内容正文:
3.2 摩擦力
一、单选题
1.(2024高一·全国·专题练习)如图所示,水平地面上有一木箱,受到水平拉力F的作用,F随时间t正比增大,即(k为常数)。则木箱所受摩擦力f随时间t的变化图像正确的是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【详解】水平拉力,从开始不断增大,则木箱刚开始受到静摩擦力作用,静摩擦力的大小与拉力相等,随时间增大,当木箱的拉力大于最大静摩擦力时,木箱开始滑动,此后滑动摩擦力的大小不变,而最大静摩擦力大于滑动摩擦力。
故选D。
2.(2024·湖南邵阳·一模)中央广播电视总台《2024年春节联欢晚会》以“龙行龘龘,欣欣家国”为主题。中国书法历史悠久,是中华民族优秀传统文化之一。如图所示,书法家在水平桌面上平铺一张白纸,为防打滑,他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住。书写“龙”字“一”这一笔画时,在向右行笔的过程中镇纸和白纸都保持静止,则( )
A.毛笔对白纸的摩擦力向左 B.白纸对镇纸的摩擦力向右
C.桌面对白纸的摩擦力向左 D.桌面对白纸的摩擦力小于毛笔对白纸的摩擦力
【答案】C
【详解】A.书写“龙”字“一”这一笔画时,白纸相对毛笔白纸向左运动,毛笔对白纸的摩擦力向右,故A错误;
B.镇纸相对白纸无运动趋势,白纸与镇纸间没有摩擦力,故B错误;
CD.对白纸受力分析,桌面对白纸的摩擦力与毛笔对白纸的摩擦力二力平衡,方向相反,大小相等,则桌面对白纸的摩擦力向左,桌面对白纸的摩擦力等于毛笔对白纸的摩擦力,故C正确,D错误。
故选C。
3.(23-24高一上·浙江台州·期末)自行车的机械碟刹可以让车辆拥有更好的制动性,碟刹是由碟刹器与碟刹片两者间的摩擦力实现制动的。在一次缓慢刹车的过程中,下列说法正确的是( )
A.碟刹器受到的是静摩擦力
B.增大碟刹器与碟刹片的正压力可以增大摩擦力
C.增大碟刹器与碟刹片的正对面积可以增大摩擦力
D.碟刹器受到的摩擦力方向一定与碟刹片的运动方向相反
【答案】B
【详解】A.碟刹器与碟刹片相对运动,碟刹器受到的是滑动摩擦力,故A错误;
BC.根据
可知,碟刹器与碟刹片之间的滑动摩擦力与动摩擦因数以及碟刹器与碟刹片的正压力有关,与碟刹器与碟刹片的正对面积无关,增大碟刹器与碟刹片的正压力可以增大摩擦力,故C错误,B正确;
D.根据滑动摩擦力方向与相对运动方向相反可知,碟刹器上受到的摩擦力方向与其相对碟刹片的运动方向相反,故D错误。
故选B。
4.(22-23高一上·浙江杭州·期末)如图所示,同一块砖,第一次平放在水平地面上,第二次侧放在同一水平地面上,两次给砖以相同的水平初速度让它沿水平面运动,结果发现两次运动的距离相差很大,最可能的原因是( )
A.因为砖的重心位置不同而引起的摩擦力不同
B.因为接触面的粗糙程度不同而引起的摩擦力不同
C.因为接触面的面积不同而引起的摩擦力不同
D.因为对地面的压力不同而引起的摩擦力不同
【答案】B
【详解】由动能定理知
又
可见:两次运动的距离相差较大,是由于滑动摩擦力不同引起的;滑动摩擦力的大小与重心位置无关,取决于动摩擦系数(接触面的粗糙长度)和砖对地面的压力大小,砖对水平地面的压力等于它的重力,与放置的方法无关,与接触面的面积也无关。
故选B。
5.(23-24高一上·云南昆明·期末)某同学值日时使用磁性黑板擦擦黑板,擦完后将黑板擦吸附在竖直黑板上。下列说法正确的是( )
A.擦黑板时由于黑板静止不动,所以黑板受到的是静摩擦力
B.黑板擦可以吸附在黑板上,是因为黑板擦受到的磁力与重力相等
C.若黑板是光滑的,无论黑板擦磁性多强,它都不能吸附在黑板上
D.黑板擦吸附在黑板上时,如果再给黑板擦施加一个水平压力,黑板擦受到的摩擦力将增大
【答案】C
【详解】A.擦黑板时黑板擦与黑板间发生相对滑动,黑板受到的是滑动摩擦力,故A错误;
B.黑板擦可以吸附在黑板上,是因为黑板擦受到的静摩擦力与重力相等,故B错误;
C.若黑板是光滑的,黑板擦与黑板间摩擦力为零,无论黑板擦磁性多强,它都不能吸附在黑板上,故C正确;
D.黑板擦吸附在黑板上时,如果再给黑板擦施加一个水平压力,黑板擦受到的静摩擦力仍与重力二力平衡,大小不变,故D错误。
故选C。
6.(22-23高一上·广东深圳·期末)如图,接通电动机电源,它通过细绳开始拉动平板小车,小车上的长方体木块随小车一起向左运动,到一定程度,小车继续向左运动而木块却不再运动。下列说法正确的是( )
A.木块开始随小车一起向左运动过程,木块受到的摩擦力为动摩擦力
B.小车继续向左运动而木块却不再运动,木块受到的摩擦力为静摩擦力
C.保持木块与小车间接触面的粗糙程度不变,在木块上方增加砝码,重复上述实验,木块最后静止下来时仍在原来的位置
D.保持压力不变,换用接触面更粗糙的木块,重复上述实验,木块最后静止下来时位置离定滑轮更远
【答案】D
【详解】A.木块开始随小车一起向左运动过程,木块相对小车静止,受到的摩擦力为静摩擦力,故A错误;
B.小车继续向左运动而木块却不再运动,木块相对小车滑动,受到的摩擦力为动摩擦力,故B错误;
C.保持木块与小车间接触面的粗糙程度不变,在木块上方增加砝码,导致最大静摩擦力增大,重复上述实验,木块最后静止下来时,弹簧弹力增大,则弹簧形变量增大,木块静止在原来的位置的左侧,故C错误;
D.保持压力不变,换用接触面更粗糙的木块,也会导致最大静摩擦力增大,重复上述实验,木块最后静止下来时位置离定滑轮更远,故D正确。
故选D。
二、多选题
7.(23-24高一上·浙江·期中)用图甲装置研究摩擦力,水平实验台上放长木板,长木板上放物块,用不可伸长的细线连接物块和固定在实验台上的力传感器。水平向左拉长木板,传感器记录的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.实验中不必让长木板做匀速运动
B.图乙曲线反映了施加在长木板上的拉力随时间的变化关系
C.物块与长木板间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小之比约为
D.长木板向左移动过程中,物块对长木板的摩擦力方向水平向左
【答案】AC
【详解】A.实验中,由于物块处于静止状态,所以只需要使长木板向左运动,不需要让长木板做匀速运动,故A正确;
B.因为长木板不需要做匀速运动,所以图乙曲线不是反映了施加在长木板上的拉力随时间的变化关系,而是反应了物块所受摩擦力随时间的变化关系,故B错误;
C.以物块为对象,由于物块处于静止,根据图乙曲线可知,物块与长木板间的最大静摩擦力约为
物块与长木板间的滑动摩擦力大小约为
则有
故C正确;
D.长木板向左移动过程中,物块对长木板的摩擦力方向水平向右,故D错误。
故选AC。
8.(22-23高一上·广东佛山·期末)如图,P、Q两物体均重10N,各接触面的动摩擦因数均为,现在对物体Q施加一向右的水平拉力,则( )
A.物体P与物体Q一起向右运动
B.物体P静止不动,物体Q向右运动
C.地面对物体P施加水平向左4N的静摩擦力
D.无论如何加大对物体Q的水平拉力F,物体P都不会向右运动
【答案】BD
【详解】AB.由题意可得,P物体相对于地面滑动时的最大静摩擦力为
Q相对P的最大静摩擦力为
因为
,
所以物体P静止不动,物体Q向右运动,A错误,B正确;
C.对物体P受力分析,受到Q对P水平向右的摩擦力
因为物体P静止不动,由平衡条件可得,所以地面对物体P施加的水平向左的静摩擦力,大小为
C错误;
D.由题意可得,P物体相对于地面滑动时的最大静摩擦力为
Q相对P的最大静摩擦力为
所以当时,P、Q均静止;当时,Q向右运动,P相对地面静止不动,所以无论如何加大对物体Q的水平拉力F,物体P都不会向右运动。D正确。
故选BD。
9.(23-24高一上·全国·课后作业)质量为m的物体靠在粗糙竖直的墙壁上,且受到水平力F的作用,下列说法正确的是( )
A.若物体沿墙壁向下运动,则墙壁对物体的摩擦力大小一定为μmg
B.若物体静止,当F增大时,物体受到的静摩擦力仍不变
C.若物体与墙壁间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,则撤去F后,物体受到的滑动摩擦力大小等于μmg
D.若撤去F,物体沿墙壁下滑时,物体不受滑动摩擦力的作用
【答案】BD
【详解】A.当物体沿墙壁向下运动时,墙壁对物体的摩擦力为滑动摩擦力,其大小为
不一定等于μmg,A错误;
B.若物体静止,当F增大时,物体受到的静摩擦力一直与物体的重力平衡,方向一直竖直向上,B正确;
CD.若物体与墙壁间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,则撤去F后,物体沿墙壁下滑时,竖直墙面对物体没有弹力,则竖直墙面对物体没有滑动摩擦力,D正确,C错误。
故选BD。
10.(23-24高一上·江西·期中)如图,劲度系数为50N/m的轻弹簧放在水平面上,轻弹簧左端与水平面上固定挡板拴接,右端与放在水平面上质量为1kg的物块拴接。初始物块静止,弹簧处于原长,现给物块施加向右的水平拉力,使物块从静止开始向右做匀加速直线运动,物块运动1s后速度大小为0.4m/s。物块与水平面间的动摩擦因数为0.5,重力加速度g取,弹簧始终在弹性限度内。
(1)求物块1s内运动的位移大小以及运动1s时弹簧的弹力大小;
(2)若物块运动1s后撤去拉力,试确定撤去拉力后的一瞬间,物块受到地面的摩擦力的大小和方向。
【答案】(1);;(2)方向向左;
【详解】(1)物块1s内运动的位移
解得
物块运动1s时
解得
(2)撤去拉力后的一瞬间,物块仍向右运动,因此摩擦力的方向向左
摩擦力的大小
解得
11.(23-24高一上·全国·课后作业)如图所示,在两块相同的竖直木板A、B间有重力为50N的物体。用两个大小均为的水平力压木板,物体与木板间的动摩擦因数为,求:
(1)当物体不动时,物体与木板A间的摩擦力大小;
(2)若用竖直向上的力将物体拉出来,所需拉力的最小值。
【答案】(1)25N;(2)130N
【详解】(1)物体不动时,竖直方向受力平衡有
而
所以
(2)对物体受力分析如图所示
设所需拉力的最小值为,则有
而
故
12.(23-24高一上·福建·期中)如图所示,A物体重力为50N,B物体重力为30N,力F竖直向下,A与水平面的动摩擦因数μ=0.5,其余摩擦不计,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)当F=0时由静止释放B物体,A物体所受摩擦力的大小和方向。
(2)当F=20N时由静止释放B物体,A物体所受摩擦力的大小和方向
【答案】(1)25N,水平向左;(2)30N,水平向左
【详解】(1)F=0时,A所受的最大静摩擦力
此时
故A将运动,A所受的摩擦力为滑动摩擦力,大小为
方向水平向左;
(2)F=20N时,A所受的最大静摩擦力
此时
故A保持静止,A所受的摩擦力为静摩擦力,大小为
方向水平向左。
13.(23-24高一上·重庆巴南·期中)如图所示,质量分别为m1和m2的两物块叠放在一起,用细线跨过定滑轮相连,不计滑轮摩擦,细线都呈水平状态。已知m1与m2之间的动摩擦因数为μ1,m2与地面间动摩擦因数为μ2,为了使m1匀速向右运动,所需水平拉力F为多大?
【答案】
【详解】对m1受力分析,如图所示
根据平衡条件可得
对m2受力分析,如图所示
根据平衡条件可得
联立解得
14.(23-24高一上·广东惠州·期中)如图甲所示为测量静摩擦力的实验装置,质量为的小物块放在水平桌面上。现用力沿水平方向拉小物块,拉力从0开始逐渐增大,木块先静止后运动。用力传感器采集拉力的大小,并用计算机绘制出随时间变化的图像,如图乙所示。小物块运动起来后,如果做匀速直线运动,拉力大小将保持为3.2N。已知重力加速度大小。
(1)由图可知,小物块与水平桌面间的最大静摩擦力为多大?
(2)小物块与桌面间的动摩擦因数是多大?
(3)当用8N的力来拉木块时,木块与地面之间的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力?大小等于多少?
【答案】(1)3.4N;(2)0.32;(3)滑动摩擦力,3.2N
【详解】(1)由图可知,小物块与水平桌面间的最大静摩擦力为
(2)由图可知,物块与水平面间的滑动摩擦力为
根据滑动摩擦力公式
解得
(3)当用8N的力来拉木块时,因为拉力大于最大静摩擦,所以木块与地面之间的摩擦力是滑动摩擦力,大小为
15.(22-23高一上·浙江湖州·期末)一运动员做了一个罕见的一字马动作而爆红网络。如图所示,她在走廊里用双腿撑墙,使自己静止于两墙之间(全身离地有一定高度)。下列说法正确的是( )
A.运动员对墙壁的压力是墙壁发生形变产生的
B.墙壁对运动员的摩擦力方向沿墙面向下
C.墙壁越粗糙,则墙壁对运动员的摩擦力越大
D.运动员对墙壁的压力增大,其所受摩擦力不变
【答案】D
【详解】
A.运动员对墙壁的压力是脚发生形变产生的,故A错误;
BCD.以运动员为研究对象,运动员受到重力和墙对运动员的摩擦力,处于平衡状态,根据平衡条件可知墙壁对运动员的摩擦力和重力大小相等、方向相反,沿墙面竖直向上,与墙壁的粗糙程度和运动员对墙壁的压力没有关系,故BC错误,D正确。
故选D。
16.(多选)(22-23高一上·云南红河·阶段练习)如图所示,一质量为m的木块在水平拉力作用下在长木板上向右滑行,质量为M的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,m受到的摩擦力为,木板受到地面的摩擦力,则( )
A.大小为,方向向左 B.大小为,方向向左
C.大小为,方向向左 D.大小为,方向向左
【答案】AD
【详解】AB.由于质量为m的木块对质量为M的木块正压力等于自身重力,则所受质量为M的木板滑动摩擦力大小
如图所示方向水平向左,故A正确,B错误;
CD.质量为M的木板处于静止状态,水平方向受到质量为m的木块滑动摩擦力和地面的静摩擦力,且由于两木块之间的摩擦力是一对平衡力,根据平衡条件木板受到地面的摩擦力的大小是
方向向左,故D正确,C错误。
故选AD。
17.(23-24高一上·福建福州·期末)学校试卷扫描机器正常情况下,进纸系统能做到“每次只进一张试卷”,进纸系统的结构示意图如图所示,设图中刚好有48张相同的试卷,每张试卷的质量均为m,搓纸轮按图示方向转动带动最上面的第1张试卷向右运动;搓纸轮与试卷之间的动摩擦因数为,试卷与试卷之间、试卷与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为,工作时搓纸轮给第1张试卷压力大小为F。试卷扫描机器正常工作时,下列说法正确的是( )
A.第2张试卷受到第1张试卷的摩擦力方向向左
B.第10张试卷与第11张之间的摩擦力大小为
C.第48张试卷与摩擦片之间的摩擦力为0
D.要做到“每次只进一张纸”应要求
【答案】D
【详解】A.第1张纸相对与第2张纸向右运动,第1张纸下表面受到第2张纸施加的滑动摩擦力方向向左,则第2张试卷受到第1张试卷的摩擦力方向向右,故A错误;
BC.第10张纸与第11张纸之间及第48张纸与摩擦片之间的摩擦力均为静摩擦力,根据受力平衡条件,可知大小均为
故BC错误;
D.要做到“每次只进一张纸”,对最上面的一张纸张应满足
可得
故D正确。
故选D。
18.(22-23高一上·浙江宁波·期末)如图所示,一个磁性黑板擦吸附在竖直黑板上,处于静止状态。已知板擦的质量为0.2kg,板擦与黑板之间的相互吸引力是10N,滑动摩擦因数为,设滑动摩擦力等于最大静摩擦力。在竖直平面内建立坐标,水平向右为x轴正方向,竖直向上为y轴正方向。
(1)求黑板对板擦摩擦力的大小和方向;
(2)若对板刷施加一个沿y轴负方向、大小为F1=1.0N的恒力,请判断恒力作用后板擦的运动状态(“仍然静止”或“发生滑动”),并求出此时板擦所受摩擦力的大小与方向。
(3)若对板刷施加一个沿x轴负方向、大小为F2=1.5N的恒力,请判断恒力作用后板擦的运动状态(“仍然静止”或“发生滑动”),并求出此时板擦所受摩擦力的大小与方向。
【答案】(1)2N,方向竖直向上;(2)发生滑动,,方向竖直向上;(3)仍然静止,,方向与x轴正方向成53°斜向上
【详解】(1)根据受力分析,黑板擦所受重力与摩擦力平衡,即
所以
方向竖直向上;
(2)最大静摩擦力为
当沿y轴负方向施加F1=1.0N的恒力,板擦在竖直向下方向所受的合外力为
即板擦发生向下滑动,与黑板之间的摩擦力为滑动摩擦,即
板擦所受的滑动摩擦力方向竖直向上;
(3)当对板刷施加一个沿x轴负方向、大小为F2=1.5N的恒力时,板擦所受的F2与重力的合力为
即板擦不会发生滑动,仍然处于静止状态,故此时板擦与黑板之间为静摩擦力,与F等值反向,即
方向与x轴正方向成θ角,且
所以
即摩擦力的方向与x轴正方向成53°斜向上。
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$$
3.2 摩擦力
一、单选题
1.(2024高一·全国·专题练习)如图所示,水平地面上有一木箱,受到水平拉力F的作用,F随时间t正比增大,即(k为常数)。则木箱所受摩擦力f随时间t的变化图像正确的是( )
A.B.
C.D.
2.(2024·湖南邵阳·一模)中央广播电视总台《2024年春节联欢晚会》以“龙行龘龘,欣欣家国”为主题。中国书法历史悠久,是中华民族优秀传统文化之一。如图所示,书法家在水平桌面上平铺一张白纸,为防打滑,他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住。书写“龙”字“一”这一笔画时,在向右行笔的过程中镇纸和白纸都保持静止,则( )
A.毛笔对白纸的摩擦力向左 B.白纸对镇纸的摩擦力向右
C.桌面对白纸的摩擦力向左 D.桌面对白纸的摩擦力小于毛笔对白纸的摩擦力
3.(23-24高一上·浙江台州·期末)自行车的机械碟刹可以让车辆拥有更好的制动性,碟刹是由碟刹器与碟刹片两者间的摩擦力实现制动的。在一次缓慢刹车的过程中,下列说法正确的是( )
A.碟刹器受到的是静摩擦力
B.增大碟刹器与碟刹片的正压力可以增大摩擦力
C.增大碟刹器与碟刹片的正对面积可以增大摩擦力
D.碟刹器受到的摩擦力方向一定与碟刹片的运动方向相反
4.(22-23高一上·浙江杭州·期末)如图所示,同一块砖,第一次平放在水平地面上,第二次侧放在同一水平地面上,两次给砖以相同的水平初速度让它沿水平面运动,结果发现两次运动的距离相差很大,最可能的原因是( )
A.因为砖的重心位置不同而引起的摩擦力不同
B.因为接触面的粗糙程度不同而引起的摩擦力不同
C.因为接触面的面积不同而引起的摩擦力不同
D.因为对地面的压力不同而引起的摩擦力不同
5.(23-24高一上·云南昆明·期末)某同学值日时使用磁性黑板擦擦黑板,擦完后将黑板擦吸附在竖直黑板上。下列说法正确的是( )
A.擦黑板时由于黑板静止不动,所以黑板受到的是静摩擦力
B.黑板擦可以吸附在黑板上,是因为黑板擦受到的磁力与重力相等
C.若黑板是光滑的,无论黑板擦磁性多强,它都不能吸附在黑板上
D.黑板擦吸附在黑板上时,如果再给黑板擦施加一个水平压力,黑板擦受到的摩擦力将增大
6.(22-23高一上·广东深圳·期末)如图,接通电动机电源,它通过细绳开始拉动平板小车,小车上的长方体木块随小车一起向左运动,到一定程度,小车继续向左运动而木块却不再运动。下列说法正确的是( )
A.木块开始随小车一起向左运动过程,木块受到的摩擦力为动摩擦力
B.小车继续向左运动而木块却不再运动,木块受到的摩擦力为静摩擦力
C.保持木块与小车间接触面的粗糙程度不变,在木块上方增加砝码,重复上述实验,木块最后静止下来时仍在原来的位置
D.保持压力不变,换用接触面更粗糙的木块,重复上述实验,木块最后静止下来时位置离定滑轮更远
二、多选题
7.(23-24高一上·浙江·期中)用图甲装置研究摩擦力,水平实验台上放长木板,长木板上放物块,用不可伸长的细线连接物块和固定在实验台上的力传感器。水平向左拉长木板,传感器记录的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.实验中不必让长木板做匀速运动
B.图乙曲线反映了施加在长木板上的拉力随时间的变化关系
C.物块与长木板间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小之比约为
D.长木板向左移动过程中,物块对长木板的摩擦力方向水平向左
8.(22-23高一上·广东佛山·期末)如图,P、Q两物体均重10N,各接触面的动摩擦因数均为,现在对物体Q施加一向右的水平拉力,则( )
A.物体P与物体Q一起向右运动
B.物体P静止不动,物体Q向右运动
C.地面对物体P施加水平向左4N的静摩擦力
D.无论如何加大对物体Q的水平拉力F,物体P都不会向右运动
9.(23-24高一上·全国·课后作业)质量为m的物体靠在粗糙竖直的墙壁上,且受到水平力F的作用,下列说法正确的是( )
A.若物体沿墙壁向下运动,则墙壁对物体的摩擦力大小一定为μmg
B.若物体静止,当F增大时,物体受到的静摩擦力仍不变
C.若物体与墙壁间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,则撤去F后,物体受到的滑动摩擦力大小等于μmg
D.若撤去F,物体沿墙壁下滑时,物体不受滑动摩擦力的作用
10.(23-24高一上·江西·期中)如图,劲度系数为50N/m的轻弹簧放在水平面上,轻弹簧左端与水平面上固定挡板拴接,右端与放在水平面上质量为1kg的物块拴接。初始物块静止,弹簧处于原长,现给物块施加向右的水平拉力,使物块从静止开始向右做匀加速直线运动,物块运动1s后速度大小为0.4m/s。物块与水平面间的动摩擦因数为0.5,重力加速度g取,弹簧始终在弹性限度内。
(1)求物块1s内运动的位移大小以及运动1s时弹簧的弹力大小;
(2)若物块运动1s后撤去拉力,试确定撤去拉力后的一瞬间,物块受到地面的摩擦力的大小和方向。
11.(23-24高一上·全国·课后作业)如图所示,在两块相同的竖直木板A、B间有重力为50N的物体。用两个大小均为的水平力压木板,物体与木板间的动摩擦因数为,求:
(1)当物体不动时,物体与木板A间的摩擦力大小;
(2)若用竖直向上的力将物体拉出来,所需拉力的最小值。
12.(23-24高一上·福建·期中)如图所示,A物体重力为50N,B物体重力为30N,力F竖直向下,A与水平面的动摩擦因数μ=0.5,其余摩擦不计,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)当F=0时由静止释放B物体,A物体所受摩擦力的大小和方向。
(2)当F=20N时由静止释放B物体,A物体所受摩擦力的大小和方向
13.(23-24高一上·重庆巴南·期中)如图所示,质量分别为m1和m2的两物块叠放在一起,用细线跨过定滑轮相连,不计滑轮摩擦,细线都呈水平状态。已知m1与m2之间的动摩擦因数为μ1,m2与地面间动摩擦因数为μ2,为了使m1匀速向右运动,所需水平拉力F为多大?
14.(23-24高一上·广东惠州·期中)如图甲所示为测量静摩擦力的实验装置,质量为的小物块放在水平桌面上。现用力沿水平方向拉小物块,拉力从0开始逐渐增大,木块先静止后运动。用力传感器采集拉力的大小,并用计算机绘制出随时间变化的图像,如图乙所示。小物块运动起来后,如果做匀速直线运动,拉力大小将保持为3.2N。已知重力加速度大小。
(1)由图可知,小物块与水平桌面间的最大静摩擦力为多大?
(2)小物块与桌面间的动摩擦因数是多大?
(3)当用8N的力来拉木块时,木块与地面之间的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力?大小等于多少?
15.(22-23高一上·浙江湖州·期末)一运动员做了一个罕见的一字马动作而爆红网络。如图所示,她在走廊里用双腿撑墙,使自己静止于两墙之间(全身离地有一定高度)。下列说法正确的是( )
A.运动员对墙壁的压力是墙壁发生形变产生的
B.墙壁对运动员的摩擦力方向沿墙面向下
C.墙壁越粗糙,则墙壁对运动员的摩擦力越大
D.运动员对墙壁的压力增大,其所受摩擦力不变
16.(多选)(22-23高一上·云南红河·阶段练习)如图所示,一质量为m的木块在水平拉力作用下在长木板上向右滑行,质量为M的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,m受到的摩擦力为,木板受到地面的摩擦力,则( )
A.大小为,方向向左 B.大小为,方向向左
C.大小为,方向向左 D.大小为,方向向左
17.(23-24高一上·福建福州·期末)学校试卷扫描机器正常情况下,进纸系统能做到“每次只进一张试卷”,进纸系统的结构示意图如图所示,设图中刚好有48张相同的试卷,每张试卷的质量均为m,搓纸轮按图示方向转动带动最上面的第1张试卷向右运动;搓纸轮与试卷之间的动摩擦因数为,试卷与试卷之间、试卷与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为,工作时搓纸轮给第1张试卷压力大小为F。试卷扫描机器正常工作时,下列说法正确的是( )
A.第2张试卷受到第1张试卷的摩擦力方向向左
B.第10张试卷与第11张之间的摩擦力大小为
C.第48张试卷与摩擦片之间的摩擦力为0
D.要做到“每次只进一张纸”应要求
18.(22-23高一上·浙江宁波·期末)如图所示,一个磁性黑板擦吸附在竖直黑板上,处于静止状态。已知板擦的质量为0.2kg,板擦与黑板之间的相互吸引力是10N,滑动摩擦因数为,设滑动摩擦力等于最大静摩擦力。在竖直平面内建立坐标,水平向右为x轴正方向,竖直向上为y轴正方向。
(1)求黑板对板擦摩擦力的大小和方向;
(2)若对板刷施加一个沿y轴负方向、大小为F1=1.0N的恒力,请判断恒力作用后板擦的运动状态(“仍然静止”或“发生滑动”),并求出此时板擦所受摩擦力的大小与方向。
(3)若对板刷施加一个沿x轴负方向、大小为F2=1.5N的恒力,请判断恒力作用后板擦的运动状态(“仍然静止”或“发生滑动”),并求出此时板擦所受摩擦力的大小与方向。
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