志鸿优化系列丛书 志鸿优化网,永远提供更新的! 丛书主编任志湖。 http://www.zhyh.org 2摩擦力 课后·训练提升 合格考基础巩固 一、选择题(第1~4题为单选题,第5~7题为多选题) 1.下图为乘客在进入车站乘车时,将携带的物品放在以恒定速率运动的水平传送带上,使物品随传送 带一起运动并通过检测仪接受检查时的情景。当乘客将携带的物品轻放在传送带上之后,关于物品 受到的摩擦力,下列说法正确的是( A.当物品与传送带相对静止时,物品受到静摩擦力 B当物品受到摩擦力作用时,摩擦力方向与物品运动方向相同 C当物品受到摩擦力作用时,物品不一定受到弹力作用 D.由于物品相对于地面是运动的,物品一定受到滑动摩擦力 含案B 解析当物品与传送带相对静止时物品与传送带做匀速直线运动,两者之间没有发生相对运动或要发 生相对运动的趋势,故物品不受摩擦力,选项A、D错误。物品受到的静摩擦力的方向与相对运动趋 势的方向相反;由题意可知,物品有相对传送带向后的运动趋势,故物品受到的摩擦力方向与运动方向 相同,选项B正确。摩擦力存在的条件:①接触面粗糙,②有弹力,③有相对运动或者相对运动趋势。 由此,有弹力是有摩擦力的必要不充分条件,即有弹力不一定有摩擦力,有摩擦力一定有弹力,选项C 错误。 2.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.材料与平台之间的接触面积逐渐减小,拉力逐渐减小 C.平台对材料的支持力逐渐减小,摩擦力逐渐减小 y
1 2 摩擦力 课后· 合格考基础巩固 一、选择题(第 1~4 题为单选题,第 5~7 题为多选题) 1.下图为乘客在进入车站乘车时,将携带的物品放在以恒定速率运动的水平传送带上,使物品随传送 带一起运动并通过检测仪接受检查时的情景。当乘客将携带的物品轻放在传送带上之后,关于物品 受到的摩擦力,下列说法正确的是( ) A.当物品与传送带相对静止时,物品受到静摩擦力 B.当物品受到摩擦力作用时,摩擦力方向与物品运动方向相同 C.当物品受到摩擦力作用时,物品不一定受到弹力作用 D.由于物品相对于地面是运动的,物品一定受到滑动摩擦力 答案:B 解析:当物品与传送带相对静止时物品与传送带做匀速直线运动,两者之间没有发生相对运动或要发 生相对运动的趋势,故物品不受摩擦力,选项 A、D 错误。物品受到的静摩擦力的方向与相对运动趋 势的方向相反;由题意可知,物品有相对传送带向后的运动趋势,故物品受到的摩擦力方向与运动方向 相同,选项 B 正确。摩擦力存在的条件:①接触面粗糙,②有弹力,③有相对运动或者相对运动趋势。 由此,有弹力是有摩擦力的必要不充分条件,即有弹力不一定有摩擦力,有摩擦力一定有弹力,选项 C 错误。 2.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.材料与平台之间的接触面积逐渐减小,拉力逐渐减小 C.平台对材料的支持力逐渐减小,摩擦力逐渐减小
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网,永远提供更新的: 丛书主编任志湖。 http://www.zhyh.org D.材料与平台之间的动摩擦因数不变,支持力也不变,因而工人拉力也不变 答案p 解析匀速拉动的过程只能持续到重心离开台面的瞬间,材科的重心在台面上,故材科对台面的压力不 变,故材料受到的支持力不变,选项C错误;而在拉动过程中动摩擦因数不变,由F=F可知摩擦力是 不变的,选项A错误;因为材料做匀速直线运动,摩擦力不变,所以工人的拉力是不变的,选项B错误,D 正确。 3.中国书法是一种艺术。在楷书笔画中,长横的写法要领如下:起笔时一顿,然后向右行笔,收笔时略向 右按,再向左上回带。该同学在水平桌面上平铺一张白纸,为防止打滑,他在白纸的左侧靠近边缘处用 镇纸压住。则下列关于行笔过程中各物体的受力情况,叙述正确的是( A毛笔对纸的压力一定大于毛笔的重力 B.镇纸受到了向右的静摩擦力 C.白纸受到了3个摩擦力 D桌面受到了向右的静摩擦力 答案D 解析提笔写字时,手对毛笔有向上的作用力,则毛笔对纸的压力不一定大于毛笔的重力,选项A错误 镇纸相对白纸无运动趋势,则镇纸不受静摩擦力作用,选项B错误;白纸受到笔的向右的滑动摩擦力, 同时受到桌面的向左的静摩擦力作用,选项C错误;桌面受到了白纸向右的静摩擦力,选项D正确。 4.将一张A4纸(质量可忽略不计)夹在英汉字典内,书对A4纸的压力为3N,A4纸与书之间的动摩擦 因数为0.4,要把A4纸从书中拉出,拉力至少应为( A4纸 A.0.6N B.1.2N C.2.4N D.3N 含案c 解析根据F=uFN得F=l1.2N,因为纸在被拉出过程中,它的上下两面都要受到书对它的滑动摩擦力, 所以要把纸从书中拉出,拉力至少应为2.4N,选项C正确。 5.在探究滑动摩擦力的大小与压力、接触面粗糙程度之间的关系的实验中,某实验小组先保持木块 与木板间接触面的粗糙程度不变,通过改变砝码个数来改变压力,分别记录弹簧测力计的示数及对应 2
2 D.材料与平台之间的动摩擦因数不变,支持力也不变,因而工人拉力也不变 答案:D 解析:匀速拉动的过程只能持续到重心离开台面的瞬间,材料的重心在台面上,故材料对台面的压力不 变,故材料受到的支持力不变,选项 C 错误;而在拉动过程中动摩擦因数不变,由 Ff=μFN 可知摩擦力是 不变的,选项 A 错误;因为材料做匀速直线运动,摩擦力不变,所以工人的拉力是不变的,选项 B 错误,D 正确。 3.中国书法是一种艺术。在楷书笔画中,长横的写法要领如下:起笔时一顿,然后向右行笔,收笔时略向 右按,再向左上回带。该同学在水平桌面上平铺一张白纸,为防止打滑,他在白纸的左侧靠近边缘处用 镇纸压住。则下列关于行笔过程中各物体的受力情况,叙述正确的是( ) A.毛笔对纸的压力一定大于毛笔的重力 B.镇纸受到了向右的静摩擦力 C.白纸受到了 3 个摩擦力 D.桌面受到了向右的静摩擦力 答案:D 解析:提笔写字时,手对毛笔有向上的作用力,则毛笔对纸的压力不一定大于毛笔的重力,选项 A 错误; 镇纸相对白纸无运动趋势,则镇纸不受静摩擦力作用,选项 B 错误;白纸受到笔的向右的滑动摩擦力, 同时受到桌面的向左的静摩擦力作用,选项 C 错误;桌面受到了白纸向右的静摩擦力,选项 D 正确。 4.将一张 A4 纸(质量可忽略不计)夹在英汉字典内,书对 A4 纸的压力为 3 N,A4 纸与书之间的动摩擦 因数为 0.4,要把 A4 纸从书中拉出,拉力至少应为( ) A.0.6 N B.1.2 N C.2.4 N D.3 N 答案:C 解析:根据 Ff=μFN 得 Ff=1.2 N,因为纸在被拉出过程中,它的上下两面都要受到书对它的滑动摩擦力, 所以要把纸从书中拉出,拉力至少应为 2.4 N,选项 C 正确。 5.在探究滑动摩擦力的大小与压力、接触面粗糙程度之间的关系的实验中,某实验小组先保持木块 与木板间接触面的粗糙程度不变,通过改变砝码个数来改变压力,分别记录弹簧测力计的示数及对应
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网,永远提供更新的: 丛书主编任志湖。 http://www.zhyh.org 的压力;然后改变接触面的粗糙程度,重复上述实验。根据实验数据,作出FF、图像,如图所示。由图 像可知() ↑FN ① F/N A对于同一接触面,票是一个定值 B对于不同接触面票值不同 C图像①对应的接触面更粗糙 D.图像②对应的接触面更粗糙 答案ABC 解析单独看①或者②,图线的斜丰票从图中可知图线斜率恒定,即表示对于同一接触面票是一个 FN 定值,选项A正确;比较①②两图线,两图线的斜率不同,而这两个图线是在不同接触面上实验得到的, 所以可知对于不同接触面,票值不同,选项B正确,从题图中可知,在正压力相同时,①的摩擦力大,故① 的接触面更粗糙,选项C正确,D错误。 6.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,今用水平力F作用于B时,A、B、 C均处于静止状态,则下列判断正确的是( A B AB对A的摩擦力大小一定等于零 BA对B的摩擦力大小可能等于 C地面对C的摩擦力大小一定等于F D.B对C的摩擦力大小可能等于 答案AC 3
3 的压力;然后改变接触面的粗糙程度,重复上述实验。根据实验数据,作出 Ff-FN 图像,如图所示。由图 像可知( ) A.对于同一接触面, 𝐹f 𝐹N 是一个定值 B.对于不同接触面, 𝐹f 𝐹N 值不同 C.图像①对应的接触面更粗糙 D.图像②对应的接触面更粗糙 答案:ABC 解析:单独看①或者②,图线的斜率 k=𝐹f 𝐹N ,从图中可知图线斜率恒定,即表示对于同一接触面, 𝐹f 𝐹N 是一个 定值,选项 A 正确;比较①②两图线,两图线的斜率不同,而这两个图线是在不同接触面上实验得到的, 所以可知对于不同接触面, 𝐹f 𝐹N 值不同,选项 B 正确;从题图中可知,在正压力相同时,①的摩擦力大,故① 的接触面更粗糙,选项 C 正确,D 错误。 6.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,今用水平力 F 作用于 B 时,A、B、 C 均处于静止状态,则下列判断正确的是( ) A.B 对 A 的摩擦力大小一定等于零 B.A 对 B 的摩擦力大小可能等于𝐹 2 C.地面对 C 的摩擦力大小一定等于 F D.B 对 C 的摩擦力大小可能等于𝐹 2 答案:AC
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网永远提供更新的! 丛书主编任志湖。 http://www.zhyh.org 解析以A为研究对象,根据平衡条件得知,要使A静止,则A在水平方向上不受摩擦力作用,即B对A 没有摩擦力,由力的相互性可知,A对B也没有摩擦力,选项A正确,B错误;以A、B、C三个物块组成 的整体为研究对象,根据平衡条件得到,地面对C的摩擦力大小等于F,方向水平向左,选项C正确;以 A、B组成的整体为研究对象,根据平衡条件得知,C对B的摩擦力大小等于F,方向水平向左,则B对 C的摩擦力大小等于F,方向向右,选项D错误。 7.如图甲所示,一人用由零逐渐增大的水平力F推静止于水平地面上质量为10kg的木箱,木箱所受 的摩擦力F:与F的关系如图乙所示,g取10m/s2,下列说法正确的是() FN F/N A.木箱所受的最大静摩擦力Fmax=21N B.木箱所受的最大静摩擦力Fmr=20N C.木箱与地面间的动摩擦因数u=0.21 D.木箱与地面间的动摩擦因数u=0.2 答案AD 解析木箱受到的静摩擦力随推力的增大而增大,最大静摩擦力为21N,当推力F>21N后,摩擦力为 滑动摩擦力,大小为20N,木箱与地面间的动摩擦国数以=二0.2,选项A、D正确。 mg 二、计算题 8.重为100N、长为1-2m的均匀木棒放在水平桌面上,如图甲所示,至少要用35N的水平推力,才能 使它从原地开始运动。木棒从原地移动以后,用30N的水平推力,就可以使木棒继续做匀速直线运 动。求: (I)木棒与桌面间的最大静摩擦力Fmx的大小: (2)木棒与桌面间的动摩擦因数以 (3)当水平推力使木棒匀速运动至木棒有0.5m露出桌面时,如图乙所示,水平推力的大小F, (4)当撤去推力后,木棒减速向右运动(露出桌面的长度小于1m)的过程中,受到的摩擦力大小。 窨案1)35N(2)0.3(3)30N(4)30N 解析1)木棒从原地开始运动必须克服最大静摩擦力,所以Fx=F1=35N
4 解析:以 A 为研究对象,根据平衡条件得知,要使 A 静止,则 A 在水平方向上不受摩擦力作用,即 B对 A 没有摩擦力,由力的相互性可知,A 对 B 也没有摩擦力,选项 A 正确,B 错误;以 A、B、C 三个物块组成 的整体为研究对象,根据平衡条件得到,地面对 C 的摩擦力大小等于 F,方向水平向左,选项 C 正确;以 A、B 组成的整体为研究对象,根据平衡条件得知,C 对 B 的摩擦力大小等于 F,方向水平向左,则 B 对 C 的摩擦力大小等于 F,方向向右,选项 D 错误。 7.如图甲所示,一人用由零逐渐增大的水平力 F 推静止于水平地面上质量为 10 kg 的木箱,木箱所受 的摩擦力 Ff与 F 的关系如图乙所示,g 取 10 m/s2 ,下列说法正确的是( ) A.木箱所受的最大静摩擦力 Ffmax=21 N B.木箱所受的最大静摩擦力 Ffmax=20 N C.木箱与地面间的动摩擦因数 μ=0.21 D.木箱与地面间的动摩擦因数 μ=0.2 答案:AD 解析:木箱受到的静摩擦力随推力的增大而增大,最大静摩擦力为 21 N,当推力 F>21 N 后,摩擦力为 滑动摩擦力,大小为 20 N,木箱与地面间的动摩擦因数 μ= 𝐹f 𝑚𝑔 =0.2,选项 A、D 正确。 二、计算题 8.重为 100 N、长为 l=2 m 的均匀木棒放在水平桌面上,如图甲所示,至少要用 35 N 的水平推力,才能 使它从原地开始运动。木棒从原地移动以后,用 30 N 的水平推力,就可以使木棒继续做匀速直线运 动。求: (1)木棒与桌面间的最大静摩擦力 Fmax 的大小; (2)木棒与桌面间的动摩擦因数 μ; (3)当水平推力使木棒匀速运动至木棒有 0.5 m 露出桌面时,如图乙所示,水平推力的大小 F; (4)当撤去推力后,木棒减速向右运动(露出桌面的长度小于 1 m)的过程中,受到的摩擦力大小。 答案:(1)35 N (2)0.3 (3)30 N (4)30 N 解析:(1)木棒从原地开始运动必须克服最大静摩擦力,所以 Fmax=F1=35 N
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网,永远提供更新的: 丛书主编任志河。 http://www.zhyh.org (2)木棒运功过程中推力B与清动厚擦力相等时,木棒败匀逢运动,所以mg品=器03。 (3)当水平推力使木棒匀速运动至木棒有0.5m露出桌面时,水平推力等于此时的滑动摩擦力,而滑动 摩擦力与接触面的面积大小无关,则滑动摩擦力F=uFN=umg不变,所以F=30N。 (4)滑动摩擦力的大小与速度无关,大小仍为30N。 等级考拓展提高 选择题(第1~4题为单选题,第5~7题为多选题) 1.一物体置于粗糙水平地面上,按如图所示不同的放法,在水平力F的作用下运动,设地面与物体各接 触面间的动摩擦因数均相等,则物体受到的摩擦力的大小关系是( A.F甲>F2>F丙 B.Fz>F甲>F丙 C.F丙>Fz>F甲 D.F甲=Fz=F丙 含案p 解析滑动摩擦力F=FN,滑动摩擦力与接触面间的动摩擦因数以及正压力有关,三种情况下以相 同,F、也相等,故三种情况下的滑动摩擦力大小相等。 2.如图所示,甲图中小明用60N的水平力推木箱,没推动,此时木箱受到的摩擦力为F1:乙图中小明用 100N的水平力恰好能推动木箱,此时木箱受到的摩擦力为F2;丙图中小明把木箱推动了,此时木箱受 到的摩擦力为F3。己知木箱对地面的压力为300N,木箱与地面间动摩擦因数为0.3,则F、F2、F3 的大小分别为( 2目 A.60N,100N,90N B.0N.,100N,300N C.60N.100N,300N D.0N,100N,90N 答案A 解析题图甲中小明用的推力F=60N,木箱不动,木箱在水平方向受到两个力作用处于平衡状态,木箱 受的摩擦力为静摩擦力,则F1=F=60N;题图乙中小明用的推力F'=100N,木箱恰好能被推动,静摩擦 5
5 (2)木棒运动过程中推力 F2 与滑动摩擦力相等时,木棒做匀速运动,所以 F2=μmg,μ= 𝐹2 𝑚𝑔 = 30N 100N=0.3。 (3)当水平推力使木棒匀速运动至木棒有 0.5 m 露出桌面时,水平推力等于此时的滑动摩擦力,而滑动 摩擦力与接触面的面积大小无关,则滑动摩擦力 F=μFN=μmg 不变,所以 F=30 N。 (4)滑动摩擦力的大小与速度无关,大小仍为 30 N。 等级考拓展提高 选择题(第 1~4 题为单选题,第 5~7 题为多选题) 1.一物体置于粗糙水平地面上,按如图所示不同的放法,在水平力 F 的作用下运动,设地面与物体各接 触面间的动摩擦因数均相等,则物体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 答案:D 解析:滑动摩擦力 Ff=μFN,滑动摩擦力与接触面间的动摩擦因数以及正压力有关,三种情况下 μ 相 同,FN 也相等,故三种情况下的滑动摩擦力大小相等。 2.如图所示,甲图中小明用 60 N 的水平力推木箱,没推动,此时木箱受到的摩擦力为 F1;乙图中小明用 100 N 的水平力恰好能推动木箱,此时木箱受到的摩擦力为 F2;丙图中小明把木箱推动了,此时木箱受 到的摩擦力为 F3。已知木箱对地面的压力为 300 N,木箱与地面间动摩擦因数为 0.3,则 F1、F2、F3 的大小分别为( ) A.60 N,100 N,90 N B.0 N,100 N,300 N C.60 N,100 N,300 N D.0 N,100 N,90 N 答案:A 解析:题图甲中小明用的推力 F=60 N,木箱不动,木箱在水平方向受到两个力作用处于平衡状态,木箱 受的摩擦力为静摩擦力,则 F1=F=60 N;题图乙中小明用的推力 F'=100 N,木箱恰好能被推动,静摩擦