内容正文:
3 摩擦力
1.关于静摩擦力,下列说法正确的是( C )
A.两个表面粗糙的物体,只要直接接触就会产生静摩擦力
B.静摩擦力总是阻碍物体的运动
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
解析:由于静摩擦力产生在彼此直接接触且相互挤压又有相对运动趋势的表面粗糙的物体之间,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,不能说成阻碍物体的运动,所以B错误,C正确;两物体间静摩擦力的大小通常随使物体产生相对运动趋势的外力的变化而变化,所以D错误。
2.关于滑动摩擦力公式f=μN,下列说法正确的是( C )
A.公式中的压力N的大小一定等于物体重力的大小
B.由μ= 可知,动摩擦因数μ与滑动摩擦力f成正比,与压力N成
反比
C.由f=μN可知,若μ一定,f与N成正比
D.f的大小是由μ和N决定的,还与接触面的大小有关
解析:由滑动摩擦力公式f=μN可知,N是物体间的压力,大小不一定等于物体的重力大小,故A错误;动摩擦因数μ只与接触面的材料及粗糙程度有关,与摩擦力f、压力N无关,故B错误;f的大小是由μ和N决定的,与接触面的大小无关,若μ一定,f与N成正比,故C正确,D错误。
3.(多选)如图所示,人在跑步机上跑步时( AD )
A.脚受到的摩擦力是静摩擦力
B.脚受到的摩擦力是滑动摩擦力
C.脚受到的摩擦力方向与人运动的方向相反
D.脚受到的摩擦力方向与人运动的方向相同
解析:人在跑步机上跑步时,脚和跑步机之间无相对滑动,则脚受到的摩擦力是静摩擦力,A正确,B错误;因脚相对跑步机有向后滑动的趋势,则脚受到的静摩擦力向前,即与人运动的方向相同,C错误,D正确。
4.(多选)用如图所示装置研究摩擦力的变化规律,把木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,使拉力由零缓慢增大。下列说法正确的是( ABC )
A.木块开始运动前,摩擦力逐渐增大
B.当拉力达到某一数值时木块开始移动,此时摩擦力会突然变小
C.该实验装置可以记录最大静摩擦力的大小
D.木块开始运动前,拉力小于摩擦力
解析:木块开始运动前,拉力与静摩擦力平衡,拉力逐渐增大,则静摩擦力逐渐增大,A正确,D错误;当摩擦力增大到最大静摩擦力时,木块开始移动,静摩擦力变成滑动摩擦力,滑动摩擦力略小于最大静摩擦力,所以摩擦力会突然变小,B、C正确。
5.如图所示,A是主动轮,B是从动轮,它们通过不打滑的皮带转动,轮的转动方向如图所示,B轮上带有负载,P、Q分别是两轮边缘上的点,则下列关于P、Q两点所受摩擦力的判断正确的是( C )
A.P点受到的是静摩擦力,方向向下
B.P点受到的是滑动摩擦力,方向向上
C.Q点受到的是静摩擦力,方向向上
D.Q点受到的是滑动摩擦力,方向向下
解析:P点位置在主动轮的边缘上,A轮带着皮带运动,P点相对于皮带有向下运动的趋势,但没有相对滑动,故P点受到的是静摩擦力,且方向向上,故A、B错误;Q点位置在从动轮边缘上,B轮在皮带的带动下运动,Q点相对于传送带有向下运动的趋势,故受到的是静摩擦力,且方向向上,故C正确,D错误。
6.如图甲所示,用水平力F将质量为0.4 kg的物块压在竖直墙壁上静止不动,物块与墙面间的动摩擦因数为0.4。若力F随时间t变化的规律如图乙所示,g取10 m/s2,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列图像中,能正确反映物块所受墙的摩擦力大小f随时间t变化规律的是( B )
解析:由题意知,物块受到的重力G=mg=4 N,当最大静摩擦力f静max=G时,求得此时的压力N=10 N,时间为2 s。0~2 s 时间内,物块处于静止状态,受到静摩擦力的作用,由二力平衡可知,静摩擦力大小为4 N,
2~4 s的时间内,物块开始滑动,受到的滑动摩擦力随F的减小而逐渐减小直至为零,选项B正确。
7.(多选)如图甲,物块和木板叠放在实验台上,物块的质量为0.2 kg,用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连,细绳水平。t=0时,木板开始受到水平外力F的作用,在t=4 s时撤去外力。细绳对物块的拉力F′随时间t变化的关系如图乙所示,木板的速度v与时间t的关系如图丙所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度g取10 m/s2,则( BC )
A.2~4 s内木板的加速度大于4~5 s内木板的加速度
B.4~5 s内,木板的位移为0.3 m
C.物块与木板间的动摩擦因数为0.1
D.物块始终没有动,物块与木板间为静摩擦力
解析:由vt图像可知,2~4 s内,木板做匀加速运动的加速度a1==0.2 m/s2,在4~5 s内,木板做匀减速运动的加速度为a2==-0.2 m/s2,2~4 s内木板的加速度与4~5 s内木板的加速度大小相等,A错误;4