擦力【解析】選B。勻速下滑時(shí),它所受的摩擦力方向向上,大小等于其所受的重力,故A錯(cuò)誤,B正確;不論加速下滑,還是減速下滑時(shí),它所受摩擦力總等于它對(duì)桿的摩擦力,它們屬于相互作用力,故C、D錯(cuò)誤。故選B。3.(2024·韶關(guān)高一檢測(cè))如圖所示,用手向右拉毛刷,毛刷與桌面保持相對(duì)靜止,則 ()A.毛刷靜止不動(dòng)不受摩擦力B.手與毛刷間存在滑動(dòng)摩擦力C.毛刷受到桌面的靜摩擦力方向向左D.手與毛刷之間不存在相互作用力【解析】選C。用手向右拉毛刷,毛刷相對(duì)桌面靜止但產(chǎn)生了向右的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),桌面阻礙毛刷運(yùn)動(dòng)從而施加給毛刷向左的靜摩擦力,故C正確,A錯(cuò)誤;由上可知,手與毛刷間存在靜摩擦力,故B錯(cuò)誤;手與毛刷之間存在相互作用力,故D錯(cuò)誤。4.(2024·東莞高一檢測(cè))用手牢牢抓住一個(gè)啤酒瓶保持在豎直狀態(tài),如圖所示,則關(guān)于啤酒瓶受到的摩擦力,下列說法正確的是 ()A.手抓得越緊,摩擦力越大B.手與瓶子之間是滑動(dòng)摩擦力C.只要瓶子保持靜止?fàn)顟B(tài),摩擦力就會(huì)隨著瓶子里的酒量增加而增大D.手抓得越緊,瓶子越不簡(jiǎn)單掉,說明摩擦力與手給的正壓力成正比【解析】選C。用手抓住一個(gè)啤酒瓶,瓶身保持豎直靜止,豎直方向上瓶子受到豎直向下的重力和豎直向上的靜摩擦力作用,這兩個(gè)力是平衡力,大小相等,重力跟物體質(zhì)量有關(guān),無論手抓得多緊,瓶子質(zhì)量不變,重力不變,瓶子受到的摩擦力保持不變,故A、B錯(cuò)誤。無論手抓得松緊,增加瓶子里的酒量,重力變大,則摩擦力增大,故C正確;啤酒瓶受到的最大靜摩擦力與手對(duì)它的壓力成正比,靜摩擦力與重力相等,與壓力無關(guān),故D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖,汽車?yán)镉幸凰椒胖玫墓枘z魔力貼,魔力貼上放置一質(zhì)量為m的小花瓶。若汽車在水平馬路上向前做勻速直線運(yùn)動(dòng),且魔力貼與小花瓶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則下列說法正確的是 ()A.魔力貼對(duì)小花瓶的摩擦力和汽車運(yùn)動(dòng)方向相反B.魔力貼對(duì)小花瓶的摩擦力和汽車運(yùn)動(dòng)方向相同C.魔力貼對(duì)小花瓶的摩擦力大小為μmgD.魔力貼對(duì)小花瓶的摩擦力大小為0【解析】選D。汽車在水平馬路上向前做勻速直線運(yùn)動(dòng),小花瓶與魔力貼沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),則魔力貼和小花瓶之間沒有摩擦力,故選項(xiàng)D正確。6.如圖,用水平力F將物體壓在豎直墻壁上,保持靜止?fàn)顟B(tài),物體所受的摩擦力的大小 ()A.隨F的增大而增大B.隨F的減小而減小C.等于重力的大小D.可能大于重力【解題指南】解答本題可從以下兩個(gè)方面考慮(1)物體所受靜摩擦力的方向。(2)物體所受靜摩擦力大小的影響因素?！窘馕觥窟xC。物體處于靜止?fàn)顟B(tài),所受的力肯定是平衡力。在水平方向上受到推力F和墻壁對(duì)它的向右的彈力,這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力;在豎直方向上受到重力和向上的摩擦力,此二力也是一對(duì)平衡力,由于重力不變,所以摩擦力也不變,始終等于其重力。故選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤,C正確?！炯庸逃?xùn)練】(多選)如圖所示,有一重力不計(jì)的方形容器,被水平力F壓在豎直的墻面上處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)緩慢地向容器內(nèi)注水,直到將容器剛好盛滿為止,在此過程中容器始終保持靜止,則下列說法中正確的是 ()A.容器受到的摩擦力不變B.容器受到的摩擦力漸漸增大C.水平力F可能不變D.水平力F必需漸漸增大【解析】選B、C。容器處于平衡狀態(tài),在豎直方向上重力與摩擦力平衡,盛滿水前墻面對(duì)容器的靜摩擦力始終增大,假如始終沒有達(dá)到正壓力F作用下的最大靜摩擦力,則水平力F可能不變,選項(xiàng)B、C正確。二、計(jì)算題(本題共2小題,共24分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要標(biāo)明單位)7.(10分)如圖(a),A物體放在水平面上,動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,物體重10N,設(shè)物體A與水平面間的最大靜摩擦力為2.5N,若對(duì)A施加一個(gè)由零勻稱增大到6N的水平推力F,請(qǐng)?jiān)趫D(b)中畫出A所受的摩擦力FA隨水平推力F改變的圖線。【解析】水平推力F≤2.5N之前,物體未動(dòng),物體受靜摩擦力FA=F。當(dāng)F>2.5N后,FA變成滑動(dòng)摩擦力,其大小為FA=μFN=μG=0.2×10N=2N,畫出A所受的摩擦力FA隨水平推力F改變的圖線如圖。答案:見解析8.(14分)(2024·大連高一檢測(cè))如圖所示,一塊裝有磁鐵的黑板擦靜止在豎直放置的磁性黑板上,設(shè)黑板擦與磁性黑板間的吸引力恒為F,黑板擦與磁性黑板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,黑板擦的質(zhì)量為m,重力加速度為g。求:(1)黑板擦靜止在磁性黑板上時(shí)所受的摩擦力大小;(2)若給黑板擦施加一平行于黑板向上的力使它豎直向上運(yùn)動(dòng),求黑板擦所受的摩擦力的大小和方向?！窘馕觥?1)黑板擦靜止在黑板上,由二力平衡可知f1=mg。(2)黑板擦在外力的作用下向上運(yùn)動(dòng),則所受的摩擦力方向向下,f2=μFN。在垂直于黑板的方向上FN=F所以:f2=μF方向豎直向下。答案:(1)mg(2)μF方向豎直向下(15分鐘·40分)9.(6分)樂軒同學(xué)利用如圖所示的試驗(yàn)裝置來測(cè)定物體與滑板間的滑動(dòng)摩擦力。下列關(guān)于用這種裝置做試驗(yàn)的說法中,正確的是 ()A.必需調(diào)整托盤中重物的重量,確?；遄鰟蛩龠\(yùn)動(dòng)B.不肯定要使滑板做勻速運(yùn)動(dòng),但必需要用恒力拉滑板C.托盤中放的重物越重,滑板運(yùn)動(dòng)得越快,彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)越大D.只要滑板與物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng),無論滑板做什么運(yùn)動(dòng),彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)都相同【解析】選D。不管滑板如何運(yùn)動(dòng),物體水平方向受彈簧向左的拉力和向右的滑動(dòng)摩擦力,始終處于平衡狀態(tài),故彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)總是等于物體與滑板之間的滑動(dòng)摩擦力的大小,故A、B、C錯(cuò)誤,D正確。10.(6分)如圖,在探討摩擦力的試驗(yàn)中,通過向小桶中增加沙子來增大對(duì)小車的拉力F,小桶的質(zhì)量忽視不計(jì),則小物塊A所受的摩擦力Ff隨拉力F的改變關(guān)系是()【解析】選B。當(dāng)F較小時(shí),小車不動(dòng),與A之間是靜摩擦力,隨著F的增大而增大,當(dāng)F達(dá)到最大靜摩擦力后小車滑動(dòng),與A之間是滑動(dòng)摩擦力,比最大靜摩擦力稍小,之后F增大摩擦力不變,故選項(xiàng)B正確。11.(6分)(多選)(2024·臨沂高一檢測(cè))如圖甲所示,A、B兩個(gè)物體疊放在水平面上,B的上、下表面均水平,A物體通過細(xì)繩與一拉力傳感器相連接,細(xì)繩保持水平。從t=0時(shí)刻起,用一水平向右的力F=kt(k為常數(shù))作用在B物體上,力傳感器的示數(shù)隨時(shí)間改變的圖線如圖乙所示,已知k、t1、t2,且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。據(jù)此可求 ()A.A、B之間的最大靜摩擦力B.水平面與B之間的滑動(dòng)摩擦力C.A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μABD.B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ【解析】選A、B。0～t1時(shí)間內(nèi),A不受水平拉力,說明水平面對(duì)B的靜摩擦力沒有達(dá)到最大值,t1～t2時(shí)間內(nèi)力傳感器的示數(shù)漸漸增大,說明水平面對(duì)B的靜摩擦力達(dá)到最大值,故B受地面的最大靜摩擦力為kt1;B對(duì)A有向右的靜摩擦力,t2時(shí)刻后力傳感器的示數(shù)不變,說明B相對(duì)A向右運(yùn)動(dòng),A受到滑動(dòng)摩擦力,則t2時(shí)刻A、B之間的靜摩擦力達(dá)到最大值,且為fmax=k(t2-t1),故選項(xiàng)A、B正確;由于A對(duì)B的壓力不能求出,所以不能求出A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μAB,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;B對(duì)水平面的壓力求不出來,因此不能求出B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。12.(22分)如甲圖把一根長(zhǎng)20cm的輕質(zhì)彈簧上端固定,下端系一質(zhì)量1kg的木塊,當(dāng)木塊靜止時(shí),彈簧長(zhǎng)為25cm;把此木塊放在水平桌面上,用這個(gè)輕質(zhì)彈簧水平拉它,當(dāng)彈簧長(zhǎng)為22cm時(shí),木塊沿桌面勻速運(yùn)動(dòng),如乙圖。(g取10N/kg)求:(1)彈簧的勁度系數(shù)。(2)木塊與桌面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)。【解析】(1)圖甲中彈簧的伸長(zhǎng)量x1=l1-l0,且豎直方向有:kx1=mg,解得k=200N/m。(2)圖乙中彈簧的伸長(zhǎng)量x2=l2-l0豎直方向有:FN=mg水平方向有:kx2=Ff滑動(dòng)摩擦力公式:Ff=μFN解得μ=0.4。答案:(1)200N/m(2)0.4【加固訓(xùn)練】如圖所示,在水平桌面上放一個(gè)重GA=20N的木塊,木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,使這個(gè)木塊沿桌面做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的水平拉力F為多少?假如再在木塊A上加一塊重為GB=10N的木塊B,B與A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,那么當(dāng)A、B兩木塊一起沿桌面勻速滑動(dòng)時(shí),對(duì)木塊A的水平拉力應(yīng)為多少?此時(shí)木塊B受到木塊A的摩擦力多大?【解析】未放上木塊B時(shí),FN=GA=20N,桌面對(duì)A的摩擦