暑期輔導(dǎo)專用2024年初高中物理銜接教材銜接點(diǎn)09摩擦力含解析

Page1連接點(diǎn)09摩擦力學(xué)問點(diǎn)梳理學(xué)問點(diǎn)梳理1、靜摩擦力兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，就會(huì)在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力，這個(gè)力叫做摩擦力．2、靜摩擦力的特點(diǎn)．一般靜摩擦力的大小沒有一個(gè)確定的值，類似上述狀況，當(dāng)物塊不動(dòng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，靜摩擦力的大小隨拉力大小的改變而改變，總是等于拉力的大小．靜摩擦力的方向，總是沿接觸面切線方向，跟物體間相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)方向相反．靜摩擦力增大到某數(shù)值后就不再增大了，這時(shí)靜摩擦力達(dá)到最大值，叫做最大靜摩擦力，用fM表示．最大靜摩擦力的方向，也總是沿接觸面切線方向，跟物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相反．3、滑動(dòng)摩擦力兩個(gè)相互接觸的物體有相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，物體之間存在的摩擦叫做滑動(dòng)摩擦．在滑動(dòng)摩擦中，物體間產(chǎn)生的阻礙物體間相對(duì)滑動(dòng)的作用力，叫做滑動(dòng)摩擦力．滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件：接觸面粗糙的兩個(gè)物體之間有彈力并且有相對(duì)運(yùn)動(dòng)．精確的試驗(yàn)表明：滑動(dòng)摩擦力的大小跟壓力成正比，也就是跟兩個(gè)物體間的垂直作用力成正比．假如用F表示滑動(dòng)摩擦力的大小，用FN表示壓力的大小，則有F=μFN，其中μ是比例常數(shù)(它是兩個(gè)力的比值，沒有單位)，叫做動(dòng)摩擦因數(shù)，它的數(shù)值跟相互接觸的兩個(gè)物體的材料有關(guān)，材料不同，兩物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)也不同．動(dòng)摩擦因數(shù)還跟接觸的狀況(如粗糙程度)有關(guān)．滑動(dòng)摩擦力的方向：跟接觸面相切，且與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。1．關(guān)于摩擦力下列哪些說法是正確的A．相互緊壓的粗糙物體間總有摩擦力B．一個(gè)物體只有在另一個(gè)物體表面滑動(dòng)或有相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，才有可能受到摩擦力C．具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體，肯定存在摩擦力D．只有靜止的物體才受靜摩擦力的作用【答案】B【解析】相互緊壓的粗糙物體間假如有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或者相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)就會(huì)有摩擦力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；一個(gè)物體只有在另一個(gè)物體表面滑動(dòng)或有相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，才有可能受到摩擦力，選項(xiàng)B正確；具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體，還必需有相互的擠壓以及粗糙的接觸面才會(huì)存在摩擦力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)和靜止的物體都可能受靜摩擦力的作用，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.2．如圖所示，有一個(gè)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肯定不變D．水平力F必需漸漸增大【答案】B【解析】由題知物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，摩擦力等于容器和水的總重力，所以容器受到的摩擦力漸漸增大，故A錯(cuò)誤，B正確；水平方向受力平衡，當(dāng)滿意mg=f<fm=μmF時(shí)，力F可能不變，故CD錯(cuò)誤。故選B。3．關(guān)于摩擦力，以下說法中正確的是A．運(yùn)動(dòng)的物體可能受到靜摩擦力作用，但靜止的物體不行能受到滑動(dòng)摩擦力作用B．摩擦力的存在依靠于正壓力，其大小與正壓力成正比C．摩擦力的方向肯定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反D．摩擦力的方向有可能與速度方向不在同始終線上【答案】D【解析】A．運(yùn)動(dòng)物體可能受到靜摩擦力作用，靜止物體可能受到滑動(dòng)摩擦力作用，比如人在冰面上滑冰時(shí)，冰面受到滑動(dòng)摩擦力，A錯(cuò)誤。B．滑動(dòng)摩擦力總是與壓力成正比，而靜摩擦力與正壓力沒有必定的關(guān)系。故B錯(cuò)誤。C．摩擦力的方向總與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反，不肯定與物體運(yùn)動(dòng)的方向相反。故C錯(cuò)誤。D．摩擦力的方向有可能與速度方向不在始終線上，比如汽。車轉(zhuǎn)彎時(shí)摩擦力與速度方向不在一條直線上故D正確。故選D。4．木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動(dòng)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(dòng)．現(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊B上，如圖所示．則在力F作用后A．木塊A所受摩擦力大小是12.5NB．木塊A所受摩擦力大小是11.5NC．木塊B所受摩擦力大小是9ND．木塊B所受摩擦力大小是7N【答案】C【解析】用力拉F之前，以A探討對(duì)象進(jìn)行受力分析有施加水平拉力之后，假設(shè)物體B依舊靜止，以B為探討對(duì)象進(jìn)行受力分析有，木塊B所受摩擦力大小故物體B依舊靜止，所受摩擦力大小是9N．故C正確，D錯(cuò)誤；彈簧保持原狀態(tài)，即物體A所受摩擦力不變，大小依舊是8N，故AB錯(cuò)誤．5．如圖所示，在兩塊相同的豎直木板之間，有質(zhì)量均為m的4塊相同的磚，用兩個(gè)大小均為F的水平力壓木板，使磚塊靜止不動(dòng)，則第2塊磚對(duì)第3塊磚的摩擦力大小是A．0 B．mg C．mg D．2mg【答案】A【解析】先對(duì)4塊木板整體受力分析，受重力4mg和兩側(cè)墻壁對(duì)木塊向上的靜摩擦力2f，依據(jù)平衡條件，有：2f=4mg；解得：f=2mg，即墻壁對(duì)木板的靜摩擦力為2mg；再對(duì)木板3、4整體分析，受重力2mg，墻壁對(duì)其向上的靜摩擦力，大小為f=2mg，設(shè)2對(duì)3、4的靜摩擦力為f′，向上，依據(jù)平衡條件，有：f′f=2mg，故f′=2mg-f=0．故A正確,BCD錯(cuò)誤．6．關(guān)于靜摩擦力的說法，正確的是A．兩個(gè)相對(duì)靜止的物體間肯定有靜摩擦力的作用B．受靜摩擦作用的物體肯定是靜止的C．在物體間壓力肯定時(shí)，靜摩擦力的大小可以改變，但有一個(gè)限度D．靜摩擦力肯定是阻力【答案】C【解析】當(dāng)兩個(gè)物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)才有可能產(chǎn)生靜摩擦力，A錯(cuò)；受靜摩擦作用的物體有可能是運(yùn)動(dòng)的，B錯(cuò)；在物體間壓力肯定時(shí)，靜摩擦力的大小可以改變，但有一個(gè)限度，這個(gè)限度就是最大靜摩擦力，C對(duì)；靜摩擦力有可能是動(dòng)力，D錯(cuò)；故選C。7．把一個(gè)重為G的物體，用一個(gè)水平力F=kt(k為恒量，t為時(shí)間)壓在豎直的足夠高的平整的墻上，如下圖所示，從t=0起先物體所受的摩擦力Ff隨t的改變關(guān)系是A． B．C． D．【答案】B【解析】由于物體所受的水平推力為，由二力平衡得，墻與物體間的壓力。當(dāng)F比較小時(shí)，物體受的摩擦力Ff小于物體的重力G，物體將沿墻壁下滑，此時(shí)物體間的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，大小為當(dāng)摩擦力F等于重力G時(shí)，物體不能馬上停止運(yùn)動(dòng)，物體受到的摩擦力仍舊是滑動(dòng)摩擦力，隨著摩擦力的增大，摩擦力將大于重力，物體做減速運(yùn)動(dòng)直至靜止，摩擦力將變?yōu)殪o摩擦力，靜摩擦力與正壓力無關(guān)，跟重力始終平衡，故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。8．如圖，位于水平桌面上的物塊P，由跨過定滑輪的輕繩與物塊相連，從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的，已知Q與P之間以及桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ，兩物塊的質(zhì)量都是m，滑輪軸上的摩擦不計(jì)，若用一水平向右的力F拉P使其做勻速運(yùn)動(dòng)，則F的大小為A．4μmg B．3μmgC．2μmg D．μmg【答案】A【解析】對(duì)Q物塊，設(shè)跨過定滑輪的輕繩拉力為T，木塊Q與P間的滑動(dòng)摩擦力f=μ?mg，依據(jù)共點(diǎn)力平衡條件T=f，則得：T=μmg，對(duì)木塊P受力分析，P水平方向受到拉力F，Q對(duì)P向左的摩擦力f，地面對(duì)P體向左的摩擦力f′，依據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有

F=f+f′+T，地面對(duì)P物體向左的摩擦力：f′=μ?2mg，聯(lián)立解得：F=4μmg，A．4μmg。故A符合題意。B．3μmg。故B不符合題意。C．2μmg。故C不符合題意。D．μmg。故D不符合題意。9．民間藝人用雙手握住直立的竹竿勻速上攀和勻速下滑時(shí)，他所受的摩擦力大小分別為f1、fA．f1向上、f2B．f1向下、f2C．f1向上、f2D．f1向下、f2【答案】A【解析】勻速攀上時(shí)，其重力與靜摩擦力平衡，由平衡條件可知：f1方向豎直向上，f1=G；勻速下滑時(shí)，其重力與滑動(dòng)摩擦力平衡，則f2方向豎直向上，且10．如圖所示，質(zhì)量為4kg的物體在動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5的水平面上向右運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中受到水平向左、大小為10N的拉力作用，則物體所受摩擦力為（g=10N/kg）A．10N，向右 B．10N，向左C．20N，向右 D．20N，向左【答案】D【解析】物體相對(duì)地面對(duì)右運(yùn)動(dòng)，則滑動(dòng)摩擦力的方向向左，大小為：故選D。11．關(guān)于動(dòng)摩擦因數(shù),下列說法正確的是A．兩物體接觸面間壓力越大,動(dòng)摩擦因數(shù)越大B．兩物體間滑動(dòng)摩擦力越大,動(dòng)摩擦因數(shù)越大C．兩物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)與滑動(dòng)摩擦力成正比,與兩物體間的壓力成反比D．兩物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)是由兩物體的材料和接觸面的粗糙程度等確定的,與滑動(dòng)摩擦力和正壓力無關(guān)【答案】D【解析】?jī)晌矬w間的動(dòng)摩擦因數(shù)是由兩物體的材料和接觸面的粗糙程度等確定的,與滑動(dòng)摩擦力和正壓力無關(guān)，D正確．12．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物體與一拉力傳感器相連接，連拉力傳感器和物體A的細(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的物體上，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【答案】AB【解析】A.0﹣t1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；B對(duì)A有向右有靜摩擦力，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，故AB正確；C.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)，故C錯(cuò)誤；D.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)，故D錯(cuò)誤．13．如圖所示，放在水平桌面上的木塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)，所掛的砝碼和托盤的總質(zhì)量為0.6kg，彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為2N，滑輪摩擦不計(jì)。若輕輕取走盤中的部分砝碼，使砝碼和托盤的總質(zhì)量削減到0.3kg，則將會(huì)出現(xiàn)的狀況是（?。〢．彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)將不變B．A仍靜止不動(dòng)C．A與桌面間的摩擦力不變D．A所受的合力將要變大【答案】AB【解析】當(dāng)砝碼和托盤的總質(zhì)量為時(shí)，有則，可知A與桌面間的最大靜摩擦力至少為4N，當(dāng)砝碼和托盤的總質(zhì)量為時(shí)，假設(shè)A仍不動(dòng)，此時(shí)不變，有，則，故假設(shè)成立，A仍靜止不動(dòng)，A所受的合力仍為零，A與桌面間的摩擦力變?yōu)?N，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)不變，選項(xiàng)AB正確，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。故選AB。14．如圖甲所示,一人用由零漸漸增大的水平力F推靜止于水平地面上質(zhì)量為10kg的木箱,木箱所受的摩擦力f與F的關(guān)系如圖乙所示,g取10m/s2,下列說法正確的是A．木箱所受的最大靜摩擦力fm=21NB．木箱所受的最大靜摩擦力fm=20NC．木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.21D．木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2【答案】AD【解析】由圖乙知木箱受的最大靜摩擦力為fm=21N，故A正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)木箱運(yùn)動(dòng)后受的是滑動(dòng)摩擦力，大小為f=μmg=20N，解得μ=0.2，故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD．15．一木箱在水平推力作用下，沿水平面對(duì)右做直線運(yùn)動(dòng)。木箱的質(zhì)量m=20kg，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。重力加速度g取。木箱受到的滑動(dòng)摩擦力大小為________N，方向_________（選填“向左”或“向右”）。【答案】40，向左【解析】由題可知木箱在豎直方向受到支持力和重力，即，依據(jù)牛頓第三定律可知木箱對(duì)地面的壓力大小等于支持力大小，即，依據(jù)滑動(dòng)摩擦力可以得到：，方向向左。16．如圖所示，一重為40N的木塊放在水平桌面上，在水平方向上共受三個(gè)力即F1、F2和摩擦力作用，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．其中F1=13N，F(xiàn)2=6N．已知木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，求：（1）木塊所受摩擦力的大小和方向；（2）當(dāng)只將F1撤去時(shí)，木塊受到的摩擦力的大小和方向；（3）若撤去的力不是F1而是F2，則木塊受到的摩擦力大小和