1、静摩擦力及其影响因素【基础全面练】(20分钟50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1关于物体所受的静摩擦力，下列说法正确的是()A静摩擦力的方向不一定与物体运动方向相反B静摩擦力的方向不可能与物体运动方向相同C静摩擦力的方向可能与物体相对运动趋势的方向垂直D静止物体所受的静摩擦力一定为零【解析】选A。静摩擦力的方向与物体间相对运动趋势的方向相反，与运动方向无直接关系，选项A正确，选项B、C错误；静止物体可以受到静摩擦力的作用，比如用力推桌子而桌子没动，说明有静摩擦力平衡了推力，选项D错误。2关于摩擦力，下列说法正确的是()A静摩擦力产生在两个静止的物体之间，滑动摩擦力产生在两
2、个运动的物体之间B静摩擦力可以作为动力、阻力，而滑动摩擦力只能作为阻力C有摩擦力时一定存在弹力D摩擦力的大小与压力大小成正比【解析】选C。静摩擦力存在于相对静止的物体之间，滑动摩擦力存在于相对运动的物体之间，静止的物体可能受滑动摩擦力作用，运动的物体可能受静摩擦力作用，选项A错误；静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反，但可能与物体的运动方向相同或相反，所以静摩擦力既可充当动力又可充当阻力，滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，但可能与物体的运动方向相同或相反，所以滑动摩擦力既可充当动力又可充当阻力，选项B错误；产生摩擦力的条件之一是两物体间存在弹力，选项C正确；滑动摩擦力的大小与压力成正比，静
3、摩擦力的大小与压力没有直接关系，选项D错误。3(2021泉州高一检测)如图所示，在研究摩擦力的实验中，用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块，小木块的运动状态及弹簧测力计的读数如表所示(每次实验时，木块与桌面间的接触情况都相同)，则下列说法正确的是()实验次数小木块的运动状态弹簧测力计读数/N1静止0.42静止0.63加速直线运动0.74匀速直线运动0.55减速直线运动0.3A.小木块与水平桌面间的最大静摩擦力为0.7 NB小木块与水平桌面间的最大静摩擦力为0.6 NC在这五次实验中，小木块受到的摩擦力大小有三次是相同的D在这五次实验中，小木块受到的摩擦力大小各不相同【解析】选C。比较第1
4、、2、3次实验中弹簧测力计的读数及小木块的运动状态可知，最大静摩擦力fmax满足0.6 NfmaxF，故物体保持静止，静摩擦力fF1 N，方向向右，选项A正确。二、计算题(14分)7如图所示，水平面上有一重为40 N的物体，受到F113 N 和F26 N的水平力作用而保持静止。已知物体与水平面间的动摩擦因数0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(1)求物体所受的摩擦力的大小与方向。(2)若只将F2撤去，求物体受到的摩擦力的大小和方向。【解析】(1)物体相对地面静止，则有F1F2f解得静摩擦力f7 N，方向水平向右。(2)fmaxG8 N，撤去F2后，F1fmax，物体向左运动，物体受到滑动摩擦
5、力作用。滑动摩擦力fG8 N，方向水平向右。答案：(1) 7 N水平向右(2)8 N水平向右【综合突破练】(15分钟40分)8.(6分)(多选)如图所示，有三个相同的物体叠放在一起，置于粗糙的水平地面上。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()AB对A有摩擦力作用BB受到A、C的摩擦力作用CB受到C的摩擦力作用D地面对C有摩擦力作用，大小等于F【解析】选C、D。假设B对A有摩擦力作用，则A受力不能平衡，与题给条件不符，所以B对A无摩擦力作用，A错误；A对B也无摩擦力作用，B错误；假设C对B无摩擦力作用，则B在水平方向上只受力F作用，不可能保持静止，与题给条件不符，故B受
6、到C的摩擦力作用，C正确；由于C是保持静止的，故地面给C的摩擦力大小等于F，方向向左，D正确。9(6分)水平桌面上有一重为200 N的物体，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)()A15 N、30 N、40 NB15 N、30 N、80 NC0、0、40 ND40 N、40 N、40 N【解析】选A。物体与桌面间的最大静摩擦力fmmg40 N，因F115 Nfm，故物体受到的静摩擦力f1F115 N；因F230 Nfm，故物体受到的滑动摩擦力f3mg40 N，选项A正确。10(6分)如图
7、所示，质量为m的木块在置于水平面上的木板上向左滑行，滑行时木板静止。已知木板质量M3 m，木块与木板间、木板与水平面间的动摩擦因数均为，重力加速度为g。在木块滑行过程中，水平面对木板的摩擦力大小为()A.4mgB3mgC2mgDmg【解析】选D。 当木块向左滑行时，受到的摩擦力大小fmg，方向向右，同时木块给木板一个大小也为f、方向向左的摩擦力作用，在整个过程中，木板处于静止状态，所以水平面对木板的摩擦力大小也为fmg，方向向右。11(6分)(多选)在“探究静摩擦力变化的规律及滑动摩擦力规律”的实验中，特别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
8、固定在光滑水平桌面上，测力端通过细绳与一滑块相连(调节传感器高度可使细绳水平)，滑块放在较长的平板小车上，一根轻绳连接小车并跨过光滑的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。实验开始时启动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像如图乙所示，则结合该图像，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后小车仍静止(滑块仍在车上)【解析】选A、B、C。 在整个过程中，滑块受到水平向右的摩擦力f与水平向左的传感器的拉力F，滑块
9、始终静止，由二力平衡知识得fF，t0时，没有向桶中倒沙，由图像可知，G空沙桶2 N，故A正确；当小车由静止刚好开始运动时，滑块与小车间的摩擦力是最大静摩擦力，由图像可知，滑块与小车间的最大静摩擦力fmax3.5 N，故C正确；当小车运动时，滑块与小车间的摩擦力是滑动摩擦力，由图像可知，50 s后小车开始运动，f滑3 N，故B正确，D错误。12(16分)重为100 N、长为L2 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运动。(1)求木棒与桌面间的最大静摩擦力大小fmax；(2)求木棒与
10、桌面间的动摩擦因数；(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，求水平推力的大小F。【解析】(1)木棒从原地开始运动，推力必须大于最大静摩擦力，所以fmaxF135 N。(2)推力F2与滑动摩擦力相等时，木棒做匀速运动，有F2G，解得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fNG不变，所以F30 N。答案：(1)35 N(2)0.3(3)30 N【创新应用练】(5分钟10分)13.如图所示，GA20 N，GB10 N，A与水平面的动摩擦因数0.4，其余摩擦不计，判断下列(1)(2)两种情况下物体A受什么摩擦力？大小如何？(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(1)当F0时；(2)当F10 N时；(3)若要使A匀速运动，所加的竖直方向的力F的大小是多少？【解析】(1)当F0时，A与水平面之间的最大静摩擦力Fmax1GA0.420 N8 N，可见Fmax1GB，物体A仍然静止，受到静摩擦力的作用，其大小F静2GB10 N。(3)若要使A匀速运动，由平衡条件可知A受到的滑动摩擦力大小F滑3GB10 N又F滑3(GAF)代入数据解得F5 N。答案：(1)受滑动摩擦力8 N(2)受静摩擦力10 N(3)5 N
