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课题 摩擦力
本次课考点罗列 1.知道滑动摩擦力的概念及产生条件,会判断滑动摩擦力的方向.(重点)
2.知道滑动摩擦力的大小跟什么有关,会求滑动摩擦力.(重点)
3.知道静摩擦力的概念及产生条件,会判断静摩擦力的方向.(重点、难点)
4.知道最大静摩擦力的概念,知道静摩擦力的大小范围.(难点)
一、考点梳理考点一、滑动摩擦力1.“相对运动”的意义滑动摩擦力存在于发生相对运动的两个物体之间,“相对运动”可能是因为两个物体一个静止,另一个在运动;可能是因为两个物体一个运动得快,另一个运动得慢;还可能是因为两个物体运动方向相反.所以发生相对运动的物体不一定处于运动状态,可能是因为另一个物体在运动造成的.2.滑动摩擦力产生的条件(1)两物体相互接触挤压.(2)物体间的接触面不光滑.(3)两物体间存在相对运动.3.滑动摩擦力的方向(1)在接触面上,与接触面相切,且与物体相对运动的方向相反.(2)与物体的运动方向可能相同,也可能相反.4.滑动摩擦力的大小(1)公式法:根据公式Ff=μFN计算.①正压力FN是物体与接触面间的压力,不一定等于物体的重力,FN的大小根据物体的受力情况确定.②动摩擦因数μ与材料和接触面的粗糙程度有关,而与物体间的压力、接触面的大小无关.(2)二力平衡法:物体处于平衡状态(匀速运动或静止)时,根据二力平衡条件求解.【典例1】如图所示,质量为20 kg的物体放在水平地面上,已知物体与水平地面间的最大静摩擦力为120 N,动摩擦因数是0.5,物体的一端与一根劲度系数为4×103 N/m的轻质弹簧相连(设弹簧的形变均在弹性限度内,取g=10 m/s2),问:(1)将弹簧拉长2 cm时,物体受到地面的摩擦力Ff1多大?(2)将弹簧拉长4 cm时,物体受到地面的摩擦力Ff2多大?(3)物体在水平面上匀速运动时,弹簧形变量Δx多大?思路点拨:①根据拉力F和最大静摩擦力的大小关系判断物体受静摩擦力还是滑动摩擦力.②静摩擦力可用二力平衡关系求解,滑动摩擦力可用公式Ff=μFN求解.[解析] (1)根据胡克定律F=kx,当x=2 cm=0.02 m时,F1=4×103×0.02 N=80 N由于拉力F1小于最大静摩擦力,物体具有向右的运动趋势,此时物体受到地面的静摩擦力大小为Ff1=80 N.(2)当x=4 cm=0.04 m时,F2=4×103×0.04 N=160 N,大于最大静摩擦力,物体已经运动,这时摩擦力为滑动摩擦力,大小为Ff2=μFN=μmg=0.5×20×10 N=100 N.(3)当物体在水平面上匀速运动时,物体受滑动摩擦力,摩擦力和拉力为一对平衡力,即弹簧拉力F=μmg=100 N,由F=kΔx解得Δx= m=0.025 m.[答案] (1)80 N (2)100 N (3)0.025 m练习1、如图所示,物块A放在倾斜的木板上,已知木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相等,则物块和木块间的动摩擦因数为( )A. B. C. D.解析 当α为30°时,静摩擦力Ff=mgsin 30°=mg;当α为45°时,滑动摩擦力Ff′=μFN=μmgcos 45°。由题意知,mg=μmgcos 45°,所以μ=。故选项C正确。考点二、静摩擦力1.静摩擦力产生的条件(1)接触面是粗糙的.(2)两物体相对静止但存在相对运动趋势.(3)两物体在接触面上有正压力(弹力).2.四种方法判断静摩擦力的有无(1)条件判断法:接触面之间有压力、粗糙且有相对运动趋势.(2)假设法:假设两物体间无静摩擦力,看物体是否相对滑动,判断思路如下:(3)力的作用效果判断法:如果相互接触的物体间存在摩擦力,则必有相应的作用效果:平衡其他作用力或改变受力物体的运动状态,可据此确定有无静摩擦力.(4)相互作用判断法:利用力的相互作用性,若甲对乙有静摩擦力,则乙对甲也有静摩擦力,据此可以判断物体是否受静摩擦力.3.静摩擦力的方向(1)在接触面上,与接触面相切,且与物体相对运动趋势的方向相反.(2)与物体运动的方向可能相同,也可能相反.4.静摩擦力的大小(1)探究:如图所示(2)结论:静摩擦力会随着外力的改变而改变,由二力平衡可知,静摩擦力大小总等于使物体发生相对运动趋势的外力.静摩擦力有一个最大的限度,即最大静摩擦力Fmax,静摩擦力的大小范围是0<F≤Fmax.【典例2】 如图所示,物体A、B叠放在水平地面上,水平力F作用在A上,使二者一起向左做匀速直线运动,下列说法正确的是( )A.A、B之间无摩擦力B.A受到B的摩擦力水平向左C.B受到A的摩擦力水平向左D.地面对B的摩擦力为静摩擦力,水平向右C [对A物体,由于A匀速运动,由水平方向二力平衡可知,B对A的摩擦力必与F等值反向,故选项A、B错误;对B物体,由力的作用的相互性可知,A对B的摩擦力一定与B对A的摩擦力反向,故B受到A的摩擦力水平向左,选项C正确;对A、B整体分析,由于A、B一起向左匀速运动,则地面对B的摩擦力为滑动摩擦力,且水平向右,故选项D错误.]练习1、(多选)如图所示,质量为m的木块在水平推力F的作用下静止在竖直墙壁上,若推力F的大小增加到2F,则( )A.木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍B.木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍C.木块所受墙面的摩擦力方向向下D.木块所受墙面的摩擦力不变AD [由于木块是静止的,所以木块与墙面之间的摩擦力为静摩擦力,木块在水平方向上受到推力F和墙对它的弹力FN,它们是一对平衡力,即FN=F,则当F增加到2F时,FN也增加到2F,A正确;在竖直方向上,木块的重力与墙面对木块的静摩擦力是一对平衡力,即木块受到墙面的静摩擦力大小恒等于木块的重力大小,方向与重力的方向相反,即沿墙面向上,B、C错误,D正确.]考点三、摩擦力的突变与临界问题分类案例分类案例“静—静”突变在水平力F作用下物体静止于斜面上,F突然增大时物体仍静止,则物体所受静摩擦力的大小或方向将“突变”“静—动”突变物体放在粗糙水平面上,作用在物体上的水平力F从零逐渐增大,当物体开始滑动时,物体受水平面的摩擦力由静摩擦力“突变”为滑动摩擦力“动—静”突变滑块以v0冲上斜面做减速运动,当到达某位置时速度减为零而后静止在斜面上,滑动摩擦力“突变”为静摩擦力“动—动”突变水平传送带的速度v1大于滑块的速度v2,滑块受滑动摩擦力方向水平向右,当传送带突然被卡住时,滑块受到的滑动摩擦力方向“突变”为向左点拨:静摩擦力应注意方向与大小的变化,滑动摩擦力应注意相对运动的变化,动静的临界在于最大静摩擦力。【典例1】如图所示,倾角为θ的斜面体c置于水平地面上,小物块b置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接,连接b的一段细绳与斜面平行,在a中的沙子缓慢漏出的过程中,a、b、c都处于静止状态,则下列说法错误的是( )A.b对c的摩擦力可能始终增大B.地面对c的支持力始终增大C.c对地面的摩擦力方向始终向左D.滑轮对绳的作用力方向始终不变【解析】a中的沙子缓慢漏出的过程中,a的重力不断减小,与之相连的绳子中的张力也减小,对于b,它受重力、支持力、拉力和摩擦力而静止,因a、b间质量关系不明确,故b所受的摩擦力可能始终增大,也可能先向下减小到零后反向再增大,A正确;再以b、c为整体,它在一个逐渐减小的拉力作用下静止,因拉力在竖直方向上的分量逐渐减小,在水平方向上的分量也逐渐减小,致使地面对c的支持力变大,地面对c的摩擦力方向始终向左,且逐渐减小,则c对地面的摩擦力方向始终向右,B正确,C错误;绳中拉力的大小逐渐减小,而轻绳的一侧平行于斜面,另一侧在竖直方向上,由平行四边形定则知滑轮对绳的作用力方向始终不变,D正确。【典例2】如图所示,斜面固定在地面上,倾角为θ=37°(sin 37° =0.6,cos 37°=0.8)。质量为1 kg 的滑块以初速度v0从斜面底端沿斜面向上滑行(斜面足够长,该滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8),则该滑块所受摩擦力Ff随时间变化的图象是下图中的(取初速度v0的方向为正方向,g=10 m/s2)( )图10解析 滑块上升过程中受到滑动摩擦力作用,由Ff=μFN和FN=mgcos θ联立得Ff=6.4 N,方向沿斜面向下。当滑块的速度减为零后,由于重力的分力mgsin θ<μmgcos θ,滑块不动,滑块受的摩擦力为静摩擦力,由平衡条件得Ff′=mgsin θ,代入可得Ff′=6 N,方向沿斜面向上,故选项B正确。答案 B练习1、一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力的作用,木块处于静止状态,如图所示,其中F1=10 N,F2=2 N,若撤去F1,则木块受到的摩擦力为( )A.10 N,方向向左 B.6 N,方向向右C.2 N,方向向右 D.0解析 当物体受F1、F2及摩擦力的作用而处于平衡状态时,由平衡条件可知物体所受的摩擦力的大小为8 N,方向向左。则最大静摩擦力Ffmax≥8 N。当撤去力F1后,F2=2 N<Ffmax,物体仍处于静止状态,由平衡条件可知物体所受的静摩擦力大小和方向发生突变,且与作用在物体上的F2等大反向,选项C正确。答案 C练习2、(多选)如图甲所示,A、B两个物体叠放在水平面上,B的上下表面均水平,A物体与一拉力传感器相连接,连接拉力传感器和物体A的细绳保持水平。从t=0时刻起,用一水平向右的力F=kt(k为常数)作用在B物体上,拉力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示,已知k、t1、t2,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。据此可求( )A.A、B之间的最大静摩擦力B.水平面与B之间的滑动摩擦力C.A、B之间的动摩擦因数μABD.B与水平面间的动摩擦因数μ解析 当F大于B与地面间的最大静摩擦力后,拉力传感器才有示数,地面对B的最大静摩擦力为Ffm=kt1,A、B相对滑动后,拉力传感器的示数保持不变,则FfAB=kt2-Ffm=k(t2-t1),选项A、B正确;由于A、B的质量未知,则μAB和μ不能求出,选项C、D错误。答案 AB二、夯实小练1、如图所示,将一张A4纸(质量可忽略不计)夹在创新设计内,书对A4纸的压力为3 N,A4纸与书之间的动摩擦因数为0.4,要把A4纸从书中拉出,拉力至少应为( )A.0.6 N B.1.2 N C.2.4 N D.3 N 解析 根据F=μFN得,F=1.2 N,因为纸的上、下两面都要受到书对它的滑动摩擦力,所以要把纸从书中拉出,拉力至少应为2.4 N,C正确。答案 C2、如图所示,有黑白两条毛巾交替折叠地放在地面上,白毛巾的中部用线与墙壁连接着,黑毛巾的中部用线拉住,设线均呈水平。欲将黑白毛巾分离开来,设每条毛巾的质量均为m,毛巾之间及其跟地面间的动摩擦因数均为μ,则将黑毛巾匀速拉出需用的水平拉力为( )A.μmg B.2μmg C.5μmg D.6μmg解析:选C 根据受力平衡,黑毛巾有四个面受到摩擦力,平衡时F=f1+f2+f3+f4=μ·mg+μ·2·mg+μ·3·mg+μ·4·mg=5μmg,故选C。3、如图所示,一根原长为10 cm、劲度系数为1 000 N/m的弹簧一端固定在倾角为30°的粗糙斜面底端,弹簧轴线与斜面平行,弹簧处于自然伸直状态,将重80 N的物体A放在斜面上,放置物体A后,弹簧长度缩短为8 cm。现用一弹簧测力计沿斜面向上拉物体,若物体与斜面间的最大静摩擦力为25 N,当弹簧的长度仍为8 cm时,弹簧测力计示数不可能为( )图7A.10 N B.20 N C.40 N D.60 N解析 当物体受到的静摩擦力方向沿斜面向下,且达到最大静摩擦力时,测力计的示数最大,此时有F+kΔx=Gsin θ+Ffm,解得F=45 N,故弹簧测力计示数不能超过45 N,选项D正确。答案 D4、如图所示,长木板的左端有固定转动轴,靠近木板右端处静止放有一个木块.现将木板的右端提升使木板从水平位置开始缓慢地逆时针转动.发现当木板的倾角α达到25°时,木块开始沿斜面向下滑动.那么在α从0°逐渐增大到40°的过程中,下列说法中正确的是 A.木块受的摩擦力先减小后增大B.木块受的摩擦力先增大后减小C.木块受的合外力不断增大D.木块受的合外力始终为零【答案】B【解析】在α由0°~25°的过程中,木块相对木板静止,F合=0,Ff=mgsinα,Ff随α的增大而增大;当α由25°~40°的过程中,木块相对木板滑动,F合≠0.F合=mgsinα-μ mgcosα.Ff=μmgcosα,随α的增大,Ff减小,F合增大,故B正确,A、C、D均错误.5、如图所示,一物块置于水平地面上,当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时,物块做匀速直线运动,当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时,物块仍做匀速直线运动,若F1和F2的大小相等,则物块与地面之间的动摩擦因数为( )A.2﹣ B.﹣1 C.﹣ D.1﹣1.【答案】A【解析】对两种情况下的物体分别受力分析,如图将F1正交分解为F3和F4,F2正交分解为F5和F6,则有:F滑=F3mg=F4+FN;F滑′=F5mg+F6=FN′而F滑=μFNF滑′=μFN′则有:F1cos60°=μ(mg﹣F1sin60°)…①F2cos30°=μ(mg+F2sin30°)…②又根据题意有:F1=F2 …③联立①②③解得:μ=2﹣故选:A6、如图所示,重80N的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上,有一根原长为10cm、劲度系数为1000N/m的弹簧,其一端固定在斜面底端,在另一端放置物体A后,弹簧长度缩短为8cm,现用一测力计沿斜面向上拉物体,若物体与斜面间最大静摩擦力为25N,当弹簧的长度仍为8cm时,测力计读数不可能为( )A.10 N B.20 N C.40 N D.60 N【答案】D【解析】放置物体A后,有,施加向上拉力后,若保持弹簧的长度仍为8 cm时,则拉力的最大值有:,,D不可能。7、(多选)如图所示,物体A置于倾斜的传送带上,它能随传送带一起向上或向下做匀速运动,下列关于物体A在上述两种情况下的受力描述,正确的是( )A.物体A随传送带一起向上运动时,A所受的摩擦力沿传送带向上B.物体A随传送带一起向下运动时,A所受的摩擦力沿传送带向下C.物体A随传送带一起向下运动时,A不受摩擦力作用D.无论A随传送带一起向上还是向下运动,传送带对物体A的摩擦力均相同7.【答案】AD【解析】ABC.物体相对皮带静止,随传送带一起向上或向下做匀速运动,所以物体受力平衡,在沿斜面方向有:,所以无论传送带向上或向下运动,A所受的摩擦力沿斜面向上;故A正确BC错误;D.由于A一直处于匀速直线运动状态,所以A受力平衡,故传送带对A的作用力与物体的重力等大反向,故D正确;8、(多选)如图所示,质量分别为、的两物块、叠放在一起,若它们共同沿固定在水平地面上倾角为的斜面一起相对静止,由静止开始下滑。则( )A.与斜面间是粗糙的,则、间有摩擦力B.与斜面间是粗糙的,则、间无摩擦力C.与斜面间是光滑的,则、间无摩擦力D.与斜面间是光滑的,则、间无摩擦力8.【答案】AC【解析】AB整体的加速度为: 若斜面光滑,则 ,则A与B之间一定没有摩擦力,若斜面粗糙,则 ,则A与B之间一定有摩擦力,故AC对;9、如图所示,质量为M,倾角为θ的直角劈B放在水平面上,在劈的斜面上放一个质量为m的物体A,给物体A一个初速度,物体A刚好沿斜面匀速下滑,若用一个斜向下的力F作用在物体A上,物体A加速下滑,如图所示。则关于地面对直角劈的摩擦力及物体A与直角劈B间的动摩擦因数的结论正确的是( )A.B.C.向右, D.向左, 【答案】B【解析】以A为研究对象,分析受力,作出力图如图,根据平衡条件得: ,解得 以B为研究对象,分析受力,作出力图如图设地面对B的方向水平向右,根据平衡条件得水平方向:f=f1cosθ-N1sinθ又f1=μN1得到f=μN1cosθ-N1sinθ=tanθ N1cosθ-N1sinθ=0综上所述,故B正确。10、(多选)如图所示,有一重力不计的方形容器,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,此过程中容器始终保持静止,则下列说法正确的是( )A.容器受到的摩擦力不断增大B.容器受到的摩擦力不变C.水平力F必须逐渐增大D.容器受到的合力不变【答案】AD【解析】AB.受力分析可知,竖直方向有摩擦力与重力平衡,注水过程中,重力增大,所以摩擦力增大,A正确,B错误;C.若开始时水平力F足够大,使得摩擦力一直增大到注满都达不到最大静摩擦,则水平力F可以不变,C错误;D.整个过程处于平衡状态,合外力为零,D正确。故选AD。11、(多选)如图甲所示,一物块m在粗糙斜面上,在平行斜面向上的外力F作用下,斜面和物块始终处于静止状态.当外力F按照图乙所示规律变化时,下列说法正确的是( )A.地面对斜面的摩擦力逐渐减小B.地面对斜面的摩擦力逐渐增大C.物块对斜面的摩擦力可能一直增大D.物块对斜面的摩擦力可能一直减小【答案】AC【解析】对整体分析,水平方向上平衡,有Fcosθ=f,知地面对斜面的摩擦力逐渐减小.故A正确,B错误.对物块分析,受重力、支持力、拉力和摩擦力处于平衡,若拉力的最大值大于重力的下滑分力,静摩擦力沿着斜面向下,则:F-f-mgsinθ=0,故拉力减小后,静摩擦力先减小后反向增加;若拉力的最大值小于重力的下滑分力,静摩擦力沿着斜面向上,则:F+f-mgsinθ=0,故拉力减小后,静摩擦力一直增大.故C正确,D错误.故选AC.12、如图所示,一斜面固定在地面上,木块m和M叠放在一起沿斜面向下运动,它们始终相对静止,m、M间的动摩擦因数为μ1,M、斜面间的动摩擦因数为μ2,则( )A.若m、M一起匀加速运动,可能有μ1=0,μ2=0B.若m、M一起匀速运动,一定有μ1=0,μ2≠0C.若m、M一起匀加速运动,一定有μ1≠0,μ2=0D.若m、M一起匀速运动,可能有μ1≠0,μ2≠0【答案】D【解析】A、M、N一起匀加速下滑,对m:根据牛顿第二定律知,m受到三个力,M对m的支持力, m的重力,M对m摩擦力,所以一定有μ1≠0,故A错误;BCD、M、N一起匀速下滑,合力都为零,对m:根据平衡条件知,M对m的支持力等于m的重力,M对m没有摩擦力,故可能μ1≠0,也可能μ1=0;对整体:由平衡条件分析可知,斜面对M有摩擦力,方向沿斜面向上,故μ2≠0;故BC错误,D正确;13、在竖直墙和木板之间有三块完全相同的砖块,以水平力F压紧木板使三块砖均处于静止状态,如图,每块砖的质量均为m,正确的是( )A.墙对第三块砖的摩擦力方向向上,大小为B.第三块砖对第二块砖的摩擦力方向向下,大小C.第二块砖对第一块砖的摩擦力方向向上,大小为1mgD.以上均错误【答案】D【解析】A.对三块砖整体分析,受到向下的重力3mg和两边向上的摩擦力2f1,由平衡知识:3mg=2f1可得墙对第三块砖的摩擦力:,方向向上,故A项错误;B.对第三块砖,受到向下的重力mg,墙对砖向上的摩擦力,则由平衡知识可知,第二块砖对第三块砖的摩擦力大小为,方向向下,根据牛顿第三定律,第三块砖对第二块砖的摩擦力大小为,方向向上,故B项错误;C. 根据对称性,第二块砖对第一块砖的摩擦力与方向向下,大小为,故C项错误;D.根据以上分析,故D项正确.14、如图所示,有8个完全相同的长方体木板叠放在一起,每个木板的质量为300 g,某人用手在这叠木板的两侧加一水平压力F,使木板水平静止.若手与木板之间的动摩擦因数为0.5,木板与木板之间的动摩擦因数为0.3,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2.则水平压力F至少为( )A.18 N B.24N C.30 N D.48N【答案】C【解析】先将所有的物块当作整体,受力分析,竖直方向受重力、静摩擦力,二力平衡,有:2μ1F≥8mg;再考虑除最外侧物块受力分析,竖直方向受重力、静摩擦力,二力平衡,有:2μ2F≥6mg;联立解得:F≥30N;故C正确,ABD错误.三、培优练习1.[多选]如图所示,用一水平力F把A、B两个物体挤压在竖直的墙上,A、B两物体均处于静止状态,下列判断正确的是( )A.B物体对A物体的静摩擦力方向向下B.F增大时,A和墙之间的摩擦力也增大C.若B的重力大于A的重力,则B受到的摩擦力大于墙对A的摩擦力D.不论A、B的重力哪个大,B受到的摩擦力一定小于墙对A的摩擦力解析:选AD 将A、B视为整体,可以看出A物体受到墙的摩擦力方向竖直向上,对B受力分析可知B受到的摩擦力方向向上,由牛顿第三定律可知B对A的摩擦力方向向下,A正确;由于A、B两物体受到的重力不变,根据平衡条件可知B错误;A和墙之间的摩擦力与A、B两物体的总重力等大、反向,故C错误,D正确。.2.如图所示,有8个完全相同的长方体木板叠放在一起,每个木板的质量为100 g,某人用手在这叠木板的两侧分别加一大小为F的水平压力,使木板水平静止.若手与木板之间的动摩擦因数为μ1=0.5,木板与木板之间的动摩擦因数为μ2=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2.则水平压力F至少为( ) A.8 N B.15 NC.16 N D.30 N答案 B解析 先把所有木板看成整体,由平衡条件知:2μ1F1≥8mg,得F1≥8 N,以中间6块木板为研究对象,要使木板不滑下去,由平衡条件知:2μ2F2≥6mg,解得F2≥15 N,故F≥15 N,故选B.3.如图,位于水平桌面上的物块P,由跨过轻质定滑轮的轻绳与物块Q相连,从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的,已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都为μ,两物块的质量都是m,不计滑轮的摩擦,重力加速度为g,若用一水平向右的力F拉P使其做匀速运动,则F的大小为( ) A.4μmg B.3μmgC.2μmg D.μmg答案 A解析 对Q物块,设跨过定滑轮的轻绳拉力为FT,木块Q与P间的滑动摩擦力Ff=μmg,根据共点力平衡条件有FT=Ff ,则得:FT=μmg;对木块P受力分析,P水平方向受到拉力F,Q对P向左的摩擦力Ff,地面对P向左的摩擦力Ff′,根据共点力平衡条件,有F=Ff+Ff′+FT ,地面对P物体向左的摩擦力:Ff′=μ·2mg,联立解得:F=4μmg,故选A.4.打印机是现代办公不可或缺的设备,正常情况下,进纸系统能做到“每次只进一张纸”,进纸系统的结构如图所示.设图中刚好有10张相同的纸,每张纸的质量均为m,搓纸轮按图示方向转动时带动最上面的第1张纸匀速向右运动,搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为μ1,纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为μ2,重力加速度为g,打印机正常工作时,下列说法正确的是( ) A.第1张纸受到搓纸轮的摩擦力方向向左B.第2张与第3张纸之间的摩擦力大小为2μ2mgC.第10张纸与摩擦片之间的摩擦力为0D.要做到“每次只进一张纸”,应要求μ1>μ2答案 D解析 第1张纸上表面受到搓纸轮施加的静摩擦力Ff0,方向向右,第1张纸下表面受到第2张纸施加的滑动摩擦力Ff,方向向左,Ff=μ2(mg+F),F为搓纸轮对第1张纸的压力,Ff0=Ff<μ1F,故μ1>μ2,A错误,D正确.第2张与第3张纸之间的摩擦力及第10张纸与摩擦片之间的摩擦力都是静摩擦力,根据受力平衡知,大小均为Ff,B、C错误.5.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.滑动摩擦力方向一定与物体的运动方向相反 D.只有运动物体才受滑动摩擦力【答案】B【解析】产生滑动摩擦力的条件有三个:正压力(相互接触且挤压)、接触面粗糙、发生相对滑动,缺一不可.由产生条件可知,A错误,B正确.滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反,C错误.滑动摩擦力发生于相对滑动的两物体之间,两个物体中可能有一个相对地面是静止的,故D错误.6.装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出,如图所示,则在匀速拖出的过程中(材料重心未离开桌面边缘)( )A.材料与平台之间的接触面积逐渐减小,摩擦力逐渐减小B.材料与平台之间的接触面积逐渐减小,拉力逐渐减小C.平台对材料的支持力逐渐减小,摩擦力逐渐减小D.材料与平台之间的动摩擦因数不变,支持力也不变,因而工人的拉力也不变【答案】D【解析】匀速拉动的过程只能持续到重心离开台面的瞬间,材料的重心在台面上,故材料对台面的压力不变,故材料受到的支持力不变,C错误;而在拉动过程中动摩擦因数不变,由F=μFN可知摩擦力是不变的,A、B错误;因为材料做匀速直线运动,摩擦力不变,所以工人的拉力是不变的,D正确.7.为了研究手机保护套与书桌之间的动摩擦因数,小明找来了拉力传感器,先测得该带保护套的手机的质量为0.25 kg,再按如图7甲所示将手机放置在桌面上,用拉力传感器缓慢拉手机,直至手机在桌面上缓慢向右运动一段距离,截取计算机屏幕上的一段F-t图线,如图乙所示,重力加速度g取10 m/s2,则以下说法正确的是( )A.桌面所受的滑动摩擦力约为2.60 N,方向向右B.手机保护套与桌面间的动摩擦因数随着拉力F的增大而增大C.若在手机上增加压力,手机保护套与桌面间的动摩擦因数增大D.手机保护套与桌面间的动摩擦因数为μ=1.12答案 A解析 由F-t图线可得,在0~t1时间内,拉力F逐渐增大,在t1时刻,拉力达到最大,手机刚开始向右运动,即t1时刻拉力的大小等于最大静摩擦力Ffmax,约为2.80 N,之后手机缓慢运动时拉力等于滑动摩擦力Ff,由题图乙可知手机所受的滑动摩擦力约为2.60 N,方向向左,可知桌面所受的滑动摩擦力大小约为2.60 N,方向向右,A选项正确;动摩擦因数由接触面的材料和接触面的粗糙程度决定,与拉力和压力都无关,且μ==1.04,B、C、D选项错误.8.(多选)中国书法历史悠久,是中华民族优秀传统文化之一.在楷书笔画中,长横的写法要领如下:起笔时一顿,然后向右行笔,收笔时略向右按,再向左上回带.某同学在水平桌面上平铺一张白纸,为防打滑,他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住,如图所示.则在向右行笔的过程中( )A.镇纸受到向左的摩擦力B.毛笔受到向左的摩擦力C.白纸只受到向右的摩擦力D.桌面受到向右的摩擦力答案 BD解析 白纸和镇纸始终处于静止状态,对镇纸受力分析知,镇纸不受摩擦力,否则水平方向受力不平衡,镇纸的作用是增大白纸与桌面之间的弹力与最大静摩擦力,故A错误;在书写的过程中毛笔相对纸面向右运动,受到向左的摩擦力,故B正确;白纸与镇纸之间没有摩擦力,白纸始终处于静止状态,则白纸在水平方向受到毛笔对白纸向右的摩擦力以及桌面对白纸向左的摩擦力,故C错误;根据牛顿第三定律,白纸对桌面的摩擦力向右,故D正确.9.一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力,即F1、F2和摩擦力的作用,木块处于静止状态,如图所示,其中F1=10 N,F2=2 N,若撤去F1,则木块受到的摩擦力为( )A.10 N,方向向左 B.6 N,方向向右C.2 N,方向向右 D.0答案 C解析 当木块受F1、F2及摩擦力的作用而处于平衡状态时,由平衡条件可知木块所受的摩擦力的大小为8 N,可知最大静摩擦力Ffmax≥8 N.当撤去力F1后,F2=2 N4题图
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