【推荐必做】河北省石家庄市辛集市高考物理一轮复习 第二章 第2课时 摩擦力练习(无答案)
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第二讲、摩擦力1. 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:滑动摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体相对运动的方向相反。
注意:①不要把“物体的相对运动方向”与“物体的运动方向”等同。
②滑动摩擦力的方向可能跟物体的运动方向相反,也可能跟运动方向相同。
(3)影响摩擦力大小的因素:弹力(压力)大小,粗糙程度和材料。
(4)大小:滑动摩擦力的大小跟正压力的大小成正比。
f=μF N注:其中,μ 是比例常数,叫作动摩擦因数。
它的值跟接触面有关,接触面材料不同、粗糙程度不同,动摩擦因数也不同。
①相互接触,且挤压(有弹力)原因②接触面粗糙③有相对运动(5)滑动摩擦力作用点:接触面方向:沿着接触面,与物体相对运动的方向相反。
大小:f=μF N2. 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,所以这时的摩擦力叫作静摩擦力。
(2)方向:总是跟物体相对运动趋势的方向相反。
①趋势:表示事物发展的动向。
②相对运动的趋势可以简单理解为:“想动却又没动”或者“可以动,但还没动”。
是指物体的位置本来要变化的,但是由于受到了静摩擦力,物体没有运动但假若一旦失去了静摩擦力,物体就会发生运动。
(3)大小:静摩擦力的大小就随着推力的增大而增大,并与推力保持大小相等。
F静=F推①相互接触,且挤压(有弹力)原因②接触面粗糙③有相对运动趋势(4)静摩擦力作用点:接触面方向:沿着接触面,与物体相对运动趋势的方向相反。
大小:F静=F推3. 两者的联系:0 < F 静 ≤ F max4. 摩擦力的分析与计算(1)静摩擦力的分析①物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动),利用力的平衡条件来判断静摩擦力的大小. ②物体有加速度时,若只受静摩擦力,则F f =ma .若除受静摩擦力外,物体还受其他力,则F 合=ma ,先求合力再求静摩擦力.(2)滑动摩擦力的分析滑动摩擦力的大小用公式F f =μF N 来计算,应用此公式时要注意以下几点:①μ为动摩擦因数,其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关;F N 为两接触面间的正压力,其大小不一定等于物体的重力.②滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关.(3)静摩擦力的有无和方向的判断方法(1)假设法:利用假设法判断的思维程序如下:(2)状态法:先判断物体的状态(即加速度的方向),再利用牛顿第二定律(F 合=ma )确定合力,然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向.(3)牛顿第三定律法:先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向.典例练习1.(2021.安徽亳州市二模)(多选)如图所示,一个质量为4 kg 的半球形物体A 放在倾角为θ=37°的斜面B 上静止不动.若用通过球心的水平推力F =10 N 作用在物体上,物体仍静止在斜面上,斜面仍相对地面静止.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取g =10 m/s 2,则( )A .物体A 受到斜面B 的摩擦力增加8 N B .物体A 对斜面B 的作用力增加10 NC .地面对斜面B 的弹力不变D .地面对斜面B 的摩擦力增加10 N2.(2019全国2卷)物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行。
——————————新学期新成绩新目标新方向——————————第2课时摩擦力[知识梳理]知识点一、滑动摩擦力1.产生条件(1)接触面。
(2)接触处有。
(3)两物体间有。
2.定义两个相互接触且发生形变的粗糙物体,当它们发生时,就会在接触面上产生相对运动的力。
3.大小及方向(1)大小:F=μF N公式中μ为比例常数,称为动摩擦因数,其大小与两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关。
(2)方向:沿两物体的接触面,与相对运动的方向。
知识点二、静摩擦力1.产生条件(1)接触面。
(2)接触处有。
(3)两物体有 (仍保持相对静止)。
2.定义两个相互接触且发生形变的粗糙物体,当它们具有时,就会在接触面上产生的力。
3.大小和方向(1)大小:0<F≤F m(2)方向:沿两物体的接触面与相对运动趋势的方向。
思维深化判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动趋势)的方向相反,但不一定与物体的运动方向相反。
( )(2)生活中,摩擦力只能以阻力的形式出现,不可能是动力。
( )(3)滑动摩擦力的大小可用公式F=μF N计算,式中的F N可能是重力与其他力的合力。
( )(4)相互作用的物体间的作用面越大,其摩擦力就越大。
( )(5)受静摩擦力作用的物体不一定静止,但一定保持相对静止。
( )(6)用手握紧装满水的瓶子静止提在空中时,手握瓶子的力越大,瓶子受到的摩擦力越大。
( )[题组自测]题组一对摩擦力的理解及方向的判断1.下列关于物体受静摩擦力作用的叙述中,正确的是( )A.静摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反B.静摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同C.静摩擦力的方向既可能与物体的运动方向相反,也可能与物体的运动方向相同D.静止的物体所受静摩擦力一定为零2.(多选)人握住旗杆匀速上爬,则下列说法正确的是( )A.人受到的摩擦力的方向是沿杆向下的B.人受到的摩擦力的方向是沿杆向上的C.人握旗杆用力越大,人受的摩擦力也越大D.人握旗杆用力越大,并不会使人受的摩擦力增大题组二摩擦力大小的计算3.一块质量均匀分布的长方体木块按图甲、乙、丙所示的三种方式在同一水平面上运动,其中甲图中木块做匀速运动,乙图中木块做匀加速运动,丙图中木块侧立在水平面上做与甲图相同的运动。
第2讲摩擦力A组基础题组1.关于由滑动摩擦力公式F f=μF N推出的μ=,下列说法正确的是( )A.动摩擦因数μ与摩擦力F f成正比,F f越大,μ越大B.动摩擦因数μ与正压力F N成反比,F N越大,μ越小C.μ与F f成正比,与F N成反比D.μ的大小由两物体接触面的情况及材料决定2.如图所示,一个人用与水平方向成θ角斜向上的力F拉放在粗糙水平面上质量为m的箱子,箱子沿水平面做匀速运动。
若箱子与水平面间的动摩擦因数为μ,则箱子所受的摩擦力大小为( )A.F sin θB.F cos θC.μmgD.μF sin θ3.电视台体育频道讲解棋局节目中棋盘竖直放置,棋盘由磁石做成,棋子都可视为被磁石吸引的小磁体,若某棋子静止,则( )A.棋盘面可选足够光滑的材料B.棋盘对棋子的作用力比棋子对棋盘的作用力大C.棋盘对棋子的作用力比棋子的重力大D.若棋盘对棋子的磁力越大,则对其摩擦力也越大4.木块A、B分别重50 N和70 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2,与A、B相连接的轻弹簧被压缩了5 cm,系统置于水平地面上静止不动。
已知弹簧的劲度系数为100 N/m。
用F=7 N的水平力作用在木块A上,如图所示,力F作用后( )A.木块A所受摩擦力大小是10 NB.木块A所受摩擦力大小是2 NC.弹簧的弹力是12 ND.木块B所受摩擦力大小为12 N5.(多选)如图所示,将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起,下端放置在地面上,上端用绳子拴在天花板上,绳子处于竖直伸直状态,整个装置静止,则( )A.绳子上的拉力可能为零B.地面受的压力可能为零C.地面与物体间可能存在摩擦力D.A、B之间可能存在摩擦力6.如图所示,一质量为M、倾角为θ的斜面体置于水平地面上,质量为m的小木块(可视为质点)放在斜面上。
现用一平行于斜面、大小恒定的拉力F作用于小木块上,拉力在以斜面所在的平面内绕小木块旋转一周的过程中,斜面体和小木块始终保持静止状态,下列说法中正确的是( )A.小木块受到斜面的最大摩擦力为B.小木块受到斜面的最大摩擦力为F-mg sin θC.斜面体受到水平地面的最大摩擦力为FD.斜面体受到水平地面的最大摩擦力为F cos θ7.如图所示,放在粗糙水平面上的物体A上叠放着物体B,A和B之间有一根处于压缩状态的弹簧。
2、摩擦力[基础训练]1.如图所示,磁性黑板擦静止吸附在竖立的铁质黑板上.若黑板擦的重力大小为G,黑板对黑板擦的磁场力垂直于黑板平面,则( )A.黑板擦对黑板没有施加摩擦力B.黑板对黑板擦的作用力方向竖直向上C.黑板擦受到的磁场力大小一定等于GD.黑板擦受到的弹力大小不可能大于G答案:B 解析:对磁性黑板擦受力分析,受重力、磁场力、弹力以及摩擦力的作用,竖直方向上,重力与黑板对黑板擦的摩擦力平衡,垂直于黑板平面的方向上,黑板对黑板擦的磁场力与弹力平衡,则A错误,B正确;而黑板擦受到的弹力、磁场力与重力的大小关系不能确定,则C、D错误.2.如图所示,倾角为θ=37°的斜面固定在水平地面上,质量为1 kg的滑块以初速度v0从斜面底端沿斜面向上滑行(斜面足够长,滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8).则该滑块所受摩擦力f随时间t变化的图象为下图中的(取初速度v0的方向为正方向,取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)答案:B 解析:滑块以初速度v0从斜面底端沿斜面向上滑行,受到的是滑动摩擦力,由公式f =μN 可得f =μmg cos 37°=0.8×1×10×0.8 N=6.4 N ,方向沿着斜面向下,重力的下滑分力等于mg sin 37°=1×10×0.6 N=6 N<6.4 N ,所以滑块滑到最高点时处于静止状态.因此滑块受到的静摩擦力大小为6 N ,方向沿着斜面向上,B 项正确,A 、C 、D 项错误.3.如图所示的实验可以用来研究物体所受到的滑动摩擦力.当手拉木板从木块下抽出时,弹簧测力计的示数为F f ,由此可知( )A .木板与桌面间的滑动摩擦力等于F fB .木块与木板间的滑动摩擦力等于F fC .绳子对木板的拉力等于F fD .人手对绳子的拉力等于F f答案:B 解析:由于木块静止,所受滑动摩擦力等于弹簧的弹力F f ,B 正确,A 错误;绳子对木板的拉力、人手对绳子的拉力都未知,C 、D 错误.4.如图所示,物块A 放在倾斜的水板上,木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同,则物块和木板间的动摩擦因数为( )A.12B.32C.22D.52答案:C 解析:由题意可以判断出,当倾角α=30°时,物块受到的摩擦力是静摩擦力,大小为F f1=mg sin 30°,当α=45°时,物块受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小为F f2=μF N =μmg cos 45°,由F f1=F f2得μ=22. 5.(2018·贵州贵阳检测)如图所示,轻质弹簧的左端与物块P 相连,另一端固定在木板上.先将木板水平放置,并使弹簧处于压缩状态,缓慢抬起木板的右端,使倾角逐渐增大,直至物块P 刚要沿木板向下滑动,在这个过程中,物块P 所受静摩擦力的大小变化情况是( )A.一直增大B.保持不变C.先减小后增大D.先增大后减小答案:A 解析:在抬起木板右端的过程中,物块受重力、支持力、弹簧对物块沿木板向下的弹力、摩擦力作用,由平衡条件有mg sin α+kx=F f,α为木板与水平面的夹角,所以在抬起木板右端的过程中物块所受摩擦力不断增大,A项正确.[能力提升]6.(2018·天津模拟)如图所示,质量为m的木块在质量为M的木板上滑行,木板与地面间的动摩擦因数为μ1,木块与木板间的动摩擦因数为μ2,木板一直静止,那么木板受到地面的摩擦力大小为( )A.μ1Mg B.μ2mgC.μ1(m+M)g D.μ1Mg+μ2mg答案:B 解析:因为木块对木板的摩擦力大小为μ2mg,方向水平向右,而木板静止,所以地面给木板的静摩擦力水平向左,大小为μ2mg,选项B正确.7.一方形木板置在水平地面上,在方形木板的上方有一条状竖直挡板,挡板的两端固定于水平地面上,挡板跟水板之间并不接触.现在有一方形物块在木板上沿挡板以某一速度运动,同时方形木板以相等大小的速度向左运动,木板的运动方向与竖直挡板垂直,已知物块跟竖直挡扳和水平木板间的动摩擦因数分别为μ1、μ2,物块的质量为m,重力加速度为g,则竖直挡板对物块的摩擦力大小为( )A .0 B.22μ1μ2mg C.12μ1μ2mg D.2μ1μ2mg答案:B 解析:物块沿运动方向受挡板的摩擦力为f 1=μ1F N ,因物块沿挡板运动的速度等于木板的运动速度,故物块相对木板的速度方向与挡板成45°角,物块受木板的摩擦力为f 2=μ2mg ,其方向与挡板成45°角.则在垂直挡板方向F N =μ2mg cos 45°=22μ2mg ,则f 1=μ1F N =22μ1μ2mg ,故B 项正确.8.(2018·山东淄博摸底)一横截面为等腰三角形的斜面体放在地面上,斜面的倾角均为30°,两个均可视为质点的完全相同的滑块甲和乙放在斜面体上,如图所示,斜面体在地面上静止而两滑块刚好沿斜面匀速下滑;假设一切接触面均有摩擦,在滑块甲、乙上分别施加沿两斜面向下的外力F 1、F 2,且F 1>F 2,则两滑块在下滑的过程中( )A .滑块乙与斜面体之间的摩擦力增大B .地面对斜面体的摩擦力向右C .滑块甲对斜面体的压力增大D .斜面体对地面的压力大小等于三者重力之和答案:D 解析:滑块甲、乙沿斜面体匀速下滑时,三者都处于平衡状态,故对三者整体受力分析,整体受重力和支持力,不受摩擦力,故地面对斜面体的支持力大小为三者重力之和,当在两滑块上施加外力后,两滑块对斜面体的压力和摩擦力均不变,斜面体的受力情况不变,故斜面体仍保持静止,与地面间没有摩擦力,根据牛顿第三定律可知斜面体对地面的压力大小等于三者重力之和,D正确.。
第2节摩擦力1.静摩擦力(1)定义:两个物体之间只有相对运动趋势,而没有相对运动时的摩擦力。
(2)产生条件:接触面粗糙;接触处有弹力;两物体间有相对运动趋势。
①物体受静摩擦力作用时不一定处于静止状态。
②实际最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。
(3)方向:沿两物体的接触面,与相对运动趋势的方向相反。
(4)大小:0<F≤F max。
2.滑动摩擦力(1)定义:一个物体在另一个物体表面滑动时,受到另一物体阻碍它们相对滑动的力。
(2)产生条件:接触面粗糙;接触处有弹力;两物体间有相对运动。
(3)方向:沿两物体的接触面,与相对运动的方向相反。
(4)大小:F=μF N,μ为动摩擦因数,其值与两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关。
①F N的大小不一定等于物体的重力,等于重力是特殊情况。
②μ的大小与物体间接触面积的大小、相对运动速度的大小都无关。
[深化理解]1.区分物体间存在静摩擦力还是滑动摩擦力,要看物体间是有相对运动趋势还是有相对运动。
2.滑动摩擦力的大小可由公式F=μF N计算,而静摩擦力的大小一般不能用F=μF N 计算。
[基础自测]一、判断题(1)摩擦力总是阻碍物体的运动或运动趋势。
(×)(2)受静摩擦力作用的物体一定处于静止状态。
(×)(3)受滑动摩擦力作用的物体,可能处于静止状态。
(√)(4)接触处有摩擦力作用时一定有弹力作用。
(√)(5)接触处的摩擦力一定与弹力方向垂直。
(√)(6)两物体接触处的弹力越大,滑动摩擦力越大。
(×)(7)两物体接触处的弹力增大时,接触面间的静摩擦力大小可能不变。
(√)二、选择题1.[粤教版必修1 P74 T9](多选)关于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )A.滑动摩擦力与物体的重力成正比B.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反C.滑动摩擦力总是阻碍着物体间的相对运动D.滑动摩擦力可能是动力解析:选CD 滑动摩擦力与接触面间的压力成正比,A错误;滑动摩擦力总是与物体间的相对运动方向相反,阻碍着物体间的相对运动,但滑动摩擦力可能是动力,与物体的运动方向相同,故B错误,C、D正确。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案高考物理一轮复习第二章第 2 课摩擦力的剖析与计算课时作业(含分析)一、单项选择题1.用水平力 F 拉着一物体在水平川面上做匀速运动,从某时辰起力 F 随时间平均减小,物体所受的摩擦力F f随时间 t 变化如图中实线所示,以下说法正确的选项是()A. F 是从 t 1时辰开始减小的,B. F 是从 t 1时辰开始减小的,C. F 是从 t 2时辰开始减小的,D. F 是从 t 2时辰开始减小的,答案: A t 2时辰物体的速度恰好变成零t 3时辰物体的速度恰好变成零t 2时辰物体的速度恰好变成零t 3时辰物体的速度恰好变成零2.一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑,此时斜面体不受地面的摩擦力作用,若沿斜面方向使劲向下推此物体,使物体加快下滑,则斜面体受地面的摩擦力() A.大小为零B.方向水平向前C.方向水平向后D.没法判断大小和方向分析:因为两个过程中斜面体遇到物体的作使劲没有变化,所以地面对斜面体的摩擦力不变,仍为零, A 项正确.答案: A3.如下图,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 0.6 kg,弹簧测力计读数为 2 N,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0.3 kg 时,将会出现的状况是2 (g = 10 m/s )()A.弹簧测力计的读数将变小B. A 仍静止不动C. A 对桌面的摩擦力不变D. A 所受的协力将要变大分析:当砝码和托盘的总质量为m1=0.6 kg 时, F+ F f= m1g=6 N , F f=4 N ,可知 A 与桌面的最大静摩擦力起码为 4 N,当砝码和托盘总质量为m= 0.3 kg 时,设 A 仍不动,有 F2不变, F+ F f′= m2g, F f′= 1 N < 4 N ,故假定建立, A 仍静止不动, A 所受的协力仍为零,A 对桌面的摩擦力减为 1 N ,弹簧测力计的示数不变,故只有 B 正确.答案: B4.如下图,轻弹簧的一端与物块P 相连,另一端固定在木板上.先将木板水平搁置,并使弹簧处于拉伸状态.迟缓抬起木板的右端,使倾角渐渐增大,直至物块P刚要沿木板向下滑动,在这个过程中,物块P所受静摩擦力的大小变化状况是()A.保持不变 B .向来增大C.先增大后减小 D .先减小后增大分析:剖析物体受力,开始时摩擦力沿斜面向下,由均衡条件得mgsin θ+ f =F,式中的 F 为弹簧弹力,大小不变,当倾角θ 增大,摩擦力 f 减小,当 F= mgsin θ时,摩擦力 f = 0,倾角再增大,摩擦力变成沿斜面向上,由均衡条件得mgsin θ= F+ f ,倾角θ增大,摩擦力 f 增大,所以摩擦力先减小后增大,选 D.答案: D5.如下图,位于水平桌面上的物块P,由越过定滑轮的轻绳与物块Q 相连,从滑轮到 P 和 Q的两段绳都是水平的.已知 Q与 P 之间以及 P 与桌面之间的动摩擦因数都是μ,两物块的质量都是 m,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计.若用一水平向右的力 F 拉 P 使它做匀速运动,则F的大小为() A. 4μmg B . 3μ mgC. 2μmg D .μ mg分析:此题考察物体的受力剖析及物体的均衡.因为P、 Q都做匀速运动,所以可用整体法和隔绝法求解.隔绝Q 进行剖析, Q在水平方向受绳向左的拉力F T和向右的摩擦力Ff 1 =μ mg,所以 F T=μ mg.对整体进行剖析,整体受绳向左的拉力2F T,地面对整体的向左的摩擦力 Ff 2=2μmg,向右的外力F,由均衡条件得:F= 2F T+ Ff 2=4μmg.答案: A6.如下图,重80 N 的物体 A 放在倾角为30°的粗拙斜面上,有一根原长为10 cm,劲度系数为 1 000 N/m 的弹簧,其一端固定在斜面底端,另一端搁置物体 A 后,弹簧长度缩短为8 cm,现用一测力计沿斜面向上拉物体,若滑块与斜面间最大静摩擦力为25 N ,当弹簧的长度仍为8 cm 时,测力计读数不行能为()A.10N B .20NC.40N D .60N分析:设物体与斜面的静摩擦力沿斜面向上,由均衡条件得:F+F f+ kx =mgsin 30°.可得: F+ F f=20 N , F 由 0 渐渐增大. F f渐渐减小,当F f= 0 时, F 为 20 N ;故 A、B 均可能;当F f沿斜面向下时,F+ kx= F f+mgsin 30 °. 有: F= F f+20 N ,随 F 增大, F f也渐渐增大,直到F f=25 N ,此时 F= 45 N,当 F> 45 N,滑块就沿斜面滑动,故测力计的读数不可能为 60 N.答案: D二、不定项选择题7.用手握住一个油瓶并保持静止( 油瓶一直处于竖直方向,如图所示) ,以下说法中正确的选项是()A.当瓶中油的质量增大时,手握瓶的力一定增大B.手握得越紧,油瓶遇到的摩擦力越大C.无论手握得多紧,油瓶遇到的摩擦力老是必定的D.摩擦力等于油瓶与油的总重力分析:因为油瓶处于均衡状态,故摩擦力与油和瓶的总重力大小相等,又因为是静摩擦相关.在压力必定的状况下,最大静摩擦力必定.若均衡时,静摩擦力未达到最大值,当适当增添油的质量时,若G≤F fmax,不增添压力仍可均衡, A 错误.答案: CD8.如下图,物块M在静止的传递带上以速度v 匀速下滑时,传递带忽然启动,方向如图中箭头所示,若传递带的速度大小也为v,则传递带启动后()A. M静止在传递带上B. M可能沿斜面向上运动C. M遇到的摩擦力增大D. M下滑的速度不变分析:此题考察的知识点为滑动摩擦力,由M匀速下滑可知其处于均衡状态,受重力、滑动摩擦力、支持力,传递带启动此后对M受力没有影响,自然也不会影响其运动状态,故D正确.答案: D9.如图甲所示,A、B 两物体叠放在圆滑水平面上,对 B 物体施加一水平变力F,Ft 关系图象如图乙所示.两物体在变力 F 作用下由静止开始运动,且一直相对静止,则()A. t 时辰,两物体之间的摩擦力为零B. t 时辰,两物体的速度方向开始改变C. t ~2t 时间内,两物体之间的摩擦力渐渐增大D. 0~2t 时间内,物体 A 所受的摩擦力方向一直与变力 F 的方向同样分析: t 时辰 F= 0,A、 B 的加快度为零,所以两物体速度方向不变,且A、B 间的摩擦力为零,可见选项 A 对、 B 错. t ~ 2t 时间内, A、 B 系统的加快度渐渐增大,以A 为研究对象, A 遇到的摩擦力应渐渐增大; A 的加快度由其遇到的摩擦力供给,所以 A 遇到摩擦力与A、 B 加快度同向,即与 F 同向,可见选项C、 D正确.答案: ACD10.如下图,水平面上复印机纸盒里放一叠合计10 张复印纸,每一张纸的质量均为m.用一摩擦轮以竖直向下的力 F 压第 1 张纸,并以必定的角速度逆时针转动摩擦轮,保证摩擦轮与第 1 张纸之间、第 1 张纸与第2张纸之间均有相对滑动.设最大静摩擦力与滑动摩擦力同样,摩擦轮与第 1 张纸之间的动摩擦因数为μ 1,纸张间的动摩擦因数均为μ 2,且有μ 1>μ 2.则以下说法正确的选项是()A.第 2 张纸到第 9 张纸之间可能发生相对滑动B.第 2 张纸到第 9 张纸之间不行能发生相对滑动C.第 1 张纸遇到摩擦轮的摩擦力方向向左D.第 6 张纸遇到的协力为零分析:关于第 2 张纸:上表面遇到第 1 张纸向右的滑动摩擦力F f12=μ2 (mg+F) ①;下表面遇到第 3 张纸向左的最大静摩擦力F f32=μ2(2mg+F) ② . 由①②可知:F f12< F f32 . 所以 A 错误, B 正确;第 1 张纸遇到摩擦轮的摩擦力方向向右, C 错误;因为第 6 张纸不会发生相对滑动而处于静止状态,所以它遇到第 5 张纸向右的静摩擦力与第7 张纸向左的静摩擦力等大反向, D 正确.答案: BD三、非选择题11.如下图,质量分别为m和 M的两物体P 和 Q叠放在倾角为θ的斜面上, P、Q之间的动摩擦因数为μ 1,Q与斜面间的动摩擦因数为μ 2(μ 1>μ 2).当它们从静止开始沿斜面滑下时,两物体一直保持相对静止,则物体P 遇到的摩擦力大小为多少?分析:先取 PQ为一整体,受力剖析如下图.由牛顿第二定律得:(M+m)gsin θ- F fQ= (M+ m)a,F fQ=μ2F N, F N=(m+M)gcos θ,以上三式联立可得:a=gsinθ-μ 2gcosθ.再隔绝 P 物体,设 P 遇到的静摩擦力为F fP,方向沿斜面向上,对 P 再应用牛顿第二定律得: mgsin θ- F fP= ma 可得出 F fP=μ2 mgcosθ.答案:μ 2mgcosθ12.如下图,板 A 的质量为 m,滑块 B 的质量为 2m,板 A用绳拴住,绳与斜面平行,滑块B沿倾角为α 的斜面在 A 板的中间一段匀速下滑,若A、B 之间以及 B 与斜面间的动摩擦因数同样,求动摩擦因数μ.分析:以 B 为研究对象进行受力剖析,如下图,由均衡条件得:2mgsin α=μF N1+μF N2,①关于 A 由均衡条件得:F N2=mgcos α,②对 A、B 整体由均衡条件得:F N1=3mgcos α,③1由①②③得:μ=2tan α.1答案:2tan α。
高考物理一轮总复习第二章第2课时摩擦力基次时限时规范训练含解析新人教版摩擦力[基础巩固题组](20分钟,50分)1.下列关于摩擦力的说法中,错误的是( )A.两物体间有摩擦力,一定有弹力,且摩擦力的方向和它们的弹力方向垂直B.两物体间的摩擦力大小和它们间的压力一定成正比C.在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力,且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度D.滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同,也可以相反解析:选 B.摩擦力方向沿接触面,弹力方向垂直接触面,且有摩擦力一定有弹力,A 正确;静摩擦力与压力没有关系,B错误;静摩擦力可以产生在运动的物体间,且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度,例如,静摩擦力提供向心力,C正确;滑动摩擦力可以是动力也可以是阻力,D正确.2.(2019·天津一模)关于静摩擦力,下列说法中正确的是( )A.两个运动的物体之间不可能有静摩擦力的作用B.静摩擦力的方向总是与物体相对运动趋势的方向相反C.静摩擦力做的功一定为零D.静摩擦力只有大小没有方向解析:选B.静摩擦力可以存在于运动的两个物体之间,A错误;静摩擦力的方向总是与物体相对运动趋势的方向相反,可能与物体运动方向相反,也可能相同,由恒力做功的表达式W=Fl cos α,可知静摩擦力可能做负功,也可能做正功,也可能不做功,故B正确,C 错误;静摩擦力有大小,也有方向,故D错误.3.(2019·北京市延庆三中模拟)(多选)如图所示,在粗糙的水平面上叠放着物体A和B,A和B间的接触面也是粗糙的,如果用水平拉力F施于A,而A、B仍保持静止,则下面的说法中正确的是( )A.物体A与地面间的静摩擦力的大小等于FB.物体A与地面间的静摩擦力的大小等于零C.物体A与B间的静摩擦力的大小等于FD.物体A与B间的静摩擦力的大小等于零解析:选AD.以A、B为整体为研究对象,分析受力可知,整体水平方向受到拉力F和地面对A的静摩擦力f A,由平衡条件得到,f A=F.故A正确,B错误.以B为研究对象,分析受力可知,B相对于A没有运动趋势,B不受静摩擦力,即物体A与B间的静摩擦力的大小等于零.故C错误,D正确.4.如图所示,质量为2 kg的物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2,水平地面足够大.t =0时,物体以2 m/s的初速度向右运动,同时对物体施加一个水平向左的大小恒为2 N的拉力F,取向右为正方向,g=10 m/s2,则在t=0之后( )A.物体所受摩擦力不会变化B.物体所受摩擦力会由-4 N变为+2 NC.物体所受摩擦力会由-4 N变为-2 ND.物体所受摩擦力会由+4 N变为+2 N解析:选B.分析摩擦力问题的关键是弄清楚是滑动摩擦力还是静摩擦力,由题意知,刚开始物体向右运动,所以物体受到向左的滑动摩擦力为-4 N;又因为物体受到向左的水平恒力,所以物体会向右做匀减速直线运动直到速度为0;之后水平恒力小于最大静摩擦力,故物体受到向右的静摩擦力,与水平恒力等大反向,大小为+2 N,选项B正确.5.如图所示,物块M在静止的传送带上匀速下滑时,传送带突然顺时针(图中箭头所示)转动起来,则传送带转动后,下列说法正确的是( )A.M受到的摩擦力不变B.M受到的摩擦力变大C.M可能减速下滑D.M可能减速上滑解析:选A.根据滑动摩擦力的公式F=μF N,传送带突然顺时针转动并不会影响动摩擦因数和物块对传送带的压力,所以滑动摩擦力大小不变,方向仍沿传送带向上,物块受重力、支持力和摩擦力的合力仍为零,故仍匀速下滑,选项A正确.6.(多选)如图所示,物块A、B、C叠放在水平桌面上,水平拉力F作用在物块C上后,各物块仍保持静止状态,则以下说法正确的是( )A.B不受摩擦力作用B.C对A的摩擦力水平向左C.A受到的各个摩擦力的合力为零D.A、B、C三个物块组成的整体所受摩擦力为零解析:选AC.B受到重力和支持力而平衡,故B不受摩擦力作用,选项A正确;A、C整体受力平衡,桌面对A的静摩擦力f1=F,方向水平向左,即A、B、C三个物块组成的系统整体所受摩擦力大小为F,选项D错误;A在水平方向上受到桌面对A的静摩擦力f1和C对A的静摩擦力f3而平衡,f3=F,方向水平向右,选项B错误,C正确.7.如图所示,质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙的传送带上,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,当传送带分别以v1、v2的速度逆时针运动时(v1<v2),绳中的拉力分别为F T1、F T2,则下列说法正确的是( )A.物体受到的摩擦力F f1<F f2B.物体所受摩擦力方向向右C.F T1=F T2D.传送带速度足够大时,物体受到的摩擦力可为0解析:选C.物体的受力如图所示,滑动摩擦力与绳拉力的水平分量平衡,因此方向向左,选项B错误;设绳与水平方向成θ角,则F T cos θ-μF N=0,F N+F T sin θ-mg=0,解得F T=μmgcos θ+μsin θ,因为θ不变,所以F T恒定不变,选项C正确;滑动摩擦力F f=F T cos θ=μmg cos θcos θ+μsin θ也不变,选项A、D错误.[能力提升题组](25分钟,50分)1.(多选)如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上,木块m受到向右的拉力F的作用而向右滑行,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2.下列说法正确的是( )A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mgB.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m+M)gC.当F>μ2(m+M)g时,木板便会开始运动D.无论怎样改变F的大小,木板都不可能运动解析:选AD.由于木块在木板上运动,所以木块受到木板的滑动摩擦力的作用,其大小为μ1mg,根据牛顿第三定律可得木块对木板的滑动摩擦力也为μ1mg.又由于木板处于静止状态,木板在水平方向上受到木块的摩擦力μ1mg和地面的静摩擦力的作用,二力平衡,A 正确,B错误;若增大F的大小,只能使木块加速运动,但木块对木板的滑动摩擦力大小不变,因而也就不可能使木板运动起来,C错误,D正确.2.如图所示,一个人站在水平地面上的长木板上,用力F向右推同样放置在木板上的箱子,木板、人、箱子均处于静止状态.三者的质量均为m,重力加速度为g.下列说法正确的是( )A.箱子受到的摩擦力方向向右B.人受到的摩擦力方向向右C.地面对木板的摩擦力方向向右D.若人用斜向下的力推箱子,则木板对地面的压力会大于3mg解析:选B.箱子在水平方向受到人向右的推力和木板向左的摩擦力而处于静止状态,A 错误;人受到箱子对人的向左的推力和木板对人的向右的摩擦力,二力平衡,故B正确;木板受到箱子向右的摩擦力和人向左的摩擦力,二力平衡,所以地面对木板没有摩擦力,C错误;将木板、人、箱子三者看做一个整体,竖直方向受到重力和地面的支持力,所以支持力等于三者的重力之和3mg,根据牛顿第三定律,木板对地面的压力大小为3mg,D错误.3.如图所示,一物块受到一个水平力F作用静止于斜面上,F的方向与斜面平行,如果将力F撤掉,下列对物块的描述正确的是( )A.物块将沿斜面下滑B.物块受到的摩擦力变大C.物块立即获得加速度D.物块所受的摩擦力改变方向解析:选D.物块受到的重力沿斜面向下的分力为mg sin θ,有F作用时静摩擦力的大小等于F和mg sin θ的合力,方向沿其合力的反方向.将力F撤掉,摩擦力大小变为mg sin θ,方向沿斜面向上,物块受到的摩擦力变小,物块加速度为零,仍然静止.综上知D正确.4.装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出,如图所示,则在匀加速拖出的过程中( )A.材料与平台之间的接触面积逐渐减小,摩擦力逐渐减小B.材料与平台之间的相对速度逐渐增大,摩擦力逐渐增大C.平台对材料的支持力逐渐减小,摩擦力逐渐减小D.材料与平台之间的动摩擦因数不变,支持力也不变,因而工人的拉力也不变解析:选D.匀加速拖出材料的过程,只能持续到材料的重心离开台面的瞬间,故在匀加速拉动过程中,材料的重心在台面上,材料对台面的压力不变,材料受到的支持力不变,故C错误;而在拉动过程中动摩擦因数不变,由F f=μF N可知摩擦力不变,故A、B错误;因为摩擦力不变,材料做匀加速直线运动,由牛顿第二定律可知F-F f=ma,所以工人的拉力不变,故D正确.5.(多选)如图所示,将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳固定于墙壁.开始时a、b均静止.弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a所受的摩擦力F f a≠0,b所受的摩擦力F f b=0,现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间( )A.F f a大小不变B.F f a方向改变C.F f b仍然为零D.F f b方向向右解析:选AD.剪断右侧细绳瞬间,b木块仍受弹簧向左的拉力,故此时F f b不等于零,其方向水平向右,与弹簧拉力方向相反.a木块在剪断细绳瞬间与剪断前受力情况没有发生变化,故F f a的大小、方向均没有变化.选项A、D正确.6.如图所示,A、B两物体叠放在水平地面上,A物体质量m=20 kg,B物体质量M=30 kg.处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁,另一端与A物体相连,轻弹簧处于自然状态,其劲度系数为250 N/m,A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.5.现有一水平推力F作用于物体B上使B缓慢地向墙壁移动,当移动0.2 m时,水平推力F的大小为(已知A、B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2)( )A.350 N B.300 NC.250 N D.200 N解析:选B.假设A、B间没有相对滑动,则轻弹簧的压缩量为x=0.2 m,此时轻弹簧的弹力大小为F=kx=50 N,而A与B间的最大静摩擦力为F f A=μmg=100 N,所以A、B之间没有相对滑动,它们之间的摩擦力为静摩擦力,其大小为F f1=50 N,B与地面间的摩擦力为滑动摩擦力,其大小为F f2=μ(m+M)g=250 N,由B缓慢移动,可理解为时时刻刻受力平衡,可知推力的大小为F=F f1+F f2=300 N,即B选项正确.7.(多选)如图甲所示,斜面体固定在水平面上,斜面上有一物块在拉力F的作用下始终处于静止状态,拉力F在如图乙所示的范围内变化,取沿斜面向上为正方向.则物块所受的摩擦力F f与时间t的关系可能正确的是( )解析:选BD.若t=0时,静摩擦力沿斜面向上,随F减小,F f增大,当F反向后,F f 在原来基础上继续增大,D正确;若t=0时,静摩擦力沿斜面向下,随F减小,F f减小,在F=0前,F f变为沿斜面向上,B正确.。
2、摩擦力[基础训练]1.如图所示,磁性黑板擦静止吸附在竖立的铁质黑板上.若黑板擦的重力大小为G,黑板对黑板擦的磁场力垂直于黑板平面,则( )A.黑板擦对黑板没有施加摩擦力B.黑板对黑板擦的作用力方向竖直向上C.黑板擦受到的磁场力大小一定等于GD.黑板擦受到的弹力大小不可能大于G答案:B 解析:对磁性黑板擦受力分析,受重力、磁场力、弹力以及摩擦力的作用,竖直方向上,重力与黑板对黑板擦的摩擦力平衡,垂直于黑板平面的方向上,黑板对黑板擦的磁场力与弹力平衡,则A错误,B正确;而黑板擦受到的弹力、磁场力与重力的大小关系不能确定,则C、D错误.2.如图所示,倾角为θ=37°的斜面固定在水平地面上,质量为1 kg的滑块以初速度v0从斜面底端沿斜面向上滑行(斜面足够长,滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8).则该滑块所受摩擦力f随时间t变化的图象为下图中的(取初速度v0的方向为正方向,取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)答案:B 解析:滑块以初速度v0从斜面底端沿斜面向上滑行,受到的是滑动摩擦力,由公式f =μN 可得f =μmg cos 37°=0.8×1×10×0.8 N=6.4 N ,方向沿着斜面向下,重力的下滑分力等于mg sin 37°=1×10×0.6 N=6 N<6.4 N ,所以滑块滑到最高点时处于静止状态.因此滑块受到的静摩擦力大小为6 N ,方向沿着斜面向上,B 项正确,A 、C 、D 项错误.3.如图所示的实验可以用来研究物体所受到的滑动摩擦力.当手拉木板从木块下抽出时,弹簧测力计的示数为F f ,由此可知( )A .木板与桌面间的滑动摩擦力等于F fB .木块与木板间的滑动摩擦力等于F fC .绳子对木板的拉力等于F fD .人手对绳子的拉力等于F f答案:B 解析:由于木块静止,所受滑动摩擦力等于弹簧的弹力F f ,B 正确,A 错误;绳子对木板的拉力、人手对绳子的拉力都未知,C 、D 错误.4.如图所示,物块A 放在倾斜的水板上,木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同,则物块和木板间的动摩擦因数为( )A.12B.32C.22D.52答案:C 解析:由题意可以判断出,当倾角α=30°时,物块受到的摩擦力是静摩擦力,大小为F f1=mg sin 30°,当α=45°时,物块受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小为F f2=μF N =μmg cos 45°,由F f1=F f2得μ=22. 5.(2018·贵州贵阳检测)如图所示,轻质弹簧的左端与物块P 相连,另一端固定在木板上.先将木板水平放置,并使弹簧处于压缩状态,缓慢抬起木板的右端,使倾角逐渐增大,直至物块P 刚要沿木板向下滑动,在这个过程中,物块P 所受静摩擦力的大小变化情况是( )A.一直增大B.保持不变C.先减小后增大D.先增大后减小答案:A 解析:在抬起木板右端的过程中,物块受重力、支持力、弹簧对物块沿木板向下的弹力、摩擦力作用,由平衡条件有mg sin α+kx=F f,α为木板与水平面的夹角,所以在抬起木板右端的过程中物块所受摩擦力不断增大,A项正确.[能力提升]6.(2018·天津模拟)如图所示,质量为m的木块在质量为M的木板上滑行,木板与地面间的动摩擦因数为μ1,木块与木板间的动摩擦因数为μ2,木板一直静止,那么木板受到地面的摩擦力大小为( )A.μ1Mg B.μ2mgC.μ1(m+M)g D.μ1Mg+μ2mg答案:B 解析:因为木块对木板的摩擦力大小为μ2mg,方向水平向右,而木板静止,所以地面给木板的静摩擦力水平向左,大小为μ2mg,选项B正确.7.一方形木板置在水平地面上,在方形木板的上方有一条状竖直挡板,挡板的两端固定于水平地面上,挡板跟水板之间并不接触.现在有一方形物块在木板上沿挡板以某一速度运动,同时方形木板以相等大小的速度向左运动,木板的运动方向与竖直挡板垂直,已知物块跟竖直挡扳和水平木板间的动摩擦因数分别为μ1、μ2,物块的质量为m,重力加速度为g,则竖直挡板对物块的摩擦力大小为( )A .0 B.22μ1μ2mg C.12μ1μ2mg D.2μ1μ2mg答案:B 解析:物块沿运动方向受挡板的摩擦力为f 1=μ1F N ,因物块沿挡板运动的速度等于木板的运动速度,故物块相对木板的速度方向与挡板成45°角,物块受木板的摩擦力为f 2=μ2mg ,其方向与挡板成45°角.则在垂直挡板方向F N =μ2mg cos 45°=22μ2mg ,则f 1=μ1F N =22μ1μ2mg ,故B 项正确.8.(2018·山东淄博摸底)一横截面为等腰三角形的斜面体放在地面上,斜面的倾角均为30°,两个均可视为质点的完全相同的滑块甲和乙放在斜面体上,如图所示,斜面体在地面上静止而两滑块刚好沿斜面匀速下滑;假设一切接触面均有摩擦,在滑块甲、乙上分别施加沿两斜面向下的外力F 1、F 2,且F 1>F 2,则两滑块在下滑的过程中( )A .滑块乙与斜面体之间的摩擦力增大B .地面对斜面体的摩擦力向右C .滑块甲对斜面体的压力增大D .斜面体对地面的压力大小等于三者重力之和答案:D 解析:滑块甲、乙沿斜面体匀速下滑时,三者都处于平衡状态,故对三者整体受力分析,整体受重力和支持力,不受摩擦力,故地面对斜面体的支持力大小为三者重力之和,当在两滑块上施加外力后,两滑块对斜面体的压力和摩擦力均不变,斜面体的受力情况不变,故斜面体仍保持静止,与地面间没有摩擦力,根据牛顿第三定律可知斜面体对地面的压力大小等于三者重力之和,D正确.。
第2讲摩擦力基础对点练题组一摩擦力1.(2024山东济南三中模拟)考试中,右手拿橡皮在答题卡上擦除错误选项,左手把答题卡摁在桌面上静止。
若全程只有橡皮和左手与答题卡的上表面接触,下列关于答题卡受到的摩擦力,说法正确的是()A.答题卡处于静止状态,受到的摩擦力都是静摩擦力B.答题卡处于静止状态,不受摩擦力作用C.橡皮给答题卡的摩擦力是滑动摩擦力D.答题卡相对于左手没有运动趋势2.物块M静止在倾角为α的斜面上,若给物块一个平行于斜面、方向如图所示的水平力F的作用,物块仍处于静止状态。
则物块所受到的()A.支持力变大B.摩擦力的方向确定发生变更C.摩擦力大小保持不变D.摩擦力变小3.图甲是一种榫卯连接构件。
相互连接的两部分P、Q如图乙所示。
图甲中构件Q固定在水平地面上,榫、卯接触面间的动摩擦因数均为μ,沿P的轴线OO'用大小为F的力才能将P从Q中拉出。
若各接触面间的弹力大小均为F N,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,则F N的大小为()A. B. C. D.4.(2024浙江6月选考)如图所示,一轻质晒衣架静置于水平地面上,水平横杆与四根相同的斜杆垂直,两斜杆夹角θ=60°。
一重力为G的物体悬挂在横杆中点,则每根斜杆受到地面的()A.作用力为GB.作用力为GC.摩擦力为GD.摩擦力为G5.(2024辽宁沈阳联考)已知物体A、B所受重力分别为G A=10 N,G B=20 N,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,现在用大小为8 N的力F分别作用在物体A、B上,如图甲、乙所示,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A未从B上滑下,则各物体所受摩擦力的状况是()A.甲图中,A不受摩擦力,B受到地面水平向右的大小为8 N的摩擦力B.甲图中,A受到的摩擦力水平向右,大小为2 N;B受地面的摩擦力水平向左,大小为6 NC.乙图中,A受到的摩擦力水平向左,大小为2 N;B受地面的摩擦力水平向左,大小为9 ND.乙图中,A受到的摩擦力水平向左,大小为2 N;B受地面的摩擦力水平向左,大小为2 N6.(多选)(2024四川泸州一模)如图所示,在倾角θ=30°的粗糙斜面ABCD上,一质量为m的物体受到与对角线BD平行的恒力F作用,恰好能沿斜面的另一对角线AC做匀速直线运动。
第2课时摩擦力[知识梳理]知识点一、滑动摩擦力1.产生条件(1)接触面。
(2)接触处有。
(3)两物体间有。
2.定义两个相互接触且发生形变的粗糙物体,当它们发生时,就会在接触面上产生相对运动的力。
3.大小及方向(1)大小:F=μF N公式中μ为比例常数,称为动摩擦因数,其大小与两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关。
(2)方向:沿两物体的接触面,与相对运动的方向。
知识点二、静摩擦力1.产生条件(1)接触面。
(2)接触处有。
(3)两物体有 (仍保持相对静止)。
2.定义两个相互接触且发生形变的粗糙物体,当它们具有时,就会在接触面上产生的力。
3.大小和方向(1)大小:0<F≤F m(2)方向:沿两物体的接触面与相对运动趋势的方向。
思维深化判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动趋势)的方向相反,但不一定与物体的运动方向相反。
( )(2)生活中,摩擦力只能以阻力的形式出现,不可能是动力。
( )(3)滑动摩擦力的大小可用公式F=μF N计算,式中的F N可能是重力与其他力的合力。
( )(4)相互作用的物体间的作用面越大,其摩擦力就越大。
( )(5)受静摩擦力作用的物体不一定静止,但一定保持相对静止。
( )(6)用手握紧装满水的瓶子静止提在空中时,手握瓶子的力越大,瓶子受到的摩擦力越大。
( )[题组自测]题组一对摩擦力的理解及方向的判断1.下列关于物体受静摩擦力作用的叙述中,正确的是( )A.静摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反B.静摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同C.静摩擦力的方向既可能与物体的运动方向相反,也可能与物体的运动方向相同D.静止的物体所受静摩擦力一定为零2.(多选)人握住旗杆匀速上爬,则下列说法正确的是( )A.人受到的摩擦力的方向是沿杆向下的B.人受到的摩擦力的方向是沿杆向上的C.人握旗杆用力越大,人受的摩擦力也越大D.人握旗杆用力越大,并不会使人受的摩擦力增大题组二摩擦力大小的计算3.一块质量均匀分布的长方体木块按图甲、乙、丙所示的三种方式在同一水平面上运动,其中甲图中木块做匀速运动,乙图中木块做匀加速运动,丙图中木块侧立在水平面上做与甲图相同的运动。
峙对市爱惜阳光实验学校第2课时摩擦力( )1.关于摩擦力,有人总结了“四条不一〞,其中说法错误的选项是A.摩擦力的方向不一与物体的运动方向相同B.静摩擦力的方向不一与物体的运动方向共线C.受静摩擦力或滑动摩擦力的物体不一静止或运动D.静摩擦力一是阻力,滑动摩擦力不一是阻力( )2.以下关于摩擦力的说法正确的选项是A.摩擦力的方向总与物体的运动方向相反 B.摩擦力的大小与相的正压力成正比C.运动着的物体不可能受静摩擦力作用,只能受滑动摩擦力作用D.静摩擦力的方向与接触物体间相对运动趋势的方向相反( )3.人握住旗杆匀速上爬,那么以下说法正确的选项是A.人受到的摩擦力的方向是向下的 B.人受到的摩擦力的方向是向上的C.人握旗杆用力越大,人受的摩擦力也越大D.人握旗杆用力越大,并不会使人受的摩擦力增大( )4.有三个相同的物体叠放在一起,置于粗糙水平地面上,物体之间不光滑,如图1所示.现用一水平力F作用在乙物体上,物体之间仍保持静止,以下说法正确的选项是A.丙受到地面的摩擦力大小为F,方向水平向左 B.甲受到水平向右的摩擦力作用C.乙对丙的摩擦力大小为F,方向水平向右D.丙对乙的摩擦力大小为F,方向水平向右( )5.木块A、B分别重50 N和60 N,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2 cm,弹簧的劲度系数为400 N/m,系统置于水平地面上静止不动,如下图.现将F=1 N的水平拉力作用在木块B 上,那么以下说法正确的选项是A.木块A所受摩擦力大小是1 N B.木块A所受摩擦力大小是1 NC木块B所受摩擦力大小是9 N D.木块B所受摩擦力大小是7 N ( )6.如下图,楔形物块a固在水平地面上,在其斜面上静止着小物块b.现用大小一的力F分别沿不同方向作用在小物块b上,小物块b仍保持静止,如下图.那么a、b之间的静摩擦力一增大的是( )7.如下图,倾角为θ的斜面体C置于水平面上,B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的滑轮与A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行,A、B、C都处于静止状态.那么A.B受到C的摩擦力一不为零 B.C受到水平面的摩擦力一为零C.不管B、C间摩擦力大小、方向如何,水平面对C的摩擦力方向一向左D.水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相( )8.如下图,斜面固在地面上,倾角为37°(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).质量为1 kg的滑块以初速度v0从斜面底端沿斜面向上滑行(斜面足够长,该滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8),那么该滑块所受摩擦力F随时间变化的图象是以下图中的(取初速度v0的方向为正方向)(g=10 m/s2)图6第2课时摩擦力课后练习答案1.D 2.D 3.BD 4.AC 5.C 6.A 7.C 8. AB解析由相对运动可知,石块受到向上的滑动摩擦力,使石块加速向上运动,直到与传送带速度相,假设所经位移大于两轮间距,那么石块一直加速;假设速度相时所经位移小于两轮间距,那么速度相后石块与传送带相对静止,此后石块受静摩擦力的作用,方向仍沿传送带向上.。
(新课标)2018高考物理一轮复习第二章相互作用第2讲摩擦力夯基提能作业本编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((新课标)2018高考物理一轮复习第二章相互作用第2讲摩擦力夯基提能作业本)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第2讲摩擦力基础巩固1.(2017广东江门一中测试)摩擦力在生活中随处可见,下面描述的就是生活中常见的情景,下列说法正确的是( )A。
传送带靠静摩擦力把货物送到高处B.汽车轮胎的花纹不同会影响轮胎受到的摩擦力。
地面与轮胎间的摩擦力越大汽车越容易启动,但是刹车越困难C。
车轮与车轴间需要传动,所以在轴间装有滚珠,增大摩擦D。
高大的桥要造很长的引桥,桥面坡度越小向上匀速运动的汽车受到摩擦力和支持力的合力就越小2.(2017河北沧州一中第一次月考)物块M在静止的传送带上匀速下滑时,若传送带突然转动,且转动的方向如图中箭头所示,则传送带转动后()A.M将减速下滑B。
M仍匀速下滑C。
M受到的摩擦力变小D。
M受到的摩擦力变大3.(2017湖南岳阳第一中学阶段考试)如图甲所示,一物块放在粗糙斜面上,在平行斜面向上的外力F作用下斜面和物块始终处于静止状态,当F按图乙所示规律变化时,物块与斜面间的摩擦力大小变化规律可能是图中的()4。
(2017四川双流中学月考)(多选)如图所示,一辆运送沙子的自卸卡车,装满沙子。
沙粒之间的动摩擦因数为μ1,沙子与车厢底部材料的动摩擦因数为μ2,车厢的倾角用θ表示(已知μ2〉μ1),下列说法正确的是( )A。
高考物理总复习第二课时《摩擦力》勤演练2(含详细讲解)新人教版1.如图所示,一木板B放在水平地面上,木块A放在B的上面,A的右端通过轻质弹簧固定在竖直墙壁上,用力F向左拉B,使B以速度v向左匀速运动,这时弹簧的拉力为F T,则下面说法中正确的是()A.木板B受到的滑动摩擦力的大小等于F TB.地面受到的滑动摩擦力的大小等于F TC.若木板以2v的速度运动,木块受到的摩擦力大小为2F TD.若用2F的力作用在木板B上,木块受到的摩擦力大小仍为F T【解析】由于A、B之间发生相对滑动,则A、B间有滑动摩擦力.由于B对A的支持力不变,故A、B间的滑动摩擦力不变,与B的运动速度无关,C选项错.当拉力为2F 时,对于木块A,由水平方向上二力平衡条件知,弹簧的拉力F T不变,故D选项对.对B 进行研究,地面对B的弹力不变,与B的运动速度无关,但木板B对地面的滑动摩擦力大小不一定等于B对A的滑动摩擦力,故A、B选项错.【答案】 D2.把一重为G的物体,用一个水平的推力F=kt(k为恒量,t为时间)压在竖直的足够高的平整的墙上(如右图),从t=0开始物体所受的摩擦力F f随t的变化关系是下图中的哪一个?()【解析】开始时由于推力F为零,物体和墙面间没有挤压,则摩擦力为零,物体在重力作用下开始沿竖直墙面下滑,所以开始时为滑动摩擦力.由F f=μF N,又F N=F=kt,所以F f=μkt,即F f随时间t成正比增加,当F f增大到等于G时,物体具有一定速度,由于惯性仍然滑行,随着滑行的继续,F f已大于物体重力G,最后物体静止于墙上,变为静摩擦力.竖直方向上根据二力平衡,则有F f=G,所以B正确.【答案】 B3.如图所示,在粗糙的水平面上叠放着物体A和B,A和B间的接触面也是粗糙的,如果用水平拉力F施于A,而A、B仍保持静止,则下面的说法中正确的是()A.物体A与地面间的静摩擦力的大小等于FB.物体A与地面间的静摩擦力的大小等于零C.物体A与B间的静摩擦力的大小等于FD.物体A与B间的静摩擦力的大小等于零【解析】把A、B看作整体可知物体A与地面间的摩擦力为F;因A、B静止,故B不受摩擦力作用.【答案】AD4.如图所示,A为长木板,在水平面上以速度v1向右运动,物体B在木板A的上面以速度v2向右运动,下列判断正确的是() A.若是v1=v2,A、B之间无滑动摩擦力B.若是v1>v2,A受到了B所施加的向右的滑动摩擦力C.若是v1<v2,B受到了A所施加的向右的滑动摩擦力D.若是v1>v2,B受到了A所施加的向左的滑动摩擦力【解析】当v1=v2时,A、B间无相对运动(但A、B是向右运动的),所以A、B间无滑动摩擦力,A正确.当v1>v2时,B相对A向左运动,所以A对B受的摩擦力向右,根据牛顿第三定律,B 对A的摩擦力向左,B、D均错.当v1<v2时,B相对A向右运动,所以A对B的摩擦力向左,B对A的摩擦力向右,C 错.【答案】 A5.如图所示,长直木板AB的上表面的B端放一铁块,木板由水平位置绕A端缓慢向上转动,则铁块受到的摩擦力F f随角度θ的变化图线可能正确的是下图中的哪一个()【解析】木板从水平位置抬起的过程中,开始时铁块相对木板静止,铁块受到静摩擦力作用;当θ角增大到一定程度时,铁块开始滑动,受力性质由静摩擦力转化为滑动摩擦力,两者大小分别为:Ff静=G sin θ,Ff动=μF N=μG cos θ.摩擦力随角度θ的变化函数先是正弦函数,然后又转化为余弦函数,故图C正确.【答案】 C6.如下图所示,A、B、C为三个质量相等、材料相同的小物块,在沿斜面向上的拉力作用下,沿相同的粗糙斜面上滑,其中A是匀速上滑,B是加速上滑,C是减速上滑,而斜面体对地均处于静止状态,斜面体甲、乙、丙所受地面的摩擦力分别为F f1、F f2、F f3,这三个力的大小关系是()A .F f 1=F f 2=F f 3B .F f 2>F f 1>F f 3C .F f 3>F f 2>F f 1D .F f 1>F f 2>F f 3【解析】 本题重在考查滑动摩擦力的大小F f =μF N 与物体运动状态无关.斜面对A 、B 、C 三物块的支持力和摩擦力大小均相同,由牛顿第三定律知A 、B 、C 三物块对斜面的作用力也相同,又因斜面静止,所以地面对A 、B 、C 三物块的摩擦力大小相同.故正确选项为A.【答案】 A7.如图所示,质量为m 1的木块在质量为m 2的长木板上,在力F 的作用下向右滑行,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2,则( )A .木板受到地面的摩擦力大小一定为μ1m 1gB .木板受到地面的摩擦力一定是μ2(m 1+m 2)gC .当F >μ2(m 1+m 2)g 时,木板便会开始滑动D .无论怎样改变F 的大小,木板都不可能滑动 【解析】 木块相对木板向右运动,它要受到木板向左的滑动摩擦力μ1m 1g .由牛顿第三定律可知,木板受到木块向右的滑动摩擦力μ1m 1g .因木板处于静止状态,由平衡条件可知,木板受到地面的摩擦力大小一定等于μ1m 1g ,故A 对B 错.力F 的大小只影响木块的加速度大小,而不影响m 1、m 2之间的滑动摩擦力μ1m 1g ,所以无论F 大小如何,只要m 1在m 2上滑动,木板都不可能滑动,故C 错D 对,正确选项为A 、D.【答案】 AD8.如图所示,位于水平桌面上的物块P ,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q 相连,从滑轮到P和到Q 的两段绳都是水平的.已知Q 与P 之间以及P 与桌面之间的动摩擦因数都是μ,两物块的质量都是m ,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计,若用一水平向右的力F 拉P 使它做匀速运动,则F 的大小为( )A .4μmgB .3μmgC .2μmgD .μmg 【解析】 以Q 为研究对象,Q 在水平方向受绳的拉力F 1和P 对Q 的摩擦力F f 1作用,由平衡条件可知:F 1=F f 1= μmg ;以P 为研究对象,P 受到水平拉力F ;绳的拉力为F 2;Q对P 的摩擦力F f 1′和地面对P 的摩擦力F f 2,由平衡条件可知:⎩⎪⎨⎪⎧F =F 2+F f 1′+F f 2,F f 2=μF N =2μmg ,由牛顿第三定律知:F 1=F 2,F f 1′=F f 1,代入得:F =4μmg .【答案】 A9.质量为m的物体放在水平面上,在大小相等,互相垂直的水平力F1和F2的作用下,从静止开始沿水平面运动,如图所示,若物体与水平面间的动摩擦因数为μ,则物体()A.在F1的反方向上受到Ff1=μmg的摩擦力B.在F2的反方向上受到Ff2=μmg的摩擦力C.在F1、F2合力的反方向上受到的摩擦力为Ff合=2μmgD.在F1、F2合力的反方向上受到的摩擦力为F f=μmg【解析】由于F1和F2的合力是恒力,物体由静止开始运动,必沿F1和F2的合力方向做直线运动.滑动摩擦力的方向必沿F1和F2的合力的反方向.滑动摩擦力的大小为F f =μF N,又因为F N=mg,故F f=μmg.【答案】 D10.物体A的质量为1 kg,置于水平地面上,物体与地面的动摩擦因数为μ=0.2,从t =0开始物体以一定的速度v0向右滑动的同时,受到一个水平向左的恒力F=1 N的作用,则反映物体受到的摩擦力F f随时间变化的图象是图中的哪一个(取向右为正方向,g取10 m/s2) ()【解析】物体滑动时,所受滑动摩擦力为:F f=μF N,F N=mg,故F f=μmg=0.2×1×10 N=2 N,方向水平向左,由于规定向右为正,则F f=-2 N.物体减速,速度越来越小,一直到速度减为零,此时物体与地面间的最大静摩擦力F max近似等于滑动摩擦力,F max=μF N =0.2×1×10 N=2 N,由于水平恒力为1 N,小于F max,物体应静止.物体受静摩擦力作用,方向向右,则F f=1 N.【答案】 A11.如图所示,在水平桌面上放一个重G A=20 N的物体A,A与桌面间的动摩擦因数μA=0.5,使这个物体沿桌面做匀速运动的水平拉力F为多少?如果再在物体A上加一个重为G B=10 N的物体B,B与A之间的动摩擦因数μB=0.2,那么当A、B两物体以相同速度沿桌面匀速滑动时,对物体A的水平拉力为多大?此时物体B受到物体A的摩擦力为多大?【解析】未放上物体B时,F N A=G A,桌面对A的摩擦力大小为F A=μA F N A=μAG A=0.5×20 N=10 N所以水平拉力为F =F A =10 N加上物体B 后,F N A ′=G A +G B ,桌面对A 的摩擦力大小为F A ′=μA F N A ′=0.5×30 N =15 N所以水平拉力为F ′=F A ′=15 N由于A 、B 两物体间无相对运动,且均做匀速运动,所以A 、B 两物体间没有摩擦力,故B 受到物体A 的摩擦力为0.【答案】 10 N 15 N 012.如图所示,长方形斜面体倾角为37°,其长为0.8 m ,宽为0.6 m .一重为20 N 的木块原先在斜面体上部,当对它施以平行于斜面且平行于AB 边的恒力F 时,刚好可使木块沿对角线AC 匀速下滑,求木块与斜面间的动摩擦因数μ和恒力F 的大小.【解析】 物体所受的力不在同一平面内.在竖直平面内受重力、支持力.把重力分解为沿斜面向下的力和垂直斜面向下的力,则垂直斜面向下的力与支持力合力为零.在沿斜面方向上物体受沿斜面向下的力、推力、摩擦力,三力合力为零.物体在斜面内的受力如图所示,F 2=mg sin 37°=20×0.6 N =12 N ,F =F 2tan θ=12×0.60.8N =9 N. 滑动摩擦力F 1=F 22+F 2=15 N ,而F 1=μmg cos 37°, 所以,μ=F 1mg cos 37°=1520×0.8=1516. 【答案】 1516 9 N。
第2课时摩擦力
[知识梳理]
知识点一、滑动摩擦力
1.产生条件
(1)接触面。
(2)接触处有。
(3)两物体间有。
2.定义
两个相互接触且发生形变的粗糙物体,当它们发生时,就会在接触面上产生相对运动的力。
3.大小及方向
(1)大小:F=μF N
公式中μ为比例常数,称为动摩擦因数,其大小与两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关。
(2)方向:沿两物体的接触面,与相对运动的方向。
知识点二、静摩擦力
1.产生条件
(1)接触面。
(2)接触处有。
(3)两物体有 (仍保持相对静止)。
2.定义
两个相互接触且发生形变的粗糙物体,当它们具有时,就会在接触面上产生的力。
3.大小和方向
(1)大小:0<F≤F m
(2)方向:沿两物体的接触面与相对运动趋势的方向。
思维深化
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动趋势)的方向相反,但不一定与物体的运动方向相反。
( )
(2)生活中,摩擦力只能以阻力的形式出现,不可能是动力。
( )
(3)滑动摩擦力的大小可用公式F=μF N计算,式中的F N可能是重力与其他力的合力。
( )
(4)相互作用的物体间的作用面越大,其摩擦力就越大。
( )
(5)受静摩擦力作用的物体不一定静止,但一定保持相对静止。
( )
(6)用手握紧装满水的瓶子静止提在空中时,手握瓶子的力越大,瓶子受到的摩擦力越大。
( )
[题组自测]
题组一对摩擦力的理解及方向的判断
1.下列关于物体受静摩擦力作用的叙述中,正确的是( )
A.静摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
B.静摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同
C.静摩擦力的方向既可能与物体的运动方向相反,也可能与物体的运动方向相同
D.静止的物体所受静摩擦力一定为零
2.(多选)人握住旗杆匀速上爬,则下列说法正确的是( )
A.人受到的摩擦力的方向是沿杆向下的
B.人受到的摩擦力的方向是沿杆向上的
C.人握旗杆用力越大,人受的摩擦力也越大
D.人握旗杆用力越大,并不会使人受的摩擦力增大
题组二摩擦力大小的计算
3.一块质量均匀分布的长方体木块按图甲、乙、丙所示的三种方式在同一水平面上运动,其中甲图中木块做匀速运动,乙图中木块做匀加速运动,丙图中木块侧立在水平面上做与甲图相同的运动。
则下列关于甲、乙、丙三图中木块所受滑动摩擦力大小关系的判断正确的是( )
A.F f甲=F f乙<F f丙 B.F f甲=F f丙<F f乙
C.F f甲=F f乙=F f丙 D.F f丙<F f甲<F f乙
4.如图所示,质量为m的木块在质量为M的木板上滑行,木板与地面间的动摩擦因数为μ1,木块与木板间的动摩擦因数为μ2,木板一直静止,那么木板所受地面的摩擦力大小为( )
A.μ1Mg B.μ2mg
C.μ1(m+M)g D.μ1Mg+μ2mg。