物理·必修1(粤教版)
研究摩擦力
1.下列关于摩擦力的说法中,正确的是( )
A.摩擦力的大小都可以用f=μN来计算
B.滑动摩擦力方向总是与物体的运动方向相反
C.受静摩擦力的物体总是静止的
D.静摩擦力的方向总是与物体相对运动趋势方向相反
答案:D
2.(双选)两物体接触面间的滑动摩擦力取决于下列哪些因素( )
A.两物体接触面间的弹力
B.两物体间的相对速度
C.两物体接触面间的动摩擦因数
D.两物体的接触面积
答案:AC
3.(双选)下列关于摩擦力的说法,正确的是( )
A.作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速,不可能使物体加速
B.作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速,不可能使物体减速
C.作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速,也可能使物体加速
D.作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速,也可能使物体减速
解析:摩擦力是接触的物体间有相对运动或相对运动趋势时产生的,与物体实际的运动无关,摩擦力是使物体加速或减速,决定于摩擦力与物体运动方向的关系,当它与运动方向相同时使物体加速,反之,使物体减速.C、D对.
答案:CD
4.重为20 N的物体在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动,同时受到一个大小为10 N,方向水平向右的恒力作用,则物体所受的摩擦力的大小和方向为( )
A.2 N,水平向左 B.2 N,水平向右
C.12 N,水平向右 D.8 N,水平向右
解析:物体受的摩擦力方向与相对运动方向相反,物体受到滑动摩擦力的作用,f=μmg=2 N,B对.
答案:B
5.如图所示,人向右匀速推动水平桌面上的长木板,在木板翻离桌面以前,则( )
A.木板露出桌面后,推力将逐渐减小
B.木板露出桌面后,木板对桌面的压力将减小
C.木板露出桌面后,桌面对木板的摩擦力将减小
D.推力、压力、摩擦力均不变
解析:木板在被推翻前,一直处于平衡状态,由平衡条件得f=F,N=mg,摩擦系数与接触面的面积无关,f=μmg,f不变,选择D.
答案:D
6.(双选)如图所示,质量为m的滑块A受到与水平方向成θ角斜向上方的拉力F作用,向右做匀速直线运动,则滑块受到的拉力与摩擦力的合力的大小和方向是( )
A.Fsin θ B.mg-Fsin θ
C.竖直向上 D.向上偏右
解析:物体处于平衡状态,所受合外力为零,滑块受到的拉力和摩擦力的合力与重力和支持力的合力是一对平衡力,所以C对,竖直方向合力为零,Fsin θ+N=mg,因此重力和支持力的合力
mg-N=Fsin θ,B错,A对.
答案:AC
7.(双选)用手握住竖直的酒瓶,在酒瓶不掉落的情况下,就紧握和松握的说法,正确的是( )
A.紧握时瓶受到的摩擦力大些
B.紧握时瓶和手之间能够达到的最大静摩擦力比松握时大些
C.紧握瓶与松握瓶所受到的摩擦力一样大
D.紧握瓶与松握瓶相比,瓶所受到的合外力较大,故紧握瓶不易掉落
解析:静摩擦力可在零与最大值之间变化,其大小由运动状态和其他力共同决定,瓶不掉落,故不论紧握还是松握,瓶所受的总合外力为零,故B、C正确,A、D错.
答案:BC
8.(双选)如图所示,通过压力传感器拉动静止在水平桌面上的木块A,拉力F随时间t变化的关系如乙图所示,下列说法正确的是( )
A.物体A所受的滑动摩擦力等于F1
B.物体A所受的滑动摩擦力等于F2
C.物体A所受的最大静摩擦力等于F2
D.t1时刻物体A开始运动
解析:A.当物体拉力不变时,知物体开始滑动,根据拉力与滑动摩擦力平衡,知滑动摩擦力的大小为F2.故A错误,B正确.C.当物体刚开始运动时,拉力大小为F1,知最大静摩擦力为F1,故C错误.D.在t1时刻,拉力不变,等于滑动摩擦力,知t1时刻物体A开始运动,故D正确.
答案:BD
9. 如图所示,水平推力F使物体静止于斜面上,则( )
A.物体一定受3个力的作用
B.物体可能受3个力的作用
C.物体一定受到沿斜面向下的静摩擦力
D.物体一定受到沿斜面向上的静摩擦力
解析:物体受重力、支持力及推力而处于静止,如图建立直角坐标系,将重力及推力分解,则在沿斜面方向上若重力的分力等于推力沿斜面向上的分力,而物体没有相对运动的趋势,故物体不受摩擦力; 若向上的推力的分力大于重力的分力,则有向上的运动趋势,摩擦力向下;若推力分力小于重力的分力,则摩擦力向上;故物体可能受三个力也可能受四个力;而摩擦力的方向可能向上也可能向下,故ACD错误;B正确;故选B.
答案:B
10.(2014·北京西城区高一)如图所示,在水平方向推力F1和F2作用下,水平桌面上的木块向右做匀速直线运动.F1=10 N,F2=2 N.从撤去F1,到木块停止运动前,木块所受的摩擦力f的大小和方向分别为( )
A.f=8 N,方向向右
B.f=8 N,方向向左
C.f=10 N,方向向左
D.f=2 N,方向向右
解析:木块在水平推力F1、F2的作用下处于匀速直线运动状态,由共点力平衡可得,木块所受的滑动摩擦力f1=F1-F2=10-2=8 N,方向水平向左.撤去F1后,木块所受的其他力没有改变,则合外力F=f1+F2=10 N,方向向左,木块所受的滑动摩擦力f1=F1-F2=10-2=8 N,方向水平向左,故选B.
答案:B
课件29张PPT。第三章 研究物体间的相互作用
第二节 研究摩擦力 栏目链接D1.知道滑动摩擦力与哪些因素有关.
2.能运用f=μN计算滑动摩擦力.
3.认识静摩擦力,知道最大静摩擦力与滑动摩擦力的关系.
4.能确认摩擦力的方向与物体相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反.
重点:(1)滑动摩擦力的大小计算以及方向的判断.
(2)静摩擦力有无的判断以及静摩擦力方向的判断.
难点:最大静摩擦力的理解是难点.
栏目链接 栏目链接1.摩擦力的产生条件:
(1)两物体接触面________;
(2)两物体间存在________;
(3)接触物体间有相对运动(________摩擦力)或相对运动趋势(________摩擦力).
不光滑 正压力 滑动 静 栏目链接2.摩擦力的方向:
(1)滑动摩擦力的方向沿接触面与____________相反,与物体运动方向________相同.
(2)静摩擦力的方向沿接触面与物体的_________________________相反.可以根据平衡条件或牛顿运动定律判断.
相对运动方向 不一定 相对运动趋势方向 栏目链接 正压力 接触面的材料和粗糙程度 正 栏目链接 栏目链接考点1 滑动摩擦力 栏目链接4.滑动摩擦力的方向.
滑动摩擦力的方向总与接触面相切,并且跟物体的相对滑动方向相反,滑动摩擦力的方向总是与弹力的方向垂直.
栏目链接例1 (2013·宁德高一检测)以下关于滑动摩擦力的说法中,正确的是( )
A.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
B.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
C.滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反
D.两个相互接触的物体发生相对运动时,它们都要受到滑动摩擦力的作用 栏目链接解析:滑动摩擦力的方向总是与物体间相对运动的方向相反,不一定与物体实际运动方向相反,所以A错,C对;滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动,但可以推动物体,故B错;若接触的物体间是光滑的,它们之间没有摩擦力,D错.
答案:C 栏目链接小结:1.因滑动摩擦力的方向总是与物体间相对运动的方向相反,总是阻碍物体间的相对运动,所以,它既可以是阻力,也可以是动力.
2.动摩擦因素决定于接触面的材料性质及粗糙程度,与接触面的大小无关.
3.摩擦力必需同时满足三个条件:接触面有弹力、粗糙及相对运动或相对运动趋势.
栏目链接变 式
练 习1.(双选)关于动摩擦力的产生的说法中,正确的是( )
A.只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生动摩擦力
B.只有运动的物体才可能受到动摩擦力
C.受弹力作用的物体一定会受到动摩擦力
D.受动摩擦力作用的物体一定会受到弹力作用
栏目链接变 式
练 习解析:注意摩擦力的产生条件和运动的相对性.
答案:AD
栏目链接变 式
练 习2.关于动摩擦因数,下列说法正确的是( )
A.两接触面间压力越大,动摩擦因数越大
B.两物体间滑动摩擦力越大,动摩擦因数越大
C.两物体间的动摩擦因数与动摩擦力成正比,与两物体间的压力成反比
D.两物体间的动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度等决定的,与动摩擦力和正压力无关
栏目链接变 式
练 习解析:动摩擦因数由物体本身决定,与其他因素无关.
答案:D
栏目链接考点2 静摩擦力1.静摩擦力.
当相互接触的两物体具有相对滑动趋势时,物体间产生的摩擦叫做静摩擦,这时产生的摩擦力叫做静摩擦力.
2.静摩擦力的产生条件.
要产生静摩擦力必须同时满足以下条件:
(1)相互接触、相互挤压(即有弹力);
(2)接触面不光滑;
(3)物体间有相对运动趋势.
栏目链接3.静摩擦力的大小.
(1)最大静摩擦力.
物体所受到的静摩擦力有一个最大限度,这个最大值叫做最大静摩擦力.即物体将要开始相对滑动时摩擦力的大小(最大静摩擦力与正压力成正比),在实际情况中,最大静摩擦力比滑动摩擦力略大.但为了计算方便,通常认为最大静摩擦力近似地等于滑动摩擦力.
栏目链接(2)静摩擦力大小不是一个固定的值,它与正压力大小无关,它的大小的变化范围是0~fm,当拉力超过fm时,物体开始滑动,静摩擦力变为滑动摩擦力了,所以静摩擦力没有固定计算公式,只能根据平衡或牛顿定律条件来确定大小和方向.
4.静摩擦力的方向.
静摩擦力的方向总与接触面相切,并与物体相对运动趋势方向相反.
栏目链接注意:(1)静摩擦力的方向一般用物体平衡条件来判断.
(2)受静摩擦力作用的物体不一定处于静止状态,静摩擦力产生在“相对静止”但有“相对运动趋势”的两个物体间,“相对静止”的两个物体不一定不运动.例如,皮带运输机,它是靠货物和皮带之间的静摩擦力将货物送到高处的,其实货物和皮带之间只是相对静止,实际上它们都在运动.
栏目链接(3)静摩擦力阻碍的是“相对滑动的趋势”,它可能是阻力,也可能是动力.如传送带将货物送到高处,靠的就是静摩擦力.
(4)相对运动趋势是指两物体各以自己为参考系,看对方的运动趋势.
栏目链接5.静摩擦力方向的判断方法.
静摩擦力的方向总是与物体相对运动趋势的方向相反,所以首先判断物体的相对运动趋势的方向,而有时相对运动趋势的方向并不好直接判断,这时一般采取假设法.
栏目链接例2 如图所示,重为2 000 N的木箱静止在水平地面上,木箱与地面的最大静摩擦力为600 N,动摩擦因数为0.25.现用50 N、500 N、1 000 N的水平推力推木箱,木箱受到的摩擦力各是多大? 栏目链接 栏目链接 栏目链接变 式
练 习3.如图所示,质量为2 kg的物体放在水平地板上,用一轻弹簧水平拉该物体,当物体刚开始运动时,弹簧伸长了3 cm,当拉着物体匀速前进时,弹簧伸长为2 cm,已知弹簧的劲度系数为k=200 N/m(g取10 N/kg),求:
(1)物体所受的最大静摩擦力为多少?
(2)物体和地板间的动摩擦因素.
栏目链接变 式
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