1、第2讲摩擦力A组基础题组1.关于由滑动摩擦力公式Ff=FN推出的=,下列说法正确的是() A.动摩擦因数与摩擦力Ff成正比,Ff越大,越大B.动摩擦因数与正压力FN成反比,FN越大,越小C.与Ff成正比,与FN成反比D.的大小由两物体接触面的情况及材料决定2.(2015北京六十六中第一次质检,3)如图所示,一个人用与水平方向成角斜向上的力F拉放在粗糙水平面上质量为m的箱子,箱子沿水平面做匀速运动。若箱子与水平面间的动摩擦因数为,则箱子所受的摩擦力大小为()A.F sin B.F cos C.mgD.F sin 3.(2016广东执信中学期中)电视台体育频道讲解棋局节目中棋盘竖直放置,棋盘由磁石
2、做成,棋子都可视为被磁石吸引的小磁体,若某棋子静止,则()A.棋盘面可选足够光滑的材料B.棋盘对棋子的作用力比棋子对棋盘的作用力大C.棋盘对棋子的作用力比棋子的重力大D.若棋盘对棋子的磁力越大,则对其摩擦力也越大4.(2016江西上高二中月考)木块A、B分别重50 N和70 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2,与A、B相连接的轻弹簧被压缩了5 cm,系统置于水平地面上静止不动。已知弹簧的劲度系数为100 N/m。用F=7 N的水平力作用在木块A上,如图所示,力F作用后()A.木块A所受摩擦力大小是10 NB.木块A所受摩擦力大小是2 NC.弹簧的弹力是12 ND.木块B所受摩擦力大小
3、为12 N5.(2015黑龙江哈尔滨三中测试,10)(多选)如图所示,将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起,下端放置在地面上,上端用绳子拴在天花板上,绳子处于竖直伸直状态,整个装置静止,则()A.绳子上的拉力可能为零B.地面受的压力可能为零C.地面与物体间可能存在摩擦力D.A、B之间可能存在摩擦力6.(2015河北石家庄3月模拟,16)如图所示,一质量为M、倾角为的斜面体置于水平地面上,质量为m的小木块(可视为质点)放在斜面上。现用一平行于斜面、大小恒定的拉力F作用于小木块上,拉力在以斜面所在的平面内绕小木块旋转一周的过程中,斜面体和小木块始终保持静止状态,下列说法中正确的是()A.小木块受
4、到斜面的最大摩擦力为B.小木块受到斜面的最大摩擦力为F-mg sin C.斜面体受到水平地面的最大摩擦力为FD.斜面体受到水平地面的最大摩擦力为F cos 7.(2015湖北随州二中月考)如图所示,放在粗糙水平面上的物体A上叠放着物体B,A和B之间有一根处于压缩状态的弹簧。物体A、B均处于静止状态,下列说法中正确的是()A.B受到向左的摩擦力B.B对A的摩擦力向右C.地面对A的摩擦力向右D.地面对A没有摩擦力8.(2015河北冀州中学第一次月考,14)如图甲所示,粗糙的水平地面上有一斜劈,斜劈上一物块正沿斜面以速度v0匀速下滑,斜劈保持静止,地面对斜劈的摩擦力为f1;如图乙所示,若对该物块施加
5、一平行于斜面向下的推力F1,使其加速下滑,则地面对斜劈的摩擦力为f2;如图丙所示,若对该物块施加一平行于斜面向上的推力F2,使其减速下滑,则地面对斜劈的摩擦力为f3。下列关于f1、 f2、 f3的大小关系正确的是()A.f10B.f2f3C.f22,则下列说法正确的是()A.任意两张卡片之间均可能发生相对滑动B.上一张卡片受到下一张卡片的摩擦力一定向左C.第1张卡片受到手指的摩擦力向左D.最后一张卡片受到水平桌面的摩擦力向右13.如图所示,斜面倾角为=30,一个重20 N的物体在斜面上静止不动。弹簧的劲度系数为k=100 N/m,原长为10 cm,现在的长度为6 cm。(1)试求物体所受的摩擦
6、力大小和方向。(2)若将这个物体沿斜面上移6 cm,弹簧仍与物体相连,下端仍固定,物体在斜面上仍静止不动,那么物体受到的摩擦力的大小和方向又如何呢?14.如图所示,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,另一端施一水平拉力F。(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,g=10 m/s2)(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当弹簧拉长至12 cm时,物体恰好匀速运动,弹簧的劲度系数多大?(2)若将弹簧拉长至11 cm,物体受到的摩擦力大小为多少?(3)若将弹簧拉长至13 cm,物体受到的摩擦力大小为多少?答案全解全析A组基础题组1.D动摩擦因数的大小由两物体接触面的
7、粗糙程度及材料决定,与摩擦力Ff和正压力FN无关,一旦材料和接触面的情况确定了,动摩擦因数也就确定了。2.B箱子匀速运动,受力平衡,对箱子进行受力分析,水平方向合力为零,则有F cos =f;竖直方向合力为零,则有FN+F sin =mg,得FN=mg-F sin ,由牛顿第三定律得木块对水平面的压力FN=FN,则f=FN=(mg-F sin ),选项B正确。3.C棋子静止,水平方向上,棋盘对棋子的作用力与棋子对棋盘的作用力是一对作用力与反作用力,大小相等,方向相反,故B错误。竖直方向上,棋子受向下的重力mg与棋盘对它向上的摩擦力f,两力大小相等,因存在摩擦力,所以棋子不会掉下,所以盘面应选粗
8、糙的,A、D错误。由于mg=ffm=N=F磁,又动摩擦因数是小于1的,所以棋盘对棋子的作用力比棋子的重力大,故C正确。4.B对A分析,弹簧的弹力和作用力F的合力为F1=F-kx=7 N-1000.05 N=2 N,地面对A的最大静摩擦力为f=mAg=10 NF1,所以A处于静止状态,受到的摩擦力大小等于2 N,A错误、B正确;A未动则B也不动,故弹簧的弹力仍为5 N,B受到的静摩擦力大小等于弹簧的弹力,为5 N,C、D错误。5.AD若A、B两部分的接触面较粗糙,则分析可知,绳子上的拉力可能为零,地面受的压力不可能为零,选项A正确、B错误;由于绳子处于竖直伸直状态,绳子中拉力只可能竖直向上,所以
9、地面与B间不可能存在摩擦力,而A、B之间可能存在摩擦力,选项C错误、D正确。6.C对小木块分析可知,在力F绕小木块旋转一周的过程中,F沿斜面向下时小木块受到的静摩擦力最大,小木块受到的最大静摩擦力fm=mg sin +F,故A、B均错误。对M、m整体受力分析可知,水平地面对斜面体的摩擦力与F的水平分力大小相等,所以最大静摩擦力为F,此时F与斜面底边平行,所以C项正确,D项错误。7.D压缩状态的弹簧对B有向左的弹力,B有向左的运动趋势,则B受到A对它向右的摩擦力,故A错误;A对B的摩擦力向右,根据牛顿第三定律可知,B对A的摩擦力向左,B错误;对整体分析可知:地面对A没有摩擦力,故C错误,D正确。
10、8.D图甲中斜劈和物块都处于平衡状态,对整体,只有竖直方向的重力和支持力,地面对斜劈的摩擦力f1=0,若有摩擦力,则系统不能平衡,故A项错误;根据图甲的情景可知,在图乙、丙中,物块受到斜面作用的都是滑动摩擦力和支持力,两力的合力与物块重力平衡,因此物块对斜面的作用力(摩擦力和压力的合力)总是竖直向下的,且与物块的重力等大,所以斜劈只受到了竖直方向的重力、地面支持力和物块的作用力,与图甲的受力情况相同,因此有f1=f2=f3=0,选项B、C错误、D正确。9.C设弹簧原长为x0,则Ff=k(x2-x0),Ff=k(x0-x1),解得k=,选项C正确。B组提升题组10.B设A、B间没有相对滑动,则轻
11、弹簧的压缩量为x=0.2 m,此时轻弹簧的弹力大小为F=kx=50 N,而A与B间的最大静摩擦力为fA=mg=100 N,所以A、B之间没有相对滑动,它们之间的摩擦力为静摩擦力,其大小为f1=50 N,B与地面间的摩擦力为滑动摩擦力,其大小为f2=(m+M)g=250 N,所以推力的大小为F=f1+f2=300 N,选项B正确。11.C设斜面倾角为,当物块满足重力沿斜面向下的分力等于推力F沿斜面向上的分力,即mg sin =F cos 时,若弹簧处于原长状态,则物块P与斜面之间无摩擦力,此时物块处于静止状态,选项A、B错误;物块P、斜面体A及弹簧相对静止,可看成一整体,由平衡条件知,整体受到的
12、水平面的摩擦力等于推力F,选项C正确;对物块P受力分析可知,若增大F,则弹簧弹力可能减小,也可能不变,还可能增大,选项D错误。12.B对第2张卡片分析,它对第3张卡片的压力等于上面两张卡片的重力及手指对第1张卡片的压力之和,最大静摩擦力fm=2(2mg+F),而受到第1张卡片的滑动摩擦力为f=2(mg+F)fm,则第2张卡片与第3张卡片之间不发生相对滑动,同理,第3张到第54张卡片也不发生相对滑动,故A错误;根据题意,因上一张相对下一张要向右滑动(或滑动趋势),因此上一张卡片受到下一张卡片的摩擦力一定向左,故B正确;第1张卡片受到手指的摩擦力与手指的运动方向相同,即受到手指的摩擦力向右,故C错
13、误。对53张卡片(除第1张卡片外)研究,处于静止状态,水平方向受到第1张卡片的滑动摩擦力,方向与手指的运动方向相同,则根据平衡条件可知:第54张卡片受到桌面的摩擦力方向与手指的运动方向相反,即水平向左,故D错误。13.答案(1)6 N,方向沿斜面向上(2)12 N,方向沿斜面向上解析(1)设物体所受的摩擦力大小为f1,方向沿斜面向上,对物体m进行受力分析,则有f1=mg sin -F由于F=kx1=100 N/m(0.10 m-0.06 m)=4 N故f1=20 N-4 N=6 N,方向沿斜面向上。(2)若将物体上移,设物体所受的摩擦力大小为f2,方向沿斜面向上,则再对物体进行受力分析可得f2=mg sin +F由于F=kx2=100 N/m(0.12 m-0.10 m)=2 N故f2=20 N+2 N=12 N,方向沿斜面向上。14.答案(1)200 N/m(2)2 N(3)4 N解析(1)物体匀速运动时,有k(x-x0)=mg则k= N/m=200 N/m。(2)F1=k(x1-x0)=200(0.11-0.10) N=2 N最大静摩擦力可看做等于滑动摩擦力Ffm=mg=0.2210 N=4 N因F1Ffm,则物体将运动,此时所受到的滑动摩擦力为Ff2=FN=mg=0.2210 N=4 N。
