人教版物理八年级下册同步提优训练 第八章　运动和力 第3节　摩擦力 第2课时　摩擦力的综合应用（有解析）

第3节　摩擦力
第2课时　摩擦力的综合应用
1　水平方向上的摩擦力
1.(2020南京)重100 N的木箱放在粗糙程度相同的水平地板上,用水平推力F推木箱。F=15 N时,没推动,木箱所受摩擦力为　　　　N;F=30 N时,木箱做匀速直线运动;F=50 N时,木箱做加速运动;撤去F,木箱做减速运动,它所受摩擦力为　　　　N。
2.如图所示,在同一水平地面上,有表面粗糙程度相同、质量不同(mPA.F1>F2 B.F3=F4
C.F3>F4 D.F2>F3
3.(2021遂宁)物理兴趣小组自主探究得知“接触面粗糙程度一定时,滑动摩擦力的大小与压力大小成正比”,他们应用该规律及相关知识分析了如图所示的物理过程。已知物体A重10 N,B、C均重4 N,不计绳重及其与滑轮的摩擦。当在绳端挂上物体B时(如图甲所示),物体A沿水平桌面向右做匀速运动,A所受摩擦力为f1;接着把物体C放在A上,三者停止运动时(如图乙所示),A所受摩擦力为f2;再用力F竖直向下拉物体B,使物体A、C一起向右做匀速运动(水平面粗糙程度不变)。下列计算结果正确的是 (　　)
A.f1=4 N　f2=0 N　F=1.6 N
B.f1=2 N　f2=0 N　F=5.6 N
C.f1=4 N　f2=4 N　F=5.6 N
D.f1=4 N　f2=4 N　F=1.6 N
2　竖直方向及斜面上的摩擦力　　　　　
4.(2021襄阳改编)如图所示,用手握住重4 N的瓶子,手与瓶子间的摩擦是静摩擦,此时瓶子受到的静摩擦力大小为　　　N,方向　　　　　　(选填“竖直向下”或“竖直向上”)。增大手对瓶子的握力,瓶子受到的静摩擦力将　　　　(选填“增大”“减小”或“不变”)。当对瓶底施加一个竖直向上20 N的推力时,瓶子仍然保持静止,此时瓶子受到的摩擦力大小为　　　　N。
5.(多选)如图所示,用水平压力F将质量均为m的木块A、B压在竖直墙面上保持静止,下列说法中正确的是 (　　)
A.木块B受到的摩擦力大小一定等于F
B.木块B受到的摩擦力方向为竖直向上
C.木块A受到墙面的摩擦力大小等于2mg
D.若增大力F,则木块B受到的摩擦力变大
6.如图所示,重为500 N的小科沿着竖直的直杆匀速上爬,此阶段他受到的摩擦力为f1;小科停在A处稍作休息,此阶段他受到的摩擦力为f2;之后小科沿杆匀速下滑,此阶段他受到的摩擦力为f3。下列说法正确的是 (　　)
A.f1>500 N,方向竖直向下
B.f2=500 N,方向竖直向下
C.f3<500 N,方向竖直向上
D.f1=f2=f3,方向都是竖直向上
7.如图所示,物体A在斜面上处于静止状态,关于A所受的摩擦力,下列说法正确的是(　　)
A.物体A受到的摩擦力方向一定沿斜面向上
B.物体A受到的摩擦力方向一定沿斜面向下
C.物体A受到的摩擦力方向不是沿斜面向上,就是沿斜面向下
D.物体A受到的摩擦力可以为零 　　　
3　叠加物体的摩擦力
8.(2020黑龙江)(多选)如图所示,物体A和B叠放在一起放在水平地面上,在大小为F的恒力作用下,沿水平地面做匀速直线运动,则下列结论错误的是 (　　)
A.甲、乙两图中物体A所受摩擦力大小均为F
B.甲、乙两图中物体B受到地面对它的摩擦力大小均为F
C.图甲中物体A受到的摩擦力大小为F,物体B受到地面对它的摩擦力大小为F
D.图乙中物体A受到的摩擦力大小为F,物体B受到地面对它摩擦力大小为F
9.如图所示,A、B两物体叠放在水平桌面上,受到两个水平拉力的作用而保持静止状态,已知F1=5 N,F2=3 N。那么物体B受到物体A和水平桌面的摩擦力大小分别为(　　)
A.5 N、3 N B.5 N、2 N
C.2 N、3 N D.3 N、5 N
10.如图所示,水平桌面上有甲、乙、丙三个物块叠放在一起,现用5 N的力F沿水平方向拉物块乙,甲、乙、丙都保持静止。下列说法中错误的是 (　　)
A.乙对丙的摩擦力为5 N
B.甲对乙的摩擦力为5 N
C.桌面对甲的摩擦力为5 N
D.桌面受到的摩擦力为5 N　
11.如图所示,物体A重10 N,物体B重15 N。两个相同的力F1=F2=7 N,分别作用在A、B两个物体上,使它们在水平地面上一起做匀速直线运动。A、B间的摩擦力为　　　　N,A与地面间的摩擦力为　　　　N。
第3节　摩擦力
第2课时　摩擦力的综合应用
1.15　30
(1)用15 N的水平推力推木箱,木箱静止不动,此时推力跟静摩擦力是一对平衡力,二力的大小相等,所以木箱所受摩擦力f=F=15 N。
(2)推力增大至30 N时,木箱做匀速直线运动,此时推力跟滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以此时木箱所受摩擦力f滑=F'=30 N;推力增大至50 N,木箱做加速运动,撤去F,木箱做减速运动,两种情况下木箱对水平地板的压力和接触面的粗糙程度都没有变,所以木箱受到的滑动摩擦力大小不变,仍为30 N。
2.B　 甲、乙两图相比较,接触面的粗糙程度相同,但图乙中压力较大,故木块Q受到的滑动摩擦力较大,因此需要更大的水平推力才能使其做匀速直线运动,故F13.D　 在图甲中,物体A沿水平桌面向右做匀速直线运动,A受到水平向右的B的拉力、水平向左的桌面对A的滑动摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,则物体A所受滑动摩擦力f1等于物体B的重力,即:f1=4 N;
A的重力是10 N,受到的滑动摩擦力的大小为4 N,则滑动摩擦力的大小与压力大小的比值为=0.4。
接着把物体C放在A上,三者停止运动时(如图乙所示),整体处于静止状态,受到的合力为0,A受到水平向右的B的拉力、水平向左的桌面对A的静摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,则f2=4 N。
再用力F竖直向下拉物体B,使物体A、C一起向右做匀速运动(水平桌面粗糙程度不变),此时的压力为10 N+4 N=14 N;由于滑动摩擦力的大小与压力大小成正比,则此时的滑动摩擦力的大小为14 N×0.4=5.6 N;A在水平方向上受到水平向右的B的拉力、水平向右的拉力F、水平向左的滑动摩擦力,A处于平衡状态,则F=5.6 N-4 N=1.6 N。
4.4　竖直向上　不变　16　 瓶子处于静止状态,即平衡状态,所以受到的是平衡力。摩擦力与重力是一对平衡力,瓶子的重力大小为4 N,则摩擦力也是4 N,方向与重力方向相反,即竖直向上。当握力增大时,瓶子受到手竖直向上的摩擦力大小始终等于瓶子的重力,不会随握力的增大而增大。当对瓶底施加一个竖直向上20 N的推力时,瓶子仍然保持静止,瓶子在竖直方向上受到的合力为0,此时瓶子受到竖直向下的重力、竖直向上的推力和竖直向下的摩擦力的共同作用,则此时瓶子受到的摩擦力大小为20 N-4 N=16 N。
5.BC　 对B进行受力分析可知,B在竖直方向上受到重力和A对B的摩擦力,它们是一对平衡力,因此,木块B受到的摩擦力大小等于B的重力,为mg,方向竖直向上,其大小与F无关,故A错误,B正确;把A、B看成一个整体,其在竖直方向上受到的重力与墙面的摩擦力是一对平衡力,故木块A受到墙面的摩擦力大小等于2mg,故C正确;若增大力F,木块仍保持静止状态,重力与摩擦力仍平衡,则木块B受到的摩擦力不变,故D错误。
6.D　 小科在沿杆匀速上爬时,处于平衡状态,受到竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力f1,这两个力是一对平衡力,大小相等,即f1=G;小科停在A处休息,处于平衡状态,受到竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力f2,这两个力是一对平衡力,大小相等,即f2=G;小科沿杆匀速下滑时,处于平衡状态,受到竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力f3,这两个力是一对平衡力,大小相等,即f3=G。综上分析,f1=f2=f3,方向都是竖直向上。
7.D　 物体A在斜面上处于静止状态,若物体A有向下运动的趋势,则受到一个沿斜面向上的静摩擦力;若物体A有向上运动的趋势,则受到一个沿斜面向下的静摩擦力;若物体A没有向上或向下运动的趋势,则物体A不受静摩擦力,即物体A受到的摩擦力可以为零。
8.AD　 图甲中,物体A做匀速直线运动,在水平方向受拉力F和物体B对它的摩擦力作用,根据二力平衡条件可知f=F,即物体A所受的摩擦力大小为F;图乙中物体A与物体B相对静止,物体A在水平方向不受力的作用,物体A所受的摩擦力为0,故A错误。以AB整体为研究对象,在水平方向受地面的摩擦力和拉力F,这两个力相互平衡,则f=F,所以两种情况下物体B受到地面对它的摩擦力大小均为F,故B、C正确,D错误。
9.B　 对物体进行受力分析:物体A在水平方向受拉力F1及摩擦力fA而处于静止状态,由二力平衡可得,A受到B的摩擦力fA=F1=5 N;对整体进行分析,则整体在水平方向上受F1、F2及地面对B的摩擦力fB而处于静止状态,故三个力的合力应为零,则摩擦力fB=F1-F2=5 N- 3 N=2 N。
10.A　 由题知,甲、乙、丙都保持静止;以丙为研究对象,丙没有相对乙运动的趋势,所以乙对丙没有摩擦力,故A错误;以乙为研究对象,在水平方向上乙受到向右的拉力,则甲对乙一定有向左的摩擦力,乙才能静止,则甲对乙的摩擦力f=F=5 N,故B正确;将甲、乙、丙三个物体看成一个整体,该整体处于静止状态,受到平衡力的作用;由题意知,向右的拉力F与桌面对甲水平向左的摩擦力f'相互平衡,所以桌面对甲的摩擦力f'=F=5 N,又因为物体间力的作用是相互的,所以桌面受到的摩擦力也为5 N,故C、D正确。
11.7　14　 以B为研究对象,水平方向受到向右的拉力F2和A对B向左的摩擦力fA对B,由于B做匀速直线运动,则有fA对B=F2=7 N;再将A、B整体作为研究对象,它们在水平地面上一起做匀速直线运动,地面对A向左的摩擦力与向右的两个拉力相平衡,由平衡条件可得,地面对A的摩擦力f地=F1+F2=7 N+7 N=14 N。