内容正文:
一、选择题
1.关于静摩擦力,下列说法中正确的是( )
A.受静摩擦力作用的物体一定是静止的
B.静摩擦力总是阻力
C.静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反
D.两个物体之间的静摩擦力总是一个定值
【答案】C 解析:静摩擦力产生在两个相对静止的物体之间,但物体可以是运动的,所以A错误;静摩擦力的作用是阻碍物体间的相对运动趋势,方向与物体间相对运动趋势的方向相反,但可能与运动方向相同,所以B错误,C正确;两物体间静摩擦力的大小由平行于接触面的力决定,所以D错误。
2.用手握住瓶子,使瓶子在竖直方向静止,如果握力加倍,则手对瓶子的摩擦力( )
A.握力越大,摩擦力越大
B.只要瓶子不动,摩擦力大小与前面的因素无关
C.方向由向下变成向上
D.手越干越粗糙,摩擦力越大
【答案】B 解析:瓶子在竖直方向上保持静止,则重力和静摩擦力二力平衡,静摩擦力方向沿竖直向上,大小始终与瓶子的重力大小相等。握力加倍后,瓶子的重力不变,所以静摩擦力不变,B选项正确。
3.如图所示,攀岩运动员双手紧握竖直绳,匀速攀爬和匀速滑下时,所受的摩擦力分别为F1和F2,则下列情况正确的是( )
A.F1向下,F2向上,且F1=F2
B.F1向下,F2向上,且F1>F2
C.F1向下,F2向上,且F1<F2
D.F1向上,F2向上,且F1=F2
【答案】D 解析:运动员无论是匀速上爬,还是匀速下滑,均为匀速,故其在竖直方向上只受到两个力:重力和摩擦力,且二力等大、反向。即两种情况下运动员受到的摩擦力大小相等,方向均是竖直向上的,故D正确。
4.水平桌面上有一个重200 N的物体,与桌面间的动摩擦因数为0.2,当依次用15 N、30 N、80 N的水平力拉此物体时,物体受到的摩擦力依次为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )
A.15 N、30 N、40 N B.15 N、30 N、80 N
C.0、0、40 N D.15 N、40 N、40 N
【答案】A 解析:物体与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力Ffmax=μFN=0.2×200 N=40 N。当水平拉力为15 N、30 N时,物体静止,根据二力平衡知,静摩擦力大小分别为15 N、30 N;当拉力为80 N时,物体滑动,受滑动摩擦力,大小Ff=μFN=0.2×200 N=40 N,选项A正确。
【答案】D 解析:动摩擦因数由两物体接触面的粗糙程度及材料决定,与正压力及滑动摩擦力无关,选项A、B、C错误,D正确。
【答案】B 解析:因为木板被推动,所以木板受的摩擦力为滑动摩擦力,木板对桌面的压力FN=mg=10 N,所以桌面对木板的滑动摩擦力为Ff=μFN=2 N。
【答案】A 解析:两种情景下,物块与传送带之间均为滑动摩擦力,只是相对速度不同;由滑动摩擦力的计算公式Ff=μFN可知,滑动摩擦力的大小与相对速度的大小无关,故选A。
【答案】(1)5 N (2)10 N (3)10 N
解析:在地面上,FN=mg,则滑动摩擦力(即最大静摩擦力Ffmax)大小为Ffmax=μFN=μmg=0.5×2×10 N=10 N。
(1)当推力F=5 N时,F<Ffmax,物体静止,则由二力平衡知:地面对物体的静摩擦力的大小F静=F=5 N。
(2)当推力F=12 N时,F>Ffmax,物体滑动。则地面对物体的滑动摩擦力的大小F滑=μFN=μmg=10 N。
(3)物体运动过程中突然把推力去掉,地面对物体的摩擦力为滑动摩擦力,其大小仍为F滑=10 N。
【答案】(1)200 N/m (2)0.4
解析:(1)题图甲中弹簧的伸长量x1=l1-l0,
对木块作受力分析,则竖直方向有kx1=mg,
解得k=200 N/m。
(2)图乙中弹簧的伸长量x2=l2-l0,
对木块作受力分析,则竖直方向有FN=mg,
水平方向有kx2=Ff,
根据滑动摩擦力公式:Ff=μFN,
解得μ=0.4。
【答案】B 解析:当F较小时,小车不动,与A之间是静摩擦力,随着F的增大而增大,当F达到最大静摩擦力后小车滑动,与A之间是滑动摩擦力,比最大静摩擦力稍小,之后F增大摩擦力不变,故选项B正确。
2.(多选)如图所示,木块A、B分别重50 N和60 N,它们与水平地面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2 cm,弹簧的劲度系数为400 N/m,系统置于水平地面上静止不动。现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上,力F作用瞬间( )
A.木块B所受摩擦力大小是9 N
B.木块B所受摩擦力大小是7 N
C.木块A所受摩擦力大小是12.5 N
D.木块A所受摩擦力大小是8 N
【答案】AD 解析:木块A与地面最大静摩擦力FfAmax=μmAg=0.25×50 N=12.5 N,木块B与地面最大静摩擦力FfBm