3.3摩擦力
1.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
2.木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2。夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F=2N的水平拉力作用在木块B上,如图所示。则在力F作用后( )
A.木块A所受摩擦力大小是12N
B.木块A所受摩擦力大小是10N
C.木块B所受摩擦力大小是10N
D.木块B所受摩擦力大小是12N
3.固定的粗糙斜面上有一个静止的木箱,某同学用平行于斜面向上的力F推木箱,但没有推动.则木箱受到的摩擦力
A.方向一定平行于斜面向上 B.方向一定平行于斜面向下
C.大小一定为零 D.大小可能为零
4.如图所示的实验可以用来研究物体所受到的滑动摩擦力,已知木块的质量为m,细绳与木板之间装有拉力传感器,木板质量为M(传感器的质量可忽略不计),通过手拉绳子将木板从木块下匀速抽出时,弹簧测力计的示数为f,传感器的示数为F,且在该过程中木块保持静止状态,由此可知( )
A.木板与桌面间的滑动摩擦力大小等于F
B.木块与木板间的滑动摩擦力大小等于F—f
C.该实验可测出木板与木块之间的动摩擦因数
D.该实验可测出木板与桌面之间的动摩擦因数
5.如图所示,质量为1kg的物体与地面间的动摩擦因数,从开始以初速度沿水平地面向右滑行,同时受到一个水平向左的恒力的作用,取向右为正方向,该物体受到的摩擦力随时间变化的图像是下列图中的( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,在的水平桌面上向右运动的物体,质量为20 kg,在运动过程中,还受到一个方向向左的大小为10 N的拉力作用,则物体受到的滑动摩擦力为()( )
A.10 N,向右 B.10 N,向左 C.20 N,向右 D.20 N,向左
7.关于弹力和摩擦力,下列说法中错误的是( )
A.弹力和摩擦力都是接触力 B.有摩擦力必有弹力
C.有弹力必有摩擦力 D.同一接触面上的弹力和摩擦力一定相互垂直
8.如图所示,物体A放在水平桌面上,通过定滑轮悬挂一个重为10N的物体B,且已知物体A与桌面间的最大静摩擦力为4N。要使A静止,需加一水平向左的力F1,则力F1的取值可以为( )
A.3N B.7N C.15N D.17N
9.如图所示,物体在,方向水平向右的拉力作用下,沿水平面向左运动.已知物体与水平面间的动摩擦因数,物体质量,取.可知物体所受摩擦力为:( )
A.,水平向左 B.,水平向右
C.,水平向左 D.,水平向右
10.关于重力、弹力和摩擦力,下列说法正确的是( )
A.在加速上升的电梯中物体所受的重力大于电梯加速下降时物体所受的重力
B.两物体相互接触时一定能产生弹力
C.物体受到摩擦力时,一定受到弹力
D.滑动摩擦力的大小与物体所受的重力大小成正比
11.如下图,物体在受到一水平拉力F=10N作用下,沿水平面向右运动.已知,物体与水平面的动摩擦因数μ=0.2,物体质量m=5kg,则物体所受摩擦力为( )
A.10N,水平向右 B.10N,水平向左
C.20N,水平向左 D.20N,水平向右
12.图甲是某同学写字时的握笔姿势,图乙是他在握笔时把拇指和食指松开时的状态,笔尖仍然斜向下且笔保持静止状态。关于两幅图中笔的受力,下列说法正确的是( )
A.图甲中笔可能不受摩擦力
B.图乙中笔可能不受摩擦力
C.图甲和图乙中手对笔的作用力方向都为竖直向上
D.图甲中手的握力越大,笔所受的摩擦力越大
13.在如图所示的加速行驶的汽车上,有一只木箱A相对于车箱保持静止。关于木箱A受到的摩擦力,下列说法中正确的是( )
A.因为木箱A在运动,所以不受摩擦力作用
B.因为木箱A向右加速运动,所以受到的摩擦力方向向右
C.因为木箱A向右运动,所以受到的摩擦力方向向左
D.若某一瞬间,汽车突然改做匀速运动,则木箱A受到的摩擦力方向向左
14.如图所示,质量为M、倾角为θ的斜劈形物体固定在水平地面上,质量为m的物块与斜面之间的动摩擦因数为μ,并以某一初速度沿劈的斜面向上滑,至速度为零后静止在斜面上,而斜劈始终保持静止.则下列选项中正确的是( )
A.物块在上滑过程中所受摩擦力大小为
B.物块在上滑过程中所受摩擦力大小为
C.物块m静止在斜面上后,所受的摩擦力大小为
D.物块m静止在斜面上后,所受的摩擦力大小为
15.用水平力 F 将木块压在竖直墙上,如图所示,已知木块重 G=6N,木块与墙壁之间的动 摩擦因数μ=0.25,以下说法正确的是( )
A.当 F=25N 时,木块没有动,木块受到的摩擦力为 6.25N
B.当 F=10N 时,木块沿墙面下滑,木块受到的摩擦力为 2.5N
C.当 F 一直变大时,木块受到的摩擦力也会一直变大
D.当 F 始终为 0 时,物体将向下做自由落体运动
16.有人想水平地夹一叠书,他用手在这些书的两端施加压力,如图所示,若每本书的质量为0.95 kg,手与书之间的动摩擦因数为0.45,书与书之间的动摩擦因数为0.40,则此人最多能夹住多少本书?(已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取)
参考答案
1.A
【解析】
M处受到的支持力的方向与地面垂直向上,即竖直向上,故A正确;N处受到的支持力的方向与原木P垂直向上,不是竖直向上,故B错误;原木相对于地有向左运动的趋势,则在M处受到的摩擦力沿地面向右,故C错误;因原木P有沿原木向下的运动趋势,所以N处受到的摩擦力沿MN方向,故D错误.故选A.
2.C
【解析】
根据题意可知两木块的最大静摩擦力为
此时弹簧弹力为
用F=2N的水平拉力作用在木块B上,木块B受到弹簧向右的弹力为8N,拉力为2N,共10N,小于最大静摩擦力,故B受静摩擦力为10N,向左;此时木块A受到向左的弹力为8N,小于最大静摩擦力,故A不动,受静摩擦力为8N,方向向右;综上分析可知C正确,ABD错误。
故选C。
3.D
【解析】
设木块的重力为G,斜面的倾角为α,若F=Gsinα,木块相对斜面没有运动趋势,不受静摩擦力;若F>Gsinα,木块相对斜面有向上的运动趋势,静摩擦力沿斜面向下;若F<Gsinα,木块相对斜面有向下的运动趋势,静摩擦力沿斜面向上;故ABC错误D正确。
故选D。
4.C
【解析】
B.木块在水平上受水平方向右的摩擦力和弹簧秤的拉力作用,由于木块静止,所受滑动摩擦力等于弹簧的弹力f,所以木块与木板间的滑动摩擦力大小f,B错误;
A.手拉绳子将木板从木块下匀速抽出时,对于木板受到向右的拉力F,木块给木板的向左的摩擦力,大小等于f,桌面给木板向左的摩擦力,根据匀速,木板与桌面间的滑动摩擦力大小为,A错误;
C.根据滑动摩擦力公式,由于木块与木板间的滑动摩擦力大小等于f,则木板与木块之间的动摩擦因数
C正确;
D.同理,由于木板与桌面间的滑动摩擦力大小为,则木板与桌面之间的动摩擦因数
D错误。
故选C。
5.A
【解析】
开始物体受到水平向左滑动摩擦力:
物体速度减为0,外力,所以物体受到水平向右静摩擦力:
故选A.
6.D
【解析】
由题可知本题考查滑动摩擦力的大小与方向。
【详解】
物体受到的滑动摩擦力方向与相对水平桌面的运动方向相反,即向左,大小为
所以D正确,ABC错误。
故选D。
7.C
【解析】
依据弹力与摩擦力产生原理可知,它们都是接触力.故A正确.弹力产生的条件:相互接触挤压;摩擦力产生的条件:接触面粗糙;相互接触挤压;有相对运动或相对运动趋势.可见,有摩擦力,必有弹力;有弹力,不一定有摩擦力,故B正确,C错误.同一接触面上的弹力与接触面垂直,而摩擦力与接触面平行,则它们一定相互垂直.故D正确.故选ABD.
点睛:解决本题的关键掌握弹力和摩擦力的产生条件,以及它们的方向.知道有摩擦力,必有弹力;有弹力,不一定有摩擦力.
8.B
【解析】
对A受力分析,当A受到的最大摩擦力往左时拉力F1最小。此时
当受到的最大摩擦力向右时,拉力F1最大。此时
所以拉力F1取值范围应该是
所以ACD错误,B正确。
故选B。
9.B
【解析】
考查摩擦力的理解与计算.
【详解】
由于物体有相对于地面向左的运动,摩擦力为滑动摩擦力,由滑动摩擦力公式:
FN为地面对物体的支持力,FN=mg,所以摩擦力大小f=15N,方向与相对运动方向相反,即水平向右,B正确,ACD错误.
10.C
【解析】
A. 在加速上升的电梯中物体受到的重力等于电梯加速下降时物体受到的重力,虽处于超重,但重力不变,而是视重增加,故A错误;
B. 物体相互接触时且挤压,才一定产生弹力,故B错误;
C. 摩擦力产生的条件是:弹力、相对运动或相对运动趋势、表面粗糙,故C正确;
D. 滑动摩擦力的大小与物体的压力大小成正比,故D错误。
故选C。
11.B
【解析】
物体水平向右运动,相对地面发生了相对运动,而且相对运动方向向右,所以摩擦力方向与相对运动方向相反,而且是滑动摩擦力.方向水平向左,大小,选项B正确.
12.C
【解析】
A.对图甲受力分析,受到手指的压力,重力,摩擦力,如果没有受到摩擦力,笔就会顺着手指滑下来。故A错误。
B.对图乙受力分析,受到重力,摩擦力,如果没有受到摩擦力,笔就会顺着手指滑下来。故B错误。
C.因为图甲和图乙中的笔都是静止状态,所以手对笔的作用力方应于重力大小相等,方向相反,故C正确。
D.图甲中的笔受到的是静摩擦力,和握力无关,故D错误。
故选C。
13.B
【解析】
ABC.因汽车向右加速运动,木箱与车箱间有向左运动的趋势,木箱受到向右的摩擦力,即向右的静摩擦力,故AC错误,B正确;
D.某一瞬间,汽车突然改做匀速运动,汽车向右匀速运动时,木箱不受摩擦力,故D错误。
故选B。
14.BD
【解析】
【分析】
【详解】
物块在上滑过程中所受摩擦力为滑动摩擦力
物块静止在斜面上后,所受的摩擦力为静摩擦力等于重力分力
.
故选BD.
15.BD
【解析】
【分析】
【详解】
试题分析:对木块进行受力分析,木块没动,说明木块处于平衡状态,根据平衡条件知,木块受的静摩擦力一定和重力相等,方向相反,;A错误;(2)当时,木块与墙壁之间仍然是滑动摩擦力,,B正确;(3)当增大到之后,摩擦力始终为静摩擦力,即,不在增大,C错误;(4)当时,摩擦力为0,木块只在重力作用下做自由落体运动,D正确;故选BD.
16.21本
【解析】
【分析】
由题可知本题考查最大静摩擦力与受力平衡。
【详解】
设书与书之间的最大静摩擦力能支持书的最大数目为,若不考虑书与书之间的滑动,人能夹住的书的最大数目为,由平衡条件得
解得
,
、必须为正整数,且满足,则,,所以该人能夹住的书最多为21本。