高中物理【摩擦力】专题训练
摩擦力的综合分析高中物理习题

摩擦力的综合分析高中物理习题合格考达标练1.(多选)下列关于摩擦力的说法,正确的是()A.静摩擦力的方向一定与接触面相切B.只有静止的物体才受到静摩擦力C.运动的物体也可以受到静摩擦力D.静摩擦力的大小与压力的大小成正比,选项A正确;运动的物体同样可以受到静摩擦力的作用,例如随传送带斜向上运动的物体,选项B错误,C正确;静摩擦力的大小根据二力平衡求解,滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比,选项D错误。
2.关于摩擦力,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.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,且有相对滑动趋势,只有同时满足才能产生静摩擦力,选项A错误;摩擦力不一定是阻力,比如正与传送带一起斜向上运动的物体,所受的静摩擦力是动力,此时物体处于运动状态,选项B、C错误;在压力一定的条件下,最大静摩擦力通常不变,但静摩擦力却随引起滑动趋势的外力的变化而变化,选项D正确。
3.如图所示,A为长木板,在光滑水平面上以速度v1匀速向右运动,同时物块B 在A的上表面以速度v2匀速向右运动,且A、B间接触面粗糙。
下列判断正确的是()A.若v1=v2,A、B之间无摩擦力B.若v1>v2,A受到B所施加的向右的滑动摩擦力C.若v1<v2,B受到A所施加的向右的滑动摩擦力D.若v1>v2,A、B之间无滑动摩擦力4.关于摩擦力,有人总结了四条“不一定”,其中说法错误的是()A.摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反B.静摩擦力的方向不一定与运动方向共线C.受静摩擦力或滑动摩擦力的物体不一定静止或运动D.静摩擦力一定是阻力,滑动摩擦力不一定是阻力,也可能与物体运动方向相同,选项A正确。
静摩擦力的方向不一定与运动方向共线,也可能成一定角度,例如用手竖直握住瓶子,让瓶子水平移动,选项B正确。
运动的物体和静止的物体都可能受到静摩擦力或滑动摩擦力的作用,例如货物在传送带上向高处运动时,货物受静摩擦力但不静止;正在滑轨上滑行的物体,滑轨受到滑动摩擦力,而滑轨是静止的,选项C正确。
高中物理摩擦力经典例题

高中物理摩擦力经典例题
经典的高中物理摩擦力例题有以下两个:
例题1:
一个木块放在水平桌面上,木块的质量为10 kg。
已知木块与桌面之间的摩擦系数为0.2,求木块所受的摩擦力。
解析:
根据已知条件,可以使用摩擦力公式来解答此题。
摩擦力公式为:
摩擦力 = 摩擦系数× 视觉正压力
视觉正压力 = 木块质量× 重力加速度
重力加速度可以取近似值9.8 m/s^2。
代入已知条件进行计算:
视觉正压力= 10 kg × 9.8 m/s^2 = 98 N
摩擦力= 0.2 × 98 N = 19.6 N
所以木块所受的摩擦力为19.6 N。
例题2:
一个斜面的倾角为30度,斜面上放置一个物体,物体的质量为5 kg。
已知斜面与物体之间的摩擦系数为0.3,求物体沿斜面下滑时所受的摩擦力。
解析:
在斜面上,重力可以分解为平行于斜面的分力和垂直于斜面的分力。
平行于斜面的分力称为重力分力,垂直于斜面的分力称为视觉正压力。
视觉正压力 = 物体质量× 重力加速度× cos(斜面角度) 重力分力 = 物体质量× 重力加速度× sin(斜面角度)
摩擦力 = 摩擦系数× 视觉正压力
代入已知条件进行计算:
重力加速度可以取近似值9.8 m/s^2。
视觉正压力= 5 kg × 9.8 m/s^2 × cos(30°) = 42.4 N 摩擦力= 0.3 × 42.4 N = 12.7 N
所以物体沿斜面下滑时所受的摩擦力为12.7 N。
高中物理必修一摩擦力练习题测试题及答案解析

3.摩擦力(本栏目内容,在学生用书中分册装订!)1.下列有关静摩擦力的说法中正确的是()A.只有静止的物体才受静摩擦力B.静摩擦力与压力成正比C.静摩擦力的方向可能与物体运动方向垂直D.静摩擦力的方向与物体运动方向一定相反解析:解此题关键是明确静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反.受静摩擦力作用的物体不一定静止,故A错误;静摩擦力的大小与压力无关,而与物体的运动状态及所受其他力的情况有关,故B错误;静摩擦力的方向可与运动方向成任意角度,故C正确;静摩擦力的方向与物体运动方向无关,但一定与相对运动趋势方向相反,故D错误.答案: C2.关于摩擦力,下列说法正确的是()A.无论是静摩擦力还是滑动摩擦力,均跟正压力有关B.静摩擦力跟平行于接触面的外力大小有关C.正压力增大,静摩擦力有可能不变D.静摩擦力的大小跟接触面粗糙程度有关解析:滑动摩擦力的大小跟正压力成正比,静摩擦力由平行于接触面的外力和平衡条件决定,而不是决定于正压力和接触面的粗糙程度,B、C正确.答案:BC3.关于摩擦力与弹力的关系,下列说法中正确的是()A.摩擦力与产生它的正压力总是成对出现的B.有摩擦力必然有产生它的正压力,反之亦然C.摩擦力与产生它的正压力必然相互垂直(这里指方向)D.摩擦力方向与产生它的正压力方向可成任意角答案: C4.下列说法中正确的是()A.静摩擦力可以做动力,滑动摩擦力一定不能做动力B.手握竖直的瓶子处于静止状态,握力增大,最大静摩擦力将保持不变C.水平力作用在物体上,使物体运动,物体所受摩擦力与水平拉力大小无关D.摩擦力的方向有时可以与相对运动方向相同答案: C5.已知一些材料间动摩擦因数如下:质量为1 弹簧测力计的示数为3 N ,则两接触面的材料可能是(g 取10 m/s 2)( )A .钢—钢B .木—木C .木—金属D .木—冰解析: 由题意可知,滑动摩擦力大小为3 N ,正压力大小为mg =10 N ,则动摩擦因数μ=F f F N =3 N 10 N =0.30,B 项对. 答案: B6.三个质量相同的物体,与水平桌面的动摩擦因数相同,由于所受的水平力不同,A 做匀速运动,B 做加速运动,C 做减速运动,那么,它们受到的摩擦力的大小关系应是( )A .F f C >F f A >F fB B .F fC <F f A <F f B C .F f A =F f B =F f CD .不能比较大小解析: 由F f =μF N 知F f 的大小只与μ和F N 有关,与物体的运动状态无关. 答案: C 7.如图所示,在粗糙的水平地面上有质量为m 的物体,连接在一劲度系数为k 的轻质弹簧上,物体与地面之间的动摩擦因数为μ,现用一水平力F 向右拉弹簧,使物体m 做匀速直线运动,则弹簧伸长的长度为(重力加速度为g )( )A.k FB.mg kC.k μmgD.μmgk解析: 设弹簧伸长长度为x ,由胡克定律和二力平衡知F =kx =μmg ,所以x =F k =μmgk ,故D 正确.答案: D8.如图甲所示,某同学用水平绳拉放在平台上的行李包,一直没有拉动,通过手上的弹簧测力计测出拉力F 与时间t 的关系如图乙所示,则行李包与地面的摩擦力的大小对应的关系图是( )解析:该同学没有拉动行李包,说明行李包与平台间的摩擦力是静摩擦力,此时静摩擦力等于拉力.答案: A9.如图所示,在μ=0.1的水平面上向右运动的物体,质量为20 kg,在运动过程中,还受到一个方向向左的大小为10 N的拉力作用,则物体受到的滑动摩擦力为(g取10 m/s2)() A.10 N,向右B.10 N,向左C.20 N,向右D.20 N,向左解析:在竖直方向,物体对水平地面的压力F N=G,故滑动摩擦力大小F f=μF N=μG=0.1×20×10 N=20 N,物体所受滑动摩擦力方向应与物体相对地面的运动方向相反,即所受滑动摩擦力方向向左.这个力的大小与所加向左的10 N的拉力无关.答案: D10.一物块m在水平力拉动下,沿静止的水平传送带由A端运动到B端,如图甲所示,这时所受摩擦力为F1;现开动机械让传送带向左匀速传动,再次将同样的物块m由传送带的左端匀速拉动到右端,这时所受摩擦力大小为F2,如图乙所示.F1、F2的大小关系满足()A.F1=F2B.F1<F2C.F1>F2D.上述三种情况都有可能解析:两种情境下,物块与传送带之间均为滑动摩擦力,只是相对速度不同而已;由滑动摩擦力的计算公式F f=μF N可知,滑动摩擦力的大小与相对速度的大小无关,故选A.答案: A11.如图所示,有一重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢向容器内注水,直到注满为止,此过程中容器始终保持静止,则下列说法正确的是()A.容器受到的摩擦力不断增大B.容器受到的摩擦力不变C.水平力F必须逐渐增大D.容器受到的合力逐渐增大解析:由于容器始终保持静止,摩擦力为静摩擦力,而且始终与容器受到的重力平衡;由于水的质量不断增大,静摩擦力也随之增大,只有A正确.答案: A12.如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向上共受三个力即F1、F2和摩擦力的作用,木块处于静止状态.其中F1=10 N、F2=2 N.若撤去F1,则木块在水平方向上受到的摩擦力为()A.2 N,方向向右B.6 N,方向向右C.2 N,方向向左D.零解析:撤去F1前,受F f静=F1-F2=8 N,说明F fmax≥F f静,故撤去F1后木块静止,则F f静′=2 N<8 N,受摩擦力为2 N,方向向右,A正确.答案: A13.如图所示,一质量不计的弹簧原长为10 cm,一端固定于质量m=2 kg的物体上,另一端施一水平拉力F.(g=10 m/s2)(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当弹簧拉长为12 cm时,物体恰好匀速运动,弹簧的劲度系数多大?(2)若将弹簧拉长为11 cm时,物体所受到的摩擦力大小为多少?(3)若将弹簧拉长为13 cm时,物体所受的摩擦力大小为多少?(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)解析:(1)物体匀速前进时,有k(x-x0)=μmg则k=μmgx-x0=0.2×2×100.12-0.10=200 N/m(2)F1=k(x1-x0)=200×(0.11-0.10)=2 N最大静摩擦力可看作等于滑动摩擦力,则F fm=0.2×2×10 N=4 N故物体没动,所受静摩擦力F f1=F1=2 N(3)弹簧弹力F2=k(x2-x0)=200×(0.13-0.10) N=6 N物体将加速前进,此时所受到的滑动摩擦力为F f2=μF N=μmg=0.2×2×10 N=4 N答案:(1)200 N/m(2)2 N(3)4 N14.用弹簧测力计测定木块A和木块B间的动摩擦因数μ,有如图所示的两种装置.(1)为了能够用弹簧测力计读数表示滑动摩擦力,图示装置的两种情况中,木块A是否都要做匀速运动?(2)若木块A做匀速运动,甲图中A、B间的摩擦力大小是否等于拉力F的大小?(3)若A、B的重力分别为100 N和150 N,甲图中当物体A被拉动时,弹簧测力计的读数为60 N,拉力F=110 N,求A、B间的动摩擦因数μ.解析:(1)甲图装置中,只要A相对B滑动即可,弹簧测力计的拉力大小等于B受到的滑动摩擦力大小;乙图装置中,要使弹簧测力计的拉力大小等于A受到的摩擦力大小,A必须做匀速直线运动,即处于平衡状态.(2)甲图中A受B和地面的滑动摩擦力而使A处于匀速运动状态,应是这两个滑动摩擦力的大小之和等于拉力F的大小.(3)F N=G B=150 N,B所受滑动摩擦力大小等于此时弹簧测力计读数,即为F f=60 N,则由F f=μF N可求得μ=0.4.(注:滑动摩擦力与F的大小无关,这种实验方案显然优于乙图装置的方案)答案:(1)甲图中A可以不做匀速运动,乙图中A必须做匀速运动(2)不等(3)0.4。
高中物理课时练习13摩擦力含解析新人教版必修1

摩擦力【学考达标】(20分钟50分)一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1.下列图片中的人或物体没有利用摩擦力的是( )【解析】选B。
使用传送带将货物送到高处,依靠传送带给货物的静摩擦力,故A项不符合题意;乘客在竖直上升的电梯中,和电梯间没有相对运动和相对运动趋势,不满足摩擦力产生的条件,故B中没有利用摩擦力,B项符合题意;运动员跑步,脚底相对地面有向后运动的趋势,因此地面给人向前的静摩擦力,故C项不符合题意;杯子在重力的作用下,相对于手有竖直向下运动的趋势,手给杯子有竖直向上的静摩擦力,故D项不符合题意。
2.(2021·温州高一检测)下列对我们所学的几种性质的力理解正确的是( )A.物体的重力就是地球对物体的吸引力,它的方向总是垂直向下B.弹力产生于两接触且发生形变的物体之间,弹力的方向总是与施力物体形变方向相同C.滑动摩擦力一定产生于两个相对运动的物体之间,且方向一定与物体相对运动方向相反D.摩擦力的作用效果就是阻碍物体的运动【解析】选C。
物体的重力是地球的吸引而使物体受到的力,是地球对物体的吸引力的一个分力,方向竖直向下;故A错误。
弹力产生于两接触且发生形变的物体之间,弹力的方向总是与施力物体形变方向相反。
故B错误。
滑动摩擦力的产生条件是不光滑的两个物体相互挤压且发生相对运动,其摩擦力的方向一定与物体相对运动方向相反,故C正确。
摩擦力有滑动摩擦力和静摩擦力,摩擦力的作用效果总是阻碍物体的相对运动或相对运动趋势。
故D错误。
3.如图所示,把一重为G的物体用一个水平力F压在粗糙的竖直墙上,当F逐渐减小时,物体所受的摩擦力的变化情况是( )A.当物体静止时,静摩擦力减小B.当物体静止时,静摩擦力增大C.当物体向下滑动时,滑动摩擦力减小D.当物体向下滑动时,滑动摩擦力不变【解析】选C。
当物体处于静止状态,即平衡状态时,物体在竖直方向上所受重力与摩擦力平衡,由于重力不变,所以静摩擦力也不变,始终等于重力,故A、B项错误;当物体向下滑动时,物体受到向上的滑动摩擦力作用,根据滑动摩擦力公式:F f=μF N,而在水平方向上:F =F N,可知当F逐渐减小时,滑动摩擦力减小,故C项正确,D项错误。
高中物理(新人教版)必修第一册课后习题:摩擦力(课后习题)【含答案及解析】

摩擦力课后篇巩固提升合格考达标练1.冰壶比赛的冰道表面覆盖着特制的微小颗粒。
如图所示,比赛时运动员常在冰壶滑行的前方用冰刷快速擦刷冰面,使冰壶滑得更远。
设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ,受到的滑动摩擦力为F f,则冰道被擦刷后()A.μ和F f都增大B.μ和F f都减小C.μ增大,F f减小D.μ减小,F f增大,能降低冰面的粗糙程度,即减小动摩擦因数μ;滑动摩擦力为F f=μF N,F N=mg不变,即F f减小。
2.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,在弹簧测力计的指针下轻放一个小纸团,它只能被指针向左推动。
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()A.木块开始运动前,摩擦力可以用公式F=μF N计算B.该实验装置可以记录最大静摩擦力的大小C.木块开始运动前,拉力小于摩擦力D.当拉力达到某一数值时木块开始移动,运动过程中木块受到的摩擦力会越来越大,木块受静摩擦力,根据二力平衡可知摩擦力始终等于拉力,故摩擦力大小随拉力的增大而增大;而当拉力增大到某一数值时,木块开始滑动,说明此时木块恰好达到最大静摩擦力,之后木块所受滑动摩擦力不变;而由于滑动摩擦力要小于最大静摩擦力,所以木块移动后拉力将减小,根据纸团的位置即可记录下最大静摩擦力的大小,故B正确,A、C、D错误。
3.如图所示,一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球,小球在空中处于静止状态,铁夹与金属小球接触面保持竖直,则()A.小球受到的摩擦力方向竖直向下B.小球受到的摩擦力与重力大小相等C.若增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力变大D.若铁夹水平向右匀速移动,小球受到的摩擦力变大,小球受重力、两侧铁夹的弹力以及摩擦力作用,根据二力平衡可知,小球在竖直方向上受到的摩擦力与重力大小相等,方向相反,即摩擦力方向竖直向上,故A错误、B正确;增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力仍等于重力,大小不变,故C错误;若水平匀速移动铁夹,则小球竖直方向仍然二力平衡,故摩擦力大小不变,故D错误。
高中物理《重力、弹力、摩擦力》精选练习题 含答案

高中物理《重力、弹力、摩擦力》精选练习题(含答案)1. 一个物体沿着水平面匀速运动,受到的摩擦力大小为2N,物体的重力为10N,求物体受到的弹力大小。
答案:由于物体匀速运动,所以合力为0,即弹力大小等于摩擦力大小加重力大小,即F弹=F摩+F重=2N+10N=12N。
2. 一个物体在水平面上受到一个恒定的水平拉力,物体的质量为2kg,受到的摩擦力大小为4N,求物体的加速度。
答案:由牛顿第二定律F=ma,可得物体受到的合力F=拉力-摩擦力=ma,即a=(拉力-摩擦力)/m=(F-L摩)/m=(F-4N)/2kg。
3. 一个物体在水平面上受到一个恒定的水平拉力,物体的质量为2kg,受到的摩擦力大小为4N,物体的加速度为2m/s^2,求拉力大小。
答案:由牛顿第二定律F=ma,可得物体受到的合力F=ma+摩擦力=2kg×2m/s^2+4N=8N,即拉力大小为F=8N。
4. 一个物体沿着水平面匀加速运动,受到的摩擦力大小为2N,物体的重力为10N,求物体受到的弹力大小。
答案:由牛顿第二定律F=ma,可得物体受到的合力F=ma+摩擦力=12N,即弹力大小为F弹=F-F摩=12N-2N=10N。
5. 一个物体沿着水平面匀加速运动,受到的摩擦力大小为2N,物体的重力为10N,物体的加速度为2m/s^2,求物体受到的合力大小。
答案:由牛顿第二定律F=ma,可得物体受到的合力F=ma+摩擦力=2kg×2m/s^2+2N=6N。
1. 一个物体在水平面上受到2N的弹力和5N的摩擦力,物体的加速度大小为多少?答案:加速度大小为0.5m/s²。
解析:根据牛顿第二定律,物体所受合力等于物体的质量乘以加速度。
而合力等于弹力减去摩擦力,即2N-5N=-3N。
因此,物体所受合力为-3N,表示向左的力。
设物体质量为m,则有:-3N=m×a。
解得a=-3N/m。
根据题意可知,物体所受的弹力和摩擦力都是水平的,因此物体的加速度也是���平的,即a水平=a。
【绝对精品】高中物理摩擦力专题

1.一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力即12F F 、和摩擦力的作用, 木块处于静止状态,如图所示,其中12=10=2F N F N ,,若撤去1F ,则木块受到的摩擦力为()A .10 N,方向向左B .6N ,方向向右C .2N ,方向向右D .02.如图所示,A 、B 两物体重力都等于10N ,各接触面间的动摩擦因数都等于0.4,F 1= 1N 和F 2=5N 的两个水平力分别作用在A 和B 上,A 、B 均静止,则A 受的摩擦力和地面对B 的摩擦力大小分别为A .1N ,4NB .1N ,5NC .4N ,1ND .0N ,5N3.如图所示,质量为m 1的木块在质量为m 2的长木板上向右滑行,木块同时受到向右的拉力F 的作用,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2,则:( )A .当F>μ2(m 1+m 2)g 时,木板便会开始运动B .木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m 1+m 2)gC .木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1m 1gD .无论怎样改变F 的大小,木板都不可能运动4.已知A 与B 所受重力分别为G A =10N ,G B =20N ,A 与B 间的动摩擦因数μ1=0.2,B 与水平面间的动摩擦因数μ2=0.3,如图甲乙所示.现在用大小为8N 的力F ,分别作用在A 、B 上,则各物体所受摩擦力的情况是A .甲图中,A 不受摩擦力,B 受到地面水平向左的大小为8N 的摩擦力B .甲图中,A 受摩擦力水平向右,大小为2N ;B 受地面的摩擦力水平向左,大小为6NC .乙图中,A 受摩擦力水平向左,大小为2N ;B 受地面的摩擦力水平向左,大小为9ND .乙图中,A 受摩擦力水平向左,大小为2N ;B 受地面的摩擦力水平向左,大小为2N5.如图所示,物体A B 、叠放在物体C 上,C 置于水平地面上,水平力F 作用于B ,使、、A B C 一起匀速向右运动,各接触面间摩擦力的情况是( )A .B 对C 有向左的摩擦力B .C 对A 有向右的摩擦力C .物体C 受到三个摩擦力作用D .C 对地面有向右的摩擦力6.3个相同的物体叠放在一起,置于粗糙的水平地面上,物体之间不光滑,如图所示.现用一水平力F 作用在B 物体上,物体仍保持静止.下列说法正确的是( )A .C 受到地面的摩擦力大小为F ,方向水平向左B .A 受到水平向右的摩擦力作用C .B 对C 的摩擦力大小为F ,方向水平向右D .C 受到5个力作用7.2019年6月24日消息,大连市首届“工匠杯”职工技能竞赛决赛开赛,现场20名砌筑工展现出较高的技术水准.如图所示,竞赛工地上的建筑工人用砖夹搬运5块相同的砖(图中阴影部分相当于砖夹),当砖处于平衡状态时,下列说法正确的是A .砖夹对砖块的水平压力越大,1、5两块砖受到的摩擦力越大B .3受到2施加的摩擦力大小等于自身重力的一半C .4对3的摩擦力方向竖直向下D .1受到2施加的摩擦力与4受到5施加的摩擦力完全相同8.用水平力F 将一个重为G 的物体压在竖直墙壁上静止不动,墙壁对物体的摩擦力( )A .方向竖直向下B .压力越大,摩擦力越大C .墙壁越粗糙,摩擦力越大D .只要物体不动,摩擦力大小始终等于G9.如图所示,滑块A 置于水平地面上,滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块A (A 、B 接触面竖直),此时A 恰好不滑动,B 刚好不下滑,A 与B 间的动摩擦因数为μ1,A 与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
【新教材物理】3.3 摩擦力练习(1)(解析版)-粤教版高中物理必修第一册

3.3摩擦力同步练习1.关于两物体之间的弹力和摩擦力的关系,下列说法正确的是().A.两物体间若有弹力,就一定有摩擦力B.两物体间若有摩擦力,就一定有弹力C.弹力和摩擦力的方向可能平行D.当两物体间的弹力消失时,摩擦力仍可存在一段时间【解析】产生摩擦力的条件是接触面粗糙,有正压力即弹力有相对运动或者相对运动趋势,所以有摩擦力一定有弹力B对。
但是有弹力并不一定有摩擦力,A不符合题意。
滑动摩擦力 蘀 ,大小与弹力成正比,但是静摩擦力 ,大小根据物体运动状态判断C不符合题意。
没有弹力即没有摩擦力D不符合题意。
【答案】B2.关于相互接触的两个物体,以下说法正确的是()A.一定有弹力,但不一定有摩擦力B.如果有弹力,则一定有摩擦力C.如果有摩擦力,则一定有弹力D.如果有摩擦力,则不一定有弹力【解析】弹力的产生条件是接触且相互挤压有形变,故A不合题意;如果相互接触的两物体有弹力,但没有相对运动或相对运动趋势,则一定没有摩擦力,故B不合题意;摩擦力的产生条件是有弹力且有相对运动或相对运动趋势,故C合题意,D不合题意。
【答案】C3.如图所示,在水平面上向右运动的物体,质量为5kg,物体与水平面的动摩擦因数μ=0.4,在运动过程中,还受到一个水平向左的大小为10N的拉力的用,则物体受到的滑动摩擦力为(g取10m/s2)()A.10N,向右B.10N,向左C.30N,向右D.20N,向左【解析】根据f=μF N=0.4×50N=20N,方向与相对运动方向相反,所以为水平向左.【答案】D。
4.关于摩擦力,下列说法正确的是()A.无论是静摩擦力还是滑动摩擦力,均跟正压力有关B.静摩擦力跟平行于接触面的外力大小有关C.正压力增大,静摩擦力有可能不变D.静摩擦力的大小跟接触面粗糙程度有关【解析】只有滑动摩擦力的大小才与压力成正比,A不符合题意;由平衡条件可知,静摩擦力跟平行于接触面的外力大小有关,B符合题意;物体间的压力增大时,静摩擦力有可能不变,比如:被压在竖直面的物体,C符合题意;滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,静摩擦力与接触面的粗糙程度无关,D不符合题意。
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高中物理【摩擦力】专题训练[A组基础达标练]1.(多选)如图所示,重4 N的物体与弹簧相连,静止在倾角为30°的斜面上,若弹簧的弹力大小为4 N,则物体受到的静摩擦力()A.方向必沿斜面向上B.一定不为0C.大小必为6 ND.大小可能为2 N解析:重力沿斜面的分力大小为F=G sin 30°=2 N,若弹簧弹力表现为向上的拉力,因为F<F弹,物体有沿斜面向上运动的趋势,则摩擦力方向沿斜面向下,大小为F f=F弹-F =2 N;若弹簧弹力表现为向下的推力,则物体有沿斜面向下运动的趋势,则摩擦力方向沿斜面向上,大小为F f=F弹+F=6 N,故B、D正确,A、C错误。
答案:BD2.如图所示,一个木块A放在长木板B上,长木板B放在水平地面上,在恒力F作用下,长木板B以速度v匀速运动,水平的弹簧秤的示数为T。
下列关于摩擦力的说法正确的是()A.木块A受到的滑动摩擦力的大小等于TB.木块A受到的静摩擦力的大小等于TC.若长木板B以2v的速度匀速运动时,木块A受到的摩擦力大小等于2TD.若用2F的力作用在长木板B上,木块A受到的摩擦力大于T解析:根据受力分析,木块A水平方向受拉力T和长木板对它的摩擦力f两个力的作用,长木板B以速度v匀速运动,木块A受力平衡,两个力相等,则木块A受到的滑动摩擦力的大小等于T,A正确,B错误;木块A受到的摩擦力与长木板B的受力及运动状态无关,只要木块A处于静止状态,木块A受到的摩擦力大小就等于T,C、D错误。
答案:A3.某同学利用图甲所示的装置研究摩擦力的变化情况。
水平桌面上固定一个力传感器,传感器通过细绳拉住物块,物块放置在粗糙的长木板上。
水平向右拉木板,传感器记录的力F与时间t的图像如图乙所示。
下列说法正确的是()A.在3.0~3.5 s时间内,木板一定做匀加速运动B.在4.5~5.5 s时间内,木板一定做匀加速运动C.图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线D.最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为5∶4解析:由图乙可知,在3.0~3.5 s时间内,物块与长木板之间为静摩擦力,二者保持相对静止,即木板处于静止状态,故A错误;在4.5~5.5 s时间内,二者之间为滑动摩擦力,木板一定在相对物块运动,但是不一定做匀加速运动,故B错误;物块始终处于平衡状态,虽然力传感器显示的细绳拉力和长木板提供的摩擦力等大反向,但是图乙中曲线是细绳拉力随时间的变化曲线,并不是摩擦力随时间的变化曲线,故C错误;由图乙可知,最大静摩擦力大小为图中最大F,即5 N,滑动摩擦力为图中相对平稳的F,即大约4 N,所以二者之比约为5∶4,故D正确。
答案:D4.如图所示,用大小为100 N的握力握住一个重力为40 N的瓶子。
瓶子竖直,始终处于静止状态。
已知手掌与瓶子间的最大静摩擦力为50 N,则() A.瓶子受到的摩擦力大小为50 NB.瓶子受到的摩擦力大小为40 NC.当握力进一步增大时,瓶子受到的摩擦力将成正比增大D.当握力持续减小时,瓶子受到的摩擦力大小将持续减小解析:瓶子重力为40 N,处于静止状态,则瓶子受到的摩擦力大小等于重力,即40 N,故A错误,B正确;当握力再增大时,瓶子仍静止,瓶子受到的重力不变,摩擦力不变,故C错误;当握力逐渐减小时,最大静摩擦力减小,但只要瓶子仍处于静止状态,瓶子受到的摩擦力大小就不变,故D错误。
答案:B5.如图所示是皮带转动的示意图,O1是主动轮,O2是从动轮,两轮水平放置,当主动轮顺时针匀速转动时,重10 N的物体同皮带一起运动。
若物体与皮带之间最大静摩擦力为5 N,则物体所受皮带的摩擦力的大小和图中皮带上P、Q两处所受的摩擦力的方向是()A.0、向下、向上B.0、向下、向下C.5 N、向下、向下D.5 N、向下、向上解析:O1是主动轮,皮带上P点相对于轮有向上的运动趋势,点P受向下的摩擦力,O2是从动轮,皮带上Q点相对于轮也有向上的运动趋势,所以皮带上Q点所受的摩擦力方向向下,由于主动轮顺时针匀速转动,所以物体处于平衡状态,所受的摩擦力为0,故B正确,A、C、D错误。
答案:B6.如图所示,A、B两个物体叠放在水平地面上,质量均为m,A与B间动摩擦因数为μ1,B与地面间动摩擦因数为μ2,μ2>μ1。
现用力F拉着A物体向右匀速运动,下列说法正确的是(重力加速度为g)()A.物块A受到的摩擦力为2μ1mgB.物块B与A一起向右做匀速运动C.物块B受到地面水平向左的摩擦力D.地面对B的摩擦力大小为2μ2mg解析:物块A受到的摩擦力为μ1mg,选项A错误;因为μ2>μ1,物块B保持静止,选项B错误;根据摩擦力的判断方法,物块B受到地面水平向左的摩擦力,选项C正确;由A 选项可知,物块A 对B 的摩擦力大小为μ1mg ,根据平衡条件得地面对B 的摩擦力大小为μ1mg ,选项D 错误。
答案:C[B 组 能力提升练]7.(多选)某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候,测得弹力的大小F 和弹簧长度l 的关系如图甲所示,则由图线可知( )A .弹簧的劲度系数为300 N/mB .为了用弹簧测力计测定两木块A 和B 间的动摩擦因数μ,两位同学分别设计了如图乙、丙所示的两种方案,其中丙更合理一些C .若两木块A 和B 的重力分别为10.0 N 和20.0 N ,当木块A 被拉动时,弹簧测力计a 的示数为6.0 N ,弹簧测力计b 的示数为11.0 N ,弹簧测力计c 的示数为4.0 N ,则两木块A 和B 间的动摩擦因数为0.6D .当木块A 被拉动时,弹簧测力计c 的示数为4.0 N ,则此时A 和B 之间的摩擦力大小可能小于4.0 N解析:弹簧的弹力F =0时,弹簧的长度为L 0=20 cm =0.20 m ,即弹簧的原长为0.20 m ,弹力为F 1=60 N 时,弹簧的长度为L =40 cm =0.40 m ,弹簧伸长的长度ΔL =L -L 0=0.40 m -0.20 m =0.20 m ,由胡克定律得弹簧的劲度系数为k =ΔF ΔL =600.20N /m =300 N/m ,A 正确;图丙所示方案,弹簧测力计与木块A 一起运动,当木块A 做匀速直线运动时,A 所受滑动摩擦力等于弹簧测力计示数,但不容易严格控制A 做匀速直线运动,另一方面对运动的弹簧测力计不容易读数;图乙所示方案,弹簧测力计a 是静止的,只要A 、B 相对滑动,弹簧测力计的示数大小就等于B 所受的滑动摩擦力大小,实验不需要控制B 做匀速运动,对静止的弹簧测力计a 容易读数,因此方案乙更合理,B 错误;图乙所示方案更合理,由于弹簧测力计a 的示数为6.0 N ,则B 受到的摩擦力为6.0 N ,所以A 、B 间的动摩擦因数μ=F f G B=0.3,C 错误;当木块A 被拉动时,没有说明运动情况,只有当木块A 匀速运动时,拉力和摩擦力才相等,A 和B 之间的摩擦力大小才为4.0 N ,如果A 做加速运动,摩擦力小于4.0 N ,D 正确。
答案:AD8.(多选)如图所示,水平传送带以速度v 2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m 0的物体,某时刻物块以速度v 1向右运动,物块与传送带间的动摩擦因数为μ。
关于物块所受的摩擦力f ,下列说法正确的是( )A .若v 1<v 2,则f =μmg ,方向向左B .若v 1>v 2,则f =μmg ,方向向左C .若v 1=v 2,且物块保持匀速运动,则f =0D .若v 1=v 2,且物块保持匀速运动,则f =m 0g ,方向向左解析:若v 1<v 2,则物块相对传送带向左运动,其所受滑动摩擦力方向向右,若v 1>v 2,则物块相对传送带向右运动,其所受滑动摩擦力方向向左,两种情况下物块所受滑动摩擦力大小均为f =μmg ,故A 错误,B 正确;若v 1=v 2,且物块保持匀速运动,此时物块所受细线拉力与传送带对物块的静摩擦力平衡,即f =m 0g ,方向向左,故C 错误,D 正确。
答案:BD9.如图所示,在水平地面上叠放着A 、B 、C 三个完全相同的物块,用水平向左的力F 2作用于A 、用水平向右的力F 作用于C 时,A 、B 、C 均处于静止状态,则下列判断正确的是( )A .地面对C 的摩擦力大小等于FB .A 对B 的压力就是A 的重力C .A 对B 的摩擦力大小等于F 2,方向水平向右D .B 对C 的摩擦力大小等于F 2,方向水平向左 解析:将A 、B 、C 三个物块看成一个整体,分析这个整体的受力,竖直方向重力与支持力平衡,水平方向受向左的力F 2和向右的力F ,因为整体静止,所以水平方向也要受力平衡,故C 还要受到地面的摩擦力F 2,方向向左,故A 错误;A 的重力是由于受到地球吸引而产生的,受力物体是A ,A 对B 的压力受力物体是B ,故B 错误;单独分析A 受力,竖直方向A 受重力与支持力,水平方向A 受水平向左的力F 2,因为A 静止,所以A 还会受到B 对A 的水平向右的静摩擦力F 2,力的作用都是相互的,B 会受到A 对B 的大小等于F 2、方向向左的静摩擦力,故C 错误;单独分析C 水平方向的受力,其受到水平向右的力F 和地面对C 的向左的摩擦力F 2,因为C 静止时受力平衡,所以C 还要受到B 对C 的向左的摩擦力F 2,故D 正确。
答案:D10.把重20 N 的物体放在倾角为30°的粗糙斜面上,物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连接,物体保持静止,如图所示。
若物体与斜面间的最大静摩擦力为12 N ,则下列关于弹簧弹力的说法不正确的是( )A .可以是22 N ,方向沿斜面向上B .可以是2 N ,方向沿斜面向上C .可以是5 N ,方向沿斜面向下D .可以是2 N ,方向沿斜面向下解析:物体的重力为20 N ,重力在斜面方向上的分力为mg sin 30°=10 N 。
若弹簧的弹力是22 N ,方向沿斜面向上,则22 N =10 N +12 N ,此时物体受到的摩擦力为最大静摩擦力,这是可能的,选项A 正确;若弹簧的弹力是2 N ,方向沿斜面向上,则10 N -2 N =8 N<12 N ,这也是可能的,选项B 正确;若弹簧的弹力是5 N ,方向沿斜面向下,则10 N +5 N =15 N>12 N ,这是不可能的,选项C 不正确;若弹簧的弹力是2 N ,方向沿斜面向下,则10N +2 N =12 N ,它与最大静摩擦力是相等的,这是可能的,选项D 正确。
答案:C[C 组 创新应用练]11.有一种圆珠笔,内部有一根小弹簧,如图甲所示,当笔杆竖直放置时,在圆珠笔尾部的按钮上放一个100 g 的砝码,砝码静止时,弹簧压缩量为2 mm 。