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课时跟踪检测(十五) 摩擦力的计算
A级——学考达标
1.如图所示,质量为m的沙包,随水平传送带一起向右做匀速直线运动。在到达右端之前,下列说法中正确的是( )
A.沙包对传送带的压力是由于传送带发生弹性形变引起的
B.仅增大沙包的质量,则沙包与传送带之间的动摩擦因数也增大
C.沙包受传送带施加的摩擦力水平向右
D.沙包受传送带施加的弹力竖直向上
解析:选D 沙包对传送带的压力是由于沙包发生的形变引起的,故A错误;动摩擦因数与接触物体的材料和接触面的粗糙程度有关,与沙包的质量无关,故B错误;沙包做匀速直线运动,所以不受摩擦力,只受重力和支持力,二力平衡,故C错误;沙包做匀速直线运动,受重力和支持力,二力平衡,重力竖直向下,所以支持力竖直向上,故D正确。
2.(2023·天津高一检测)水平桌面上一重200 N的物体,与桌面间的动摩擦因数是0.2,当依次用15 N和80 N的水平拉力拉此物体时,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,40 N B.15 N,0
C.40 N,40 N D.15 N,80 N
解析:选A 因物体所受最大静摩擦力Fmax等于滑动摩擦力,而滑动摩擦力为Ff=μFN=μG=0.2×200 N=40 N,当水平拉力F=15 N<Fmax,则物体未被拉动,受到静摩擦力作用,摩擦力等于拉力,故摩擦力大小为15 N。当水平拉力F=80 N>Fmax,则物体被拉动,受到滑动摩擦力作用,摩擦力大小为Ff=μFN=μG=40 N,故选A。
3.(多选)如图所示,质量为M的吸铁石,吸在竖直固定的磁性黑板上,某同学沿着黑板面,用水平向右的恒力F轻拉吸铁石,吸铁石未移动,则下列说法中正确的是( )
A.吸铁石受到1个摩擦力的作用
B.吸铁石受到2个摩擦力的作用
C.吸铁石受到的摩擦力大小为Mg
D.吸铁石受到的摩擦力大小为
解析:选AD 吸铁石受到一个黑板施加的摩擦力,其大小为Ff=,故选A、D。
4.某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。光滑实验台上固定一个力传感器,传感器用细线拉住物块,物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板,传感器记录的F-t图像如图乙所示。下列说法不正确的是( )
A.实验中可以让木板做变速运动
B.物块所受的摩擦力就是拉力
C.物块所受的最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10∶7
D.只用图乙中数据不能得出物块与木板间的动摩擦因数
解析:选B 为了能研究摩擦力随时间的变化曲线,故物块一直要处于静止状态,则向左的摩擦力一直与向右轻绳的拉力平衡,题图乙是轻绳向右的拉力随时间变化曲线,也可以反映摩擦力随时间变化的曲线,由题图乙可知轻绳向右的拉力先增大后减小,最后趋于不变,故物块先受静摩擦力作用后受滑动摩擦力作用,所以不需要让木板保持匀速运动,故A正确;物块一直处于静止状态,则向左的摩擦力一直与向右轻绳的拉力平衡,摩擦力大小等于拉力的大小,拉力不是摩擦力,故B错误;由题图乙可知,最大静摩擦力约为10 N,滑动摩擦力约为7 N,故最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10∶7,故C正确;根据滑动摩擦力的计算公式Ff=μFN=μmg可知,由于不知道物块的重力,故无法求出物块与木板间的动摩擦因数,故D正确。
5.(多选)试卷读卡器的原理可简化成如图所示的模型,搓纸轮与答题卡之间的动摩擦因数为μ1,答题卡与答题卡之间的动摩擦因数为μ2,答题卡与固定的摩擦片之间的动摩擦因数为μ3,正常情况下,读卡器能做到“每次只进一张答题卡”。搓纸轮沿逆时针方向转动,对答题卡的压力恒定,带动第一张答题卡向右运动,下列说法正确的是( )
A.第一张答题卡受到搓纸轮的摩擦力方向向左
B.后一张答题卡(非最后一张)受到前一张答题卡的摩擦力方向向右
C.μ1>μ2
D.μ1<μ3
解析:选BC 搓纸轮转动带动第一张答题卡运动时,答题卡有相对搓纸轮向左运动的趋势,故答题卡受到搓纸轮的摩擦力方向向右,A错误;后一张答题卡相对前一张答题卡向左运动,则后一张答题卡受到前一张答题卡的摩擦力方向向右,B正确;第一张答题卡能向右运动,有μ1>μ2,最后一张答题卡也要向右运动,有μ1>μ3,C正确,D错误。
6.(2023·广州高一检测)(多选)所受重力为100 N的木箱放在水平地板上,至少要用35 N的水平推力,才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后,用30 N的水平推力,就可以使木箱继续做匀速运动。由此可知( )
A.木箱与地板间的最大静摩擦力为30 N
B.木箱与地板间的动摩擦因数为0.3
C.若用33 N的水平推力推静止的木箱,木箱所受的摩擦力是33 N
D.若用20 N的水平推力推滑动的木箱,木箱所受的摩擦力是20 N
解析:选BC 最大静摩擦力是指物体刚要运动时