课时分层作业(十一) 摩擦力
(建议用时：25分钟)
◎考点一 对摩擦力的理解
1．下列关于摩擦力的说法，正确的是( )
A．相互接触的两物体间一定存在摩擦力
B．相互接触且有挤压的两物体间一定存在摩擦力
C．摩擦力总是阻碍物体的相对运动或相对运动趋势
D．摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反
C [相互接触挤压、接触面粗糙、有相对运动或相对运动的趋势是摩擦力产生的三个条件，三个条件必须同时满足才产生摩擦力，A、B错误；摩擦力的效果总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势，C正确；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，与物体运动的方向可能相同，D错误．]
2．关于摩擦力与弹力的关系，下列说法不正确的是( )
A．有弹力一定有摩擦力
B．有弹力不一定有摩擦力
C．有摩擦力一定有弹力
D．同一接触面上的弹力和摩擦力的方向一定垂直
A [两物体间若存在摩擦力，则两物体间一定存在弹力；而若存在弹力，不一定有相对运动或相对运动趋势，也有可能接触面光滑，不一定存在摩擦力，故A错，B、C对；弹力方向总是与接触面垂直，而摩擦力方向总是与接触面平行，故两力一定是垂直关系，D对．]
3．(多选)下列说法正确的是( )
A．运动的物体可能受静摩擦力作用
B．产生静摩擦力的两个物体间一定相对静止
C．静摩擦力的大小可以用f＝μN来计算
D．摩擦力的大小一定与接触面上的压力成正比
AB [受静摩擦力的物体可能是运动的，也可能是静止的，A项正确；静摩擦力发生在只有相对运动趋势，没有相对运动的两个物体间，B项正确；f＝μN用于计算滑动摩擦力的大小，C项错误；静摩擦力的大小不一定与接触面上的压力成正比，D项错误．]
◎考点二 静摩擦力的有无和方向的判定
4．如图所示，用大小为100
N的握力提住一个重为40
N的瓶子．瓶子竖直，始终处于静止状态．已知手掌与瓶子间的动摩擦因数μ＝0.5，则( )
A．瓶子受到的摩擦力大小为40
N
B．瓶子受到的摩擦力大小为50
N
C．当握力进一步增大时，瓶子受到的摩擦力将成正比增大
D．当握力持续减小时，瓶子受到的摩擦力大小将持续减小
A [瓶子重力为40
N，处于静止状态，则瓶子受到的摩擦力大小等于重力，为40
N，故A正确，B错误；当握力再增大时，瓶子受到的重力不变，也就是摩擦力不变，故C错误；当握力逐渐减小时，导致瓶子的最大静摩擦力减小，但只要物体仍处于静止，则摩擦力大小不变，故D错误．]
5.如图所示，水平地面上堆放着原木．关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是( )
A．M处受到的支持力竖直向上
B．N处受到的支持力竖直向上
C．M处受到的静摩擦力沿MN方向
D．N处受到的静摩擦力沿水平方向
A [M处支持力方向垂直于地面，因此竖直向上，A项正确；N处的支持力方向垂直于原木P，因此B项错误；M处受到的静摩擦力方向平行于地面，C项错误；N处受到的静摩擦力方向平行于原木P，D项错误．]
6.如图所示为表面粗糙的倾斜皮带传输装置，皮带的传动速度保持不变．物体被无初速度地放在皮带的底端A上，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置B后就不再相对皮带滑动，而是随皮带一起匀速运动，直至传送到顶端C，在传送过程中，物体受到的摩擦力( )
①在AB段为沿皮带向上的滑动摩擦力 ②在AB段为沿皮带向下的滑动摩擦力 ③在BC段不受静摩擦力 ④在BC段受沿皮带向上的静摩擦力
A．①③
B．①④
C．②③
D．②④
B [在AB段，物体相对皮带向下滑动，受到沿皮带向上的滑动摩擦力，①对；在BC段，物体相对皮带有向下滑的趋势，受到沿皮带向上的静摩擦力，④对，故B项正确．]
◎考点三 摩擦力的计算
7.如图所示，重50
N的物体，在粗糙的水平面上向右运动，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，同时物体还受一个大小为10
N、方向水平向左的拉力F作用，则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是( )
A．10
N，水平向左
B．20
N，水平向左
C．10
N，水平向右
D．20
N，水平向右
A [物体与水平面间有相对滑动，受滑动摩擦力，f＝μN＝μG＝10
N，与水平向左的拉力F无关，方向与相对地面的运动方向相反，即水平向左，选A.题中给出的F是迷惑条件．]
8．如图所示，将棱长分别为a、2a、3a的同一个长方体木块分别以不同的方式放置在桌面上，长方体木块的各个表面粗糙程度相同．若用弹簧测力计牵引木块做匀速直线运动，示数分别为F1、F2、F3，则F1、F2、F3之比为( )
A．1∶1∶1
B．2∶3∶6
C．6∶3∶2
D．以上都不对
A [滑动摩擦力的大小与接触面上的压力成正比，与接触面积的大小无关，因此尽管三种情况下的接触面积不同，但是木块对桌面的压力是相同的，又由于动摩擦因数相同，所以三种情况下木块受到的滑动摩擦力大小相同，所以保持木块匀速运动的弹簧测力计的拉力大小相等．选项A正确．]
9．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f1多大？
(2)将弹簧拉长4
cm时，物体受到地面的摩擦力f2多大？
[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f1＝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f2＝μFN＝μmg＝0.5×20×10
N＝100
N.
[答案] (1)80
N (2)100
N
(建议用时：15分钟)
10.(多选)如图所示，物体A放在水平地面上，在两个水平恒力F1和F2的作用下保持静止．已知F1＝8
N，F2＝1
N，则( )
A．若去掉F1，A一定静止
B．若去掉F1，A一定向左运动
C．若去掉F2，A可能静止
D．若去掉F2，A一定向右运动
AC [初始状态对物体分析，所受摩擦力f＝F1－F2＝7
N，方向水平向左，知最大静摩擦力fmax≥7
N；若去掉F1，因为F211．如图所示，三个相同的物体叠放在一起，当作用在B物体上的水平力F为2
N时，三个物体都静止，则物体A、B之间，B、C之间，C与地面之间的摩擦力大小分别为( )
A．0,0,0
B．0,1
N,1
N
C．0,2
N,2
N
D．2
N,2
N,2
N
C [由于A相对于B没有运动的趋势，所以A、B之间的摩擦力为0；B物体受力平衡，由二力平衡可知，B受到C给的2
N的水平向左的摩擦力的作用．因为B对C具有水平向右、大小为2
N的摩擦力，所以地面对C具有水平向左、大小为2
N的摩擦力．因此选项C正确．]
12.如图所示，用水平力F将一个木块压在竖直墙壁上，已知木块所受的重力G＝6
N，木块与墙壁间的动摩擦因数μ＝0.25.问：
(1)当F＝25
N时，木块没有动，木块受到的摩擦力为多大？
(2)当F增大为30
N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力为多大？
(3)当F＝10
N时，木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为多大？
(4)当F＝6
N时，木块受到的摩擦力又为多大？
[解析] (1)对木块进行受力分析，木块没动，说明木块处于平衡状态，根据二力平衡知，木块受的静摩擦力一定和重力大小相等，方向相反，f1＝6
N.
(2)当F增大为30
N时，木块与墙壁之间仍然是静摩擦力，这个力与重力相平衡，因此f2＝6
N.
(3)当F＝10
N时，木块沿墙面下滑，此时木块和墙面之间是滑动摩擦力，f3＝μN＝0.25×10
N＝2.5
N.
(4)当F＝6
N时，木块与墙壁之间仍是滑动摩擦力，f4＝μN＝0.25×6
N＝1.5
N.
[答案] (1)6
N (2)6
N (3)2.5
N (4)1.5
N
13.如图所示，物体A重40
N，物体B重20
N，A与B、A与地的动摩擦因数相同．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．
[解析] B虽然静止，但A和B发生相对运动，因此A和B之间有滑动摩擦力．由竖直方向受力平衡可知，A和B之间的正压力等于B的重力，则A和B之间的摩擦力f1＝μGB，A受到摩擦力阻碍A相对B向右运动，即A受到摩擦力的方向水平向左．对A分析，在竖直方向上，A对地面的正压力等于A和B的重力和，则A和地面之间的摩擦力f2＝μ(GA＋GB)，方向水平向左．由平衡的知识可知，F＝f1＋f2.联立有F＝μ(GA＋2GB)，解得μ＝0.4.
[答案] 0.4
1
