(时间:60分钟)
知识点
基础
中档
稍难
摩擦力及其产生条件
1、3、4
2
摩擦力大小和方向的确定
6、9
5、7、8
综合提升
10、11、12
知识点一 摩擦力及其产生条件
1下列关于摩擦力的说法,正确的是 ( ).
A.相对运动的两物体间一定存在摩擦力
B.摩擦力总是阻碍物体的运动
C.运动物体受到的摩擦力的方向总是与运动方向相反
D.相对静止的两个物体之间,也可能有摩擦力的作用
解析 摩擦力产生的条件是:两个物体接触且有弹力的相互作用,接触面粗糙,有相对运动(或相对运动趋势),三者缺一不可,故选项A错误;相对静止的两个物体间,可能有静摩擦力的相互作用,故选项D正确;摩擦力的方向总是与相对运动(或相对运动趋势)的方向相反,所以,摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反,也不一定总是阻力,故选项B、C错误.
答案 D
2.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
答案 C
3.下列说法正确的是 ( ).
A.当动摩擦因数一定时,物体的重力越大,它受的滑动摩擦力也越大
B.由μ=可知,动摩擦因数μ与滑动摩擦力f成正比,与物体间的相互挤压的弹力N成反比
C.当物体间的压力一定时,滑动摩擦力越大,说明物体间的动摩擦因数越大
D.当μ一定时,物体间的压力越大,则它们之间的摩擦力越大
答案 C
4.关于摩擦力,下列说法中正确的是 ( ).
A.两个接触的相对静止的物体间一定有摩擦力
B.受静摩擦作用的物体一定是静止的
C.滑动摩擦力方向可能与运动方向相同
D.物体间正压力一定时,静摩擦力的大小可以变化,但有一个限度
解析 两个相对静止的物体间不一定有静摩擦力,还要看它们之间是否有相对运动趋势.例如静止在水平地面上的汽车,它们之间就没有静摩擦力.受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,例如与倾斜的匀速运动的输送带相对静止的物体,物体与输送带之间有相对滑动的趋势,所以有静摩擦力存在,但物体并不是静止的.产生静摩擦力时只要与接触面相对静止就行了.上述的输送带如果突然加速,物体就可能受到与运动方向一致的滑动摩擦力.所以A、B错误,C正确.在正压力一定时,静摩擦力的大小可以因外力的变化而变化,但不能超过最大静摩擦力,这就是一个限度,D正确.
答案 CD
知识点二 摩擦力大小和方向的确定
图4-3-3
5.如图4-3-3所示为一水平传送带,当传送带静止时,一物体以一定的初速度在传送带上滑动,设它受到的摩擦力大小为f1;当传送带上表面水平向左运动时,该物体仍以一定的初速度在传送带上滑动,设它受到的摩擦力大小为f2,则f1和f2的大小关系是 ( ).
A.f1=f2 B.f1>f2
C.f1f下
C.f上向上,f下向上,f上=f下
D.f上向上,f下向下,f上>f下
解析 当杂技演员向上爬时,手和铁竿之间没有相对滑动,在重力的作用下,身体有向下的相对运动趋势,此时演员受静摩擦力,方向向上,大小和重力相等.当演员匀速下滑时铁竿给手的是滑动摩擦力,方向向上,大小和重力相等,故C正确.
图4-3-5
答案 C
8.如图4-3-5所示,两块木板紧紧夹住木块,一直保持静止,木块重为30 N,木块与木板间的动摩擦因数为0.2,若左右两端的压力F都是100 N,则木块所受的摩擦力大小和方向是 ( ).
A.30 N,方向向上 B.20 N,方向向上
C.40 N,方向向下 D.100 N,方向向上
解析 两块木板夹住木块,木块保持静止,木块由于受重力作用有向下运动的趋势,故木块受静摩擦力作用且方向向上.在竖直方向重力和静摩擦力平衡,故静摩擦力大小等于30 N,A正确.
答案 A
9 .
图4-3-6
如图4-3-6所示,质量为m的木块置于水平的木板上向左滑行,滑行时木板静止,木板质量M=3m,已知木块与木板间、木板与水平面间的动摩擦因数均为μ,则在木块滑行过程中水平面对木板的摩擦力大小为 ( ).
A.4μmg B.3μmg
C.2μmg D.μmg
答案 D
10.把一重力为10 N的木块放在水平长木板上,一端与力的传感器相连,用水平方向的力拉长木板,如图4-3-7甲所示,当拉力逐渐增大时,木板由静止开始加速运动,从计算机屏幕上得到木块与长木板间的摩擦力f随拉力F变化的图线如图4-3-7乙所示.根据图线及题意,求:
图4-3-7
(1)木块所受最大静摩擦力及滑动摩擦力.
(2)木块与木板间的动摩擦因数.
解析 (1)由图线可知木块所受最大静摩擦力:fmax=6.0 N,滑动摩擦力:f=5.0 N.
(2)由f=μN,得μ===0.5.
答案 (1)6.0 N 5.0 N (2)0.5
11.要将重300 N的木箱在水平地面上推动,至少需要150 N的水平推力,但在推动以后只需120 N的水平推力就能使它匀速运动.求:
(1)木箱所受最大静摩擦力和滑动摩擦力的大小?
(2)在木箱静止时用100 N的水平力推和在木箱滑动过程中用100 N的水平力推,两种情况下,木箱所受的摩擦力各为多大?
解析 (1)由于使木箱在地面上运动的最小推力是150 N,因此最大静摩擦力fmax=150 N;匀速运动时,推力与滑动摩擦力平衡,因此滑动摩擦力f=120 N.
(2)静止时,木箱所受的摩擦力是静摩擦力,它与水平推力平衡,因此静摩擦力大小是100 N.滑动摩擦力大小为120 N,木箱在滑动时,不论推力如何,其受到的摩擦力都是滑动摩擦力,其大小即为120 N.
答案 (1)150 N 120 N (2)100 N 120 N
12.
图4-3-8
如图4-3-8所示,某时刻质量m=2 kg的木块正在以3 m/s的速度在以5 m/s的速度向右传送的传送带上水平向右运动,试判断:
(1)木块的运动方向.
(2)木块相对于传送带的运动方向.
(3)木块所受滑动摩擦力的方向.
(4)若已知木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,求木块受到的滑动摩擦力的大小.(取g=10 N/kg)
解析 (1)由题可知木块正以v=3 m/s的速度向右运动.
(2)由于传送带的速度v′=5 m/s,方向向右,则以传送带为参考系,木块向左运动.
(3)因为滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,所以木块所受滑动摩擦力的方向向右.
(4)滑动摩擦力的大小为f=μN,其中N是木块受到的传送带的支持力,根据木块竖直方向上二力平衡得,N=mg,则f=0.2×2×10 N=4 N.
答案 (1)向右 (2)向左 (3)向右 (4)4 N
【点此下载】