课时跟踪检测(十) 研究摩擦力
1.两个相互接触的物体,关于接触处的弹力和摩擦力,以下说法正确的是( )
A.一定有弹力,但不一定有摩擦力
B.如果有弹力,则一定有摩擦力
C.如果有摩擦力,则一定有弹力
D.如果有摩擦力,则其大小一定与弹力成正比
解析:选C 摩擦力的产生条件为:两个物体间接触且挤压、接触面粗糙、有相对运动或相对运动的趋势。而两物体间弹力的产生条件为接触且挤压,所以有摩擦力必定有弹力,有弹力不一定有摩擦力。故C正确,A、B、D错误。
2.下列关于摩擦力的叙述中错误的是( )
A.机车的车轮与钢轨的摩擦力有时是有利的
B.磁悬浮列车是通过悬浮来减小甚至消除与轨道的挤压而减小摩擦力的
C.人走路时,脚和地面之间的摩擦是有害的
D.减小摩擦,可以在两物体之间加润滑油
解析:选C 车轮和钢轨的摩擦力有时是有利的,A正确;磁悬浮列车减小甚至消除了它与轨道间的压力从而减小摩擦力,B正确;脚与地面之间没摩擦人将无法行走,C错误;加润滑油可以减小摩擦,D正确。
3.下列关于摩擦力的说法正确的是( )
A.静摩擦力一定发生在静止的两个物体之间
B.静摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同
C.摩擦力的方向一定与运动方向相反
D.滑动摩擦力总是与重力成正比
解析:选B 静摩擦力发生在相对静止的两个物体间,但两物体可能同时运动,所以A选项错;静摩擦力与物体相对运动趋势方向相反,而与物体的运动方向可能相同,B选项对,C选项错;滑动摩擦力与两物体间压力成正比,与重力无关,D选项错。
4.关于滑动摩擦力,下列说法中正确的是( )
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.滑动摩擦力的大小跟物体相对运动的速度大小有关
D.滑动摩擦力是成对出现的,一个物体在水平地面上滑动时,地面也要受到滑动摩擦力作用
解析:选D 滑动摩擦力总是与物体的相对运动方向相反,但不一定与物体的运动方向相反,其大小决定于物体接触面之间的动摩擦因数和正压力,与物体相对运动速度无关,A、B、C全错;力是物体之间的相互作用,所以D正确。
5.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
解析:选D 两接触面间压力越大,动摩擦因数不变,故A错误;两物体间滑动摩擦力越大,动摩擦因数仍不变,故B错误;动摩擦因数与其它因素无关,只与接触面的粗糙程度、相互接触的物体的材料有关,所以D正确,C错误。
6.物体与支持面间有滑动摩擦力时,下列说法正确的是( )
A.物体与支持面间的压力越大,滑动摩擦力越大
B.物体与支持面间的压力不变,动摩擦因数一定,接触面积越大,滑动摩擦力越大
C.物体与支持面间的压力不变,动摩擦因数一定,速度越大,滑动摩擦力越大
D.动摩擦因数一定,物体与支持面间的压力越大,滑动摩擦力越大
解析:选D 滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度,以及压力的大小有关,即f=μ FN。滑动摩擦力与接触面的大小,以及相对运动的速度无关。故A、B、C错误,D正确。
7.(多选)用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向),如图1所示,下列说法正确的是( )
图1
A.瓶中油越多,手必须握得越紧
B.手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越大
C.不管手握得有多紧,油瓶受到的摩擦力总是一定的
D.以上说法都正确
解析:选AC 用手握住油瓶,油瓶不掉落下来,表明手对油瓶竖直向上的静摩擦力跟油瓶受到的重力平衡——静摩擦力的大小由油瓶的重力大小决定。油瓶变重,它受到的静摩擦力必须随之增大,手握得紧一点,相应最大静摩擦力值也就大一些,才能保证油瓶不会掉落下来;如果手握得不够紧,压力不够大,最大静摩擦力小于油瓶的重力,油瓶就会掉下来。所以选项A正确。手握得越紧,手与瓶之间的压力越大,保证了油瓶所受静摩擦力的大小始终等于油瓶的重力大小,可见,选项B错误,C正确;显然D也不正确。
8.三个质量相同的物体,与水平桌面的动摩擦因数相同,由于所受水平拉力不同,A做匀速运动,B做加速运动,C做减速运动,那么它们受到的摩擦力大小关系应是( )
A.fB>fA>fC B.fAC.fB=fA=fC D.不能比较大小
解析:选C 由f=μFN知f的大小只与μ和FN有关,与物体的运动状态无关,由于该题中FN与重力G大小相等,故f相同,C正确。
9.如图2所示,传送带运输机把货物运到高处,货物在传送带上没有滑动。则货物受到的摩擦力( )
图2
A.是滑动摩擦力,方向沿传送带向下
B.是滑动摩擦力,方向沿传送带向上
C.是静摩擦力,方向沿传送带向下
D.是静摩擦力,方向沿传送带向上
解析:选D 货物被传送带送到高处的过程中,相对传送带静止,故两者之间产生静摩擦力,因货物相对传送带有下滑趋势,故货物受到的摩擦力方向沿传送带向上,D正确。
10.在水平桌面上放一木块,用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动,则木块受到的摩擦力f随拉力变化的图象正确的是( )
解析:选D 当F=0时,桌面对木块没有摩擦力,f=0,当木块受到的水平拉力F较小时,木块仍保持静止,但有相对桌面运动的趋势,桌面对木块产生静摩擦力。随着水平拉力F不断增大,木块运动的趋势也逐渐增强,桌面对木块的静摩擦力也相应增大,直到水平拉力F足够大时,木块开始滑动,此时桌面对木块的静摩擦力达到最大值fmax,在这个过程中,由二力平衡条件可知,桌面对木块的静摩擦力f始终与拉力F等值反向。木块滑动后,桌面对它的阻碍作用是滑动摩擦力,它小于最大静摩擦力,并且,在木块滑动的过程中FN=G不变,所以滑动摩擦力保持不变。故选D。
11.一个质量为80 kg的跳马木箱置于水平地面上,移动它至少要用230 N的水平推力,木箱被推动后,只要200 N的水平推力就可以使它匀速运动。(g=10 m/s2)求:
(1)跳马木箱与地面的最大静摩擦力;
(2)跳马木箱与地面间的动摩擦因数。
解析:(1)移动木箱至少用230 N的水平推力,故最大静摩擦力fmax=230 N。
(2)木箱对地面的压力FN=mg,木箱匀速运动时,水平推力与滑动摩擦力相等,即F=f,而f=μFN,所以μ====0.25。
答案:(1)230 N (2)0.25
12.如图3所示,物体A重40 N,物体B重20 N,A与B、A与地面的动摩擦因数相同,物体B用细绳系住,当水平力F=32 N时,才能将A匀速拉出,求接触面间的动摩擦因数。
图3
解析:以A物体为研究对象,其受力情况如图所示,
其中N2为物体B对A的压力:
N2=GB=20 N,
地面对A的支持力:
N1=GA+N2=GA+GB=60 N,
B对A的滑动摩擦力:
f2=μN2=20μ,
地面对A的滑动摩擦力:
f1=μN1=60 μ。
又由题意要将A匀速拉出,
则:F=f1+f2=60μ+20μ=80μ
代入数据得:μ=0.4。
答案:0.4