内容正文:
第3.3课时 摩擦力
1.甲图中小明用60N的水平力推木箱,没推动,此时木箱受的摩擦力为F1;乙图中小明用100N的水平力恰好能推动木箱,此时木箱受的摩擦力为F2;丙图中小明把木箱推动了,此时木箱受的摩擦力为F3.已知木箱对地面的压力为300N,木箱与地面间动摩擦因数为0.3,则F1、F2、F3的大小分别为( )
A.60 N,100 N,300 N
B.0 N,100 N,300 N
C.60 N,100 N,90 N
D.0 N,100 N,90 N
【答案】C
【解析】甲图中,推木箱不动,静摩擦力与推力平衡,故
;
乙图中,用
的水平力恰能推动木箱,故静摩擦力达到最大值,即
;
丙图中,小孩把木箱推动了,受滑动摩擦力,大小为
选项C正确.
故选C。
2.如图所示,一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接,弹簧、地面水平.A、B是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的点,A、B两点离墙壁的距离分别是x1、x2.物块与地面的最大静摩擦力为f.则弹簧的劲度系数为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】水平方向上,物块在A点受弹簧弹力和地面的摩擦力,方向相反,根据平衡条件有:
k(x0-x1)=f
同理,在B点根据水平方向上,受力平衡有:
k(x2-x0)=f
联立解得:
故选C.
3.物体A的质量为1 kg,置于水平地面上,物体与地面的动摩擦因数为μ=0.2.从t=0开始物体以一定初速度v0向右滑行的同时,受到一个水平向左的恒力F=1 N的作用,则下图中能反映物体受到的摩擦力f随时间变化的图象是(取向右为正方向,g=10 m/s2)( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】物块首先受到滑动摩擦力,大小f=μmg=2N,方向水平向左,做匀减速直线运动,当速度减为0,物块处于静止,所受的摩擦力为静摩擦力,大小为f=1N,方向水平向右.
故选A。
4.如图物体A、B相互叠加,分别在水平面和斜面上一起做匀速或变速直线运动,则A、B间不存在摩擦力的是( )
A.图①和图③
B.图①和图②
C.只有图③
D.只有图①
【答案】D
【解析】图①中,AB一起匀速运动,A受到重力和支持力处于平衡状态,作匀速直线运动.若受到B对A的摩擦力则A不能平衡,所以图①中AB间不存在摩擦力;
图②中,AB一起匀减速运动,竖直方向上 A受到重力和支持力,水平方向上,A做匀减速运动,则存在B对A向左的摩擦力,所以图②中AB间存在摩擦力;
图③中,AB一起做匀速运动,A受到重力和支持力、拉力F以及B对A向左的摩擦力处于平衡状态,作匀速直线运动,所以图③中AB间存在摩擦力。
故选D。
5.如图所示,两块相同的竖直木板A、B间有质量均为m的4块相同的砖块,两侧用大小均为F的力水平压木板使砖块静止不动,则第2、3块砖间的摩擦力的大小为( )
A.0
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】以砖块1、2、3、4整体为研究对象,其竖直方向的受力如图甲所示,由于重力作用,整体相对于木板有向下运动的趋势,故木板对整体有向上的静摩擦力,左右两块木板对整体左右两面都有向上的静摩擦力,大小相等,即:
且
,则:
再以砖块1、2整体为研究对象,竖直方向的受力如图乙所示,1、2整体受的重力为
,左侧木板对砖块1、2向上的静摩擦力
,根据平衡条件知砖块2与砖块3之间的接触面处没有静摩擦力,A正确。
故选A。
6.物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行.已知物块与斜面之间的动摩擦因数为
,重力加速度取10m/s2.若轻绳能承受的最大张力为1 500 N,则物块的质量最大为( )
A.150kg
B.
kg
C.200 kg
D.
kg
【答案】A
【解析】
T=f+mgsinθ,f=μN,N=mgcosθ,代入数据解得:m=150kg,故A选项符合题意
7.如图所示,倾角为30°的斜面体固定在水平地面上,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的定滑轮O(不计滑轮的摩擦),A的质量为m,B的质量为4m,开始时,用手托住A,使OA段绳恰好处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB绳平行于斜面,此时B静止不动,将A由静止释放,在其下摆过程中B始终保持静止.则在绳子到达竖直位置之前,下列说法正确的是( )
A.物块B受到的摩擦力方向一直沿着斜面向上
B.物块B受到的摩擦力大小可能不变
C.地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向右
D.地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向左
【答案】C
【解析】AB、下摆到竖直位置之前,机械能守恒,有
,在最低点,根据牛顿第二定律有
,解得F=3mg;对B受力分析,未释放A时,由平衡条件得B所受的静摩擦力
,方向沿斜面向上,在A到达最低点的瞬间,有
,方