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第09講:摩擦力【考點歸納】【知識歸納】知識點一、靜摩擦力1.靜摩擦力的產(chǎn)生條件(1)兩物體直接接觸且相互擠壓(即有彈力).(2)接觸面粗糙.(3)兩物體間有相對運動的趨勢.2.靜摩擦力的方向(1)在接觸面上與接觸面相切,且與物體相對運動趨勢的方向相反.(2)當物體處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速直線運動)時,與使物體產(chǎn)生運動趨勢的外力方向相反.3.靜摩擦力的大小(1)范圍:0<F≤Fmax.(2)計算:物體做勻速直線運動或靜止時,根據(jù)二力平衡條件求解.(3)靜摩擦力大小與正壓力無關(guān).4.說明(1)靜摩擦力的方向與相對運動趨勢的方向相反,與運動方向可能相同,也可能相反.(2)靜摩擦力發(fā)生在相對靜止的兩物體之間,受靜摩擦力作用的物體不一定是靜止的,運動的物體也可能受靜摩擦力作用.知識點二:滑動摩擦力1.滑動摩擦力產(chǎn)生的條件(1)兩物體相互接觸擠壓(即有彈力).(2)物體間的接觸面不光滑.(3)兩物體間存在相對運動.2.滑動摩擦力的方向(1)在接觸面上,與接觸面相切,且與物體相對運動的方向相反.(2)與物體的運動方向可能相同,也可能相反.3.滑動摩擦力的大小(1)公式法:根據(jù)公式Ff=μFN計算.①正壓力FN是物體與接觸面間的壓力,不一定等于物體的重力,F(xiàn)N的大小根據(jù)物體的受力情況確定.②動摩擦因數(shù)μ與材料和接觸面的粗糙程度有關(guān),而與物體間的壓力、接觸面的大小無關(guān).(2)二力平衡法:物體處于平衡狀態(tài)(勻速運動或靜止)時,根據(jù)二力平衡條件求解.知識點三.對摩擦力的理解(1)靜摩擦力:受靜摩擦力的物體不一定靜止,只是兩物體接觸面保持相對靜止.例:在傾斜傳送帶上勻速傳送的物體,雖然運動,但受靜摩擦力.(如圖)(2)滑動摩擦力:受滑動摩擦力的物體不一定運動,而是兩物體發(fā)生相對滑動.例:把A物體抽出來,B物體受到了滑動摩擦力卻沒有運動.(如圖)2.摩擦力的方向(1)靜摩擦力的方向與物體的相對運動趨勢方向相反.可利用假設(shè)法判斷,即假設(shè)接觸面光滑,物體相對與它接觸的物體運動的方向,就是相對運動趨勢方向;例如靜止在斜面上的物體受到的靜摩擦力的方向沿斜面向上.(如圖)靜摩擦力的方向有可能與物體運動方向成任意角度.如圖所示,用手握住一根豎直棒,若使手與棒一起沿不同方向勻速運動,棒所受的靜摩擦力豎直向上,而手與棒的運動方向可以是任意的,所以Ff的方向與勻速運動中速度的方向可成任意夾角.(2)滑動摩擦力的方向與物體相對運動方向相反,與物體運動方向無關(guān).例:如圖所示,快速把B向右拉離的過程中,A相對B向左運動,摩擦力向右,A卻相對地面向右運動,摩擦力的方向與物體運動方向反而相同.3.摩擦力作用效果是阻礙物體的相對運動,但摩擦力卻不一定是阻力,有時會是動力.【題型歸納】題型一:摩擦力概念的理解【例1】.(24-25高一上·陜西渭南·期末)關(guān)于摩擦力,下列說法正確的是()A.靜摩擦力的方向總是與物體的相對運動趨勢方向相反B.滑動摩擦力的方向總是與物體的運動方向相反C.受靜摩擦力作用的物體一定是靜止的D.摩擦力一定是阻礙物體運動的力【答案】A【詳解】A.靜摩擦力的方向總是與物體的相對運動趨勢方向相反,故A正確;BD.滑動摩擦力的方向總是與物體的相對運動方向相反,但不一定與物體的運動方向相反,滑動摩擦力也可以是動力,例如,人走路時,腳底與地面的靜摩擦力推動人前進,此時摩擦力是動力而非阻力,故BD錯誤;C.受靜摩擦力作用的物體與接觸面相對靜止,但物體可以是運動的,例如,傳送帶上的物體隨傳送帶加速時,物體與傳送帶間無相對滑動,此時物體受靜摩擦力且處于運動狀態(tài),故C錯誤。故選A?!咀兪?】.(24-25高一上·陜西西安·期末)關(guān)于摩擦力與動摩擦因數(shù),下列說法正確的是(
)A.動摩擦因數(shù)與物體間壓力的大小成正比B.物體所受摩擦力的方向一定與其運動的方向相反C.兩物體間的滑動摩擦力總是大于它們之間的靜摩擦力D.相互接觸的物體相對靜止時,物體間可能存在靜摩擦力【答案】D【詳解】A.動摩擦因數(shù)只由接觸面的材料和粗糙程度決定,與物體間壓力的大小無關(guān),故A錯誤;B.物體所受摩擦力的方向與接觸面的相對運動或相對運動趨勢方向相反,不一定與其運動的方向相反,故B錯誤;C.兩物體間的滑動摩擦力略小于它們之間的最大靜摩擦力,故兩物體間的滑動摩擦力不總是大于它們之間的靜摩擦力,故C錯誤;D.相互接觸的物體相對靜止時,物體間可能存在相對運動趨勢,物體間可能存在靜摩擦力,故D正確。故選D?!咀兪?】.(24-25高一上·四川成都·期中)關(guān)于摩擦力,下列說法正確的是()A.受滑動摩擦力的物體一定是運動的 B.滑動摩擦力的方向總是和物體的運動方向相反C.受靜摩擦力的物體一定是靜止的 D.運動的物體可能受到靜摩擦力的作用【答案】D【詳解】A.受滑動摩擦力的物體相對于接觸面滑動,但不一定是運動的,故A錯誤;B.滑動摩擦力的方向總是與相對接觸面的運動方向相反,但不一定和物體的運動方向相反,故B錯誤;CD.受靜摩擦力的物體相只是對于接觸面靜止,但物體不一定是靜止的,運動的物體可能受到靜摩擦力的作用,故C錯誤,D正確。故選D。題型二:判斷是否有靜摩擦力及其方向【例2】.(25-26高一上·浙江嘉興·階段練習)筆、墨、紙、硯是中國獨有的書法繪畫工具(書畫用具)。在楷書筆畫中,長橫的寫法要領(lǐng)如下:起筆時一頓,然后向右行筆,收筆時略向右按。某同學在水平桌面上平鋪一張白紙用毛筆練習長橫寫法,為防止打滑,他在白紙的左邊緣處放置一塊鎮(zhèn)紙,如圖所示。該同學向右行筆過程中,下列說法正確的是()A.鎮(zhèn)紙對白紙有摩擦力,方向向左 B.毛筆對白紙有摩擦力,方向向左C.桌面對白紙有摩擦力,方向向左 D.桌面對鎮(zhèn)紙有摩擦力,方向向左【答案】C【詳解】A.鎮(zhèn)紙相對白紙無運動趨勢,則鎮(zhèn)紙對白紙無摩擦力作用,故A錯誤;B.毛筆相對白紙向右運動,則白紙對毛筆的摩擦力向左;所以毛筆對白紙有摩擦力,方向向右,故B錯誤;C.由于毛筆對白紙有向右的摩擦力,根據(jù)平衡條件可知,桌面對白紙有摩擦力,方向向左,故C正確;D.桌面與鎮(zhèn)紙沒有相互接觸,所以桌面對鎮(zhèn)紙一定沒有摩擦力作用,故D錯誤。故選C?!咀兪?】.(24-25高一上·福建廈門·期中)瑜伽是一項有利于身心健康的運動。如圖所示,某瑜伽學員在水平地面上保持單腳下蹲的姿勢不動。下列說法正確的是()A.該學員受到的支持力是由于地面形變產(chǎn)生的B.該學員受到的支持力是由于腳掌形變產(chǎn)生的C.地面對學員的摩擦力方向水平向左D.地面對學員的摩擦力方向水平向右【答案】A【詳解】AB.運動員受到的支持力的施力物體是地面,故是由地面形變產(chǎn)生的,故A正確,B錯誤;CD.該學員以題圖所示的姿勢蹲在水平地面上,處于平衡狀態(tài),在水平方向沒有相對運動,也沒有相對運動的趨勢,因此不受摩擦力的作用,故CD錯誤。故選A?!咀兪?】.(24-25高一上·浙江杭州·期末)如圖,人用平行于地面的力推沙發(fā),但沙發(fā)沒有被推動。下列說法正確的是(
)A.人的手發(fā)生形變從而對人的手產(chǎn)生彈力B.沙發(fā)沒有被推動,受到水平向左的靜摩擦力C.人受到地面摩擦力水平向左D.手對沙發(fā)的推力變大,地面對沙發(fā)的最大靜摩擦力也變大【答案】B【詳解】A.人的手發(fā)生形變從而對沙發(fā)產(chǎn)生彈力,選項A錯誤;B.沙發(fā)沒有被推動,但有向右運動的趨勢,則沙發(fā)受到水平向左的靜摩擦力,選項B正確;C.人有向左運動的趨勢,則人受到地面摩擦力水平向右,選項C錯誤;D.沙發(fā)受力平衡,則手對沙發(fā)的推力變大,地面對沙發(fā)的靜摩擦力也變大,但是最大靜摩擦力不變,選項D錯誤。故選B。題型三:復(fù)雜的受力下靜摩擦力的計算【例3】.(24-25高一下·浙江·期中)如圖所示,物體a、b和疊放在水平面上,水平力為,,分別作用于物體、上,、和仍保持靜止,以、、分別表示與、與、與桌面間的靜摩擦力的大小,則()A.,, B.,,C.,, D.,,【答案】C【詳解】對受力分析,受重力和對a支持力,相對于沒有相對運動趨勢,所以物體不受的靜摩擦力,即為把物體看作一個整體,對其受力分析,受重力、物體c對的支持力和水平向左的水平力,整體相對c有向左的運動趨勢,所以會受到c的向右的靜摩擦力,由力的平衡可知把物體三者看作一個整體,受力分析,受重力、地面的支持力、水平向左的力、水平向右的力,整體有向右的運動趨勢,在水平方向上由力的平衡有方向水平向左。故選C?!咀兪?】.(24-25高一上·北京房山·期末)如圖所示,木塊放在粗糙的水平桌面上,外力、沿水平方向作用在木塊上,,,木塊處于靜止狀態(tài)。撒去后()A.木塊將向左運動 B.木塊受到的合力為6NC.木塊受到向右的摩擦力為2N D.木塊受到向左的摩擦力為4N【答案】C【詳解】AB.對木塊,由平衡條件可知,靜摩擦力(為最大靜摩擦力)撤去后,由于,所以木塊仍靜止,合力為0,故AB錯誤;CD.撤去后,木塊靜止,由平衡條件可知,靜摩擦力與等大反向,由于方向向左、大小為2N,所以木塊受到向右靜摩擦力、大小為2N,故C正確,D錯誤。故選C?!咀兪?】.(24-25高一上·浙江湖州·階段練習)如圖所示,木塊A、B分別重20N和25N,它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.40,夾在A、B之間的彈簧被壓縮了5cm,彈簧的勁度系數(shù)為100N/m,系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(可認為木塊與水平地面之間的最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力)?,F(xiàn)用的水平拉力作用在木塊B上,下列說法正確的是(
)A.A受到的摩擦力方向水平向左B.A受到的摩擦力的大小為8NC.B受到的摩擦力大小為9ND.B受到的摩擦力的大小為10N【答案】C【詳解】CD.兩個木塊的最大靜摩擦力為彈簧的彈力為現(xiàn)用F=4N的水平拉力作用在木塊B上,拉力與彈簧的彈力之和小于B的最大靜摩擦力,木塊B仍然處于靜止狀態(tài),木塊B所受的靜摩擦力為方向水平向左,故C正確,D錯誤;AB.彈簧彈力不變,木塊A仍然處于靜止狀態(tài),則有方向水平向右,故AB錯誤。故選C。題型四:滑動摩擦力的計算【例4】.(25-26高一上·全國·隨堂練習)如圖所示,物體A的質(zhì)量為1kg,置于水平地面上,物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,從t=0開始,物體以一定的初速度v0向右滑行的同時,受到一個水平向左、大小恒為F0=1N的作用力,則反映物體受到的摩擦力Ff隨時間變化的圖像正確的是(取向右為正方向,g取10N/kg)()A. B.C. D.【答案】C【詳解】從開始以初速度沿水平地面向右做勻減速運動,受到的滑動摩擦力大小為方向向左,為負值;當物體的速度減到零時,物體所受的最大靜摩擦力為所以物體不能被拉動而處于靜止狀態(tài),受到靜摩擦力作用,其大小為方向向右,為正值。故選C?!咀兪?】.(24-25高一下·廣東茂名·階段練習)如圖所示,一張白紙放在水平桌面上,一本書放在白紙上,用大小為F的水平力拉動白紙,最終書和白紙一起在桌面上勻速運動,已知各個接觸面的動摩擦因數(shù)相同,書的質(zhì)量為m、白紙的質(zhì)量不計,重力加速度為g,則書和白紙在桌面上勻速運動的過程中,下列說法正確的是()A.白紙對書的摩擦力方向水平向右B.白紙對書的摩擦力方向水平向左C.增大拉力,桌面對白紙的摩擦力增大D.桌面和白紙間的動摩擦因數(shù)等于【答案】D【詳解】AB.由于書和白紙一起做勻速運動,因此書不受摩擦力作用,故AB錯誤;D.對書、紙整體研究,桌面對紙的摩擦力因此有由于各個接觸面的動摩擦因數(shù)相同,則桌面和白紙間的動摩擦因數(shù)等于,故D正確;C.增大拉力,桌面與紙之間的動摩擦因數(shù)不變,正壓力不變,則桌面對紙的滑動摩擦力不變,故C錯誤。故選D?!咀兪?】.(24-25高一上·貴州貴陽·期末)如圖,質(zhì)量為1.2kg的木塊靜止在水平地板上,木塊與地板間的最大靜摩擦力為4N。它與水平地板間的動摩擦因數(shù)為0.3,重力加速度大小g取10m/s2,則下列關(guān)于木塊的說法正確的是()A.若對木塊施以3.6N的水平拉力,木塊將做勻速直線運動B.若對木塊施以3.8N的水平拉力,此時木塊所受合力大小為0.2NC.若對木塊施以4N的水平拉力,此時木塊所受摩擦力大小為0D.若對木塊施以5N的水平拉力,此時木塊所受摩擦力大小為3.6N【答案】D【詳解】A.若對木塊施以3.6N的水平拉力,由于這個拉力小于最大靜摩擦力4N,所以木塊將保持靜止狀態(tài),而不是做勻速直線運動,故A錯誤;B.若對木塊施以3.8N的水平拉力,同樣,這個拉力也小于最大靜摩擦力4N,所以木塊仍然保持靜止狀態(tài),根據(jù)二力平衡,木塊所受合力大小為0,故B錯誤;C.若對木塊施以4N的水平拉力,這個拉力等于最大靜摩擦力,木塊處于靜止狀態(tài),木塊所受摩擦力大小為4N(靜摩擦力),與拉力平衡,故C錯誤;D.若對木塊施以5N的水平拉力,這個拉力大于最大靜摩擦力,所以木塊將開始滑動,此時木塊所受摩擦力為滑動摩擦力,大小為故D正確。故選D。題型五:最大靜摩擦力與滑動摩擦力的關(guān)系【例5】.(24-25高一上·上?!るA段練習)如圖1所示,質(zhì)量為20kg的小朋友坐在長木板上,長木板放在水平地面上,力傳感器固定在墻上,小朋友與力傳感器之間通過輕繩相連?,F(xiàn)施加外力拉木板,圖2為力傳感器記錄的F-t圖像,重力加速度g取。下列判斷正確的是()A.小朋友與木板間的動摩擦因數(shù)為0.35 B.由圖2知木板是勻速拉出的C.木板和小朋友之間的最大靜摩擦力為90N D.若讓小朋友抱一物體,圖2中的峰值不變【答案】A【詳解】A.由圖2可知,滑動摩擦力約為70N,根據(jù)可得故A正確;B.傳感器固定不動,小朋友保持靜止,傳感器示數(shù)即為小朋友受到的摩擦力大小,與木板的運動狀態(tài)無關(guān),故B錯誤;C.由圖2可知,小朋友和木板間的最大靜摩擦力為100N,故C錯誤;D.讓小朋友抱一物體,增大小朋友和木板間的彈力,小朋友與木板間的最大靜摩擦力增大,圖2中的峰值增大,故D錯誤。故選A?!咀兪?】.(24-25高一上·江蘇鹽城·期中)為研究木板與物塊之間的摩擦力,某同學在粗糙的長木板上放置一物塊,物塊通過細線連接固定在試驗臺上的力傳感器,如圖(a)。水平向左拉木板,傳感器記錄的F-t圖像如圖(b)。下列說法中正確的是()A.物塊受到的摩擦力方向始終水平向右B.1.0~1.2s時間內(nèi),木板與物塊間的摩擦力大小與物塊對木板的正壓力成正比C.1.0~1.2s時間內(nèi),物塊與木板之間的摩擦力是靜摩擦力D.2.4~3.0s時間內(nèi),木板一定做勻速直線運動【答案】C【詳解】A.由題意可知,木板始終有向左運動或向左運動的趨勢,物塊相對木板始終有向右的運動趨勢,則物塊受到的摩擦力方向始終水平向左,A錯誤;BC.由圖(b)可知,在1.0~1.2s時間內(nèi),木板與物塊間的摩擦力大小在隨時間逐漸增大,可知此時的摩擦力是靜摩擦力,而靜摩擦力的大小與物塊對木板的正壓力無關(guān),B錯誤,C正確;D.由于最大靜摩擦力略大于滑動摩擦力,滑動摩擦力不變化,因此可知在2.4~3.0s時間內(nèi),木板與物塊間的摩擦力是滑動摩擦力,由于木板的受力情況不確定,只能確定木板與物塊間一定產(chǎn)生相對滑動,不能確定木板運動情況,木板可能做勻速直線運動,也可能做變速直線運動,D錯誤。故選C。【變式2】.(22-23高一上·河北石家莊·階段練習)為了研究手機與書桌之間的動摩擦因數(shù),小明找來了拉力傳感器,先測得該手機的質(zhì)量為,再按如圖甲所示將手機放置在桌面上,用拉力傳感器緩慢拉手機,直至手機在桌面上緩慢向右運動一段距離,截取計算機屏幕上的一段圖線,如圖乙所示,重力加速度g取,則以下說法正確的是(??)A.桌面所受的滑動摩擦力約為2.6N,方向水平向左B.手機與桌面間的動摩擦因數(shù)隨著拉力F的增大而增大C.若在手機上增加壓力,手機與桌面間的動摩擦因數(shù)增大D.手機與桌面間的動摩擦因數(shù)μ約為0.74【答案】D【詳解】A.由F-t圖線可得,在0~t1時間內(nèi),拉力F逐漸增大,在t1時刻,拉力達到最大,手機剛開始向右運動,即t1時刻拉力的大小等于最大靜摩擦力,約為2.80N,之后手機緩慢運動時拉力等于滑動摩擦力,由題圖乙可知手機所受的滑動摩擦力約為2.60N,方向向左,則桌面所受的滑動摩擦力大小約為2.60N,方向向右,故A錯誤;BCD.動摩擦因數(shù)由接觸面的材料和接觸面的粗糙程度決定,與拉力和壓力都無關(guān),且故BC錯誤,D正確。故選D。題型六:疊加類型下的滑板的摩擦力計算【例6】.(24-25高一上·江蘇徐州·期末)如圖所示,桌面疊放著8本質(zhì)量均為m的書,已知各書本之間的動摩擦因數(shù)均為,要將圖中從上面數(shù)的第4本書抽出,需要的水平拉力最小為()A. B. C. D.【答案】D【詳解】要將圖中從上面數(shù)的第4本書抽出,需要的最小水平拉力為故選D?!咀兪?】.(24-25高一上·陜西·期中)試卷讀卡器的原理可簡化成如圖所示的模型,搓紙輪與答題卡之間的動摩擦因數(shù)為,答題卡與答題卡之間的動摩擦因數(shù)為,答題卡與底部摩擦片之間的動摩擦因數(shù)為,工作時搓紙輪給第1張紙壓力大小為F,每張答題卡的質(zhì)量為m,正常情況下,讀卡器能做到“每次只進一張答題卡”。搓紙輪沿逆時針方向轉(zhuǎn)動,帶動第一張答題卡向右運動,下列是說法正確的是()A.后一張答題卡受到前一張答題卡的摩擦力向左B.第5張紙與第6張紙之間的摩擦力大小為C.最后一張答題卡受到摩擦片的摩擦力為零D.【答案】B【詳解】A.后一張答題卡有相對前一張答題卡向左運動或向左運動的趨勢,因此后一張答題卡受到前一張答題卡的摩擦力向右,故A錯誤;B.第5張紙與第6張紙之間的摩擦力為靜摩擦力,從第2張紙到第5張紙水平方向受摩擦力合力為零,則第5張紙與第6張紙之間的摩擦力大小等于第1張紙對第2張紙的摩擦力,根據(jù)公式,可得大小為,故B正確;C.最后一張答題卡相對摩擦片有向右運動的趨勢,受到摩擦片的摩擦力向左,故C錯誤;D.對第一張答題卡,能向右運動,第一張答題卡上表面受到搓紙輪施加的靜摩擦力,方向向右,第一張答題卡下表面受到后一張答題卡施加的滑動摩擦力,方向向左,即有:F為搓紙輪對前一張答題卡的壓力,因為所以最后一張答題卡,其他答題卡整體分析可知通過分析兩個摩擦因數(shù)的關(guān)系不確定故D錯誤。故選B。【變式2】.(23-24高一上·浙江·階段練習)如圖所示,水平桌面上放著一疊作業(yè)本,共30本。每本作業(yè)本的質(zhì)量都是m,作業(yè)本間的動摩擦因數(shù)為,作業(yè)本與桌面間的動摩擦因數(shù)為,且?,F(xiàn)用手對一作業(yè)本施一水平力,將第10本作業(yè)本快速水平抽出(從上往下數(shù)第10本),設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度大小為g,則在抽出作業(yè)本的過程中,下列說法正確的是(
)A.桌面可能不受作業(yè)本對它摩擦力的作用B.作業(yè)本對桌面的摩擦力為C.第11本作業(yè)本受到第10本作業(yè)本的摩擦力為D.水平拉力一定大于【答案】D【詳解】ABC.第10本與第11本之間摩擦力大小為將下面20本看成一個整體,因為所以下面20本作業(yè)相對桌面靜止,桌面對其的靜摩擦力大小等于故ABC錯誤;D.第10本與第9本之間摩擦力大小為若要把第10本抽出,水平拉力故D正確。故選D。題型七:復(fù)雜情況下的摩擦力分析【例7】.(24-25高一上·湖北孝感·期末)木塊A、B分別重50N和60N,它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為。夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm,彈簧的勁度系數(shù)為。系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動。現(xiàn)用的水平拉力作用在木塊A上,如圖所示,力F作用后()A.木塊B所受摩擦力是15N B.木塊B所受摩擦力是13NC.木塊A所受摩擦力是6N D.木塊A所受摩擦力是10N【答案】D【詳解】A物體的最大靜摩擦力為物體B的最大靜摩擦力為力F作用后對A所以力F作用后A處于靜止狀態(tài),則物體B也靜止。物體B在力F作用前后摩擦力都為8N,力F作用后A物體所受摩擦力為故選D?!咀兪?】.(22-23高一上·云南玉溪·期中)如圖所示,一木板B放在水平地面上,木塊A放在B的上面,A的右端通過輕質(zhì)彈簧固定在豎直墻壁上,用力F向左拉B,使B以速度v向左勻速運動,這時輕質(zhì)彈簧的拉力為T,則下列說法正確的是()A.木板B所受地面的滑動摩擦力的大小等于FB.地面受到的滑動摩擦力的大小等于FC.若木板以2v的速度運動,木塊受到的摩擦力大小為2TD.若用2F的力作用在木板B上,木塊受到的摩擦力不變【答案】D【詳解】AB.A受力平衡,故有即A受B的摩擦力大小為T,根據(jù)牛頓第三定律B受A的摩擦力等于T;由于B向左做勻速直線運動,則則木板B受到地面的滑動摩擦力的大小為根據(jù)牛頓第三定律,地面受到的摩擦力大小等于,故AB錯誤;C.滑動摩擦力大小與相對速度無關(guān),故木板B以2v的速度勻速運動時,木塊A受到的摩擦力的大小仍等于T,故C錯誤;D.若用2F的力拉木板B,B開始加速,但是A與B間壓力不變,摩擦因數(shù)不變,故摩擦力大小不變,木塊A受摩擦力大小仍為T,故D正確;故選D?!咀兪?】.(21-22高一下·陜西西安·期中)如圖所示,質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長木板上,受到向右的拉力F的作用而向右滑行,長木板處于靜止狀態(tài),已知木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ1,木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2。下列說法正確的是()A.一定有μ1≤μ2B.當F>μ2(m+M)g時,木板便會開始運動C.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m+M)gD.無論怎樣改變F的大小,木板都不可能運動【答案】D【詳解】A.根據(jù)題意可得,地面對木板的滑動摩擦力為木塊對木板的滑動摩擦力為木板剛好要運動時,此時木板依然保持靜止,但有故A錯誤;BD.無論F為多大,當木塊滑動時,木板所受到木塊的摩擦力大小不變,故木板不可能運動,故B錯誤,D正確;C.當木塊滑動時,木板所受到木塊的摩擦力大小為f1,而木板靜止不動,期所受地面給木板的摩擦力為靜摩擦力,大小也為f1,故C錯誤。故選D。題型八:摩擦力影響因素的探究實驗【例8】.(24-25高一下·四川內(nèi)江)某物理興趣小組的同學在研究彈簧彈力的時候,測得彈力的大小F和彈簧長度l的關(guān)系如圖甲所示,則由圖線可知:(1)彈簧的勁度系數(shù)為。(2)為了用彈簧測力計測定兩木塊A和B間的動摩擦因數(shù),兩位同學分別設(shè)計了如圖乙、丙所示的兩種方案。①為了用某一彈簧測力計的示數(shù)表示兩木塊A和B之間的滑動摩擦力的大小,你認為方案(填“乙”或“丙”)更合理。②若兩木塊A和B的重力分別為10.0N和30.0N,當木塊A被拉動時,彈簧測力計a的示數(shù)為6.0N,彈簧測力計b的示數(shù)為11.0N,彈簧測力計c的示數(shù)為4.0N,則兩木塊A和B間的動摩擦因數(shù)為?!敬鸢浮?1)200(2)乙0.2【詳解】(1)根據(jù)圖像斜率可知,彈簧的勁度系數(shù)為=200(2)①[1]在拉著物體A運動的過程中,拉物體A的彈簧測力計b、c由于在不斷地運動,示數(shù)可能會變化,讀數(shù)不是很準,彈簧測力計a是靜止的,指針穩(wěn)定,便于讀數(shù),故方案乙更合理。②[2]彈簧測力計a測的是木塊A和B間的滑動摩擦力,兩木塊A和B間的動摩擦因數(shù)為【變式1】.(24-25高一下·河南·開學考試)某同學用如圖甲所示的裝置測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)。主要的實驗步驟如下:①用力傳感器測得木塊所受的重力大小為6.0N;②按圖甲安裝好裝置,調(diào)節(jié)實驗桌面,使細線和木板水平;③用力F拉動木板,使木板沿桌面向左運動,力傳感器記錄的拉力大小T隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示。(1)實驗中,力F的方向(填“一定”或“不一定”)要水平。(2)關(guān)于木板向左運動的情況,下列說法正確的是()A.一定做勻速直線運動B.一定做變加速直線運動C.可以先做加速直線運動后做減速直線運動(3)木塊所受的最大靜摩擦力為N,木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)【答案】(1)不一定(2)C(3)2.800.400【詳解】(1)[1]本實驗是通過拉動木板使木板沿實驗桌向左運動,來研究木塊與木板間的動摩擦因數(shù),只要保證木板能相對實驗桌做直線運動都可以,木塊就能相對木板滑動,進而可以通過力傳感器記錄的拉力等數(shù)據(jù)來分析計算動摩擦因數(shù),所以力F的方向不一定非要水平,斜向上或斜向下都可以。(2)不管木板的運動情況如何,木塊都相對實驗桌靜止,細線對木塊的拉力與木塊受到的滑動摩擦力平衡,通過力傳感器記錄的拉力大小可以測量木板對木塊的滑動摩擦力大小,因此不需要使木板做勻速直線運動,木板可以做變加速直線運動,也可以先做加速直線運動后做減速直線運動。故選C。(3)[1][2]由題圖乙可知,木塊受到的最大靜摩擦力為2.80N,木塊受到的滑動摩擦力大小又木板對木塊的支持力大小可得木塊與木板間的動摩擦因數(shù)【變式2】.(2025·四川·模擬預(yù)測)某同學用如圖甲所示的裝置測量木塊與木板之間的動摩擦因數(shù)??邕^光滑定滑輪的細線兩端分別與放置在木板上的木塊和豎直懸掛的彈簧測力計相連。(1)關(guān)于本實驗操作要求,下列說法中正確的是______(填序號)。A.桌面必須水平B.實驗時,必須勻速向左拉出木板C.彈簧測力計豎直懸掛后必須進行零刻度線校準D.只要彈簧測力計豎直懸掛,與木塊相連的細線不水平也可以(2)某次正確操作過程中,彈簧測力計示數(shù)的放大圖如圖乙所示,則木塊受到的滑動摩擦力大小N。(3)該同學在木塊上逐漸增加砝碼個數(shù),記錄砝碼的總質(zhì)量m,正確操作并記錄彈簧測力計對應(yīng)的示數(shù)f。測得多組數(shù)據(jù)后,建立坐標系,描點得到的圖線如圖丙所示,則木塊與木板之間的動摩擦因數(shù)(重力加速度大小?。??!敬鸢浮?1)AC(2)2.60(3)0.4【詳解】(1)AD.應(yīng)保持與木塊相連的細線水平,同時保證桌面水平,否則木塊對木板的正壓力不等于木塊和砝碼的總重力,A正確,D錯誤;B.實驗時,將木塊拉動即可,這時細線的拉力大小等于摩擦力的大小,而不一定要將木板勻速拉動,B錯誤;C.實驗前,應(yīng)先對彈簧測力計調(diào)零,否則讀數(shù)可能不準確,C正確;故選AC。(2)在彈簧測力計上,1N之間有10個小格,一個小格代表0.1N,即彈簧測力計的分度值為0.1N,需向后估讀一位,故此時的示數(shù)為2.60N,木塊受到的滑動摩擦力為2.60N。(3)摩擦力的公式為圖線的斜率表示,圖線的斜率為N/kg=4N/kg所以題型九:摩擦力的綜合問題【例9】.(24-25高一上·福建三明·期中)如圖所示,一質(zhì)量的物體放在水平地板上,用一原長的輕質(zhì)彈簧水平拉該物體。緩慢增大拉力,當物體剛開始運動時,彈簧的長度;當彈簧拉著物體勻速前進時,彈簧的長度。已知彈簧的勁度系數(shù),重力加速度的大小取,求:(1)物體所受的最大靜摩擦力的大小;(2)物體所受的滑動摩擦力的大小;(3)物體與地板間的動摩擦因數(shù)?!敬鸢浮?1)14N(2)12.5N(3)0.1【詳解】(1)當物體剛開始被拉動時,彈簧的伸長量為根據(jù)胡克定律可得彈簧的彈力此時彈簧的彈力大小等于物體所受的最大靜摩擦力,即(2)當物體勻速滑動時,彈簧的伸長量為根據(jù)胡克定律可得彈簧的彈力此時彈簧的彈力與物體所受的滑動摩擦力平衡,即(3)由滑動摩擦力公式可得解得【變式1】.(24-25高一上·北京·期中)質(zhì)量為10kg的物體,靜止在水平地面上,物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2,最大靜摩擦力與滑動摩擦力視為相等,給物體一水平拉力。(g取10m/s2)(1)當拉力大小為10N時,地面對物體的摩擦力是多大?(2)當拉力大小為30N時,地面對物體的摩擦力是多大?(3)此后若將拉力減小為5N(物體仍在滑動),地面對物體的摩擦力是多大?(4)若撤去拉力,在物體繼續(xù)滑動的過程中,地面對物體的摩擦力是多大?【答案】(1)10N(2)20N(3)20N(4)20N【詳解】(1)物體與地面間的最大靜摩擦力其中FN=mg得fm=20N當拉力大小為10N時,靜摩擦力沒有達到最大靜摩擦,物體與地面繼續(xù)保持相對靜止,因此(2)當拉力大小為30N時,物體與地面產(chǎn)生相對滑動,滑動摩擦力大?。?)由于物體仍在滑動,滑動摩擦力大?。?)撤去拉力后,在物體繼續(xù)滑動的過程中,滑動摩擦力大小【變式2】.(23-24高一上·山東棗莊·期中)甲、乙兩木塊疊放在水平地面上,通過跨過輕質(zhì)且光滑的定滑輪的輕繩相連,繩與地面平行。甲與乙之間的動摩擦因數(shù),甲與地之間的動摩擦因數(shù)為,,?,F(xiàn)在用一水平拉力F作用在甲上,如圖所示。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取g=10m/s2。要使物塊甲相對于地運動,求:F至少為多大?
【答案】17N【詳解】甲即將要滑動時,地對甲的最大靜摩擦力,即滑動摩擦力為甲對乙的滑動摩擦力為由牛頓第三定律得,乙對甲的滑動摩擦力為乙即將運動時繩子拉力為甲即將運動時,有聯(lián)立解得【高分演練】一、單選題1.(24-25高一上·山東青島·期中)下列關(guān)于重力、摩擦力的說法正確的是(
)A.因為物體本身就有重力,所以重力沒有施力物體B.滑動摩擦力阻礙物體的運動,一定與運動方向相反C.物體間的靜摩擦力大小與物體間的正壓力成正比D.兩物體間如果有相互作用的摩擦力,就一定存在彈力【答案】D【詳解】A.重力的施力物體是地球,物體所受重力來源于地球的吸引,故A錯誤;B.滑動摩擦力方向與物體的相對運動方向相反,而非絕對運動方向。例如,物體在運動的傳送帶上滑動時,摩擦力可能與物體運動方向相同,故B錯誤;C.靜摩擦力的大小由物體受力狀態(tài)決定,與正壓力無關(guān),只有最大靜摩擦力與正壓力成正比,故C錯誤;D.摩擦力的產(chǎn)生以彈力(正壓力)的存在為前提,有摩擦力必有彈力,故D正確。故選D。2.(25-26高一上·全國·課后作業(yè))關(guān)于,下列說法中正確的是()A.動摩擦因數(shù)μ與滑動摩擦力Ff成正比,F(xiàn)f越大,μ越大B.動摩擦因數(shù)μ與正壓力FN成反比,F(xiàn)N越大,μ越小C.相同的條件下,接觸面積越大,動摩擦因數(shù)越大D.動摩擦因數(shù)μ的大小由兩物體接觸面的粗糙程度及材料決定【答案】D【詳解】A.動摩擦因數(shù)μ由材料及接觸面粗糙程度決定,與滑動摩擦力Ff無關(guān)。當Ff增大時,可能因正壓力FN增大,但μ不變,故A錯誤;B.μ與FN無關(guān),公式僅用于計算,F(xiàn)N變化時Ff同比例變化,μ不變,故B錯誤;C.動摩擦因數(shù)與接觸面積無關(guān),接觸面積變化不影響μ,故C錯誤;D.動摩擦因數(shù)由接觸面材料和粗糙程度決定,符合物理規(guī)律,故D正確。故選D。3.(25-26高一上·北京·開學考試)為了測量木塊A在水平木板上運動過程中所受滑動摩擦力的大小,小紅設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。小紅將彈簧測力計一端固定,另一端鉤住木塊A,木塊A下面墊一塊長木板。實驗中小紅拉著長木板沿水平地面向右運動,當彈簧測力計示數(shù)穩(wěn)定時,下列說法中正確的是()A.木塊A相對于桌面是運動的B.木板必須在桌面上做勻速直線運動C.木塊A所受的滑動摩擦力的方向水平向左D.彈簧測力計的示數(shù)等于木塊A所受的滑動摩擦力的大小【答案】D【詳解】A.當彈簧測力計示數(shù)穩(wěn)定時,木塊A相對于桌面是靜止的,A錯誤;B.木塊與木板間的滑動摩擦力與接觸面之間的相對速度無關(guān),可知木板不一定要在桌面上做勻速直線運動,B錯誤;C.木塊A相對木板向左滑動,則木塊A所受的滑動摩擦力的方向水平向右,C錯誤;D.對木塊A受力分析可知,因木塊A處于平衡狀態(tài),則彈簧測力計的示數(shù)等于木塊A所受的滑動摩擦力的大小,D正確。故選D。4.(24-25高一上·天津·期中)對于重力、重心、彈力、摩擦力的認識,下列說法正確的是()A.物體在地球表面上任意位置的重力大小處處相等B.重心是物體所受重力的等效作用點,一定在物體上C.木塊放在桌面上受到向上的支持力,這是由于木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的D.摩擦力的方向可能與物體運動方向相同【答案】D【詳解】A.因地球表面重力加速度隨緯度升高而增大,任意位置的重力大小不相等,故A錯誤;B.重心是物體所受重力的等效作用點,不一定在物體上,如圓環(huán),故B錯誤;C.木塊放在桌面上受到向上的支持力,這是由于桌面發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的,故C錯誤;D.摩擦力的方向可能與物體運動方向相同,也可能相同,一定與相對運動的方向相反,故D正確。故選D。5.(24-25高一下·湖南·開學考試)如圖所示,一木塊放在水平桌面上,在水平方向受到向左的力和向右的力作用,而處于靜止狀態(tài),如圖。則正確的是()A.若撤去,物體所受合力不為零B.若撤去,物體所受摩擦力一定為C.若撤去,物體所受摩擦力一定為D.若保持大小不變,而方向相反,則物體將向右運動【答案】B【詳解】依題意,可知木塊所受最大靜摩擦力滿足即AB.若撤去F1,物體受和地面的摩擦力作用,有所以物體所受合力為零,所受摩擦力為3N,故A錯誤,B正確;C.若撤去F2,不能確定最大靜摩擦和的大小關(guān)系,所以物體所受摩擦力不一定為8N,故C錯誤;D.若保持F1、F2大小不變,而方向相反,可知物體所受F1、F2的合力為5N,小于或等于最大靜摩擦力,所以物體仍保持靜止,故D錯誤。故選B。6.(25-26高一上·江蘇南通·開學考試)如圖甲所示,在水平面上測量木塊所受的摩擦力時,作用在木塊上的水平拉力F隨時間t變化的圖像如圖乙所示,木塊運動速度v隨時間t變化的圖像如圖丙所示。則木塊在()A.5s時受到的摩擦力為0B.15s時受到的摩擦力為6NC.30s時受到的摩擦力為12ND.45s時受到的摩擦力為4N【答案】D【詳解】A.由圖丙可知,時物體處于靜止狀態(tài),物體受到的拉力與摩擦力平衡,結(jié)合圖乙可知,此時拉力的大小為則時物體受到的摩擦力大小為,故A錯誤;B.由圖丙可知,時物體做變加速運動,此時物體受到的摩擦力為滑動摩擦力,由于物體在時間內(nèi)做勻速運動,拉力和物體受到的滑動摩擦力平衡,結(jié)合圖乙可知,時物體受到的摩擦力大小為,故B錯誤;CD.根據(jù)上述分析可知、時物體受到的摩擦力大小都為,故C錯誤,D正確。故選D。7.(25-26高一上·湖南·開學考試)如圖所示,用大小為8N的水平拉力F拉上表面粗糙程度各處相同的物體A,使其在水平地面上以1m/s勻速直線運動,當物體B靜止不動時,與水平繩相連的彈簧測力計的示數(shù)為2N保持不變,下列說法正確的是(不計繩和彈簧測力計自重)()A.B受到的摩擦力為靜摩擦力B.B受到的摩擦力大小為2NC.若A以3m/s勻速直線運動,彈簧測力計示數(shù)變大D.地面對A沒有摩擦力【答案】B【詳解】A.因為AB之間發(fā)生相對滑動,因此A與B之間是滑動摩擦力,故A錯誤;B.滑動摩擦力的方向與物體相對運動的方向相反,B相對于A向左運動,故B受到的摩擦力方向水平向右;由于B處于靜止狀態(tài),因此B受到彈簧測力計的拉力等于A對B的摩擦力,并且二力是一對平衡力,大小相等,即彈簧測力計的拉力等于A對B的摩擦力,大小為2N,故B正確;C.若A以3m/s勻速直線運動,A物體依然受力平衡,A物體受到AB間的滑動摩擦力和A與地面的滑動摩擦力,滑動摩擦力的大小是不變的,拉力F不變,彈簧測力計示數(shù)不變,故C錯誤;D.彈簧測力計的示數(shù)為2N,則AB間的摩擦力為2N;A勻速運動,受力平衡,所以則,地面對A的摩擦力方向水平向左,故D錯誤。故選B。8.(2025高一·上?!n}練習)如圖,一只貓在桌邊猛地將桌布從魚缸下向右拉出,魚缸在桌面上繼續(xù)向右滑行了一段距離后停下,關(guān)于桌布和魚缸所受滑動摩擦力的方向,下列說法正確的是()A.桌布對魚缸的滑動摩擦力方向向左B.魚缸對桌布的滑動摩擦力方向向左C.魚缸對桌布的滑動摩擦力方向向右D.桌面對桌布的摩擦力向右【答案】B【詳解】A.魚缸相對桌布向左運動,桌布對魚缸的滑動摩擦力方向向右,故選項A錯誤;BC.桌布相對魚缸向右運動,魚缸對桌布的滑動摩擦力方向向左,故選項B正確,C錯誤;D.桌布相對于桌面向右運動,桌面對桌布的摩擦力向左,D錯誤。故選B。9.(24-25高二下·浙江·期末)如圖所示,水平地面上放著一個杯子,并將湯匙的一端靠在杯子上,另一端放在水平地面上,湯匙與地面和杯子的接觸點分別為M和N,則()A.湯匙在N點受到的支持力是由湯匙的形變產(chǎn)生的B.湯匙在M點受到的支持力沿MN方向C.地面對杯子的支持力大于杯子的重力D.杯子一定不受地面的摩擦力【答案】C【詳解】A.湯匙在N點受到的支持力是由碗的形變產(chǎn)生的,故A錯誤;B.湯匙在M點受到的支持力垂直地面向上,故B錯誤;C.湯匙對杯子有一個斜向下的壓力,所以地面對杯子的支持力大于杯子的重力,故C正確;D.湯匙相對于地面有向右運動的趨勢,因此在M、N處可能都產(chǎn)生了靜摩擦力,也可能其中之一產(chǎn)生了摩擦力,故D錯誤;故選C。10.(24-25高一上·云南昭通·期中)某同學利用如圖甲所示的裝置研究摩擦力的變化情況。水平實驗臺上固定一個力傳感器,傳感器用細線拉住物塊,物塊放置在粗糙的長木板上。水平向左拉木板,傳感器記錄的F-t圖像如圖乙所示。下列說法正確的是()A.物塊的質(zhì)量越大,傳感器的示數(shù)峰值越大B.木板抽出速度越大,傳感器的示數(shù)越大C.圖乙中曲線就是摩擦力隨時間的變化曲線D.由圖乙中數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間的動摩擦因數(shù)【答案】A【詳解】A.木塊越重,正壓力越大,最大靜摩擦越大,則圖像峰值越大,故A正確;B.由圖可知長木板相對于物塊滑動后摩擦力豎直幾乎不變,所以物塊受到的滑動摩擦力與木板運動速度無關(guān),故B錯誤;C.力傳感器是測量細線上的拉力,所以圖乙中曲線是拉力大小隨時間變化的圖像,故C錯誤;D.根據(jù)滑動摩擦力因不知道正壓力,所以無法求出動摩擦因數(shù),故D錯誤。故選A。11.(24-25高一上·貴州銅仁·期末)木塊A、B分別重50N和60N,它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25,夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm,彈簧的勁度系數(shù)為400N/m,系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動?,F(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊B上,如圖所示,則以下關(guān)于力F作用后木塊A、B所受摩擦力FA,F(xiàn)B的大小,說法正確的是()A.FA=12.5N B.FA=8NC.FB=15N D.FB=1N【答案】B【詳解】木塊A與地面間的最大靜摩擦力為木塊B與地面間的最大靜摩擦力為彈簧彈力為施加水平拉力F后,對B物體受力分析,水平方向受向右的彈簧彈力和拉力,由于B木塊與地面間的最大靜摩擦力為15N,大于彈簧彈力和拉力之和,故木塊B靜止不動,所以施加水平拉力F后,彈簧長度沒有變化,彈力不變,故木塊A相對地面有向左的運動趨勢,其受到向右的靜摩擦力,且與彈力平衡,所以故選B。12.(24-25高一上·北京豐臺·期末)實驗小組利用力的傳感器測定鞋與木板間的動摩擦因數(shù),如圖所示安裝實驗裝置。實驗臺上固定一個力傳感器,傳感器用鞋帶拉住鞋,鞋放置在粗糙的長木板上。水平向左拉長木板,傳感器記錄的圖像如圖所示。已知鞋的重力為。下列說法正確的是()A.實驗中必須讓長木板保持勻速運動B.圖中曲線可以反映長木板所受拉力隨時間的變化C.鞋與木板間的動摩擦因數(shù)約為0.40D.鞋與木板間的動摩擦因數(shù)約為0.30【答案】D【詳解】A.本實驗原理是通過受力平衡研究摩擦力的變化,因此只需要保證鞋靜止即可,不需要長木板保持勻速,故A錯誤;B.圖線反映的是鞋右端鞋帶的拉力隨時間的變化曲線,也可以表示鞋所受摩擦力隨時間的變化曲線,實驗只需保持鞋靜止即可,長木板的拉力可以一直增大,故圖像不能反映長木板的拉力隨時間的變化,故B錯誤;CD.由圖可知最大靜摩擦力約為1.7N,滑動摩擦力約為1.2N,已知鞋的重力為4.20N,根據(jù)滑動摩擦力公式可知,鞋與木板間的動摩擦因數(shù)0.30故C錯誤,D正確;故選D。二、多選題13.(25-26高一上·云南·開學考試)下列關(guān)于滑動摩擦力和靜摩擦力的說法中正確的是()A.運動的物體不可能會受到靜摩擦力的作用B.靜止的物體可能會受到滑動摩擦力的作用C.不論是靜止或運動的物體都可能會受到滑動摩擦力或靜摩擦力的作用D.滑動摩擦力的方向可能與物體的運動方向垂直【答案】BCD【詳解】A.運動的物體也可能受到靜摩擦力的作用,例如隨水平傳送帶一起加速運動的物體,A錯誤;B.靜止的物體可能會受到滑動摩擦力的作用,例如物體在水平地面上滑動時,靜止的地面受滑動摩擦力,B正確;C.不論是靜止或運動的物體都可能會受到滑動摩擦力或靜摩擦力的作用,C正確;D.物體所受滑動摩擦力的方向可能與物體運動的方向垂直,比如:用拖把在上升的電梯中拖地板,拖把對電梯地板的滑動摩擦力方向與電梯的運動方向垂直,故D正確。故選BCD。14.(24-25高一上·福建福州·期中)如圖所示,用大小為100N的握力握住一個重為40N的瓶子。瓶子豎直,始終處于靜止狀態(tài),已知手掌與瓶子間的動摩擦因數(shù),則()A.瓶子受到的摩擦力大小為40NB.瓶子受到的最大靜摩擦力隨握力的增大而增大C.當握力持續(xù)減小時,瓶子受到的摩擦力大小將持續(xù)減小D.當握力進一步增大時,瓶子受到的摩擦力將成正比增大【答案】AB【詳解】AB.瓶子在重力及靜摩擦力作用下處于靜止狀態(tài),則瓶子受到的摩擦力大小等于其重力40N;瓶子受到的最大靜摩擦力與正壓力成正比,所以隨握力的增大而增大,AB正確;C.當握力減小時,只要瓶子仍處于靜止狀態(tài),由于瓶子受到的重力不變,則靜摩擦力不變,C錯誤;D.當握力增大時,只要瓶子仍處于靜止狀態(tài),由于瓶子受到的重力不變,則靜摩擦力不變,D錯誤。故選AB。15.(24-25高一上·安徽蚌埠·期中)如圖所示,A、B、C三個物體質(zhì)量相等,它們與傳送帶間的動摩擦因數(shù)也相同。三個物體隨傳送帶一起勻速運動,運動方向如圖中箭頭所示。則下列說法正確的是()A.A受到的摩擦力方向向右B.B、C受到的摩擦力方向相同C.B受到的摩擦力沿傳送帶向下D.三個物體中只有A不受摩擦力【答案】BD【詳解】A在水平傳送帶上勻速運動,由平衡可知,水平方向受力為零,則A不受摩擦作用;物體B、C在傾斜傳送帶上做勻速運動,受力平衡,則受向下的重力、垂直傳送帶的斜向上的支持力和沿斜面向上的摩擦力。故選BD。16.(25-26高一上·全國·課后作業(yè))如圖所示,重為500N的沙發(fā)放在水平地面上,某同學沿水平方向推沙發(fā),當水平推力大小為90N時沙發(fā)恰好開始運動。沙發(fā)運動后,用75N的水平力即可使沙發(fā)保持勻速直線運動。以下說法正確的是()A.沙發(fā)與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.18B.沙發(fā)與地面之間的最大靜摩擦力為90NC.若用100N的水平力推靜止的沙發(fā),沙發(fā)所受的摩擦力大小為100ND.若用50N的水平力推已經(jīng)運動的沙發(fā),沙發(fā)所受的摩擦力大小為75N【答案】BD【詳解】A.由可知,沙發(fā)與地面之間的動摩擦因數(shù),故A錯誤;B.由于當水平推力大小為90N時沙發(fā)恰好開始運動,可知最大靜摩擦力為90N,故B正確;C.100N推力大于最大靜摩擦力,沙發(fā)所受摩擦力為滑動摩擦力,即75N,故C錯誤;D.由于沙發(fā)處于運動狀態(tài),所以即使縮小水平力大小,其所受摩擦力也為滑動摩擦力,則所受的摩擦力大小為75N,故D正確。故選BD。17.(24-25高一上·山東青島·期中)木塊A、B質(zhì)量分別為8kg和5kg,它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.2,夾在A、B之間的輕彈簧被拉伸了2cm,系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動?,F(xiàn)用F=6N的水平拉力作用在木塊A上,如圖所示。已知接觸面上的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,彈簧的勁度系數(shù)為500N/m,g取10m/s2。下列說法正確的是(
)A.力F作用前木塊A所受摩擦力的大小為10N,方向水平向右B.力F作用前木塊B所受摩擦力的大小為10N,方向水平向右C.力F作用后木塊B開始運動,所受摩擦力的大小為10ND.力F作用后木塊A所受摩擦力的大小為4N,方向水平向左【答案】BD【詳解】AB.彈簧的彈力為,力F作用前對A分析由平衡可知,木塊A所受摩擦力與彈力等大反向,可知A受摩擦力的大小為10N,方向水平向左;同理木塊B所受摩擦力的大小為10N,方向水平向右,選項A錯誤,B正確;CD.根據(jù),AB與地面間的最大靜摩擦力分別為16N和10N;力F作用后,假設(shè)A不動,則根據(jù)平衡可知解得與地面間的靜摩擦力為f=4N<fmA=16N則假設(shè)成立,即木塊A所受摩擦力的大小為4N,方向水平向左;因A不動,則木塊B也不動,所受摩擦力的大小仍為10N,選項C錯誤,D正確。故選BD。18.(24-25高一上·山東·期中)打印機在正常工作的情況下,進紙系統(tǒng)能做到每次只進一張紙。進紙系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖所示,圖中剛好有10張相同的紙,每張紙的質(zhì)量均為,搓紙輪按圖示方向轉(zhuǎn)動并帶動最上面的第1張紙向右運動,搓紙輪與紙張之間的動摩擦因數(shù)為,紙張與紙張之間、紙張與底部摩擦片之間的動摩擦因數(shù)均為,工作時搓紙輪給第1張紙壓力大小為。打印機正常工作,第1張紙正在進入的過程中,下列說法正確的是()A.第3張紙受到第4張紙的摩擦力方向向右B.若,則進紙系統(tǒng)不能正常進紙C.第5張紙與第6張紙之間的摩擦力大小為D.第10張紙與摩擦片之間的摩擦力大小為【答案】BC【詳解】A.根據(jù)題意,對第2張紙和第3張紙整體受力分析可知,在水平方向上受到第1張紙向右的滑動摩擦力,由平衡條件可知,第3張紙受到第4張紙的摩擦力方向向左,故A錯誤;B.搓紙輪與第1張紙之間的摩擦力為第1張紙與第2張紙間的最大靜摩擦力若,則有故第1張紙不會滑動,不會進紙,打印機不會正常工作,故B正確;CD.對第2張紙受到第一張紙的滑動摩擦力由受力平衡得第2張紙受到第3張紙的靜摩擦力等于滑動摩擦力,以此類推第5張紙與第6張紙之間、第10張紙與摩擦片之間的摩擦力都為故C正確,D錯誤。故選BC。19.(24-25高一上·山東·階段練習)如圖甲所示,小寧同學在網(wǎng)上購買了一箱紙巾和一摞捆好的書,快遞員將書置于箱子上放在小寧家門口,為了將包裹拖進房間,小寧需要從零開始逐漸增大拉力。紙巾箱子與書籍間的摩擦力f1、箱子與地面間的摩擦力f2隨水平拉力變化的情況如圖乙所示。已知一箱紙巾的質(zhì)量,書的質(zhì)量,取,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是()A.當時,箱子與書籍保持靜止B.當時,箱子與書籍發(fā)生相對運動C.箱子與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2D.箱子與書籍間的動摩擦因數(shù)為0.2【答案】AC【詳解】A.當時,箱子與書籍間沒有摩擦力作用,因此箱子與書籍處于靜止狀態(tài),A正確;B.當時,由圖可知,箱子與地面間的摩擦力是滑動摩擦力,而箱子與書籍間是靜摩擦力,因此箱子在地面上滑動,而箱子與書籍保持相對靜止,B錯誤;C.對書籍和箱子整體受力分析可知,整體受到的重力地面給整體的支持力整體與地面間的滑動摩擦力所以C正確;D.對書籍受力分析可知,書籍受到的重力箱子給書籍的支持力箱子與書籍間的滑動摩擦力所以D錯誤。故選AC。20.(25-26高一上·安徽·階段練習)如圖所示,一質(zhì)量為m的物塊用水平輕質(zhì)細線連接,細線繞過光滑的滑輪后其下懸掛一質(zhì)量為m0的物體,物塊放在水平傳送帶上,水平傳送帶以v2的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動,物塊以初速度v1向右運動,傳送帶與物塊間的動摩擦因數(shù)為μ。則關(guān)于物塊m所受的摩擦力f,下列說法正確的是()A.若,則,方向向左B.若,則,方向向左C.若,且物塊m保持勻速運動,則D.若,且物塊m保持勻速運動,則方向向左【答案】BD【詳解】A.若,則物塊相對于傳送帶向左滑動,故滑動摩擦力方向向右,大小為故A錯誤;B.若,則物塊相對于傳送帶向右滑動,故滑動摩擦力方向向左,大小為故B正確;CD.若,且物塊保持勻速運動,由物塊處于平衡可知,摩擦力方向向左,且大小為故C錯誤,D正確。故選BD。三、實驗題21.(24-25高一上·四川廣安·開學考試)小明在探究“影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中,提出了以下猜想:猜想一:滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小有關(guān);猜想二:滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)。小明通過如圖所示的實驗驗證猜想,其中甲、乙圖中長木板正面朝上,丙圖中長木板反面朝上,長木板的反面比正面粗糙。(每次實驗時彈簧測力計的示數(shù)已在圖中標出)(1)實驗中,小明用彈簧測力計水平拉動木塊,使它沿水平長木板做勻速直線運動,根據(jù)知識可知,此時彈簧測力計對木塊的拉力與木塊受到的滑動摩擦力大小相等;(2)為驗證猜想一,他應(yīng)該選擇兩圖所示的實驗來操作;(3)圖丙中,若拉力增大為2N,木塊受到的滑動摩擦力的大小為N;(4)實驗后,小明和同學們對實驗中存在的問題進行了交流,改進了實驗方案,如圖丁所示:將彈簧測力計固定不動,木塊掛在彈簧測力計B的掛鉤上,用彈簧測力計A水平向左拉動長木板,此時彈簧測力計B的示數(shù)為0.8N,則木塊受到的摩擦力方向為水平向;若當彈簧測力計A示數(shù)為2.6N時長木板向左勻速直線運動,此時長木板與桌面之間的摩擦力大小為N?!敬鸢浮?1)二力平衡(2)甲乙(3)1.2(4)左1.8【詳解】(1)使它沿水平長木板做勻速直線運動,處于平衡狀態(tài),根據(jù)二力平衡知識可知,此時彈簧測力計對木塊的拉力與木塊受到的滑動摩擦力大小相等(2)滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小有關(guān),應(yīng)保持接觸面不變,改變壓力大小,即選擇甲乙兩圖所示的實驗來操作。(3)根據(jù)圖丙可知,滑動摩擦力為1.2N,與拉力無關(guān),所以若拉力增大為2N,木塊受到的滑動摩擦力的大小為1.2N。(4)[1][2]用彈簧測力計A水平向左拉動長木板,物塊相對木板向右運動,則木塊受到的摩擦力方向為水平向左。用彈簧測力計A水平向左拉動長木板,此時彈簧測力計B的示數(shù)為0.8N,則木板與物塊間滑動摩擦力為0.8N。若當彈簧測力計A示數(shù)為2.6N時長木板向左勻速直線運動,根據(jù)平衡可知,此時長木板與桌面之間的摩擦力大小為22.(25-26高一上·北京平谷·開學考試)在探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)的實驗中:(1)同學們在使用彈簧測力計測量滑動摩擦力時分別采用了如下方法:①用彈簧測力計沿水平方向拉動物體,使其加速運動;②用彈簧測力計沿水平方向拉動物體,使其減速運動;③用細繩拉物體,使物體沿拉力方向做勻速直線運動;④用彈簧測力計水平拉動物體,使其沿水平面做勻速直線運動。以上方法中,能通過彈簧測力計讀出滑動摩擦力大小的是(填序號)。(2)小明用彈簧測力計先后兩次沿水平方向拉同一木塊,使它在同一水平木板上運動,圖(b)是它運動的路程隨時間變化的圖像。下列說法中正確的是___________(填序號)。A.圖(a)中木塊受到的拉力為B.木塊先后兩次的速度之比為1:2C.木塊兩次受到的摩擦力之比為1:1D.木塊兩次受到的拉力之比為2:1(3)如圖(c)所示,小明改用拉力傳感器(能感應(yīng)力大小的裝置)水平向右拉一靜止在水平面上的木塊。A端的拉力均勻增加,時間木塊靜止;木塊運動后,改變拉力大小,使之在時刻后做勻速直線運動。用電腦對數(shù)據(jù)進行處理后,得到如圖(d)所示的拉力隨時間變化的圖像。當用的水平拉力拉靜止的木塊時,木塊所受摩擦力的大小為N;若用的水平拉力拉木塊,則木塊所受摩擦力的大小為N?!敬鸢浮?1)④(2)C(3)5.35.1【詳解】(1)①②用彈簧測力計沿水平方向拉動物體,使其加速運動或者減速運動,滑動摩擦力的大小與彈簧測力計的示數(shù)不相等;③④用彈簧測力計水平拉動物體或者用細繩拉物體,使其沿水平面做勻速直線運動或者沿拉力方向做勻速直線運動,物體受平衡力作用,彈簧的拉力或細繩的拉力等于滑動摩擦力,但細繩的拉力大小未知,因此能通過彈簧測力計讀出滑動摩擦力大小的是④;故以上方法能通過彈簧測力計讀出滑動摩擦力大小的是④。(2)B.由圖像可知,木塊兩次均做勻速直線運動,圖像的斜率表示速度的大小第一次的速度第二次的速度故兩次速度之比為故B錯誤;C.同一木塊,使它在同一水平木板上運動,所受的滑動摩擦力不變,木塊兩次受到的摩擦力之比為1:1,故C正確;AD.木
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