PAGE7-摩擦力(25分鐘·60分)一、選擇題(本題共6小題,每題6分,共36分)1.(2024·湛江高一檢測)一個團隊探討了簇新果皮與地面間的動摩擦因數(shù),其測試數(shù)據(jù)如表,依據(jù)表中數(shù)據(jù),最簡單導致行人滑倒的是 ()材料地面·香蕉皮地面·蘋果皮地面·檸檬皮地面·橘子皮動摩擦因數(shù)0.060.120.200.23A.香蕉皮 B.蘋果皮C.檸檬皮 D.橘子皮【解析】選A。依據(jù)滑動摩擦力公式f=μFN,當壓力肯定時,動摩擦因數(shù)越小,滑動摩擦力越小,從表格中可知,地面·香蕉皮動摩擦因數(shù)最小,因此最簡單導致行人滑倒,故A正確,B、C、D錯誤。故選A。2.(2024·河源高一檢測)如圖所示,猴子在豎直桿上從靜止起先下滑,下列說法正確的是 ()A.勻速下滑時,它所受的摩擦力向下B.勻速下滑時,它所受的摩擦力等于其所受的重力C.加速下滑時,它所受摩擦力小于它對桿的摩擦力D.減速下滑時,它所受摩擦力大于它對桿的摩擦力【解析】選B。勻速下滑時,它所受的摩擦力方向向上,大小等于其所受的重力,故A錯誤,B正確;不論加速下滑,還是減速下滑時,它所受摩擦力總等于它對桿的摩擦力,它們屬于相互作用力,故C、D錯誤。故選B。3.(2024·韶關高一檢測)如圖所示,用手向右拉毛刷,毛刷與桌面保持相對靜止,則 ()A.毛刷靜止不動不受摩擦力B.手與毛刷間存在滑動摩擦力C.毛刷受到桌面的靜摩擦力方向向左D.手與毛刷之間不存在相互作用力【解析】選C。用手向右拉毛刷,毛刷相對桌面靜止但產(chǎn)生了向右的運動趨勢,桌面阻礙毛刷運動從而施加給毛刷向左的靜摩擦力,故C正確,A錯誤;由上可知,手與毛刷間存在靜摩擦力,故B錯誤;手與毛刷之間存在相互作用力,故D錯誤。4.(2024·東莞高一檢測)用手牢牢抓住一個啤酒瓶保持在豎直狀態(tài),如圖所示,則關于啤酒瓶受到的摩擦力,下列說法正確的是 ()A.手抓得越緊,摩擦力越大B.手與瓶子之間是滑動摩擦力C.只要瓶子保持靜止狀態(tài),摩擦力就會隨著瓶子里的酒量增加而增大D.手抓得越緊,瓶子越不簡單掉,說明摩擦力與手給的正壓力成正比【解析】選C。用手抓住一個啤酒瓶,瓶身保持豎直靜止,豎直方向上瓶子受到豎直向下的重力和豎直向上的靜摩擦力作用,這兩個力是平衡力,大小相等,重力跟物體質量有關,無論手抓得多緊,瓶子質量不變,重力不變,瓶子受到的摩擦力保持不變,故A、B錯誤。無論手抓得松緊,增加瓶子里的酒量,重力變大,則摩擦力增大,故C正確;啤酒瓶受到的最大靜摩擦力與手對它的壓力成正比,靜摩擦力與重力相等,與壓力無關,故D錯誤。故選C。5.如圖,汽車里有一水平放置的硅膠魔力貼,魔力貼上放置一質量為m的小花瓶。若汽車在水平馬路上向前做勻速直線運動,且魔力貼與小花瓶之間的動摩擦因數(shù)為μ,則下列說法正確的是 ()A.魔力貼對小花瓶的摩擦力和汽車運動方向相反B.魔力貼對小花瓶的摩擦力和汽車運動方向相同C.魔力貼對小花瓶的摩擦力大小為μmgD.魔力貼對小花瓶的摩擦力大小為0【解析】選D。汽車在水平馬路上向前做勻速直線運動,小花瓶與魔力貼沒有相對運動趨勢,則魔力貼和小花瓶之間沒有摩擦力,故選項D正確。6.如圖,用水平力F將物體壓在豎直墻壁上,保持靜止狀態(tài),物體所受的摩擦力的大小 ()A.隨F的增大而增大B.隨F的減小而減小C.等于重力的大小D.可能大于重力【解題指南】解答本題可從以下兩個方面考慮(1)物體所受靜摩擦力的方向。(2)物體所受靜摩擦力大小的影響因素?！窘馕觥窟xC。物體處于靜止狀態(tài),所受的力肯定是平衡力。在水平方向上受到推力F和墻壁對它的向右的彈力,這兩個力是一對平衡力;在豎直方向上受到重力和向上的摩擦力,此二力也是一對平衡力,由于重力不變,所以摩擦力也不變,始終等于其重力。故選項A、B、D錯誤,C正確?！炯庸逃柧殹?多選)如圖所示,有一重力不計的方形容器,被水平力F壓在豎直的墻面上處于靜止狀態(tài),現(xiàn)緩慢地向容器內注水,直到將容器剛好盛滿為止,在此過程中容器始終保持靜止,則下列說法中正確的是 ()A.容器受到的摩擦力不變B.容器受到的摩擦力漸漸增大C.水平力F可能不變D.水平力F必需漸漸增大【解析】選B、C。容器處于平衡狀態(tài),在豎直方向上重力與摩擦力平衡,盛滿水前墻面對容器的靜摩擦力始終增大,假如始終沒有達到正壓力F作用下的最大靜摩擦力,則水平力F可能不變,選項B、C正確。二、計算題(本題共2小題,共24分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計算的要標明單位)7.(10分)如圖(a),A物體放在水平面上,動摩擦因數(shù)為0.2,物體重10N,設物體A與水平面間的最大靜摩擦力為2.5N,若對A施加一個由零勻稱增大到6N的水平推力F,請在圖(b)中畫出A所受的摩擦力FA隨水平推力F改變的圖線?！窘馕觥克酵屏≤2.5N之前,物體未動,物體受靜摩擦力FA=F。當F>2.5N后,FA變成滑動摩擦力,其大小為FA=μFN=μG=0.2×10N=2N,畫出A所受的摩擦力FA隨水平推力F改變的圖線如圖。答案:見解析8.(14分)(2024·大連高一檢測)如圖所示,一塊裝有磁鐵的黑板擦靜止在豎直放置的磁性黑板上,設黑板擦與磁性黑板間的吸引力恒為F,黑板擦與磁性黑板之間的動摩擦因數(shù)為μ,黑板擦的質量為m,重力加速度為g。求:(1)黑板擦靜止在磁性黑板上時所受的摩擦力大小;(2)若給黑板擦施加一平行于黑板向上的力使它豎直向上運動,求黑板擦所受的摩擦力的大小和方向?！窘馕觥?1)黑板擦靜止在黑板上,由二力平衡可知f1=mg。(2)黑板擦在外力的作用下向上運動,則所受的摩擦力方向向下,f2=μFN。在垂直于黑板的方向上FN=F所以:f2=μF方向豎直向下。答案:(1)mg(2)μF方向豎直向下(15分鐘·40分)9.(6分)樂軒同學利用如圖所示的試驗裝置來測定物體與滑板間的滑動摩擦力。下列關于用這種裝置做試驗的說法中,正確的是 ()A.必需調整托盤中重物的重量,確保滑板做勻速運動B.不肯定要使滑板做勻速運動,但必需要用恒力拉滑板C.托盤中放的重物越重,滑板運動得越快,彈簧測力計讀數(shù)越大D.只要滑板與物體有相對運動,無論滑板做什么運動,彈簧測力計的讀數(shù)都相同【解析】選D。不管滑板如何運動,物體水平方向受彈簧向左的拉力和向右的滑動摩擦力,始終處于平衡狀態(tài),故彈簧測力計的讀數(shù)總是等于物體與滑板之間的滑動摩擦力的大小,故A、B、C錯誤,D正確。10.(6分)如圖,在探討摩擦力的試驗中,通過向小桶中增加沙子來增大對小車的拉力F,小桶的質量忽視不計,則小物塊A所受的摩擦力Ff隨拉力F的改變關系是()【解析】選B。當F較小時,小車不動,與A之間是靜摩擦力,隨著F的增大而增大,當F達到最大靜摩擦力后小車滑動,與A之間是滑動摩擦力,比最大靜摩擦力稍小,之后F增大摩擦力不變,故選項B正確。11.(6分)(多選)(2024·臨沂高一檢測)如圖甲所示,A、B兩個物體疊放在水平面上,B的上、下表面均水平,A物體通過細繩與一拉力傳感器相連接,細繩保持水平。從t=0時刻起,用一水平向右的力F=kt(k為常數(shù))作用在B物體上,力傳感器的示數(shù)隨時間改變的圖線如圖乙所示,已知k、t1、t2,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。據(jù)此可求 ()A.A、B之間的最大靜摩擦力B.水平面與B之間的滑動摩擦力C.A、B之間的動摩擦因數(shù)μABD.B與水平面間的動摩擦因數(shù)μ【解析】選A、B。0～t1時間內,A不受水平拉力,說明水平面對B的靜摩擦力沒有達到最大值,t1～t2時間內力傳感器的示數(shù)漸漸增大,說明水平面對B的靜摩擦力達到最大值,故B受地面的最大靜摩擦力為kt1;B對A有向右的靜摩擦力,t2時刻后力傳感器的示數(shù)不變,說明B相對A向右運動,A受到滑動摩擦力,則t2時刻A、B之間的靜摩擦力達到最大值,且為fmax=k(t2-t1),故選項A、B正確;由于A對B的壓力不能求出,所以不能求出A、B之間的動摩擦因數(shù)μAB,故選項C錯誤;B對水平面的壓力求不出來,因此不能求出B與水平面間的動摩擦因數(shù)μ,故選項D錯誤。12.(22分)如甲圖把一根長20cm的輕質彈簧上端固定,下端系一質量1kg的木塊,當木塊靜止時,彈簧長為25cm;把此木塊放在水平桌面上,用這個輕質彈簧水平拉它,當彈簧長為22cm時,木塊沿桌面勻速運動,如乙圖。(g取10N/kg)求:(1)彈簧的勁度系數(shù)。(2)木塊與桌面間的滑動摩擦因數(shù)?！窘馕觥?1)圖甲中彈簧的伸長量x1=l1-l0,且豎直方向有:kx1=mg,解得k=200N/m。(2)圖乙中彈簧的伸長量x2=l2-l0豎直方向有:FN=mg水平方向有:kx2=Ff滑動摩擦力公式:Ff=μFN解得μ=0.4。答案:(1)200N/m(2)0.4【加固訓練】如圖所示,在水平桌面上放一個重GA=20N的木塊,木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.4,使這個木塊沿桌面做勻速運動時的水平拉力F為多少?假如再在木塊A上加一塊重為GB=10N的木塊B,B與A之間的動摩擦因數(shù)為0.2,那么當A、B兩木塊一起沿桌面勻速滑動時,對木塊A的水平拉力應為多少?此時木塊B受到木塊A的摩擦力多大?【解析】未放上木塊B時,FN=GA=20N,桌面對A的摩擦