1、第3节摩擦力【二维选题表】物理观念科学思维科学探究科学态度与责任摩擦力的有无及方向的判断1(易)2(易),3(中),9(中)摩擦力的理解及 计算4(易)5(中),6(易),7(易),8(易),10(中),11(中),12(难)5(中),10(中)5(中),12(难)基础训练1.关于弹力和摩擦力的关系,下列说法正确的是(B)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.同一点产生的弹力和摩擦力的方向不一定互相垂直D.当两物体间的弹力消失时,摩擦力仍可存在一段时间解析:弹力产生的条件是相互接触挤压;摩擦力产生的条件是接触面粗糙;相互接触挤压;有相对运动或相对运动趋势.
2、可见,有摩擦力,必有弹力;有弹力,不一定有摩擦力.故选项A错误,B正确.弹力的方向垂直于接触面,摩擦力的方向与接触面相切,与相对运动或相对运动趋势的方向相反.可见两个力方向互相垂直,故选项C错误;没有弹力,也就没有摩擦力,故选项D错误.2.水平的传送带将工件匀速地从一端传送到另一端的过程中(不计空气阻力)(D)A.工件受到与运动方向相同的静摩擦力作用B.工件受到与运动方向相同的滑动摩擦力作用C.工件受到与运动方向相反的滑动摩擦力作用D.工件不受摩擦力作用解析:在传送带上匀速运动的工件,与传送带之间既没有相对运动,也没有相对运动趋势,所以不存在摩擦力,故选项D正确.3.(多选)如图所示,有三个相
3、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.现用一水平力F作用在乙物体上,物体之间仍保持静止,下列说法正确的是(AC)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,方向水平向右解析:以甲、乙、丙三者整体为研究对象,此整体在水平方向上受力平衡,因此丙受到地面的摩擦力大小等于F,方向水平向左,选项A正确;以甲为研究对象,甲不受摩擦力,选项B错误;乙对丙的摩擦力与丙对乙的摩擦力大小相等、方向相反,以乙为研究对象分析可知,丙对乙的摩擦力大小等于F,方向水平向左,故选项C正确,选项D错误.4.关于
4、动摩擦因数,下列说法正确的是(D)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,与两物体间的正压力成反比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无关解析:动摩擦因数是由两物体间接触面的粗糙程度和材料性质决定的,与滑动摩擦力和正压力无关,只有选项D正确.5.已知一些材料间动摩擦因数如下:材料钢钢木木木金属木冰动摩擦因数0.250.300.200.03质量为1 kg的物块放置于水平面上,现用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动此物块时,读得弹簧测力计的示数为3 N,则关于两接触面的材
5、料可能是(取g=10 m/s2)(B)A.钢钢 B.木木C.木金属D.木冰解析:由二力平衡可知摩擦力f=F=3 N,接触面上的弹力大小N=mg= 10 N,由f=N得,=0.3.故可能是木木.6.(2017广西桂林市桂林高一段考)(多选)码头上两个人用水平力推集装箱,想让它动一下,但都推不动,其原因是(CD)A.集装箱太重B.推力总小于摩擦力C.集装箱所受合外力始终为零D.推力总小于最大静摩擦力解析:集装箱推不动,因为集装箱在水平方向上受推力和静摩擦力平衡合力为零,推力总小于最大静摩擦力,故C,D正确,A,B错误.7.甲、乙、丙三个质量相同的物体均在水平地面上做直线运动,如图所示,地面与物体间
6、的动摩擦因数均相同,下列判断正确的是(B)A.三个物体所受的摩擦力大小相同B.甲物体所受的摩擦力最小C.乙物体所受的摩擦力最大D.丙物体所受的摩擦力最小解析:甲对地面的弹力最小,丙对地面的弹力最大.由摩擦力公式f=N,相同,所以甲物体所受的摩擦力最小,丙物体所受的摩擦力最大.8. 如图所示,质量为m的木块在质量为M的木板上向右滑行,木板与地面间动摩擦因数为1,木块与木板间的动摩擦因数为2,木板一直静止,那么木板受地面的摩擦力大小为(B)A.1Mg B.2mgC.1(M+m)g D.1Mg+2mg解析:对M分析,水平方向受到m向右的滑动摩擦力、受到地面向左的静摩擦力,水平方向平衡,故木板受到地面
7、的摩擦力大小为2mg,B 正确.素养提升9.(2017浙江乐青高一检测)如图所示,下列关于猴子受到的摩擦力方向表述正确的是(D)A.猴子匀速向上爬时摩擦力向下,它匀速向下滑时摩擦力向上B.猴子匀速向上爬时摩擦力向上,它匀速向下滑时摩擦力向下C.猴子匀速向上爬时摩擦力向下,它匀速向下滑时摩擦力向下D.猴子匀速向上爬时摩擦力向上,它匀速向下滑时摩擦力向上解析:设猴子的重力为G.猴子沿竖直杆匀速向上爬时,猴子在竖直方向受到重力和摩擦力f1,由平衡条件得知,f1=G,方向竖直向上;猴子沿竖直杆匀速向下滑时,猴子在竖直方向受到重力和摩擦力f2,由平衡条件得知,f2=G,方向竖直向上;故f1与f2大小相等
8、,方向相同.故选项D正确,A,B,C错误.10.如图所示,两块相同的竖直木板A,B间有质量均为m的4块相同的砖块,两侧用大小均为F的力水平压木板使砖块静止不动,则第2,3块砖间的摩擦力的大小为(A)A.0 B.mg C.mg D.2mg解析:以砖块1,2,3,4整体为研究对象,由于重力作用,整体相对木板有向下运动的趋势,故木板对整体有向上的静摩擦力,根据对称和二力平衡可知,左右两块木板对整体左右两面有向上的静摩擦力,大小为f1=f2,且f1+f2=4mg,则f1=2mg.再以砖块1,2为整体,1,2整体受的重力为2mg,左侧木板对砖块1,2向上的静摩擦力f1=2mg,根据平衡条件知砖块2与砖块
9、3之间的接触面上没有静摩擦力,选项A正确.11.(2017甘肃平凉高一期末)某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图所示的操作,将木块放在水平长木板上,长木板放在光滑水平面上,如图(甲)所示,用力沿水平方向拉长木板,拉力从0开始逐渐增大.分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力,并用计算机绘制出摩擦力f随拉力F的变化图象,如图(乙)所示.已知木块质量为1.0 kg,取重力加速度g=10 m/s2.由上述采集的数据,请你回答下列问题:(1)木块与长木板间的最大静摩擦力fm是多少?(2)木块与长木板间的滑动摩擦力f为多少?(3)木块与长木板间的动摩擦因数是多少?解析:(1)用力沿水平方向拉长木板,拉
10、力从0开始逐渐增大.刚开始长木板处于静止状态,长木板受拉力和木块对长木板间的静摩擦力,当拉力达到4 N时,开始发生相对滑动,木块与长木板间产生了滑动摩擦力.由题图可知木块与长木板间的最大静摩擦力fm为4 N.(2)当拉力达到4 N时,开始发生相对滑动,木块与长木板间产生了滑动摩擦力.由题图可知木块与长木板间的滑动摩擦力f为3 N.(3)根据滑动摩擦力公式得=0.3.答案:(1)4 N(2)3 N(3)0.312.“强台风”是一个巨大的能量库,其风速都在17 m/s以上,甚至在60 m/s以上.据测,当风力达到12级时,垂直于风向平面上每平方米的风力可达数千牛顿.台风登陆以后,会给沿海居民的生产
11、和生活带来一定的危害.不少在台风登陆地区做新闻报道的记者,需要用绳子系在腰上才能保证不被台风吹走.大风真的能把人吹走吗?为方便研究这一问题,我们只考虑一种简单情况,即看大风能不能把人吹着在地面上滑动.设某次台风登陆时的风力为9级,水平方向的风速大小可达到22 m/s,经过流体力学测算,在经过一个身高为1.7 m左右人体的面积时所产生的水平风力约为164 N.假设这个人的质量为60 kg,台风来临时人站立在水平地面上,人与地面间的动摩擦因数为0.26,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.试通过计算分析:(g=10 m/s2)(1)当风速达到22 m/s时,人能不能被吹动?(2)当风速达到15 m/s时,吹在人身上的水平风力约为76 N,站在地上的人受的摩擦力多大?(3)当风速达到25 m/s时,吹在人身上的水平风力约为212 N,站在地上的人受的摩擦力多大?解析:(1)人和地面之间的最大静摩擦力为f=N=mg=156 N因为F=164 Nf,所以人能被吹动.(2)当风力F1=76 N时,由于F1f,所以人能被吹动,人受到地面给他的摩擦力为滑动摩擦力,其大小为f2=f=156 N.答案:(1)能(2)76 N(3)156 N
