3.2摩擦力-2024年新高一暑假初高中物理衔接(大单元版)
2024-07-22
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 2. 摩擦力 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.97 MB |
| 发布时间 | 2024-07-22 |
| 更新时间 | 2024-07-22 |
| 作者 | 桂冠物理优选 |
| 品牌系列 | 其它·其它 |
| 审核时间 | 2024-07-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46455806.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第三章 相互作用
3.2摩擦力
如图所示为粮食收购过程中粮食通过传送带运输的示意图。
1. 粮食在匀速运动的水平传送带上受摩擦力吗?
2. 粮食在匀速运动的倾斜传送带上受摩擦力吗?
提示:不受 受
一、滑动摩擦力
1.定义:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫作滑动摩擦力.
2.方向:总是沿着接触面,并且跟物体相对运动的方向相反.
3.大小
(1)滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比,还跟接触面的粗糙程度、材质等有关.
(2)公式:Ff=μF压.
(3)动摩擦因数μ:它的值跟接触面的材料和粗糙程度有关.动摩擦因数μ=,Ff在接触面内且与相对运动方向相反,FN与接触面垂直.
二、静摩擦力
1.定义:相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势,而没有相对运动时,这时的摩擦力叫作静摩擦力.
2.方向:总是沿着接触面,跟物体相对运动趋势的方向相反.
3.最大静摩擦力:静摩擦力有一个最大值Fmax,在数值上等于物体即将开始运动时的拉力.
4.静摩擦力的大小:两物体之间实际产生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间,即0<F≤Fmax.
例题1. 一重量为20N的物块放在水平地面上,该物块在水平拉力作用下做直线运动。物块与地面间的动摩擦因数为0.25,则物块受到的滑动摩擦力大小为( )
A.0.50N B.5.0N C.20N D.30N
对点训练1. 下列有关滑动摩擦力的说法中正确的是( )
A.相互接触并有相对运动的物体之间必有摩擦力
B.两物体之间有滑动摩擦力,则其间必有弹力
C.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
D.滑动摩擦力一定是阻力
例题2. 关于静摩擦力,下列说法正确的是( )
A.两个接触且相对静止的物体间一定有静摩擦力作用
B.只有静止的物体才会受到静摩擦力作用,运动物体不会
C.静摩擦力方向总是会与物体的运动方向相反
D.物体受到的静摩擦力方向可能与其运动方向相同
对点训练2.
关于静摩擦力,下列说法正确的是( )
A.两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用
B.静摩擦力一定是阻力
C.受静摩擦力作用的物体一定是静止的
D.在压力一定的条件下,静摩擦力的大小是可以变化的,但有一定限度
一、滑动摩擦力
1.滑动摩擦力产生的条件
(1)两物体相互接触挤压(即有弹力).
(2)物体间的接触面不光滑.
(3)两物体间存在相对运动.
2.滑动摩擦力的方向
(1)在接触面上,与接触面相切,且与物体相对运动的方向相反.
(2)与物体的运动方向可能相同,也可能相反.
3.滑动摩擦力的大小
(1)公式法:根据公式Ff=μFN计算.
①正压力FN是物体与接触面间的压力,不一定等于物体的重力,FN的大小根据物体的受力情况确定.
②动摩擦因数μ与材料和接触面的粗糙程度有关,而与物体间的压力、接触面的大小无关.
(2)二力平衡法:物体处于平衡状态(匀速直线运动或静止)时,根据二力平衡条件求解.
例题3. 如图所示,一本书重约10N,书本正面朝上。一张A4纸夹在书本间,将书本分为等质量的两部分,且能够覆盖几乎整个书页。若将A4纸抽出,至少需用约2.5N的拉力。不计A4纸的质量,则A4纸和书之间的摩擦因数最接近( )
A.0.25 B.0.30 C.0.40 D.0.50
对点训练3. 生活中使用的打印机是自动进纸的,其进纸原理如图所示,进纸槽里叠放一叠质量相同的白纸,进纸时滚轮竖直向下压在第1张白纸上,并沿逆时针方向转动,确保第1张纸与第2张纸相对滑动,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,滚轮与白纸之间的动摩擦因数为,白纸与白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为,则( )
A.第一张白纸进纸时,滚轮对第一张白纸的摩擦力是滑动摩擦力
B.第一张白纸进纸时,第二张与第三张之间没有摩擦力
C.第一张白纸进纸时,第二张与第三张之间有摩擦力
D.无论、大小关系如何,只需将滚轮与白纸间的压力大小调整到恰当值就能够实现单张纸打印
二、静摩擦力
1.静摩擦力的产生条件
(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力).
(2)接触面粗糙.
(3)两物体间有相对运动的趋势.
2.静摩擦力的方向
(1)在接触面上与接触面相切,且与物体相对运动趋势的方向相反.
(2)当物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)时,与使物体产生相对运动趋势的外力方向相反.
说明:静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反,与运动方向可能相同,也可能相反.
3.静摩擦力的大小
(1)范围:0<F≤Fmax.
(2)计算:物体做匀速直线运动或静止时,根据二力平衡条件求解.
(3)静摩擦力大小与正压力无关.
例题4. 木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面之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2cm,弹簧的劲度系数为400N/m,系统置于水平地面上静止不动。现用F=1N的水平拉力作用在木块B上,如图所示,力F作用后木块A、B所受摩擦力的大小分别为FA和FB。则( )
A.FA=12.5N,FB=15N
B.FA=4.5N,FB=6N
C.FA=8N,FB=7N
D.FA=8N,FB=9N
对点训练4.
如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向上共受、和摩擦力三个力的作用,木块处于静止状态。其中、。若撤去力,则木块在水平方向受到的合力可能为( )(认为最大静摩擦等于滑动摩擦力)
A.7N,方向向左 B.3N,方向向左 C.7N,方向向右 D.3N,方向向右
一、单选题
1.如图所示,一张沙发放在水平地面上,一人用水平力F向右推沙发。时沙发没被推动,时沙发恰好被推动,时沙发做匀速直线运动。关于沙发受到的摩擦力,下列说法正确的是( )
A.当时,沙发没有受到摩擦力作用
B.当时,沙发受到的摩擦力大小为60N,方向向左
C.当时,沙发受到的摩擦力大小为80N,方向向左
D.沙发和地面间的最大静摩擦力大小为60N
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.手越干越粗糙,摩擦力越大
C.方向由向下变成向上
D.只要瓶子不动,摩擦力大小与前面的因素无关
3.如图所示,用水平力F将质量为m的黑板擦压在黑板上使其保持静止,则( )
A.因黑板擦静止,黑板擦所受的静摩擦力等于0
B.黑板擦所受的静摩擦力大小等于μF,方向向上
C.黑板擦与墙壁之间的最大静摩擦力可能大于mg
D.如果F增大,黑板擦所受的静摩擦力增大
4.如图所示,质量均为m的木块A和B在质量为2m的长木板C上滑行(AB不会相碰),长木板放在水平地面上一直处于静止状态。若A与C,C与地面之间的动摩擦因数均为μ,木块B下表面光滑,重力加速度为g。则长木板C受到地面的摩擦力为( )
A.μmg,向左 B.μmg,向右
C.2μmg,向左 D.4μmg,向左
5.如图所示,放在水平桌面上的木块A处于静止状态,所挂的砝码和托盘的总质量为0.6kg,弹簧测力计读数为2N,滑轮摩擦不计。若轻轻取走盘中的部分砝码,使总质量减少到0.3kg时,将会出现的情况是()( )
A.弹簧测力计的读数将变小 B.A向左运动
C.A对桌面的摩擦力不变 D.A仍静止不动
6.如图所示,水平传送带速度顺时针匀速运动,质量为m的物块连接水平轻质细线,绕过光滑滑轮,下端悬挂一质量为的物体,某时刻物块以速度向右运动,物块与传送带间的动摩擦因数为。则关于物块m所受的摩擦力f,下列说法正确的是( )
A.若,则,方向向左
B.若,则,方向向右
C.若,且物块m保持匀速运动,则
D.若,且物块m保持匀速运动,则,方向向左
二、多选题
7.如图所示,一足够长的轻质绸带放在水平光滑桌面上,绸带上放A、B两物块,A物块质量大于 B物块,两物块同时分别受到反向等大逐渐增大的力作用,两物块与绸带间的动摩擦因数相同,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。下列说法正确的是( )。
A.两物块所受摩擦力的大小可能不相等
B.两物块不可能同时相对绸带滑动
C.A物块不可能相对绸带发生滑动
D.A物块所受摩擦力一定大于 B 物块所受摩擦力
8.如图所示,质量为m的木块放在质量为M的长木板上,受到水平向右的拉力F而向右加速滑行,长木板处于静止状态。已知木块与木板间的动摩擦因数为,木板与地面间的动摩擦因数为,各接触面均水平。下列说法正确的是( )
A.木块受到的摩擦力的大小等于F
B.木块受到的摩擦力的大小等于
C.木板受到地面的摩擦力的大小等于
D.木板受到地面的摩擦力的大小等于
9.如图甲所示,在一块足够长的长木板上,放置一个质量的小物块。现以木板的下端为轴,缓慢抬起另一端,直至竖直位置,小物块所受摩擦力f随木板倾角θ变化的图像如图乙所示,已知重力加速度g取,,。则下列说法正确的是( )
A.在此过程中物块与木板间的最大摩擦力为6N
B.在此过程中物块与木板间的最大摩擦力为4N
C.物块与木板间的动摩擦因数为0.5
D.物块与木板间的动摩擦因数为0.3
10.如图所示是皮带传动示意图,A是主动轮,B是从动轮,两轮水平放置,当皮带按图示方向传动时,重10N的物体随皮带一起匀速运动,若物体与皮带间的最大静摩擦力为5N,则( )
A.物体m受到的摩擦力方向向右,大小为5N
B.物体m受到的摩擦力为零
C.皮带上P点所受摩擦力方向向下
D.从动轮上Q点所受摩擦力方向向下
11.木块A、B分别重和,它们与水平地面之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,弹簧的劲度系数为,系统置于水面上静止不动.现用的水平向右的拉力作用在B上,作用后它们仍静止不动,则作用后下列说法正确的是( )
A.木块A所受摩擦力大小是 B.木块A所受摩擦力方向向右
C.木块B所受摩擦力大小是 D.木块B所受摩擦力大小是
12.羽毛球是很多高中生喜欢的体育运动。某同学为了将一个羽毛球从球筒中取出,他先将球筒口朝下,球筒保持竖直并静止,发现羽毛球并未滑出,然后举至某一高度由静止释放,球筒落到地面时速度瞬间减为0,羽毛球能滑至筒口处,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.球筒竖直静止时,羽毛球不受摩擦力
B.球筒下落过程中,羽毛球不受摩擦力
C.球筒下落过程中,羽毛球所受摩擦力方向向上
D.羽毛球向筒口运动过程中,羽毛球受到摩擦力方向向上
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第三章 相互作用
3.2摩擦力
如图所示为粮食收购过程中粮食通过传送带运输的示意图。
1. 粮食在匀速运动的水平传送带上受摩擦力吗?
2. 粮食在匀速运动的倾斜传送带上受摩擦力吗?
提示:不受 受
一、滑动摩擦力
1.定义:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫作滑动摩擦力.
2.方向:总是沿着接触面,并且跟物体相对运动的方向相反.
3.大小
(1)滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比,还跟接触面的粗糙程度、材质等有关.
(2)公式:Ff=μF压.
(3)动摩擦因数μ:它的值跟接触面的材料和粗糙程度有关.动摩擦因数μ=,Ff在接触面内且与相对运动方向相反,FN与接触面垂直.
二、静摩擦力
1.定义:相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势,而没有相对运动时,这时的摩擦力叫作静摩擦力.
2.方向:总是沿着接触面,跟物体相对运动趋势的方向相反.
3.最大静摩擦力:静摩擦力有一个最大值Fmax,在数值上等于物体即将开始运动时的拉力.
4.静摩擦力的大小:两物体之间实际产生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间,即0<F≤Fmax.
例题1. 一重量为20N的物块放在水平地面上,该物块在水平拉力作用下做直线运动。物块与地面间的动摩擦因数为0.25,则物块受到的滑动摩擦力大小为( )
A.0.50N B.5.0N C.20N D.30N
【答案】B
【解析】物块受到的滑动摩擦力大小为
故选B。
对点训练1. 下列有关滑动摩擦力的说法中正确的是( )
A.相互接触并有相对运动的物体之间必有摩擦力
B.两物体之间有滑动摩擦力,则其间必有弹力
C.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
D.滑动摩擦力一定是阻力
【答案】B
【解析】A.若相互接触并有相对运动的物体之间未发生弹性形变,物体间没有摩擦力,故A错误;
B.弹力是产生摩擦力的前提条件,故两物体之间有滑动摩擦力,则其间必有弹力,故B正确;
C.滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动方向相反,故C错误;
D.滑动摩擦力不一定是阻力,可以是动力,例如静止放置在水平传送带上的物块,物块受到滑动摩擦力与物块运动方向相同,故D错误。
故选B。
例题2. 关于静摩擦力,下列说法正确的是( )
A.两个接触且相对静止的物体间一定有静摩擦力作用
B.只有静止的物体才会受到静摩擦力作用,运动物体不会
C.静摩擦力方向总是会与物体的运动方向相反
D.物体受到的静摩擦力方向可能与其运动方向相同
【答案】D
【解析】A.两个接触且相对静止的光滑物体间没有静摩擦力,故A错误;
B.静摩擦力产生在相对静止的物体之间,与物体本身的静止、运动无关,故B错误;
CD.静摩擦力方向总是会与物体的相对运动方向相反,可能会与物体的运动方向相反,也可能相同,故C错误,D正确。
故选D。
对点训练2.
关于静摩擦力,下列说法正确的是( )
A.两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用
B.静摩擦力一定是阻力
C.受静摩擦力作用的物体一定是静止的
D.在压力一定的条件下,静摩擦力的大小是可以变化的,但有一定限度
【答案】D
【解析】A.静摩擦力产生的条件是,两个物体相互接触、有弹力且有相对运动趋势,A错误;
B.静摩擦力可以是阻力,也可以是动力,例如人在行走时脚掌和地面的静摩擦力即为动力,B错误;
C.受静摩擦力作用的物体是和所接触的物体间保持相对静止,与实际运动状态无关C错误;
D.在压力一定的条件下,静摩擦力的大小是可以变化的,变化范围是从零到最大静摩擦力,D正确。
故选D。
一、滑动摩擦力
1.滑动摩擦力产生的条件
(1)两物体相互接触挤压(即有弹力).
(2)物体间的接触面不光滑.
(3)两物体间存在相对运动.
2.滑动摩擦力的方向
(1)在接触面上,与接触面相切,且与物体相对运动的方向相反.
(2)与物体的运动方向可能相同,也可能相反.
3.滑动摩擦力的大小
(1)公式法:根据公式Ff=μFN计算.
①正压力FN是物体与接触面间的压力,不一定等于物体的重力,FN的大小根据物体的受力情况确定.
②动摩擦因数μ与材料和接触面的粗糙程度有关,而与物体间的压力、接触面的大小无关.
(2)二力平衡法:物体处于平衡状态(匀速直线运动或静止)时,根据二力平衡条件求解.
例题3. 如图所示,一本书重约10N,书本正面朝上。一张A4纸夹在书本间,将书本分为等质量的两部分,且能够覆盖几乎整个书页。若将A4纸抽出,至少需用约2.5N的拉力。不计A4纸的质量,则A4纸和书之间的摩擦因数最接近( )
A.0.25 B.0.30 C.0.40 D.0.50
【答案】A
【解析】由题意可知,将A4纸抽出时,A4纸受到上下纸面的滑动摩擦力,且两摩擦力大小相等,则有
因A4纸夹在书本中间,因此A4纸受到的压力大小为整本书重的一半,即
为若将A4纸抽出,至少需用约2.5N的拉力F,则有
联立可得A4纸和书之间的摩擦因数
故选A。
对点训练3. 生活中使用的打印机是自动进纸的,其进纸原理如图所示,进纸槽里叠放一叠质量相同的白纸,进纸时滚轮竖直向下压在第1张白纸上,并沿逆时针方向转动,确保第1张纸与第2张纸相对滑动,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,滚轮与白纸之间的动摩擦因数为,白纸与白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为,则( )
A.第一张白纸进纸时,滚轮对第一张白纸的摩擦力是滑动摩擦力
B.第一张白纸进纸时,第二张与第三张之间没有摩擦力
C.第一张白纸进纸时,第二张与第三张之间有摩擦力
D.无论、大小关系如何,只需将滚轮与白纸间的压力大小调整到恰当值就能够实现单张纸打印
【答案】C
【解析】A.第一张白纸与滚轮是相对静止的,它们之间是静摩擦力,故A错误;
BC.对除第一张白纸外的所有白纸进行研究,处于静止状态,因第一张白纸与第二张白纸有摩擦力,根据平衡条件知,第二张白纸与第三张白纸有摩擦力,故B错误,C正确;
D.根据题意,因上一张白纸相对下一张白纸向右滑动或有向右滑动的趋势,则上一张白纸受到下一张白纸的摩擦力一定向左,那么下一张白纸受到上一张白纸的摩擦力一定向右;正常情况下单张纸打印必须满足滚轮与白纸之间的最大静摩擦力大于纸与纸之间的滑动摩擦力,即,故D错误。
故选C。
二、静摩擦力
1.静摩擦力的产生条件
(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力).
(2)接触面粗糙.
(3)两物体间有相对运动的趋势.
2.静摩擦力的方向
(1)在接触面上与接触面相切,且与物体相对运动趋势的方向相反.
(2)当物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)时,与使物体产生相对运动趋势的外力方向相反.
说明:静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反,与运动方向可能相同,也可能相反.
3.静摩擦力的大小
(1)范围:0<F≤Fmax.
(2)计算:物体做匀速直线运动或静止时,根据二力平衡条件求解.
(3)静摩擦力大小与正压力无关.
例题4. 木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面之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2cm,弹簧的劲度系数为400N/m,系统置于水平地面上静止不动。现用F=1N的水平拉力作用在木块B上,如图所示,力F作用后木块A、B所受摩擦力的大小分别为FA和FB。则( )
A.FA=12.5N,FB=15N
B.FA=4.5N,FB=6N
C.FA=8N,FB=7N
D.FA=8N,FB=9N
【答案】D
【解析】A、B所受最大摩擦力的大小分别为
,
弹簧的弹力大小
由于作用在B上的水平拉力与弹簧对B的弹力大小之和等于9N,小于B的最大静摩擦力,根据平衡条件可知,B所受静摩擦力方向向左,大小为9N,弹簧处于压缩状态,弹簧对A的弹力方向向左,大小小于A的最大静摩擦力,根据平衡条件可知,A所受静摩擦力大小为8N方向向右,即有
FA=8N,FB=9N
故选D。
对点训练4.
如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向上共受、和摩擦力三个力的作用,木块处于静止状态。其中、。若撤去力,则木块在水平方向受到的合力可能为( )(认为最大静摩擦等于滑动摩擦力)
A.7N,方向向左 B.3N,方向向左 C.7N,方向向右 D.3N,方向向右
【答案】B
【解析】因为木块原来处于静止状态,所以所受摩擦力为静摩擦力,根据力的平衡有
此时静摩擦力
方向向右。可知最大静摩擦力大于或等于5N,撤去后,木块水平方向受到和摩擦力的作用,可知此时合力小于或等于5N,方向向左,故ACD错误,B正确。
故选B。
一、单选题
1.如图所示,一张沙发放在水平地面上,一人用水平力F向右推沙发。时沙发没被推动,时沙发恰好被推动,时沙发做匀速直线运动。关于沙发受到的摩擦力,下列说法正确的是( )
A.当时,沙发没有受到摩擦力作用
B.当时,沙发受到的摩擦力大小为60N,方向向左
C.当时,沙发受到的摩擦力大小为80N,方向向左
D.沙发和地面间的最大静摩擦力大小为60N
【答案】D
【解析】AB.当时,沙发没有推动,即此时沙发处于受力平衡状态,受力分析可知,此时受到的摩擦力为静摩擦力,大小与推力大小相等,为40N,方向向左,故AB错误;
CD.当时沙发恰好被推动,即此时沙发受到的静摩擦力达到最大值。故沙发和地面间的最大静摩擦力大小为60N,当时,沙发做匀速直线运动,即此时沙发处于受力平衡状态,受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小为55N。根据滑动摩擦力的影响因素可知,当时,沙发受到的摩擦力仍为滑动摩擦力,大小仍为55N,方向向左,故C错误,D正确。
故选D。
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.手越干越粗糙,摩擦力越大
C.方向由向下变成向上
D.只要瓶子不动,摩擦力大小与前面的因素无关
【答案】D
【解析】
只要瓶子不动,瓶子处于平衡状态,瓶子受到的静摩擦力与重力平衡,此时静摩擦力大小与握力和手粗糙程度无关,方向始终竖直向上。
故选D。
3.如图所示,用水平力F将质量为m的黑板擦压在黑板上使其保持静止,则( )
A.因黑板擦静止,黑板擦所受的静摩擦力等于0
B.黑板擦所受的静摩擦力大小等于μF,方向向上
C.黑板擦与墙壁之间的最大静摩擦力可能大于mg
D.如果F增大,黑板擦所受的静摩擦力增大
【答案】C
【解析】AB.黑板擦处于静止状态,受力平衡,在竖直方向上黑板擦受到重力、墙壁的摩擦力,两者等大反向,则黑板擦所受的静摩擦力大小等于
方向竖直向上,故AB错误;
C.黑板擦保持静止,则黑板擦与墙壁之间的最大静摩擦力满足
故C正确;
D.如果F增大,黑板擦受到的静摩擦力仍与黑板擦的重力二力平衡,黑板擦受到的静摩擦力始终等于黑板擦的重力,保持不变,黑板擦与墙壁之间的最大静摩擦力增大,故D错误。
故选C。
4.如图所示,质量均为m的木块A和B在质量为2m的长木板C上滑行(AB不会相碰),长木板放在水平地面上一直处于静止状态。若A与C,C与地面之间的动摩擦因数均为μ,木块B下表面光滑,重力加速度为g。则长木板C受到地面的摩擦力为( )
A.μmg,向左 B.μmg,向右
C.2μmg,向左 D.4μmg,向左
【答案】A
【解析】木板C受到地面的摩擦力是静摩擦力。根据滑动摩擦力的表达式
可知C对A的动摩擦为
方向向左。根据牛顿第三定律可知,A对C的摩擦力也为,方向向右。由于C处于静止状态,故地面给C的摩擦力也为,方向向左。
故选A。
5.如图所示,放在水平桌面上的木块A处于静止状态,所挂的砝码和托盘的总质量为0.6kg,弹簧测力计读数为2N,滑轮摩擦不计。若轻轻取走盘中的部分砝码,使总质量减少到0.3kg时,将会出现的情况是()( )
A.弹簧测力计的读数将变小 B.A向左运动
C.A对桌面的摩擦力不变 D.A仍静止不动
【答案】D
【解析】初始时,木块A处于静止状态,根据平衡条件,木块A受到的静摩擦力大小为
可得最大静摩擦力
若轻轻取走盘中的部分砝码,使总质量减少到0.3kg时,由于
可知木块A仍静止不动,弹簧测力计的示数不变,A对桌面的摩擦力减小。
故选D。
6.如图所示,水平传送带速度顺时针匀速运动,质量为m的物块连接水平轻质细线,绕过光滑滑轮,下端悬挂一质量为的物体,某时刻物块以速度向右运动,物块与传送带间的动摩擦因数为。则关于物块m所受的摩擦力f,下列说法正确的是( )
A.若,则,方向向左
B.若,则,方向向右
C.若,且物块m保持匀速运动,则
D.若,且物块m保持匀速运动,则,方向向左
【答案】D
【解析】AB.若,则物块m相对传送带向左运动,其所受滑动摩擦力方向向右,若,则物块m相对传送带向右运动,其所受滑动摩擦力方向向左,两种情况下物块m所受滑动摩擦力大小均为
故AB错误;
CD.若,且物块m保持匀速运动,此时物块m所受细线拉力与传送带对物块的静摩擦力二力平衡,即
方向向左,故C错误,D正确。
故选D。
二、多选题
7.如图所示,一足够长的轻质绸带放在水平光滑桌面上,绸带上放A、B两物块,A物块质量大于 B物块,两物块同时分别受到反向等大逐渐增大的力作用,两物块与绸带间的动摩擦因数相同,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。下列说法正确的是( )。
A.两物块所受摩擦力的大小可能不相等
B.两物块不可能同时相对绸带滑动
C.A物块不可能相对绸带发生滑动
D.A物块所受摩擦力一定大于 B 物块所受摩擦力
【答案】BC
【解析】AD.开始时当力F较小时,两物块均静止不动,则两物块所受的静摩擦力都等于力F,则所受摩擦力大小相等;随F的增加,则因为B的质量较小,则B与绸带间的最大静摩擦力较小,则B先与绸带间产生滑动,则此后B与绸带间的摩擦力为滑动摩擦力不变,而A与绸带间的静摩擦力等于绸带与B之间的摩擦力也保持不变,则两物块所受摩擦力的大小总是相等的,选项AD错误;
B.由以上分析可知,两物块不可能同时相对绸带滑动,选项B正确;
C.由以上分析可知,当B与绸带间产生相对滑动后,A物块与绸带间的摩擦力保持不变且小于A与绸带间的最大静摩擦力,则A物块不可能相对绸带发生滑动,选项C正确;
故选BC。
8.如图所示,质量为m的木块放在质量为M的长木板上,受到水平向右的拉力F而向右加速滑行,长木板处于静止状态。已知木块与木板间的动摩擦因数为,木板与地面间的动摩擦因数为,各接触面均水平。下列说法正确的是( )
A.木块受到的摩擦力的大小等于F
B.木块受到的摩擦力的大小等于
C.木板受到地面的摩擦力的大小等于
D.木板受到地面的摩擦力的大小等于
【答案】BC
【解析】AB.木块向右加速滑行,则木块受到木板向左的滑动摩擦力,大小为
故A错误,B正确;
CD.木块受到木板向左的滑动摩擦力,则木板受到木块向右的滑动摩擦力为,大小也为,由于长木板处于静止状态,则木板受到地面向左的静摩擦力,大小也等于,故C正确,D错误。
故选BC。
9.如图甲所示,在一块足够长的长木板上,放置一个质量的小物块。现以木板的下端为轴,缓慢抬起另一端,直至竖直位置,小物块所受摩擦力f随木板倾角θ变化的图像如图乙所示,已知重力加速度g取,,。则下列说法正确的是( )
A.在此过程中物块与木板间的最大摩擦力为6N
B.在此过程中物块与木板间的最大摩擦力为4N
C.物块与木板间的动摩擦因数为0.5
D.物块与木板间的动摩擦因数为0.3
【答案】AC
【解析】AB.根据题意,由图乙可知,当木板与水平面夹角为时,摩擦力变小,可知,物块开始滑动,则物块与木板间的最大摩擦力为6N,故A正确,B错误;
CD.由平衡条件有
解得
则有
由图乙可知,当时,滑动摩擦力为,由
解得
故C正确,D错误。
故选AC。
10.如图所示是皮带传动示意图,A是主动轮,B是从动轮,两轮水平放置,当皮带按图示方向传动时,重10N的物体随皮带一起匀速运动,若物体与皮带间的最大静摩擦力为5N,则( )
A.物体m受到的摩擦力方向向右,大小为5N
B.物体m受到的摩擦力为零
C.皮带上P点所受摩擦力方向向下
D.从动轮上Q点所受摩擦力方向向下
【答案】BC
【解析】AB.物体与传送带速度相同,都是匀速运动,两者没有相对运动也没有相对运动趋势,故物体在这段不受摩擦力,故A错误,B正确;
C.A为主动轮,即轮子带着传送带运动,故传送带相对轮子有向下运动的趋势,可知皮带P处摩擦向下,故C正确;
D.B为从动轮,即轮子是在传送带的带动下运动的,传送带相对轮子有向下运动的趋势,故可知Q处摩擦力向上,故D错误。
故选BC。
11.木块A、B分别重和,它们与水平地面之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,弹簧的劲度系数为,系统置于水面上静止不动.现用的水平向右的拉力作用在B上,作用后它们仍静止不动,则作用后下列说法正确的是( )
A.木块A所受摩擦力大小是 B.木块A所受摩擦力方向向右
C.木块B所受摩擦力大小是 D.木块B所受摩擦力大小是
【答案】BC
【解析】根据胡克定律,可得A、B间弹簧弹力大小为
AB.因B仍静止,可知弹簧弹力不变,因木块A与地面间的最大静摩擦力为
木块A受到向左的弹力为,小于最大静摩擦力,因A处于静止状态,故木块A所受摩擦力为静摩擦力,根据二力平衡,可得木块A所受摩擦力大小为,方向水平向右,故A错误,B正确;
CD.木块B与地面间的最大静摩擦力为
用的水平拉力作用在木块B上,木块B受弹簧向右的弹力为和向右的拉力为,共,小于最大静摩擦力,故B仍静止不动,B所受的静摩擦力大小为,向左,故C正确,D错误。
故选BC。
12.羽毛球是很多高中生喜欢的体育运动。某同学为了将一个羽毛球从球筒中取出,他先将球筒口朝下,球筒保持竖直并静止,发现羽毛球并未滑出,然后举至某一高度由静止释放,球筒落到地面时速度瞬间减为0,羽毛球能滑至筒口处,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.球筒竖直静止时,羽毛球不受摩擦力
B.球筒下落过程中,羽毛球不受摩擦力
C.球筒下落过程中,羽毛球所受摩擦力方向向上
D.羽毛球向筒口运动过程中,羽毛球受到摩擦力方向向上
【答案】BD
【解析】A.球筒竖直静止时,羽毛球受竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,二者大小相等,方向相反,故A错误;
BC.球筒下落过程中,加速度为重力加速度,羽毛球只受重力,不受摩擦力,故B正确,C错误;
D.羽毛球向筒口运动过程中,羽毛球受到摩擦力方向向上,故D正确。
故选BD。
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