3.3摩擦力 配套练习(含解析)
1.如图所示,一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接,弹簧、地面水平.A、B是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的点,A、B两点离墙壁的距离分别是x1、x2.物块与地面的最大静摩擦力为f.则弹簧的劲度系数为( )
A. B.
C. D.
2.关于摩擦力的下列说法中正确的是( )
A.摩擦力总是阻碍物体运动 B.摩擦力可以是物体的动力;
C.滑动摩擦力与相对运动方向既可同向也可反向 D.有弹力就有摩擦力。
3.下列关于力的说法中正确的是( )
A.只有弹簧才能产生弹力
B.弹力的方向总是与产生该弹力的施力物体的形变恢复方向相同
C.物体挂在弹簧秤下,弹簧秤的示数一定等于物体的重力大小
D.受静摩擦力的物体不一定静止,但受滑动摩擦力的物体一定运动
4.下列关于摩擦力的说法,正确的是( )
A.只有运动的物体才会受到滑动摩擦力
B.两个物体之间的弹力增大,摩擦力也随之增大
C.滑动摩擦力的方向总与物体的运动方向相反
D.静摩擦力的方向可以与物体的运动方向成任意角度
5.如图所示,物体A和B叠放在固定光滑斜面上,A、B的接触面与斜面平行,当A、B以相同的速度沿斜面向上运动时,关于物体A的受力个数,正确的是( )
A.2 B.3
C.4 D.5
6.用如图所示的方法可以测定木块A与长木板B之间的滑动摩擦力的大小。把一个木块A放在长木板B上,长木板B放在水平地面上,在恒力F作用下,长木板B以速度v匀速运动,水平弹簧秤的示数为T。下列说法正确的是( )
A.木块A受到的滑动摩擦力的大小等于T
B.木块A受到的滑动摩擦力的大小等于F
C.若长木板B以2v的速度匀速运动时,木块A受到的摩擦力的大小等于2T
D.若用2F的力作用在长木板上,木块A受到的摩擦力的大小等于2F
7.下列说法中正确的是( )
A.物体对水平桌面的压力是由于桌面的形变而产生的
B.物体的各部分中,只有重心处受重力
C.由可知,动摩擦因数与摩擦力f成正比,与弹力N成反比
D.汽车正常行驶时,驱动轮对地面产生摩擦力,方向与汽车行驶方向相反
8.运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑时,他所受到的摩擦力分别为f上和f下,那么它们的关系是
A.f上向上,f下向下,f上=f下 B.f上向下,f下向上,f上>f下
C.f上向上,f下向上,f上=f下 D.f上向上,F下向下,f上>f下
9.如图所示,水平地面上静止地叠放了两块石头,下列说法正确的是
A.1号石头没有发生弹性形变
B.2号石头与地面间一定有摩擦力
C.2号石头对1号石头的作用力竖直向上
D.1号石头对2号石头的压力就是1号石头的重力
10.下列关于摩擦力的说法中正确的是( )
A.有弹力必有摩擦力
B.有摩擦力必有弹力
C.滑动摩擦力的公式F=μFN中的压力FN一定等于重力
D.同一接触面上的弹力和摩擦力可能相互平行
11.如图所示,将一张A4纸(质量可忽略不计)夹在英汉字典内,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
12.2019年6月24日消息,大连市首届“工匠杯”职工技能竞赛决赛开赛,现场20名砌筑工展现出较高的技术水准.如图所示,竞赛工地上的建筑工人用砖夹搬运5块相同的砖(图中阴影部分相当于砖夹),当砖处于平衡状态时,下列说法正确的是
A.砖夹对砖块的水平压力越大,1、5两块砖受到的摩擦力越大
B.3受到2施加的摩擦力大小等于自身重力的一半
C.4对3的摩擦力方向竖直向下
D.1受到2施加的摩擦力与4受到5施加的摩擦力完全相同
13.如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用,木块处于静止状态.其中F1=10N、F2=2N.若撤去力F1,则木块在水平方向受到的合力和摩擦力为( )
A.10N,2N B.0N,8N
C.2N,2N D.0N,2N
14.如图所示,用水平力F拉着一物体在水平地面上做匀速直线运动,从时刻起水平力F的大小随时间均匀减小,到时刻,减小为零.物体所受的摩擦力随时间变化的图像可能是()
A. B.
C. D.
15.一正方形物块A重6N,用F=10 N的水平推力通过P、Q两木板把A物夹住,木板与A物间的滑动摩擦系数均为0.15。下图为它的正视图。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现要将物体A从两木板间匀速拉出,则拉力大小可能为( )
A.1N
B.3N
C.9N
D.14N
16.如图所示,一个质量为M=2 kg的物体放在粗糙水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一个质量为m0=0.1 kg的小桶相连,已知:M受到的最大静摩擦力Fmax=4.5 N,细绳水平,滑轮上的摩擦不计,g取10 N/kg,求在以下情况中,M受到的摩擦力的大小.
(1)只挂m0处于静止状态时;
(2)只挂m0但在M上再放一个M′=3 kg的物体时;
(3)只在桶内加入m1=0.33 kg的砂子时;
(4)只在桶内加入m2=0.5 kg的砂子时.
参考答案
1.C
【解析】
【分析】
【详解】
水平方向上,物块在A点受弹簧弹力和地面的摩擦力,方向相反,根据平衡条件有:
k(x0-x1)=f
同理,在B点根据水平方向上,受力平衡有:
k(x2-x0)=f
联立解得:
故选C.
2.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.摩擦力总是阻碍物体的相对运动或相对运动趋势,选项A错误;
B.摩擦力方向可以和物体的运动方向相同,可以是物体的动力,选项B正确;
C.滑动摩擦力与相对运动方向总是反向的,选项C错误;
D.有摩擦力一定有弹力,但是有弹力不一定有摩擦力,选项D错误。
故选B。
3.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.只要是相互挤压并放生了弹性形变的物体就能产生弹力,并不是只有弹簧才产生弹力。选项A错误;
B.弹力的方向总是与产生该弹力的施力物体的形变恢复方向相同,选项B正确;
C.物体挂在弹簧秤下,只有当物体静止或者匀速直线运动状态小,弹簧秤的示数才一定等于物体的重力大小,选项C错误;
D.受静摩擦力的物体不一定静止,受滑动摩擦力的物体不一定运动,选项D错误;
故选B。
4.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.滑动摩擦力发生于相对滑动的两个物体之间,两个物体中可能有一个相对地面是静止的,故A错误;
B.产生摩擦力的条件:一是粗糙,二是有弹力,三是有相对运动趋势或相对运动。弹力存在,摩擦力不一定存在,故B错误;
C.滑动摩擦力总是跟接触面相切,并且与相对运动方向相反,不一定与运动方向相反,故C错误;
D.静摩擦力总是跟接触面相切,并且与相对运动趋势方向相反,可以与物体的运动方向成任意角度,故D正确。
故选D。
5.B
【解析】
【分析】
【详解】
因斜面光滑,则上滑的加速度为gsinθ,此时物体A受重力、斜面的支持力和B对A的压力作用。
故选B。
6.A
【解析】
【分析】
【详解】
AB.A、B稳定时,A保持静止。A水平方向受到弹簧的拉力和B对A的滑动摩擦力,由平衡条件得到,木块A受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧的拉力T,故A正确,B错误;
C.若长木板B以2v的速度匀速运动时,A、B间动摩擦因数不变,A对B的压力不变,则木块A受到的滑动摩擦力的大小不变,仍等于T,故C错误;
D.若用2F的力作用在长木板上,木板加速运动,而木块A受到的滑动摩擦力的大小不变,仍等于T,与F无关,故D错误。
故选A。
考点:摩擦力
7.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.物体对水平桌面的压力是由于物体的形变而产生的,选项A错误;
B.物体的各部分都受重力作用,并非只有重心处受重力,选项B错误;
C.动摩擦因素只与接触面的材料有关,与摩擦力和弹力无关,选项C错误;
D.汽车正常行驶时,驱动轮对地面产生静摩擦力,方向与汽车行驶方向相反,选项D正确。
故选D。
8.C
【解析】
试题分析:当运动员向上匀速攀爬时,受到竖直向下的重力和摩擦力,要使二力平衡,则必须满足重力和摩擦力等大反向,所以摩擦力方向向上,,
当运动员向下匀速滑动时,受到竖直向下的重力,要使二力平衡,则必须满足摩擦力和重力等大反向,所以摩擦力向上,
故
选C,
考点:考查了力的平衡条件的应用
点评:做本题最关键的是根据力的平衡分析摩擦力方向和大小,
9.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.1号石头对2号石头有压力,故1号石头有形变,A错误;
B.对1、2号石头整体,重力和支持力都在竖直方向,故地面没有摩擦力,B错误;
C.对1号石头,其合力为0,故2号石头对1号石头的作用力竖直向上,C正确;
D.1号石头对2号石头的压力是弹力,不是1号石头的重力,D错误;
故选C。
10.B
【解析】
【分析】
【详解】
摩擦力的产生必须要粗糙、弹力、有相对运动趋势或相对运动,三个条件必须同时具备.因此A错B对.滑动摩擦力的公式中的压力指的是正压力,若放在斜面上,则不等于重力,C错.弹力垂直于接触面,摩擦力平行于接触面,所以不可能,D错
【点睛】
本题考查了弹力与摩擦力之间的区别与联系、弹力和摩擦力产生的条件.
11.C
【解析】
【分析】
【详解】
A4纸与书上下两个接触面都有滑动摩擦力,则有
当拉力等于摩擦力时,拉力最小,所以有F=2.4N,C正确ABD错误.
故选C。
12.B
【解析】
【分析】
【详解】
ABC. 先对5块砖整体受力分析,受重力5G和两侧砖夹对砖向上的静摩擦力2f,根据平衡条件,有:2f=5G,解得: ,即砖夹对砖1、5的静摩擦力为,对砖5分析,受重力G,砖夹对其向上的静摩擦力,所以砖4对砖5有向下的摩擦力;. 再对砖4分析,受重力G,砖5对砖4有向上的摩擦力,所以砖3对砖4有向下的摩擦力;砖4对砖3有向上的摩擦力,故AC错误,B正确;
D.1受到2施加的摩擦力与4受到5施加的摩擦力大小相等,方向相反,故D错误.
13.D
【解析】
【分析】
【详解】
根据题意,此刻静摩擦力大小8N,方向向左.当撤掉F1,2N的物体是推不动的,所以静摩擦力为2N,方向向右.合力为零。
故选D。
14.AD
【解析】
【分析】
【详解】
由题意可知,物体在匀速运动,从t=0时刻,拉力F开始均匀减小,时刻拉力减小为零,出现的摩擦力有两种可能,一是当拉力为零时,物体仍在滑动,则受到的一直是滑动摩擦力,即大小不变,A正确;另一是当拉力为零前,物体已静止,则当拉力为零时,则先是滑动摩擦力,后是静摩擦力,动摩擦力大小不变,而静摩擦力的大小与拉力相等,而此时拉力小于滑动摩擦力大小,D正确,BC错误.
【点睛】
注意分清滑动摩擦力与静摩擦力,同时理解滑动摩擦力的大小与压力及动摩擦因数有关,而静摩擦力与引起运动趋势的外力有关,注意当变为静摩擦力时,拉力已小于滑动摩擦力.
15.BC
【解析】
【分析】
【详解】
若将A物体沿竖直向上方向匀速拉出,物体A在竖直方向受到重力、向上拉力和两侧板向下的滑动摩擦力,如图1所示,滑动摩擦力为
根据平衡条件得
若将A物体沿竖直向下方向匀速拉出,物体A在竖直方向受到重力、拉力和两侧木板的向上的滑动摩擦力,如图2所示,滑动摩擦力为
根据平衡条件得
由以上分析可知,A物体竖直向下匀速拉出时,拉力为负值,说明拉力方向竖直向上,拉力大小为3N,AD错误,BC正确。
故选BC。
16.(1)1 N (2)1 N (3)4.3 N (4)4 N
【解析】
试题分析:(1)因为m0g=1 N(2)在M上再放一个M′=3 kg的物体,M仍静止,仍受静摩擦力F2=F1=m0g=1 N.
(3)因为(m0+m1)g=4.3 N(4)因为(m0+m2)g=6 N>Fmax,故物体运动,受到滑动摩擦力作用,所以F4=μFN=μMg=4 N.
考点: 摩擦力.