1、第3节 摩擦力课时1 滑动摩擦力考点1滑动摩擦力产生的条件1.下列关于摩擦力的说法正确的是()。A.摩擦力的方向总与物体的运动方向相反B.摩擦力的大小与相应的正压力成正比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.滑动摩擦力的方向与物体间相对运动的方向相反答案：D解析：摩擦力的方向与物体的运动方向可以相同也可以相反,故A错误;滑动摩擦力的方向总是与物体间相对运动的方向相反,故D正确;静摩擦力存在于相对静止的物体间,物体可以是静止的,也可以是运动的,故C错误;滑动摩擦力大小与正压力成正比,静摩擦力与正压力无关,最大静摩擦力与正压力成正比,故B错误。2.(2019江苏启东中学高一
2、周测)(多选)下列说法正确的是()。A.有正压力就一定有滑动摩擦力B.有滑动摩擦力就一定有弹力C.只有运动的物体才受滑动摩擦力作用D.滑动摩擦力的方向总与正压力方向垂直答案：BD解析：产生滑动摩擦力的条件有三个:相互接触且发生挤压产生形变(即有弹力作用)、接触面粗糙、两物体之间发生相对滑动,B正确;物体间发生挤压,并不一定有摩擦力,如书本放在水平桌面上静止时,A错误;滑动摩擦力强调的是两物体间发生相对运动,“相对”二字应理解为互为参考系,如一物体沿固定斜面下滑,斜面也要受到滑动摩擦力,C错误;滑动摩擦力总是与接触面平行,与相对运动方向相反,D正确。3.(2019湖南石门一中学业水平测试)一物体
3、在桌面上滑行,受到滑动摩擦力作用,其大小为F,则()。A.桌面也受到摩擦力作用,大小为F,方向和物体运动方向一致B.桌面也受到摩擦力作用,大小为F,方向和物体运动方向相反C.桌面也受到摩擦力作用,大小不等于FD.桌面不受摩擦力作用答案：A解析：根据牛顿第三定律可得,桌面也受到摩擦力作用,且与物体受到的摩擦力等大、反向,即大小为F,方向与物体运动方向相同(物体受到的滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反)。该题主要考查力是相互的,我们可以通过转换研究对象来判断摩擦力的方向。4.(2019广东中山学业水平测试)(多选)如图3-3-1-1所示,一水平传送带正以一定速度顺时针转动,现将一物体P由静止释放
4、在传送带的左端,物体开始先做匀加速运动,后做匀速运动,最后被传送到右端。下列说法正确的是()。图3-3-1-1A.匀速运动过程中,物体P受到水平向右的滑动摩擦力B.加速运动过程中,传送带相对于物体P向左运动,受到向右的滑动摩擦力C.加速运动过程中,传送带相对于物体P向右运动,受到向左的滑动摩擦力D.匀速运动过程中,物体P与传送带之间没有滑动摩擦力答案：CD解析：加速运动过程中,传送带与物体P速度大小不等,以物体P为参考系,传送带水平向右运动,传送带受到的滑动摩擦力水平向左,B错误,C正确;匀速运动过程中,物体P与传送带相对静止,物体P的运动状态没有变化,说明它没有受到滑动摩擦力,A错误,D正确
5、。考点2滑动摩擦力的大小和方向5.(2019安徽安庆一中周测)装修工人在搬运长板形材料时,施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出,如图3-3-1-2所示,则在匀加速拖出的过程中()。图3-3-1-2A.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,弹力也不变,因而工人拉力也不变答案：D解析：材料在未翻倒之前,根据二力平衡,在竖直方向上两物体之间的正压力大小仍等于材料的重力大小,动摩擦因数由相互接触的两物体材料特性决定,由f=FN,摩擦力大小不变;D正确,A、B、
6、C错误。6.(2019湖北麻城一中周测)如图3-3-1-3所示,在=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,还受到一个水平向左,大小为10 N的拉力F作用,则物体受到的滑动摩擦力为(g取10 m/s2)()。图3-3-1-3A.10 N,水平向右B.10 N,水平向左C.20 N,水平向右D.20 N,水平向左答案：D解析：滑动摩擦力的大小仅与接触面处正压力和动摩擦因数有关,与拉力F无关,滑动摩擦力f=FN=mg=20 N,方向与相对运动方向相反,D正确。7.(2019上海建平中学月考)(多选)如图3-3-1-4所示,质量均为1 kg的物体A和B叠放在水平地面上,A、B
7、之间的动摩擦因数为0.4,物体B和地面之间的动摩擦因数为0.6,现用一水平拉力F拉物体B,物体A、B恰好一起向右匀速运动,重力加速度取g=10 m/s2。则()。图3-3-1-4A.物体B与地面之间的滑动摩擦力大小为6 NB.物体B与地面之间的滑动摩擦力大小为12 NC.物体A、B之间的摩擦力为零D.物体A、B之间的摩擦力为4 N答案：C解析：将A、B视为一个整体,根据二力平衡,B与地面之间的正压力FN=2mg=20 N,根据f=FN,解得f=12 N,故A错误,B正确;A和B保持相对静止,A和B的运动状态没有改变,故A、B之间没有摩擦力,C正确,D错误。8.(2019浙江学军中学高三模拟)如
8、图3-3-1-5所示,木板B放在粗糙的水平面上,木块A放在B的上面,A的右端通过一根不可伸长的轻绳与竖直墙固定在一起。用水平恒力F向左拉动B,使其以速度v做匀速运动,此时绳水平且拉力大小为T。下列说法正确的是()。图3-3-1-5A.绳上拉力T与水平恒力F大小相等B.木块A受到的摩擦力大小等于TC.木板B受到一个静摩擦力,一个滑动摩擦力,二者合力大小等于FD.若木板B以速度2v匀速运动,则拉力大于F答案：B解析：物体A处于平衡状态,根据二力平衡知,B对A的摩擦力大小等于拉力T,故B正确;物体B从A下匀速拉出来,根据平衡条件知,F=1(mA+mB)g+2mAg,所以拉力F大于T,故A错误;木板B
9、受两个滑动摩擦力作用,故C错误;滑动摩擦力大小与相对滑动的速度无关,故D错误。9.如图3-3-1-6所示,在水平传送带上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块1、2、3,1和2及2和3间分别用原长为L,劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数均为,木块1左端通过水平细绳与左边的墙固定,传送带按图示方向匀速运动,当三个木块达到平衡后,1、3两木块之间的距离是()。图3-3-1-6A.2L+(m2+m3)gkB.2L+(m2+2m3)gkC.2L+(m1+m2+m3)gkD.2L+m3gk答案：B解析：先以2、3为整体分析,设1、2间弹簧的伸长量为x1,有kx1=(m2+m3)g;
10、再以3为研究对象,设2、3间弹簧伸长量为x2,有kx2=m3g,所以1、3两木块之间的距离为2L+x1+x2,故选B。10.(2019安徽屯溪中学周测)如图3-3-1-7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,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,另一端施一水平拉力F。(g取10 m/s2)图3-3-1-7(1)若当弹簧拉长至12 cm时,物体恰好匀速运动,弹簧的劲度系数为多大?答案：物体匀速运动时,k(x-x0)=mg,则k=mgx-x0=0.22100.12-0.10 N/m=200 N/m。(2)若将弹簧拉长至11 cm,物体所受到的摩擦力大小为多少?答
11、案：F1=k(x1-x0)=200(0.11-0.10) N=2 N。最大静摩擦力可看作等于滑动摩擦力Fmax=0.2210 N=4 N。故物体没动时,所受到的静摩擦力Ff1=F1=2 N。(3)若将弹簧拉长至13 cm,物体所受到的摩擦力大小为多少?(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)答案：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Ff2=FN=mg=0.2210 N=4 N。考点3测动摩擦因数11.(2019湖北麻城一中月考)一同学在做“测定木板与木块间动摩擦因数”的实验时,设计了两种实验方案: 方案A:木板固定,用弹簧
12、测力计拉动木块,如图3-3-1-8甲所示;方案B:用弹簧测力计钩住木块,用力拉动木板,如图3-3-1-8乙所示。除了实验必需的弹簧测力计、木块、木板和细线外,该同学还准备了若干重力均为2.0 N的砝码。图3-3-1-8(1)上述两种方案中,你认为更合理的方案是,理由是;答案：B方案弹簧测力计示数稳定(2)该同学在木板上加放砝码,改变木块对木板的压力,记录了5组实验数据,如表所示:实验序号12345砝码/个01234正压力F压/N02.004.006.008.00测力计读数F/N1.502.002.502.903.50请根据上述数据在图3-3-1-9中作出测力计示数F和砝码对木块压力F压的关系图
13、像;图3-3-1-9答案：如图所示。(3)由图像可知,木块的重力为N,木块与木板间的动摩擦因数为。答案：6.000.25解析：更合理的方案是B方案,因为木板向左运动的快慢不会引起弹簧测力计示数的变化;方案A中必须保证木块做匀速直线运动,才能使弹簧测力计的读数等于滑动摩擦力,这在实际实验中很难做到,几乎不可能实现。由滑动摩擦力的定义可知Ff=(F压+G),故由图像的斜率和纵轴截距可算出木块的重力G=6.00 N,动摩擦因数为=0.25。12.(2019江苏溧阳中学月考)某实验小组用一把刻度尺、一根橡皮筋、细线和一长木板,设计一个实验,测定木块和长木板间的动摩擦因数,操作过程如下:(1)在橡皮筋两端用细线系上绳套,并用刻度尺测量出橡皮筋的原长L0;(2)在橡皮筋的一端连着木块,另一端悬挂起来,如图3-3-1-10所示,用刻度尺测量出橡皮筋的长L1;图3-3-1-10(3)将橡皮筋的一端系在墙上,如图3-3-1-11所示,将木块放在木板上,水平拉动长木板在木块下滑动,用刻度尺测量出橡皮筋的长L2。动摩擦因数=。图3-3-1-11答案：L2-L0L1-L0解析：设橡皮筋的劲度系数为k。橡皮筋悬挂木块时,有k(L1-L0)=mg;水平拉动长木板时,有k(L2-L0)=mg。联立解得=L2-L0L1-L0。