3.3 摩擦力

3.3 摩擦力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．静摩擦力的方向与接触物体相对运动趋势的方向相反2．下列有关滑动摩擦力的说法中，正确的是()A．有压力一定有滑动摩擦力B．有滑动摩擦力一定有压力C．滑动摩擦力总是与接触面上的压力垂直D．只有运动物体才受滑动摩擦力3．在机场、海港、粮库，常用输送带运送旅客、货物和粮食等，如图所示，当行李箱随传送带一起匀速运动时，下列关于行李箱受力的说法中正确的是()A．行李箱所受的摩擦力方向沿传送带向上B．行李箱所受的摩擦力方向沿传送带向下C．因为行李箱与传送带之间相对静止，所以行李箱不受摩擦力的作用D．因为行李箱与传送带一起匀速运动，所以行李箱受滑动摩擦力4．如图所示，在μ＝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，还受到一个方向向左的大小为10 N的拉力的作用，则物体受到的滑动摩擦力为(g＝10 m/s2)()A．10 N，向右B．10 N，向左C．20 N，向右D．20 N，向左5.如图所示，一个质量为M＝2 kg的物体放在μ＝0.2的粗糙水平面上，用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一只质量为m0＝0.1 kg的小桶相连，已知：M受到的最大静摩擦力F m＝4.5 N，滑轮上的摩擦不计，g＝10 N/kg，求在以下情况中，M受到的摩擦力的大小．(1)只挂m0处于静止状态时．(2)只挂m0但在M上再放一个M′＝3 kg的物体时．(3)只在桶内加入m1＝0.33 kg的砂子时．(4)只在桶内加入m2＝0.5 kg的砂子时．一、单项选择题1．关于动摩擦因数(即滑动摩擦力和弹力的比值)，下列说法中正确的是( )A ．动摩擦因数与正压力成正比B ．相同的条件下，接触面积越大，动摩擦因数越大C ．动摩擦因数只与接触面的粗糙程度、相互接触的物体的材料有关D ．动摩擦因数与正压力、接触面积有关，但具体关系不能确定2．如图所示，水平地面上的L 形木板M 上放着小木块m ，M 与m 间有一个处于压缩状态的弹簧，整个装置处于静止状态，下列说法正确的是( )A ．M 对m 的摩擦力方向向右B ．M 对m 的摩擦力方向向左C ．地面对M 的摩擦力方向向右D ．地面对M 的摩擦力方向向左3．用手握住一个油瓶，使瓶在竖直方向保持静止，如图所示，下列说法正确的是( )A ．油瓶受到的静摩擦力大于其重力B ．手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大C ．油瓶质量不变，则受到的摩擦力一定D ．油瓶受到的摩擦力与手对它的压力成正比4． 一根质量为m 、长为L 的均匀长方木条放在水平桌面上，木条与桌面间的动摩擦因数为μ.现用水平力F 推木条，当木条经如图所示位置时，桌面对它的摩擦力为( )A ．μmg B.23μmg C.13μmg D ．上述选项均不对5．自行车在平直公路上匀速前进时，前后轮所受摩擦力的方向( )A ．都向后B ．都向前C ．前轮向后，后轮向前D ．前轮向前，后轮向后6．如图所示是一主动轮A 通过皮带带动从动轮B 的示意图，主动轮的转动方向为顺时针方向，则关于主动轮上M 点受到的静摩擦力方向和从动轮上N 点受到的静摩擦力方向的判断正确的是( )A ．向下，向上B ．向下，向下C ．向上，向下D ．向上，向上7．运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑时，运动员所受的摩擦力分别为F 1和F 2，那么( )A ．F 1向下，F 2向上，且F 1＝F 2B ．F 1向下，F 2向上，且F 1＞F 2C ．F 1向上，F 2向上，且F 1＝F 2D ．F 1向上，F 2向下，且F 1＝F 28．如图所示，物体A、B放在物体C上，水平力F作用于A，使A、B、C一起匀速运动，各接触面间的摩擦力的情况是()A．A对C有向左的摩擦力B．C对B有向左的摩擦力C．物体C受到三个摩擦力的作用D．C对地面有向右的摩擦力9．把一个重为G的物体，用一个水平力F＝kt(k为恒量，t为时间)压在竖直的足够高的平整的墙上，如图所示，从t＝0开始物体所受的摩擦力F f随t的变化关系是()二、非选择题10．一条纸带(质量不计)夹在书本内，书对纸带的压力为2 N，纸带与书之间的动摩擦因数为0.4，要将纸带从书本中匀速拉出来，拉力应为多少？11．在下图中，若两物体的重力分别为G A＝20 N，G B＝40 N，A、B间动摩擦因数μ1＝0.2，B与地面间动摩擦因数μ2＝0.4，用力F作用在B上后，A、B间及B与地面间都发生了相对滑动．求各接触面间摩擦力的大小．12．用劲度系数为k＝490 N/m的弹簧沿水平方向拉一木板，在水平桌面上做匀速直线运动，弹簧的长度为12 cm.若在木板上放一质量为5 kg的物体，仍用原弹簧沿水平方向匀速拉动木板，弹簧的长度变为14 cm，试求木板与水平桌面间的动摩擦因数．参考答案1．解析：选D.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，静摩擦力的方向总是与物体间相对运动趋势的方向相反，故D对，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，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．2．解析：选BC.产生滑动摩擦力的条件有四个：相互接触、挤压、接触面粗糙、发生相对滑动，四者缺一不可．由产生滑动摩擦力的条件可知，A选项错，B选项正确．滑动摩擦力方向与接触面相切，而压力垂直于接触面，所以滑动摩擦力方向跟接触面所受压力垂直，C选项正确．如擦黑板时，黑板是静止的，但相对黑板擦是运动的，也受滑动摩擦力，所以关键是“相对运动”，故D选项错误．3．答案：A4．解析：选D.F＝μF N＝μmg＝0.1×20×10 N＝20 N，方向水平向左，应选D.5．解析：(1)因为m0g＝1 N<F m，M处于静止状态，受静摩擦力作用，由二力平衡得F1＝m0g＝1 N.(2)在M上再放一个M′＝3 kg的物体，M仍静止，仍受静摩擦力F2＝F1＝m0g＝1 N.(3)因为(m0＋m1)g＝4.3 N<F m，故M处于静止状态，所受静摩擦力F3＝(m0＋m1)g＝4.3 N.(4)因为(m0＋m2)g＝6 N>F m，故M运动，受到滑动摩擦力作用，由公式得F4＝μF N＝μMg ＝4 N.答案：(1)1 N(2)1 N(3)4.3 N(4)4 N1．解析：选C.动摩擦因数与接触面的情况有关，如接触面的粗糙程度、两接触面的材料等，与接触面的面积大小、压力大小均无关，故C对，A、B、D都错．2．解析：选A.在弹簧弹力作用下，m相对M有向左运动趋势，所以M对m的摩擦力向右，A对B错；m与M(包括弹簧)看做一个整体，没有相对地面运动趋势，故地面对M无摩擦力，C、D错．3．解析：选C.油瓶受到的摩擦力为静摩擦力，可用二力平衡知识求解，油瓶在竖直方向上受到重力和静摩擦力的作用，是一对平衡力，故摩擦力应与重力等大反向，故C正确，A、B、D错误．4．解析：选A.压力仍为F N＝mg，∴F f＝μmg.故A对．本题易错选B.误认为摩擦力大小与接触面积有关．5．解析：选C.自行车匀速前进时，由于人通过链条给后轮一个力，使后轮顺时针转动，设轮与地面接触处光滑，则轮应加速顺时针转动，说明轮有相对地面向后转动的趋势，由于静摩擦力的方向与物体的运动趋势方向相反，故后轮所受静摩擦力F静的方向向前；前轮转动是由于前轮受到力的作用，若前轮与地面接触处光滑，则前轮就不会转动，故前轮相对地面有向前运动的趋势，其所受摩擦力向后．6．解析：选B.主动轮、从动轮、皮带之间的传动关系为：主动轮先转，带动皮带运转，皮带又带动从动轮运转．在主动轮上的M点，假设接触面光滑，轮子相对于皮带有向上运动的趋势，故皮带给轮子向下的静摩擦力，同时轮子给皮带一个向上的静摩擦力，此力拉动皮带运动．在从动轮上的N点，假设接触面光滑，轮子相对传送带有向上运动的趋势，则皮带给从动轮一个向下的静摩擦力，从动轮在该静摩擦力的作用下转动．故选项B 正确．7．解析：选C.运动员向上、向下都是匀速运动，且只受重力和摩擦力的作用，由二力平衡知，运动员所受的摩擦力总是向上，大小等于其重力．故选项C正确．8．解析：选A.以整体为研究对象，地面应对C 有向右的摩擦力与F 达到二力平衡，由于力的作用是相互的，C 对地面有向左的摩擦力，D 错误；以A 为研究对象，C 对A 应有向右的摩擦力与F 达到二力平衡，而A 对C 有向左的摩擦力，A 正确；以B 为研究对象，C 对B 没有摩擦力，因为如果有摩擦力的话，找不到它的平衡力，B 错误．物体C 受到水平面及A 对它的两个摩擦力作用，C 错误．9．解析：选B.由于物体受的水平推力为F ＝kt ，由二力平衡得，墙与物体间的压力F N ＝kt .当F 比较小时，物体所受的摩擦力F f 小于物体的重力G ，物体将沿墙壁下滑，此时物体与墙壁间的摩擦力为滑动摩擦力，由公式可得，滑动摩擦力大小F f ＝μkt .当摩擦力F f 大小等于重力G 时，由于惯性作用，物体不能立即停止运动，物体受到的摩擦力仍然是滑动摩擦力．随着正压力的增大，摩擦力将大于重力．物体做减速运动直至静止，摩擦力将变为静摩擦力，静摩擦力与正压力无关，跟重力始终平衡．10．解析：纸带两面都有摩擦力，故F f ＝F f 1＋F f 2，F f 1＝F f 2＝μF N ＝0.8 N ，所以F ＝F f ＝1.6 N.答案：1.6 N11．解析：根据F ＝μF N 得，A 、B 间的滑动摩擦力大小为F 1＝μ1G A ＝0.2×20 N ＝4 NB 与地面间的滑动摩擦力大小为F 2＝μ2(G A ＋G B )＝0.4×(20＋40) N ＝24 N.答案：A 、B 间摩擦力为4 N ，B 与地面间摩擦力为24 N12．解析：当只有木板在水平桌面上时，木板与桌面间的弹力F N1＝m 木 g ，弹簧的拉力F 1＝μF N1①而F 1＝kx 1②当木板上放一质量为Δm ＝5 kg 的物体时，木板与桌面间的弹力F N2＝(m 木＋Δm )g ，弹簧的拉力F 2＝μF N2③而F 2＝kx 2④由③－①并将②④式代入得：μ＝490×(14－12)×10－25×9.8＝0.2. 答案：0.2。