必修一摩擦力与受力分析练习
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3.3摩擦力1.对于重力、弹力和摩擦力,以下说法中正确的选项是:()A.自由着落的石块速度愈来愈大,说明石块所受的重力愈来愈大B.劲度系数越大的弹簧,产生的弹力越大C.物体间的动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与压力成反比D.能把线织成布,把布缝成衣服,靠的是纱线之间静摩擦力的作用【答案】 D2.对于摩擦力的以下说法正确的选项是:()A.有摩擦力存在的接触面上,必定同时存在弹力;B.受静摩擦力作用的物体必定是静止的,受滑动摩擦力作用的物体必定在运动;C.摩擦力必定阻挡物体的运动;D.摩擦力的大小与接触处的压力成正比;【答案】 A【分析】依据摩擦力产生的条件可知,有摩擦力存在的接触面上,必定同时存在弹力,应选项 A 正确;受静摩擦力作用的物体不必定是静止的,比如放在传递带上的物体跟从传递带做加快运动时,物体受静摩擦力;受滑动摩擦力作用的物体也不必定在运动,比如在地面上拉动物体时,地面受滑动摩擦力;选项 B 错误;摩擦力必定阻挡物体的相对运动,能够是阻力,也可能是动力,选项C 错误;只有滑动摩擦力的大小或许最大静摩擦力的大小与接触处的压力成正比,选项 D 错误;应选 A.【名师点睛】本题是对摩擦力问题的考察;要知道摩擦力是阻挡物体的相对运动或许相对运动趋向的力,不论是静止的物体仍是运动的物体都可能遇到滑动摩擦力作用,也可能受静摩擦力作用;只有滑动摩擦力或许最大静摩擦力才能够用f F N来求解,静摩擦力只好用均衡的角度或许牛顿定律来求解.3.以下说法,正确的选项是(:()A.形状规则的物体的重心必与其几何中心重合B.物体受滑动摩擦力必定运动C.只需物体发生形变必定产生弹力D.静摩擦力的方向必定与物体相对运动趋向方向相反【答案】 D【分析】形状规则的、质量散布平均的物体的重心必与其几何中心重合,选项 A 错误;物体受滑动摩擦力,则物体必定有相对运动,选项 B 错误;只需物体发生弹性形变,则必定产生弹力,选项C错误;静摩擦力的方向必定与物体相对运动趋向方向相反,选项 D 正确;应选D.【名师点睛】本题是对重力、弹力及摩擦力等知识的考察;做题时必定要搞清观点建立的条件,不可以欠缺,不然问题就不正确的;比如静摩擦力的方向必定与物体相对运动趋向方向相反,扔掉了“相对”二字就是错误的.4.对于摩擦力的以下说法中正确的选项是:()A.静摩擦力可能是动力B.滑动摩擦力必定是阻力C.受滑动摩擦力的物体不行能静止D.摩擦力必定跟运动方向相反【答案】 A【名师点睛】本题考察摩擦力的产生条件及摩擦力的性质,要明确静摩擦力与滑动摩擦力的差别.5.如下图,质量为m的木块在置于桌面上的木板上滑行,木板静止,它的质量M=3m。
摩擦力与受力分析专题(习题)1.教室的门关不紧,常被风吹开。
小明在门与门框之间塞入硬纸片后,门就不易被风吹开了。
下列解释合理的是()A.门被风吹开是因为门没有受到摩擦力的作用B.门没被吹开是因为风吹门的力小于摩擦力C.塞入硬纸片是通过增大压力来增大摩擦D.塞入硬纸片是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦2.如图所示,一名消防队员正沿着竖直悬挂的绳子匀速向下滑行。
关于下滑过程,下列几种说法中,不正确的是()A.他的运动状态保持不变B.他与绳子之间的摩擦是滑动摩擦C.他受到的摩擦力方向是向上的D.他受到的摩擦力小于重力3.爬杆是一项有益的体育活动,重500N的王波同学匀速向上爬时,杆对手的摩擦力大小为______N,方向________;是____摩擦(选填“静”或“滑动”);为防止摩擦力太小而滑下,可以采取的措施是____________________________________。
4.关于摩擦力的讨论下列说法中正确的是()A.摩擦力是阻碍物体运动的力,所以运动中最好没有摩擦B.人走路时摩擦力越小越好,最好没有C.火车启动时,车轮与钢轨的摩擦越小越好D.汽车行驶时,与空气的摩擦越小越好5.用弹簧测力计拉着重8N的物体在水平面上以2.5m/s的速度做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为2N。
当弹簧测力计突然脱离物体时,则()A.物体速度保持不变,受到的摩擦力小于2NB.物体速度逐渐减小,受到的摩擦力等于2NC.物体速度逐渐减小,受到的摩擦力等于8ND.物体立即停止,受到的摩擦力为零6.如图,两个完全相同的物体A,B叠加在一起,受到10N的水平推力F1作用,在水平地面上一起作匀速直线运动,如图甲,那么物块B受到的摩擦力为_____N。
若将物块B取下与物块A并列,再让它们一起在地面上匀速前进,如图乙,那么需要的水平推力F2_______10N。
(选填“大于”、“小于”或“等于”)第2题图7.如图所示,P、Q两物体分别放在同一桌面上,分别在F P=5N、F Q=3N的水平拉力作用下做匀速直线运动,可以确定()A.物体P的速度一定大于物体Q的速度B.若m P=m Q,则物体P一定比物体Q粗糙C.物体P受到的摩擦力可能等于Q受到的摩擦力D.物体P对桌面的压力一定大于物体Q对桌面的压力8.如图甲所示,重力5N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上,在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动。
摩擦力练习题一、选择题1.关于滑动摩擦力,下列说法正确的是[ ]A.压力越大,滑动摩擦力越大B.压力不变,动摩擦因数不变,接触面积越大,滑动摩擦力越大C.压力不变,动摩擦因数不变,速度越大,滑动摩擦力越大D.动摩擦因数不变,压力越大,滑动摩擦力越大2.置于水平地面上的物体在沿水平方向的拉力作用下,仍处于静止,则物体所受静摩擦力的大小[ ]A.与压力成正比B.等于水平拉力C.小于滑动摩擦力D.在物体上叠放另一物体,该物体受到的静摩擦力不变3.如图1,木块质量为m,跟水平桌面的动摩擦因数为μ,受水平向右的力F的作用匀速运动,从物体到边缘开始,到物体下落为止,在此过程中物体保持匀速运动,下列说法正确的是[ ]A.推力F因物体悬空部分越来越大而变小B.推力F在物体下落前会变为原来的1/2C.推力F始终是μmg D.因接触面变小,动摩擦因数μ会变大4.关于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必互相垂直D.当两物体间的弹力消失时,摩擦力仍可存在一段时间5.一物体置于粗糙水平地面上,按图2所示不同的放法,在水平力F的作用下运动,设地面与物体各接触面的动摩擦因数相等,则木块受到的摩擦力的大小关系是[ ]A.f甲>f乙>f丙B.f乙>f甲>f丙C.f丙>f乙>f甲D.f甲=f乙=f丙二、填空题6.某同学用弹簧秤称一木块重5N,把木块水平桌面上,弹簧秤水平地向右拉木块.(1)当弹簧秤读数为1N时,木块未被拉动,这时木块受到的是______摩擦力,大小是______,方向向______.(2)当弹簧秤的读数是 2.1N时,木块刚好开始移动,此时木块受的是______摩擦力,大小是______,方向向______.(3)开始运动后,使木块保持匀速直线运动,弹簧秤的读数变为2N,此时木块受到的是______摩擦力,大小是______,动摩擦因数μ=______.(4)若使弹簧秤在拉动木块运动中读数变为3N时,木块受到的摩擦力是______摩擦力,大小是______.(5)木块离开弹簧秤继续滑动,这时木块受到的是______摩擦力,大小是______.7.如图3所示,用力F将质量为1kg的物体压在竖直墙上,F=50N.方向垂直于墙,若物体匀速下滑,物体受到的摩擦力是______N,动摩擦因数是______,若物体静止不动,它受到的静摩擦力是______N,方向______.(g=10N/kg)8.如图4是一主动轮A通过皮带带动从动轮B的示意图,主动轮的转动方向如图所示,试分析A轮上M点和B轮上N点受到的摩擦力的方向:f M______,f N______。
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。
受力分析——摩擦力一、重点:摩擦力摩擦力的产生条件为:(1)两物体相互接触,且接触面粗糙;(2)接触面间有挤压;(3)有相对运动或相对运动趋势。
摩擦力的方向为与接触面相切,与相对运动方向或相对运动趋势方向相反。
判断摩擦力有无和方向的方法:假设法、运动状态分析法、牛顿第三定律分析法。
【例1】如图1—8所示,判断下列几种情况下物体A 与接触面间有、无摩擦力。
图a 中物体A 静止。
图b 中物体A 沿竖直面下滑,接触面粗糙。
图c 中物体A 沿光滑斜面下滑。
图d 中物体A 静止。
【例2】如图1—9所示为皮带传送装置,甲为主动轮,传动过程中皮带不打滑,P 、Q 分别为两轮边缘上的两点,下列说法正确的是:( ) A .P 、Q 两点的摩擦力方向均与轮转动方向相反 B .P 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相反, Q 点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相同 C .P 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相同, Q 点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相反 D .P 、Q 两点的摩擦力方向均与轮转动方向相同【例3】如图1—10所示,物体A 叠放在物体B 上,水平地面光滑,外力F 作用于物体B 上使它们一起运动,试分析两物体受到的静摩擦力的方向。
【例4】如图1—12所示,A 、B 两物体竖直叠放在水平面上,今用水平力F 拉物体,两物体一起匀速运动,试分析A 、B 间的摩擦力及B 与水平面间的摩擦力。
二. 受力分析的步骤:一重、二弹、三摩擦、再其它。
三.受力分析的方法:整体法和隔离法。
【例5】如图1—14所示,A、B、C叠放于水平地面上,加一水平力F,三物体仍静止,分析A、B、C的受力情况。
【例6】如图1—15所示,物体A、B静止,画出A、B的受力图。
【例7】如图1—16所示,用两相同的夹板夹住三个重为G 的物体A 、B 、C ,三个物体均保持静止,请分析各个物体的受力情况.【例8】如图1—18所示,放置在水平地面上的直角劈M 上有一个质量为m 的物体,若m 在其上匀速下滑,M仍保持静止,那么正确的说法是( )A.M对地面的压力等于(M+m )gB.M对地面的压力大于(M+m )gC.地面对M没有摩擦力D.地面对M有向左的摩擦力四、强化训练1、如图所示,质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面,m2在空中),力F与水平方向成θ角。
一、选择题(1~3题为单选题,4、5题为多选题)1.关于摩擦力与弹力的关系,下列说法中不正确的是( )A.有弹力一定有摩擦力B.有弹力不一定有摩擦力C.有摩擦力一定有弹力D.同一接触面上的弹力和摩擦力的方向一定垂直答案:A解析:若相互接触的两个物体之间有压力,但两物体接触面光滑,则不可能有摩擦力,选项A错误,B正确;有弹力是有摩擦力的必要条件,所以有摩擦力必有弹力,选项C正确。
根据弹力和摩擦力的方向关系可知D正确。
2.关于摩擦力,下列说法正确的是( )A.人走路时,脚和地面之间的摩擦力是阻碍人运动的B.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反C.受静摩擦力作用的物体一定是静止不动的D.摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同答案:D解析:人走路当脚向后蹬地时,脚相对地面有向后的运动趋势,受到向前的摩擦力,此力对人的运动来说为动力,A错误;滑动摩擦力的方向一定与物体的相对运动方向相反而不是运动方向,B错误;运动的物体也可能受静摩擦力作用,C 错误;摩擦力的方向一定与相对运动方向相反,可以与运动方向相同,比如摩擦力作动力时,D正确。
3.如图所示,甲、乙两位同学做“拔河”游戏,两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端,保持凳子的水平,然后各自向两侧拖拉。
若凳子下表面各处的粗糙程度相同,且在乙端的凳面上放四块砖,则下列判断正确的是( )A.凳子向甲方移动 B.凳子向乙方移动C.凳子在原处不会被移动 D.凳子向体重大的一方移动答案:B解析:因为乙方处的正压力大,所受的摩擦力大于甲方处所受的摩擦力,所以凳子向乙方移动。
4.如右图所示,两木块A、B叠放在水平桌面上,现以水平拉力F拉B没有拉动,则以下列说法正确的是( )A.A、B间不存在摩擦力作用B.A、B间有静摩擦力作用C.B与桌面间不存在静摩擦力作用D.若撤去外力F后,则A与B、B与桌面间都没有摩擦力答案:AD解析:据题意,由于A、B物体没有动,对A、B整体受力分析,整体受到重力、支持力、拉力,由于整体处于静止状态,据水平方向二力平衡,一定还受到地面对整体的摩擦力,故C选项错误;再把A物体隔离分析,A物体受到重力和支持力,二力已经平衡,故A、B间不再受到摩擦力,A选项正确,而B选项错误;当撤去外力F后,整体与地面间没有相对运动趋势,也就没有摩擦力,A、B间也没有摩擦力,故D选项正确。
摩擦力【学习目标】1.知道滑动摩擦产生的条件,会正确判断滑动摩擦力的方向2.会用公式f=μN计算滑动摩擦力的大小,知道影响动摩擦因数的大小因素3.知道静摩擦力的产生条件,能判断静摩擦力的有无以及大小和方向4.理解最大静摩擦力.能根据二力平衡条件确定静摩擦力的大小【要点梳理】要点一、摩擦力要点诠释:1.定义:当相互接触且相互挤压的物体之间有相对运动或相对运动趋势时,接触面间产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力,称为摩擦力.固体、液体、气体的接触面上都会有摩擦作用.2.分类:分为滚动摩擦(初中已经学习过)、滑动摩擦力和静摩擦力要点二、滑动摩擦力要点诠释:1.产生:一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体发生相对滑动时,另一个物体阻碍它相对滑动的力称为滑动摩擦力.2.产生条件:①相互接触且相互挤压;②有相对运动;③接触面粗糙.说明:1)两个物体直接接触、相互挤压有弹力产生.摩擦力与弹力一样属接触作用力,但两个物体直接接触并不挤压就不会出现摩擦力.挤压的效果是有压力产生.压力就是一个物体对另一个物体表面的垂直作用力,也叫正压力,压力属弹力,可依上一节有关弹力的知识判断有无压力产生.2)接触面粗糙.当一个物体沿另一物体表面滑动时,接触面粗糙,各凹凸不平的部分互相啮合,形成阻碍相对运动的力,即为摩擦力.凡题中写明“接触面光滑”、“光滑小球”等,统统不考虑摩擦力(“光滑”是一个理想化模型).3)接触面上发生相对运动.特别注意:“相对运动”与“物体运动”不是同一概念.“相对运动”是指受力物体相对于施力物体(以施力物体为参照物)的位置发生了改变;而“物体的运动”一般指物体相对地面的位置发生了改变.3.方向:总与接触面相切,且与相对运动....方向相反.这里的“相对”是指相互接触发生摩擦的物体,而不是相对别的物体.滑动摩擦力的方向跟物体的相对运动的方向相反,但并非一定与物体的运动方向相反.4.大小:滑动摩擦力大小与压力成正比,即:f=μN说明:①压力F N与重力G是两种不同性质的力,它们在大小上可以相等,也可以不等,也可以毫无关系,用力将物块压在竖直墙上且让物块沿墙面下滑,物块与墙面间的压力就与物块重力无关,不要一提到压力,就联想到放在水平地面上的物体,认为物体对支承面的压力的大小一定等于物体的重力.②μ是比例常数,称为动摩擦因数,没有单位,只有大小,数值与相互接触的材料、接触面的粗糙程度有关.在通常情况下,μ<1.③计算公式表明:滑动摩擦力F的大小只由μ和F N共同决定,跟物体的运动情况、接触面的大小等无关. 要点三、静摩擦力要点诠释:1.产生:两个物体满足产生摩擦力的条件,有相对运动趋势时,物体间所产生的阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力.2.产生条件:①两物体直接接触、相互挤压有弹力产生;②接触面粗糙;③两物体保持相对静止但有相对运动趋势.所谓“相对运动趋势”,就是说假设没有静摩擦力的存在,物体间就会发生相对运动.比如物体静止在斜面上就是由于有静摩擦力存在;如果接触面光滑.没有静摩擦力,则由于重力的作用,物体会沿斜面下滑.3.大小:两物体间实际发生的静摩擦力f 在零和最大静摩擦力max f 之间 max0f f ≤≤ 实际大小可根据二力平衡条件或牛顿定律判断.4.方向:总跟接触面相切,与相对运动趋势相反说明:①所谓“相对运动趋势的方向”,是指假设接触面光滑时,物体将要发生的相对运动的方向.比如物体静止在粗糙斜面上,假设没有摩擦,物体将沿斜面下滑,即物体静止时相对(斜面)运动趋势的方向是沿斜面向下,则物体所受静摩擦力的方向沿斜面向上,与物体相对运动趋势的方向相反.②判断静摩擦力的方向可用假设法.其操作程序是:A .选研究对象:受静摩擦力作用的物体;B .选参照物体:与研究对象直接接触且施加静摩擦力的物体;C .假设接触面光滑,找出研究对象相对参照物体的运动方向即相对运动趋势的方向D .确定静摩擦力的方向:与相对运动趋势的方向相反③静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反,但并非一定与物体的运动方向相反.要点四、最大静摩擦力要点诠释:如图所示,水平面上放一静止的物体,当人用水平力F 推时,此物体静止不动,这说明静摩擦力的大小等于F ;当人用水平力2F 推时,物体仍静止不动,此时静摩擦力的大小等于2F.可见,静摩擦力的大小随推力的增大而增大,所以说静摩擦力的大小由外部因素决定.当人的水平推力增大到某一值fmax 时,物体就要滑动,此时静摩擦力达到最大值,我们把max f 叫做最大静摩擦力.故静摩擦力的取值范围是:max 0f f ≤≤.要点诠释:①静摩擦力大小与正压力无关,但一般情形下,最大静摩擦力的大小与正压力成正比.②静摩擦力可以是阻力,也可以充当动力,如人跑步时地面给人的静摩擦力就是动力,传送带上物体随传送带一起加速,静摩擦力也是动力.③最大静摩擦力一般比滑动摩擦力稍大些,但通常认为二者是相等的.要点五、 用假设法判断摩擦力要点诠释:判断静摩擦力是否存在,要看是否具备静摩擦力产生的条件,但在通常情况下,其它条件是具备的,关键看物体是否有相对运动趋势.要判断是否有相对运动趋势,可用假设法判断,假设法有两种,一种是假设接触面光滑,不存在摩擦力,看是否改变原来的运动状态.另一种是假设摩擦力存在,看是否改变原来的运动状态.第一种假设往往用来判断做变速运动的物体的静摩擦力和有其它外力存在但物体处于平衡状态时的静摩擦力.第二种假设往往用来判断物体不受其它外力,物体处于平衡状态时的静摩擦力.假设法只是判断摩擦力的一种方法,有时还可以根据力的作用效果判断,已知物体A 做匀加速运动,说明物体A的运动状态发生了改变,因此,物体A一定受到静摩擦力作用。
专题一摩擦力及受力分析【典型例题】【例1】指明物体A在以下四种情况下所受的静摩擦力的方向.①物体A静止于斜面上,如图5甲所示;②物体A受到水平拉力F作用仍静止在水平面上,如图乙所示;③物体A放在车上,在刹车过程中,A相对于车厢静止,如图丙所示;④物体A在水平转台上,随转台一起匀速转动,如图丁所示.【例2】传送带的运动方向如图所示,将物体无处速度放到传送带上,分析以下三种情况下所受摩擦力的情况。
【例3】2010·安徽高考)L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q相连,如图所示.若P、Q一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力.则木板P 的受力个数为()A.3B.4C.5D.6【例4】如图4所示,物体A靠在竖直墙面上,在力F的作用下,A、B保持静止.物体A的受力个数为()A.2 B.3C.4 D.5【能力训练】1.下列说法中不正确的是()A.静止的物体不可能受滑动摩擦力B.两物体间有摩擦力,则其间必有弹力C.摩擦力力的方向不一定与物体运动方向相同,但一定在一条直线上。
D.滑动摩擦力一定是阻力,静摩擦力可以是动力,也可以是阻力。
2.用手握住一个油瓶(油瓶始终处于竖直方向,如图所示)下列说法中正确的是()A.当瓶中油的质量增大时,手握瓶的力必须增大B.手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越大C.不论手握得多紧,油瓶受到的摩擦力总是一定的D.摩擦力等于油瓶与油的总重力3.如图2所示,在μ=0.1的水平面上向右运动的物体,质量为20kg,在运动过程中,还受到一个水平向左大小为10 N的拉力F作用,则物体受到滑动摩擦力为(g取10 N/kg)()A.10 N,水平向右B.10 N,水平向左C.20 N,水平向右D.20 N,水平向左4.如图所示,有三个相同的物体叠放在一起,置于粗糙水平地面上,现用水平力F作用在B上,三个物体仍然静止,下列说法中正确的是()A.A受到B摩擦力的作用B.B受到A、C摩擦力的作用C.B只受C摩擦力的作用D.C只受地面摩擦力的作用5.如图所示,物体A置于倾斜的传送带上,它能随传送带一起向上或向下做匀速运动,下列关于物体A在上述两种情况下的受力描述,正确的是()A.物体A随传送带一起向上运动时,A所受的摩擦力沿斜面向下B.物体A随传送带一起向下运动时,A所受的摩擦力沿斜面向下C.物体A随传送带一起向下运动时,A不受摩擦力作用D.无论物体A随传送带一起向上还是向下运动,传送带对物体A的作用力均相同6.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.3μmgC.2μmg D.μmgF θ7.如图13所示,用水平力F推乙物块,使甲、乙、丙、丁四个完全相同的物块一起沿水平地面以相同的速度匀速运动,各物块受到摩擦力的情况是()A.甲物块受到一个摩擦力的作用B.乙物体受到两个摩擦力的作用C.丙物体受到两个摩擦力的作用D.丁物块没有受到摩擦力的作用8.如图15所示,质量为m1的木块在质量为m2的长木板上滑行,长木板与地面间动摩擦因数为μ1,木块与长木板间动摩擦因数为μ2,若长木板仍处于静止状态,则长木板受地面摩擦力大小一定为()A.μ1(m1+m2)g B.μ2m1gC.μ1m1g D.μ1m1g+μ2m2g 9.(·西城区模拟)如图所示,物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时,传送带突然启动,方向如图中箭头所示,若传送带的速度大小也为v,则传送带启动后()A.M静止在传送带上B.M可能沿斜面向上运动C.M受到的摩擦力不变D.M下滑的速度不变10.如图所示,A和B两物块的接触面是水平的,A 与B保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑,在下滑过程中B的受力个数为()A.3个B.4个C.5个D.6个11.如图2-2-21所示,在固定的斜面上叠放A、B两物体,若在B物体上加一水平向右的推力F(F≠0),两物体均静止,则B物体受力的个数为()A.一定是6个B.可能是4个C.可能是5个D.可能是6个12.如图在倾斜的滑杆上套一个质量为m的圆环,圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体,在圆环沿滑杆向下滑动的过程中,悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向,则()A.环只受三个力作用B.环一定受四个力作用C.物体做匀加速运动D.悬绳对物体的拉力小于物体的重力14.用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点,在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q,如图所示.P、Q均处于静止状态,则下列相关说法正确的是()A.P受4个力B.Q受3个力C.若绳子变长,绳子的拉力将变小D.若绳子变短,Q受到的静摩擦力将增大15.如图所示,一个木块放在固定的粗糙斜面上,今对木块施一个既与斜面底边平行又与斜面平行的推力F,木块处于静止状态,如将力F撤消,则木块()A.仍保持静止B.将沿斜面下滑C.受到的摩擦力大小不变D.受到的摩擦力方向不变16.(2009·天津·1)物块静止在固定的斜面上,分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F,A中F垂直于斜面向上,B中F垂直于斜面向下,C中F竖直向上,D中F竖直向下,施力后物块仍然静止,则物块所受的静摩擦力增大的是()17.如图9所示,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μ1,Q 与斜面间的动摩擦因数为μ2,当它们从静止开始沿斜面加速下滑时,两物体始终保持相对静止,则P受到的摩擦力大小为()A.0 B.μ1mg cosθC.μ2mg cosθ D.(μ1+μ2)mg cosθ。
受力分析专题训练摩擦力的分析思路及其应用摩擦力分为滑动摩擦力与静摩擦力,它们均需要满足四个条件:两物体相互接触;接触面粗糙;存在相互作用的弹力;有相对滑动或相对滑动趋势。
1.关于滑动摩擦力.滑动摩擦力的存在与否较静摩擦力简单一些.在前三个条件均满足后,只要知道被研究的物体的相对滑动方向,滑动摩擦力方向应很容易找准确.这里需要注意的是:摩擦力如果存在,则弹力一定存在,但弹力存在时,即使相对滑动方向明确,也不能判断滑动摩擦力就一定存在.例1.用一斜向上的拉力F沿粗糙水平拉着箱子运动,则水平面对箱子的滑动摩擦力不一定存在.如果恰好有F cos θ = mg ,则水平面对箱子的支持力恰好为零,滑动摩擦力也恰好为零.这时箱子只受重力和拉力两个作用,箱子肯定做加速运动.2.关于静摩擦力的分析思路静摩擦力由于跟相对运动趋势方向相反,静摩擦力实际上是物体做持相对静止时受到的摩擦力.物体在相对静止的状态,它的相对运动趋势的方向如何,我们往往不能直接把握,最有效的分析思路是借助物理规律或条件来分析静摩擦力的存在与否和它的方向,而且有时还可能求出摩擦力的大小.⑴思路1——根据静摩擦力的定义,通过判断相对运动趋势方向来得到静摩擦力的方向.具体操作程序是:假设接触面光滑,先判断被研究物体在光滑条件下的相对滑动方向,这个方向即在实际情况下的相对滑动趋势方向,则静摩擦力方向与相对滑动趋势方向相反.例2.如图所示,长木板A与铁块B在水平拉力F作用下一起向右做匀加速运动,试分析A,B所受摩擦力的方向.设水平面光滑.分析:因为A,B一起做加速运动,运动状态在不断改变,说明B一定受静摩擦力作用,假设A、B接触面光滑,则B物体相对于A向左滑动,此即B物体在实际情况下的相对滑动趋势方向,所以,B受到长木板施加的静摩擦力f AB应是水平向右。
根据相互作用特点可知:B对A 的静摩擦力f BA的方向应是水平向左。
点评:本题应用了两种思路分析A,B的静摩擦力:一是利用静摩擦力的定义;二是利用牛顿第三定律。
3.2 摩擦力同步练习一、单选题1.关于摩擦力,下列说法正确的是( )A.物体间的正压力增大时,它们之间的摩擦力也一定增大B.物体受到摩擦力作用时,它一定同时受到弹力作用C.只有运动的物体才能受到滑动摩擦力作用D.摩擦力一定阻碍物体的运动【答案】B【解析】A.滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度以及压力的大小成正比,静摩擦力与压力无关,故A 项错误;B.根据摩擦力产生的条件可知,有摩擦力时一定有弹力,故B项正确;C.摩擦力发生在两个发生相对运动的物体之间,故静止的物体也可以受到摩擦力,只要有其他物体在相对于它运动即可,故C项错误;D.摩擦力阻碍物体间的相对运动,但它可以与物体的运动方向相同,故D项错误。
2.关于弹力和摩擦力,下列说法中正确是A.弹簧不受力时,它的劲度系数为零B.两个接触的物体间一定有压力C.由fNμ=可知,动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与压力成反比D.要产生摩擦力,两物体必须相互接触、挤压、接触面粗糙,且有相对运动趋势或发生相对运动【答案】D【解析】A.弹簧的劲度系数与弹簧的弹力有无无关.故A错误.B.两个接触的物体间,不一定有压力,要发生形变才有.故B错误.C.动摩擦因数与滑动摩擦力用及压力均无关.故C错误.D.根据摩擦力产生的条件可知,相互接触,挤压,接触面粗糙,具有相对运动趋势或发生相对运动.故D正确.3.下列情景中,物体M所受摩擦力f的示意图正确的是()A.物体静止在粗糙的水平面上B.汽车停在斜坡上C.物体贴着竖直墙面自由下落D.瓶子被握在手中处于静止状态【答案】B【解析】A:物体静止在水平面上,与水平面间没有相对运动的趋势,不受摩擦力,故A项错误.B:小车相对斜面有向下运动的趋势,摩擦力与重力沿斜坡的分力平衡,汽车受沿斜坡向上的摩擦力,故B 项正确.C:小物块贴着竖直墙面自由下落,与墙壁间无弹力,与墙壁间没有摩擦力,故C项错误.D:瓶子相对手有向下运动的趋势,则瓶子所摩擦力方向向上,故D项错误.故选B。
摩擦力1.如图所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是()A.在M处受到的静摩擦力沿MN方向B.在N处受到的支持力竖直向上C.在M处受到的支持力竖直向上D.在N处受到的静摩擦力沿水平方向2.水平地面上静止一铁块,重力G=200 N,它与地面间的最大静摩擦力为F fm=85 N,与地面间的动摩擦因数为μ=0.4,某人用水平力F推它,则下列说法错误的是()A.若F=50 N,铁块受到的摩擦力大小为50 NB.若F=83 N,铁块受到的摩擦力大小为83 NC.若F=110 N,铁块受到的摩擦力大小为80 ND.若F=100 N,铁块受到的摩擦力大小为85 N3.运动员双手紧握竖直绳匀速攀上和匀速滑下时,所受的摩擦力分别为F1和F2,则下列情况中正确的是() A.F1向下,F2向上,且F1=F2B.F1向下,F2向上,且F1>F2C.F1向下,F2向上,且F1<F2D.F1向上,F2向上,且F1=F24. (多选)如图所示,人用手握住一个油瓶,并确保能使油瓶静止在竖直方向上,以下说法中正确的是()A.手握得越紧,油瓶受到的摩擦力就会越大B.手握得越紧,油瓶与手之间的动摩擦因数就会越大C.手握得越紧,油瓶与手之间的最大静摩擦力就会越大D.往油瓶里添油,油瓶受的摩擦力会增大5.关于动摩擦因数,下列说法正确的是()A.两接触面间压力越大,动摩擦因数越大B.两物体间滑动摩擦力越大,动摩擦因数越大C.两物体间的动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与两物体间的压力成反比D.两物体间的动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度等决定的,与滑动摩擦力和正压力无关6.如图所示,一平板小车在外力作用下由静止向右滑行了一段距离x,同时车上的物体A相对车向左滑行L,关于此过程中物体A受到平板小车的摩擦力的说法正确的是()A.方向水平向左,是阻力B.方向水平向左,是动力C.方向水平向右,是阻力D.方向水平向右,是动力7.如图所示,将一张A4纸(质量可忽略不计)夹在水平放置的物理书内,书对A4纸的压力为3 N,A4纸与书内页面之间的动摩擦因数为0.3,要把A4纸从书中水平拉出,拉力至少应为()A.0.9 N B.1.8 N C.9.0 N D.18 N8.关于弹力和摩擦力,下面几种说法中正确的是()A.摩擦力的方向总与物体运动的方向相反B.有摩擦力一定就有弹力C.弹力的大小总是与物体的重力成正比D.同一接触面处弹力和摩擦力的方向一定不垂直9.如图所示,一质量为m的木板置于水平地面上,其上叠放一质量为m0的砖块,今用水平力将木板从砖下抽出,则该过程中木板受到的地面的摩擦力为(已知木板与地面间的动摩擦因数为μ1,砖块与木板间的动摩擦因数为μ2)()A.μ1mg B.μ1(m0+m)gC.μ2mg D.μ2(m0+m)g10. (多选)如图所示,木块A、B所受重力分别为50 N和60 N,它们与水平地面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。
第三章相互作用——力2摩擦力基础过关练题组一对滑动摩擦力的理解1.关于摩擦力,下列说法正确的是()A.滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反B.静止的物体不可能受到滑动摩擦力C.滑动摩擦力一定是阻力D.静摩擦力不可能是动力2.关于动摩擦因数,下列说法正确的是()A.两接触面间压力越大,动摩擦因数越大B.两物体间滑动摩擦力越大,动摩擦因数越大C.两物体间的动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与两物体间的压力成反比D.两物体间的动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度决定的,与滑动摩擦力和正压力的大小无关题组二滑动摩擦力的分析与计算3.(2019广东深圳中学高一上期中)如图所示,P是位于水平粗糙桌面上的物块,用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳将P与钩码Q相连,Q的质量为m,在P向右匀速运动的过程中,桌面上的绳子始终是水平的,重力加速度为g。
下列说法正确的是()A.P所受拉力的施力物体是钩码Q,大小等于mgB.P所受拉力的施力物体是绳子,大小等于mgC.P所受摩擦力的方向水平向左,大小一定小于mgD.P所受摩擦力的方向水平向左,大小一定大于mg4.(2019重庆南开中学高一上期中)(多选)如图所示,一木块重为10N,在F=4N的水平拉力作用下向右以1m/s的速度沿水平面做匀速直线运动,则下列说法中正确的是()A.木块与水平面间的动摩擦因数为0.4B.当木块以2m/s的速度向右匀速直线运动时,木块受到的摩擦力大小为4NC.当木块以6m/s的速度向右匀速直线运动时,它需要的水平拉力大于12ND.当用8N的水平拉力使木块向右运动时,木块受到的摩擦力为8N5.如图所示,一个质量为m的物体A,向其施加一个水平方向的力F,使A沿竖直墙壁匀速下滑,若物体A与墙面间的动摩擦因数为μ,那么物体A与墙面间的摩擦力为()A.F f=μmg向上B.F f=mg向下C.F f=F向下D.F f=μF向上6.水平桌面上一重为200N的物体,与桌面间的动摩擦因数为0.2,当依次用15N、30N、80N的水平力拉此物体时,物体受到的摩擦力依次为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()A.15N、30N、40NB.15N、30N、80NC.0、0、40ND.40N、40N、40N7.(多选)如图所示,重力G=20N的物体在水平面上向左运动,同时受到大小为5N,方向向右的水平力F的作用,已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,则()A.物体所受摩擦力大小是4N,方向水平向右B.物体所受摩擦力大小是5N,方向水平向左C.在运动过程中,撤去F后,摩擦力仍不变D.在运动过程中,撤去F后,摩擦力变为08.已知一些材料间的动摩擦因数如下表。
高中物理必修一【摩擦力】专题训练习题[基础达标练]1.关于摩擦力,下列说法正确的是()A.正压力越大,摩擦力可能越大,也可能不变B.摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反C.静摩擦力的方向一定与运动方向共线D.受静摩擦力的物体一定静止,受滑动摩擦力的物体一定运动解析:正压力越大,若是滑动摩擦力,则摩擦力越大,若是静摩擦力,则可能不变,选项A正确;摩擦力的方向一定与物体的相对运动方向或者相对运动趋势方向相反,选项B错误;静摩擦力的方向可以与物体运动方向成任意角度,选项C错误;受静摩擦力的物体不一定静止,例如随水平加速运动的传送带一起运动的物体,受滑动摩擦力的物体不一定运动,例如物体在水平地面上滑动,静止的地面受滑动摩擦力,选项D错误。
答案:A2.关于摩擦力,下列说法正确的是()A.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B.物体受到弹力作用时,一定受到摩擦力作用C.握在手中的瓶子握得越紧越不容易滑落下来是因为握得越紧静摩擦力越大D.无论滑动摩擦还是静摩擦力,都可以具有动力作用解析:运动的物体一样可以受到静摩擦力作用,如加速运动的汽车中相对汽车静止的汽车上的物体,故A错误;物体受到摩擦力作用时,一定受到弹力作用,而有弹力,不一定有摩擦力,故B错误;握在手中的瓶子握得越紧越不容易滑落下来,是因为握得越紧,最大静摩擦力越大,瓶子的静摩擦力不变,故C错误;滑动摩擦力、静摩擦力只要和运动的方向相同,都可以具有动力作用,故D正确。
答案:D3.(多选)下列关于摩擦力的说法中,正确的是()A.摩擦力的大小一定与压力成正比B.运动的物体可能受到静摩擦力C.滑动摩擦力一定是阻力D.摩擦力可能是动力解析:只有滑动摩擦力的大小才与压力成正比,故A错误;静止的物体可能受到滑动摩擦力,运动的物体可能受到静摩擦力作用,比如正在随传送带上升的物体,物体在运动,但受到静摩擦作用,故B正确;滑动摩擦力只是阻碍相对运动,不一定阻碍运动,可以作为动力,如轻放在水平传送带上的物体,故C错误;例如人走路时,后脚所受摩擦力为动力,推动物体运动时,摩擦力是阻力,故D正确。
F c F b 图2-2-8ab c BA ABFF 甲 乙 图2-2-2受力分析专项训练题一、选择题1、粗糙的水平面上叠放着A 和B 两个物体,A 和B 间的接触面也是粗糙的,如果用水平力F 拉B ,而B 仍保持静止,则此时A .B 和地面间的静摩擦力等于F ,B 和A 间的静摩擦力也等于F . B .B 和地面间的静摩擦力等于F ,B 和A 间的静摩擦力等于零.C .B 和地面间的静摩擦力等于零,B 和A 间的静摩擦力也等于零.D .B 和地面间的静摩擦力等于零,B 和A 间的静摩擦力等于F .2、如图所示,重力G =20N 的物体,在动摩擦因数为的水平面上向左运动,同时受到大小为10N 的,方向向右的水平力F 的作用,则物体所受摩擦力大小和方向是A .2N ,水平向左B .2N ,水平向右C .10N ,水平向左D .12N ,水平向右 3、水平地面上的物体在水平方向受到一个拉力F 和地面对它的摩擦力f 的作用;在物体处于静止状态的条件下,下面说法中正确的是:A .当F 增大时,f 也随之增大B .当F 增大时,f 保持不变C .F 与f 是一对作用力与反作用力D .F 与f 合力为零4、如图所示,质量为m 的物体置于水平地面上,受到一个与水平面方向成α角的拉力F 作用,恰好做匀速直线运动,则物体与水平面间的动摩擦因数为A .F cos α/mg -F sin αB .F sin α/mg -F sin αC .mg -F sin α/F cos αD .F cos α/mg5、如图所示,物体A、B的质量均为m,A 、B 之间以及B与水平地面之间的动摩擦系数均为μ水平拉力F 拉着B 物体水平向左匀速运动A 未脱离物体B的上表面F 的大小应为A .2μmgB .3μmgC .4μmgD .5μmg 6、如图所示物体在水平力F 作用下静止在斜面上,若稍许增大水平力F , 而物体仍能保持静止时A..斜面对物体的静摩擦力及支持力一定增大 B . 斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大 C .斜面对物体的静摩擦力一定增大,支持力不一定增大 D .斜面对物体的静摩擦力不一定增大,支持力一定增大7、用大小相等、方向相反,并在同一水平面上的力F 挤压相同的木板,木板中间夹着两块相同的砖,砖和木板均保持静止,则A .两砖间摩擦力为零B .F 越大,板与砖之间的摩擦力就越大C .板砖之间的摩擦力大于砖的重力D .两砖之间没有相互挤压的力8、如图3所示,A 、B 两物体紧靠着放在粗糙水平面上,A 、B 间接触面光滑.在水平推力F 作用下两物体一起加速运动,物体A 恰好不离开地面,则物体A 的受力个数为A .3B .4C .5D .69、如图2-2-8所示,物体a 、b 和c 叠放在水平桌面上,水平力F b =5N 、F c =10N 分别作用于物体b 、c 上,a 、b 和c 仍保持静止.以F 1、F 2、F 3分别表示a 与b 、b 与c 、c 与桌面间的静摩擦力的大小,则 A .F 1=5N,F 2=0,F 3=5N B .F 1=5N,F 2=5N,F 3=0C .F 1=0,F 2=5N,F 3=5ND .F 1=0,F 2=10N,F 3=5N 10、如图2-2-2示,物体A 、B 在力F 作用下一起以相同速率沿F 方向匀速运动,关于物体A所受的摩擦力,下列说法中正确的是A.甲、乙两图中A均受摩擦力,且方向均与F相同B.甲、乙两图中A均受摩擦力,且方向均与F相反C.甲、乙两图中A均不受摩擦力D.甲图中A不受摩擦力,乙图中A受摩擦力,方向均与F相同二、计算题11、如图所示,物体A重40N,物体B重20N,A与B、B与地面间的动摩擦因数均为.当用水平力向右拉动物体A时,试求:1B物体所受的滑动摩擦力的大小和方向;2A物体所受的地面滑动摩擦力的大小和方向.12、如图所示,放在水平地面上的物体A重G=100 N,左侧用轻质绳系在墙上,此时张力为零,右侧连着一轻质弹簧,已知物体与地面间的动摩擦因数μ=,弹簧的劲度系数k=25 N/cm.在弹簧的右端加一水平拉力F,则:1当弹簧伸长1 cm时,物体受哪几个力的作用,各为多大2当弹簧伸长2 cm时,物体受哪几个力的作用,各为多大13、如图所示,在水平面上放一个质量为m2的物体B,物体A的质量为m1,AB间用劲度系数为k的轻质弹簧相连,原来处于静止状态.现对物体A施加一竖直向上的拉力,使A以加速度a向上做匀加速直线运动,问A至少运动多长时间才能将B拉离地面14、如图所示,弹簧AB原长为35 cm,A端挂一个重50 N的物体,手执B端,将物体置于倾角为30°的斜面上,当物体沿斜面匀速下滑时,弹簧长变为40 cm,当物体匀速上滑时,弹簧长变为50 cm,求弹簧的劲度系数和物体与斜面的动摩擦因数15、质量为m=5kg的物体,置于倾角为θ=37°的固定斜面上,刚好匀速下滑;现对物体施加一沿斜面推力F,使物体沿斜面匀速向上运动,求推力F的大小;16、如图所示,用与水平方向成θ角向上的推力F,将重为G的物体压在竖直的墙上,使之保持静止的状态,求物体受到墙对它的弹力和摩擦力;17、如图1-24原图1-38所示,质量为m=5kg的物体,置于倾角为30°的粗糙斜面块上,用一平行于斜面的大小为30N的力推物体,使其沿斜面向上匀速运动.求地面对斜面块M的静摩擦力是多少18、如图2-2-3所示,物体A、B的质量m A=m B=6kg,A和B、B和水平面间的动摩擦因数都等于,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,水平力F=30N.那么,B对A的摩擦力和水平桌面对B的摩擦力各为多大AFB图2-2-319、如图2-4-27所示,小球质量为m,置于质量为M 的倾角为θ的光滑斜面上,悬线与竖直方向的夹角为α,系统处于静止状态.求1斜面对小球的支持力和悬线对小球的拉力大小. 2地面对斜面体的水平和竖直方向的作用力大小20、如图所示,在倾角为θ的粗糙斜面上,质量为m 的物体受到与斜面成α的拉力F 的作用,在斜面上向上作匀速直线运动,求:动摩擦因数 为多大21、如图所示,A 、B 两物体叠放在水平地面上,已知A 、B 的质量分别为m A =10kg,m B =20kg,A 、B 之间,B 与地面之间的动摩擦因数为μ=;一轻绳一端系住物体A,另一端系于墙上,绳与竖直方向的夹角为37°今欲用外力将物体B 匀速向右拉出,求所加水平力F 的大小;取g=10m/s 2,sin37°=,cos37°=;α 图2-4-27 θαθ。
高中物理【重力 弹力 摩擦力】典型题1.如图所示,小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球.当小车和小球相对静止,一起在水平面上运动时,下列说法正确的是( )A .细绳一定对小球有拉力的作用B .轻弹簧一定对小球有弹力的作用C .细绳不一定对小球有拉力的作用,但是轻弹簧对小球一定有弹力D .细绳不一定对小球有拉力的作用,轻弹簧对小球也不一定有弹力解析:选D .若小球与小车一起做匀速运动,则细绳对小球无拉力;若小球与小车有向右的加速度a =g tan α,则轻弹簧对小球无弹力,D 正确.2.一轻质弹簧原长为8 cm ,在4 N 的拉力作用下伸长了2 cm ,弹簧未超出弹性限度.则该弹簧的劲度系数为( )A .40 m/NB .40 N/mC .200 m/ND .200 N/m解析:选D .由F =kx 知,弹簧的劲度系数k =F x =40.02N/m =200 N/m ,选项D 正确. 3.在日常生活及各项体育运动中,有弹力出现的情况比较普遍,如图所示的情况就是一个实例.当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时,下列说法正确的是( )A .跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变B .运动员受到的支持力,是运动员的脚发生形变而产生的C .此时跳板对运动员的支持力和运动员的重力等大D .此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力解析:选D .发生相互作用的物体均要发生形变,故A 错误;发生形变的物体,为了恢复原状,会对与它接触的物体产生弹力的作用,B 错误;在最低点,运动员虽然处于瞬间静止状态,但接着运动员要加速上升,故此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力,C错误,D 正确.4.如图所示为武警战士用头将四块砖顶在墙上苦练头功的照片.假设每块砖的质量均为m ,砖与墙面、砖与头间的动摩擦因数均为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.要使砖恰好静止不动,则武警战士的头对砖施加的水平力为( )A .mg μB .2mg μC .3mg μD .4mg μ 解析:选B .以四块砖为研究对象,进行受力分析.砖恰好静止不动,则砖所受到的摩擦力刚好与其重力相等,即f 1+f 2=4mg ,又f 1=f 2=μF ,联立两式可得F =2mg μ,即武警战士施加的水平力为F =2mg μ,选项B 正确. 5.如图,一物块在水平拉力F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若保持F 的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动.物块与桌面间的动摩擦因数为( )A .2- 3B .36C .33D .32解析:选C .当拉力水平时,物块做匀速运动,则F =μmg ,当拉力方向与水平方向的夹角为60°时,物块也刚好做匀速运动,则F cos 60°=μ(mg -F sin 60°),联立解得μ=33,A 、B 、D 项错误,C 项正确.6.如图所示,两木块的质量分别为m 1和m 2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧,在此过程中下面木块移动的距离为( )A .m 1g k 1B .m 2g k 1C .m 1g k 2D .m 2g k 2 解析:选C .在此过程中,压在下面弹簧上的压力由(m 1+m 2)g 减小到m 2g ,即减少了m 1g ,根据胡克定律可断定下面弹簧的长度增长了Δl =m 1g k 2,即下面木块移动的距离为m 1g k 2,选项C 正确.7.如图所示,有8个完全相同的长方体木板叠放在一起,每个木板的质量为100 g ,某人用手在这叠木板的两侧加一水平压力F ,使木板水平静止.若手与木板之间的动摩擦因数为μ1=0.5,木板与木板之间的动摩擦因数为μ2=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g 取10 m/s 2.则水平压力F 至少为( )A .8 NB .15 NC .16 ND .30 N解析:选B .先将所有的木板当成整体,受力分析,竖直方向受重力和静摩擦力,则二力平衡有2μ1F ≥8mg ;再对除两外侧木板剩余木板受力分析,竖直方向受重力和静摩擦力,由二力平衡有2μ2F ≥6mg ;联立解得F ≥15 N ;故B 正确,A 、C 、D 错误.8.(多选)轻杆的一端安装有一个小滑轮P ,用手握住杆的另一端支撑着悬挂重物的轻绳,如图所示.现使杆和竖直方向的夹角缓慢减小,则杆对滑轮P 的作用力( )A .大小变大B .大小不变C .方向发生变化,但始终沿杆方向D .方向始终在P 两侧轻绳的夹角的角平分线上,不一定沿杆解析:选BD .滑轮P 受到两侧轻绳的拉力和杆的作用力,其中两侧轻绳的拉力大小相等,且等于重物的重力,使杆和竖直方向的夹角缓慢减小时,两拉力的方向不变,则其合力也不变,方向始终在P 两侧轻绳夹角的角平分线上,因滑轮P 受力平衡,故杆对滑轮P 的作用力大小不变,方向始终在P 两侧轻绳夹角的角平分线上,不一定沿杆,选项B 、D 正确.9.如图所示,质量为m 的木块P 在质量为M 的长木板ab 上滑行,长木板ab 在地面上一直处于静止状态.若长木板ab 与地面间的动摩擦因数为μ1,木块P 与长木板ab 间的动摩擦因数为μ2,则长木板ab 受到地面的摩擦力大小为( )A .μ1MgB .μ1(m +M )gC .μ2mgD .μ1Mg +μ2mg解析:选C .木块P 对长木板ab 的滑动摩擦力大小为F =μ2mg ,长木板ab 始终静止,则地面对长木板ab 的静摩擦力大小为F ′=F =μ2mg ,故选项C 正确.10.如图所示,在竖直平面内固定一直杆,将轻环套在杆上.不计质量的滑轮用轻质绳OP 悬挂在天花板上,另一轻绳通过滑轮系在轻环上,不计所有摩擦.现向左缓慢拉绳,当环静止时,与手相连的绳子水平,若杆与地面间夹角为θ,则绳OP 与天花板之间的夹角为( )A .π2B .θC .π4+θ2D .π4-θ2解析:选C .当轻环静止不动时,PQ 绳对轻环的拉力与杆对轻环的弹力等大、反向、共线,所以PQ 绳垂直于杆,由几何关系可知,绳PQ 与竖直方向之间的夹角是θ;对滑轮进行受力分析如图,由于滑轮的质量不计,则OP 绳对滑轮的拉力与两个绳子上拉力的合力大小相等、方向相反,所以OP 绳的方向一定在两根绳子之间的夹角的角平分线上,由几何关系得OP 绳与天花板之间的夹角α=12β=12⎝⎛⎭⎫π2+θ=π4+θ2,C 正确.11.一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm 的两点上,弹性绳的原长也为80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100 cm ;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)( )A .86 cmB .92 cmC .98 cmD .104 cm解析:选B .将钩码挂在弹性绳的中点时,由数学知识可知钩码两侧的弹性绳(劲度系数设为k )与竖直方向夹角θ均满足sin θ=45,对钩码(设其重力为G )静止时受力分析,得G =2k ⎝⎛⎭⎫1 m 2-0.8 m 2cos θ;弹性绳的两端移至天花板上的同一点时,对钩码受力分析,得G =2k ⎝⎛⎭⎫L 2-0.8 m 2,联立解得L =92 cm ,可知A 、C 、D 项错误,B 项正确.12.(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,两侧用细绳系于墙壁.开始时a 、b 均静止,弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a 所受摩擦力F f a ≠0,b 所受摩擦力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 .剪断右侧绳的瞬间,右侧绳上拉力突变为零,而弹簧对两木块的拉力没有发生突变,与原来一样,所以b 相对地面有向左的运动趋势,受到静摩擦力F f b 方向向右,C 错误、D 正确;剪断右侧绳的瞬间,木块a 受到的各力都没有发生变化,A 正确,B 错误.13.(多选)在探究静摩擦力变化规律及滑动摩擦力变化规律的实验中,设计了如图甲所示的演示装置,力传感器A 与计算机连接,可获得力随时间变化的规律,将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过细绳与一滑块相连(调节力传感器高度可使细绳水平),滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻质定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮可使桌面上部轻绳水平),整个装置处于静止状态.实验开始时打开力传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的图象如图乙,则结合该图象,下列说法正确的是( )A.可求出空沙桶的重力B.可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小C.可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小D.可判断第50 s后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上)解析:选ABC.t=0时刻,力传感器显示拉力为2 N,则滑块受到的摩擦力为静摩擦力,大小为2 N,由小车与空沙桶受力平衡可知空沙桶的重力也等于2 N,A选项正确;t =50 s时刻摩擦力达到最大值,即最大静摩擦力为3.5 N,同时小车启动,说明带有沙子的沙桶重力等于3.5 N,此时摩擦力立即变为滑动摩擦力,故摩擦力突变为3 N的滑动摩擦力,B、C选项正确;此后由于沙子和沙桶重力3.5 N大于滑动摩擦力3 N,故50 s后小车将做匀加速运动,D选项错误.14.(多选)如图所示,水平地面粗糙,A、B两同学站在地上水平推墙.甲图中A向前推B,B向前推墙;乙图中A、B同时向前推墙.每人用力的大小都为F,方向水平.则下列说法中正确的是()A.甲图方式中墙受到的推力为2FB.乙图方式中墙受到的推力为2FC.甲图方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为FD.乙图方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为F解析:选BD.对于乙图,墙壁在水平方向所受到人的作用力如图(a)所示(俯视图),此时墙壁所受到的推力为F合=2F.根据力的平衡可知A、B两人受到的静摩擦力均为F f=F.故B、D正确.对于甲图,先以墙壁为研究对象,此时墙壁所受到的推力只有B对它的推力F,如图(b)所示.然后再以B为研究对象,B同学的受力情况如图(c)所示,B受到A的推力F和墙壁的反作用力F1′,由于F=F1′,所以此时B在水平方向不受摩擦力的作用.再以A为研究对象,A同学的受力情况如图(d)所示,根据牛顿第三定律可知由于A对B的作用力为F,所以B对A的反作用力F2′=F,根据力的平衡可知A所受地面的摩擦力F f=F,故A、C错误.。
高一物理摩擦力典型习题1.在水平桌面上,有两个物块P和Q,它们通过跨过定滑轮的轻绳相连。
P和Q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,滑轮的质量和滑轮轴上的摩擦不计。
如果用一水平向右的力F拉Q使它做匀速运动,那么F 的大小为2μmg。
2.在质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行的情况下,长木板与地面间动摩擦因数为μ1,木块与长木板间动摩擦因数为μ2.如果长木板仍处于静止状态,那么长木板受地面摩擦力大小一定为μ1mg。
3.在图1-B-8所示的情况下,质量为m的工件置于水平放置的钢板C上,二者间动摩擦因数为μ。
由于光滑导槽A和B 的控制,工件只能沿水平导槽运动。
现在使钢板以速度ν1向右运动,同时用力F拉动工件(F方向与导槽平行)使其以速度ν2沿导槽运动,那么F的大小小于μmg。
4.在图1-B-5所示的情况下,用一个水平推力F=Kt(K为恒量,t为时间)把一重为G的物体压在竖直的足够高的平整墙上。
从t=0开始,物体所受的摩擦力f随时间t变化的关系是f=μG-Kt。
5.在一皮带传动装置中,轮A和B均沿同方向转动,设皮带不打滑。
在某时刻a、b、o、o’位于同一水平面上,a、b所受摩擦力分别为fa、fb。
正确的说法是fa和fb都是阻力,而且方向相反。
6.在图所示的情况下,A是主动轮,B是从动轮,它们通过不打滑的皮带转动,轮的转动方向如图所示,B轮上带有负载,P、Q分别是两轮边缘上的点。
关于P、Q所受摩擦力的判断正确的是AP受到的是滑动摩擦力,方向向上;BP受到的是静摩擦力,方向向下;CQ受到的是滑动摩擦力,方向向下;DQ受到的是静摩擦力,方向向上。
7.在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的物体。
如果它们相互靠近,那么它们之间的动摩擦力会增大。
如果它们相互远离,那么它们之间的动摩擦力会减小。
1.两个木块通过一根劲度系数为K的轻弹簧连接,木块与地面间的滑动摩擦因数为μ。
现向右拉动木块2,使两个木块匀速运动。
必修一摩擦力与受力分析练习
一.选择题。
1.关于由滑动摩擦力公式F =μF N 推出的μ=
F
F N
,下列说法正确的是( ) A .动摩擦因数μ与摩擦力F 成正比,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 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其材料决定
2.运动员双手紧握竹竿匀速攀升和匀速下滑时,所受的摩擦力分别是f1和f2,则( )
A. f1向下, f2向上,且f1= f2
B. f1向下, f2向上,且f1> f2
C. f1向上, f2向上,且f1= f2
D. f1向上, f2向下,且f1> f2
3.水平桌面上一重为200 N 的物体,与桌面间的动摩擦因数为0.2,当依次用15 N 、30 N 、80 N 的水平力拉此物体时,物体受到的摩擦力依次为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( ) A .15 N 30 N 40 N B .15 N 30 N 80 N C .0 0 40 N
D .40 N 40 N 40 N
4.如图所示,用水平力F 将同种材料不同质量的物体压到一竖直墙壁上,下列说法正确的是( )
A .若物体保持静止,则F 越大,物体所受摩擦力越大
B .若物体保持静止,则质量越大,物体所受摩擦力越小
C .若物体沿墙壁向下滑动,则F 越大,物体所受摩擦力越大
D .若物体沿墙壁向下滑动,则质量越大,物体所受摩擦力越大 5.关于摩擦力,下列说法正确的是:(
)
A.物体受到摩擦力作用时,一定受到弹力作用,且摩擦力的方向总与相对应的弹力方向垂直
B.只有运动的物体才能受到滑动摩擦力作用
C.具有相对运动的两物体间一定存在滑动摩擦力作用
D.摩擦力的方向与物体运动方向相反,摩擦力的大小与正压力大小成正比
E.静摩擦力可以作为动力、阻力,而滑动摩擦力只能作为阻力
6.如图4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
图
2
图4
k 的弹簧上,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 F
B .mg k
C .k μmg
D .
μmg
k
7. A 、B 、C 三物块质量分别为M 、m 和m 0,按图5所示连接.绳子不可伸长,且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计.若B 随A 一起沿水平桌面做匀速运动,则可以断定( ) A .物块A 与桌面之间有摩擦力,大小为m 0g
B .物块A 与B 之间有摩擦力,大小为m 0g
C .桌面对A 、B 对A 都有摩擦力,两者方向相同,合力为m 0g
D .桌面对A 、B 对A 都有摩擦力,两者方向相反,合力为m 0g 8.关于摩擦力与弹力的关系,下列说法中正确的是( ) A .有弹力一定有摩擦力 B .有弹力不一定有摩擦力 C .有摩擦力一定有弹力
D .同一接触面上的弹力和摩擦力的方向一定垂直 9.有关滑动摩擦力的下列说法中,正确的是( ) A .物体所受的滑动摩擦力与物体所受的重力成正比 B .滑动摩擦力总是与压力垂直 C .滑动摩擦力总是阻碍物体的运动 D .滑动摩擦力随着压力的增大而增大 二.计算题(共46分)
11.如图7所示,当水平拉力为F =40 N 时,质量为m =10 kg 的木块可以在水平面上匀速前进.若
在木块上再放一个质量为M 的铁块,为使它们匀速前进,水平拉力为60 N ,求铁块的质量M .(取g =10 N/kg)
12.如图8所示,有两条黑、白毛巾交替折叠地放在地面上,白毛巾的中部用线与墙壁连接,黑毛巾
的中部用线拉住,设线均水平,若每条毛巾的质量均为m ,毛巾之间及毛巾与地面之间的动摩擦
图5
图
7
因数为μ.欲将黑、白毛巾分离开来,则将黑毛巾匀速拉出需加的水平力为多大?
图8
摩擦力与受力分析练习
详解答案:
1.选Dμ与两个物体的材料和两物体接触面的情况有关,与F、F N均无关.
2.选B翻倒以前物体对平台的压力不变,所以滑动摩擦力大小不变.
3.选A物体的最大静摩擦力F m=μmg=40 N
故F1=15 N<F m,物体受静摩擦力F f1=F1=15 N
F2=30 N<F m,物体受静摩擦力F f2=F2=30 N
F3=80 N>F m,物体受滑动摩擦力F f3=μmg=40 N,故A项正确.
4.选C物体静止时,物体受静摩擦力,大小等于其重力,与水平力F无关,物体质量越大,所受摩擦力越大,故A、B错.物体向下滑动时,受到滑动摩擦力作用,大小为F f=μF N=μF,故F 越大,摩擦力越大,且与物体的质量无关,C对、D错.
5.选A物体对水平面的压力F N=mg,所以所受滑动摩擦力大小为F f=μF N=μmg=0.2×50 N=10 N,方向与相对滑动方向相反,水平向左.故选项A正确.
6.选D设弹簧伸长长度为x,由胡克定律和二力平衡得kx=μmg,所以x=μmg
k.故选项D正确.
7.选A由平衡条件,物块A与桌面之间有摩擦力F f=F=m0g,A正确;由于B做匀速直线运动,B在水平方向上没有滑动趋势,不受摩擦力,B、C.D不正确.
8.选BCD摩擦力的产生条件之一是接触面间存在弹力,故选项B、C正确,选项A错误;弹力垂直于接触面,摩擦力平行于接触面,弹力和摩擦力方向垂直,故选项D正确.
9.选BD滑动摩擦力与压力成正比,而不是与重力成正比,所以A选项错误,D选项正确.滑动摩擦力的方向总是与接触面相切,而压力总是垂直接触面,故摩擦力一定垂直压力,B选项正确.滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动,但不一定阻碍物体的运动,因此C选项错误.
10.解析:风力等于滑动摩擦力,0.5G=μF N,
又F N=G,故解出μ=0.5.
答案:0.5
11.解析:拉力F=40 N时,滑动摩擦力F f=40 N,
木块对水平面的压力F N=mg=100 N,
由F f=μF N得,动摩擦因数μ=40
100=0.4.
当拉力F′=60 N时,木块对水平面的压力F N′=(10+M)g=100+10 M,
摩擦力F f ′=60 N ,由F f ′=μF N ′得60=0.4×(100+10M ), 解得M =5 kg. 答案:5 kg
12.解析:对黑毛巾进行研究,要将其拉出需克服四个面所受的摩擦力,则:
F 外=μ×12mg +μ×mg +μ×32mg +μ×2mg =5μmg .
答案:5μmg。