1、十四 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
2、两个静止的物体之间，滑动摩擦力产生在两个运动的物体之间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
3、力，选项 C 正确；滑动摩擦力的大小与压力成正比，静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
4、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、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
5、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
6、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
7、 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.4mg B3mg C2mg Dmg【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
8、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
9、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
10、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
11、F2G 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