课时分层作业9 摩擦力

课时分层作业(九) 摩擦力
(建议用时：25分钟)
考点一滑动摩擦力
1．下列关于摩擦力的说法，正确的是()
A．相对运动的两物体间一定存在摩擦力
B．摩擦力总是阻碍物体的运动
C．运动物体受到的摩擦力的方向总是与运动方向相反
D．相对静止的两个物体之间，也可能有摩擦力
D[由定义可知，要有摩擦力产生，必须两个物体接触且有弹力的相互作用，接触面粗糙，有相对运动(或相对运动趋势)，故选项A错误；相对静止的两个物体间，可能有静摩擦力的相互作用，故选项D正确；摩擦力的方向总是与相对运动(或相对运动趋势)的方向相反，所以，摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反，也不一定总是阻力，故选项B、C错误。

]
2．关于由滑动摩擦力公式F f＝μF N推出的μ＝F f
F N，下列说法正确的是()
A．动摩擦因数μ与摩擦力F f成正比，F f越大，μ越大
B．动摩擦因数μ与正压力F N成反比，F N越大，μ越小
C．μ与F f成正比，与F N成反比
D．μ的大小由两物体接触面的情况及其材料决定
D[动摩擦因数μ的大小由接触面的粗糙情况及材料决定，与摩擦力F f和压力F N无关，一旦材料和接触面的情况确定了，动摩擦因数μ也就确定了，选项D正确。

]
3．一物体置于粗糙水平地面上，按如图所示不同的放法，在水平力F的作用下运动，设地面与物体各接触面间的动摩擦因数相等，则木块受到的摩擦力的大小关系是()
A．F f甲＞F f乙＞F f丙B．F f乙＞F f甲＞F f丙
C．F f丙＞F f乙＞F f甲D．F f甲＝F f乙＝F f丙
D[物体在三种情况下所受摩擦力均为滑动摩擦力，由F f＝μF N＝μmg知，物体在三种情况下所受摩擦力大小相等，选项D正确。

]
4．如图所示，两个物体A、B的质量均为1 kg，各接触面间的动摩擦因数均为0.3，同时用F＝1 N的两个水平力分别作用在A、B上，则地面对物体B、B对物体A的摩擦力分别为(g取10 m/s2)()
A．6 N 3 N B．1 N 1 N
C．0 1 N D．0 2 N
C[以A、B整体为研究对象进行受力分析，可知地面对B的摩擦力为零；再以A为研究对象进行受力分析，F fmax＝μmg＝3 N>1 N，可知B对A的摩擦力与力F大小相等、方向相反，即为1 N，所以选项C正确。

]
5．如图所示，在粗糙水平面上有两个质量分别为m1、m2的木块1和2，中间用一原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与地面间的动摩擦因数为μ，现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是多少？
[解析]以木块1为研究对象，它所受到的摩擦力为
F＝μF N＝μm1g
根据二力平衡条件，弹簧弹力
T＝F＝μm1g
而根据胡克定律T＝k(d－L)解得两木块之间的距离
d＝μm1g
k
＋L。

[答案]μm1g
k＋L
考点二静摩擦力
6．下列图片中的人或物体没有利用摩擦力的是()
A.传送带运送货物
B.竖直上升电梯中的乘客
C.运动员跑步
D.用手拿住杯子
B[传送带运送货物，货物有下滑的趋势，货物受摩擦力，A错误；电梯中的人受重力和支持力，没有相对滑动趋势，不受摩擦力，B正确；运动员跑步时，脚向后蹬地，受向前的静摩擦力，C错误；用手拿住杯子，杯子有下滑的趋势，受静摩擦力，D错误。

]
7.如图所示，甲、乙两位同学做一种特殊的“拔河”游戏，两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端，保持凳子水平，然后各自向两侧水平收回手掌以达到拖拉凳子的目的。

如果甲、乙与凳子下表面各处的粗糙程度相同，且在乙端的凳子上面放四块砖，则下列判断正确的是()
A．凳子向甲方移动
B．凳子向乙方移动
C．凳子在原地不会被拉动
D．凳子向体重大的同学一方移动
B[甲、乙与凳子下表面各处的粗糙程度相同，但是凳子的右端上面放了四
块砖，这样乙与凳子间的压力就大一些，所以最大静摩擦力就大，这就决定了乙与凳子之间不容易滑动，所以凳子向乙方移动，选项B正确。

]
8．(多选)如图所示，有一刚性方形容器被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态；现缓慢地向容器内注水，直到注满为止，在此过程中容器始终保持静止，下列说法中正确的是()
A．容器受到的摩擦力逐渐增大
B．容器受到的摩擦力不变
C．水平力F可能不变
D．水平力F必须逐渐增大
AC[由题知容器始终保持静止状态，受力平衡，所受的摩擦力等于容器和水的总重力，所以容器受到的摩擦力逐渐增大，故A正确，B错误；水平方向上受力平衡，若最大静摩擦力大于重力时，力F可能不变，若最大静摩擦力小于等于重力时F要增大，故C正确，D错误。

]
9．把一个重力为G的物体，用一个水平力F＝kt(k为恒量，t为时间)压在竖直且足够高的粗糙平面墙体上，如图所示，下列表示从t＝0开始物体所受的摩擦力F f随时间t的变化关系的图像正确的是()
A B C D
B[开始时由于推力F为零，物体和墙面间没有挤压，则摩擦力为零。

物体在重力作用下开始沿竖直墙面下滑，所以开始时为滑动摩擦力。

由F f＝μF N＝μkt知F f与时间成正比，当F f增大到G时，物体具有一定的速度，仍然滑行。

随着滑行的继续，F f大于物体重力G，物体减速，最后物体静止在墙上，摩擦力变为静摩擦力。

竖直方向上由二力平衡有F f＝G。

静摩擦力与压力无关，物体停下后F f恒定，故B正确。

]
(建议用时：15分钟)
10．如图所示，在水平桌面上放置一斜面体P，两长方体物块a和b叠放在P的斜面上，整个系统处于静止状态。

若将a和b、b和P、P和桌面之间摩擦力的大小分别用F f1、F f2和F f3表示，则()
A．F f1＝0、F f2≠0、F f3≠0
B．F f1≠0、F f2＝0、F f3＝0
C．F f1≠0、F f2≠0、F f3＝0
D．F f1≠0、F f2≠0、F f3≠0
C[对物块a分析可知，物块a受到重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑动的趋势，因此a受到b对它沿接触面向上的摩擦力作用，F f1≠0；再对a、b 构成的整体分析可知，a、b系统整体受到重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑动的趋势，因此b受到P对它沿接触面向上的摩擦力作用，F f2≠0；对a、b 及P组成的整体分析，由于整体在水平方向上不受外力，因此P不受地面的摩擦力，F f3＝0，故C正确。

]
11．如图所示，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直)，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑。

已知A与B间的动摩擦因数为μ1，A与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A与B的质量之比为()
A.1μ1μ2 B ．1－μ1μ2μ1μ2
C.1＋μ1μ2μ1μ2 D ．2＋μ1μ2μ1μ2
B [滑块B 恰好不下滑，则滑块B 在竖直方向上受力平衡，设水平力大小为F ，有μ1F ＝m B g ，A 、B 构成的整体处于平衡状态，在水平方向上有F ＝μ2(m A
＋m B )g ，联立解得m A m B
＝1－μ1μ2μ1μ2，故B 正确。

] 12．某同学用如图所示的装置测量放在粗糙水平桌面上的长金属板B 与铁块A 间的动摩擦因数，已知铁块A 的质量m ＝1 kg ，用水平力F 向左拉金属板B ，使其相对于A 向左运动，稳定时弹簧测力计示数如图所示。

则弹簧测力计示数为 N ，A 、B 间的动摩擦因数μ＝ 。

(g 取10 m/s 2)
[解析] 从题图中知弹簧测力计示数为2.50 N ，铁块A 受到弹簧的拉力F ＝
2.50 N ，由于铁块A 处于平衡状态，所以A 受到的摩擦力F f ＝2.50 N ，由F f ＝μmg
得μ＝F f mg ＝2.501×10
＝0.25。

[答案] 2.50 0.25
13．如图所示，人重600 N ，木块A 重400 N ，人与木块、木块与水平面间的动摩擦因数均为0.2。

现人用水平力拉绳，使他与木块一起向右做匀速直线运动，滑轮摩擦不计，求：
(1)绳的拉力大小；
(2)A 对人的摩擦力的大小和方向。

[解析] (1)设绳子的拉力大小为F T ，木块与地面间的摩擦力大小为F f A ，
取人和木块为整体，并对其进行受力分析，如图甲所示，由题意可知F f A＝μ(G A＋G人)＝200 N
由于系统处于平衡状态，故2F T＝F f A，所以F T＝100 N。

甲乙
(2)取人为研究对象，对其进行受力分析，如图乙所示，
由于人处于平衡状态，故F f人＝F T＝100 N，方向水平向左。

[答案](1)100 N(2)100 N水平向左。