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3-3摩擦力A组合格性水平训练1.[摩擦力概念]下列关于摩擦力的说法正确的是 A.摩擦力的方向总与物体的运动方向相反B.摩擦力的大小与相应的正压力成正比C.运动着的物体不可能受静摩擦力作用,只能受滑动摩擦力作用D.静摩擦力的方向与接触物体相对运动趋势的方向相反答案 D解析 摩擦力的方向与物体的运动方向可以相同也可以相反,故A错误;静摩擦力的方向总是与物体间相对运动趋势的方向相反,故D正确;静摩擦力存在于相对静止的物体间,物体可以是静止的,也可以是运动的,故C错误;滑动摩擦力大小与正压力成正比,静摩擦力与正压力无关,最大静摩擦力与正压力成正比,故B错误
2.[摩擦力理解]如图所示,攀岩运动员双手紧握竖直绳匀速攀上和匀速滑下时,所受的摩擦力分别为F1和F2,则下列情况中正确的是 A.F1向下,F2向上,且F1=F2B.F1向下,F2向上,且F1F2C.F1向下,F2向上,且F1F2D.F1向上,F2向上,且F1=F2答案 D解析 运动员无论是匀速上爬,还是匀速下滑,在竖直方向上只受到两个力重力和摩擦力,且二力等大、反向即两种情况下运动员受到的摩擦力大小相等,方向均是竖直向上的,故D正确
3.[摩擦力理解]多选如图所示,人用手握住一个油瓶,并确保能使油瓶静止在竖直方向上,以下说法中正确的是 A.手握得越紧,油瓶受的摩擦力就会越大B.手握得越紧,油瓶与手之间的动摩擦因数就会越大C.手握得越紧,油瓶与手之间的最大静摩擦力就会越大D.往油瓶里添油,油瓶受的摩擦力会增大答案 CD解析 瓶子一直静止,因此无论手握多紧,静摩擦力都始终和重力相等,重力增加,摩擦力增加,A错误,D正确;动摩擦因数只与物体的材料以及粗糙程度有关,所以B错误;最大静摩擦力与正压力成正比,C正确
4.[摩擦力计算]如图所示,一质量为m的木板置于水平地面上,其上叠放一质量为m0的砖块,今用水平力将木板从砖下抽出,则该过程的木板受到地面的摩擦力为已知m与地面间的动摩擦因数为μ1,m0与m间的动摩擦因数为μ2 A.μ1mgB.μ1m0+mgC.μ2mgD.μ2m0+mg答案 B解析 滑动摩擦力的计算公式F=μFN,题中水平地面所受压力的大小为m0+mg,动摩擦因数为μ1,所以其滑动摩擦力大小为μ1m0+mg,故B正确5.[摩擦力计算]水平桌面上一重为200N的物体,与桌面间的动摩擦因数为
0.2,当依次用15N、30N、80N的水平力拉此物体时,物体受到的摩擦力依次为设最大静摩擦力等于滑动摩擦力 A.15N 30N 40NB.15N 30N 80NC.0 0 40ND.40N 40N 40N答案 A解析 物体与桌面间的最大静摩擦力Fm=μmg=40N,故F1=15NFm,物体受静摩擦力Ff1=F1=15N;F2=30NFm,物体受静摩擦力Ff2=F2=30N;F3=80NFm,物体受滑动摩擦力Ff3=μmg=40N,故A正确6.[摩擦力方向]如图所示,汽车B在水平路面上以相对于地面的速度v1向右运动,车上的货物A以相对于地面的速度v2向右运动下列判断正确的是 A.若v1v2,货物A受到了汽车B所施加的向右的滑动摩擦力B.若v1v2,汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力C.若v1v2,货物A受到了汽车B所施加的向左的滑动摩擦力D.若v1v2,汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力答案 B解析 若v1v2,货物A相对于汽车B向右滑动,货物受到汽车B所施加的向左的滑动摩擦力,汽车B受到货物A所施加的向右的滑动摩擦力,A错误,B正确;若v1v2,货物A相对汽车B向左滑动,受到汽车B所施加的向右的滑动摩擦力,汽车B受到货物A所施加的向左的滑动摩擦力,故C、D错误
7.[摩擦力的计算]多选如图所示,木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面间的动摩擦因数均为
0.25,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=1N的水平拉力作用在木块B上,力F作用瞬间 A.木块B所受摩擦力大小是9NB.木块B所受摩擦力大小是7NC.木块A所受摩擦力大小是
12.5ND.木块A所受摩擦力大小是8N答案 AD解析 弹簧弹力大小F弹=kx=400×
0.02N=8N,所以木块A所受摩擦力大小fA=F弹=8N,C错误,D正确;木块B所受摩擦力大小fB=F弹+F=8N+1N=9N,A正确,B错误
8.[摩擦力的计算]质量为2kg的物体静止在水平地面上,如图所示物体与地面间的动摩擦因数为
0.5,最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等,给物体一水平推力,g=10N/kg,求1当推力大小为5N时,地面对物体的摩擦力大小;2当推力大小为12N时,地面对物体的摩擦力大小答案 15N 210N解析 在地面上,FN=mg,则滑动摩擦力最大静摩擦力Fmax大小为Fmax=μFN=μmg=
0.5×2×10N=10N1当推力F=5N时,FFmax,物体静止,则由二力平衡知F静=F=5N2当推力F=12N时,FFmax,物体滑动,则F滑=μFN=μmg=10NB组等级性水平训练
9.[综合]多选如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上,受到向右的拉力F的作用而向右滑行,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2下列说法正确的是 A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mgB.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2m+MgC.当Fμ2m+Mg时,木板便会开始运动D.无论怎样改变F的大小,木板都不可能运动答案 AD解析 由于木块在木板上运动,所以木块受到木板的滑动摩擦力的作用,其大小为μ1mg,木板受木块的滑动摩擦力也为μ1mg又由于木板处于静止状态,木板在水平方向上受到木块的摩擦力μ1mg和地面的静摩擦力的作用,根据二力平衡,木板受到地面的摩擦力大小为μ1mg,A正确,B错误;若增大F的大小,只能使木块加速运动,但木块对木板的滑动摩擦力大小不变,因而也就不可能使木板运动起来,C错误,D正确10.[摩擦力特点]多选在探究摩擦力的实验中,用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块,小木块的运动状态和弹簧测力计的读数如下表所示每次实验时,木块与桌面的接触面相同,则由下表分析可知 实验次数小木块的运动状态弹簧测力计读数N1静止
0.32静止
0.53直线加速
0.64匀速直线
0.45直线减速
0.2A.木块受到的最大摩擦力为
0.6NB.木块受到的最大静摩擦力可能为
0.5NC.在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小有三次是相同的D.在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小各不相同答案 BC解析 由表中所给的运动状态可知,物块静止时,实验中的最大拉力为
0.5N,则最大的静摩擦力至少应大于或等于
0.5N,A错误,B正确;由表中所给的运动状态可知,在这五次实验中,第
3、
4、5次实验小木块受滑动摩擦力,它们的大小是相同的,C正确,D错误11.[摩擦力的计算]用弹簧测力计测定木块A、B间的动摩擦因数μ,如图甲、乙所示1为了用弹簧测力计的读数表示滑动摩擦力,两种情况中木块A是否都一定要做匀速运动?2若木块A在拉力FT的作用下做匀速运动,甲图中A、B间摩擦力是否等于拉力FT3若A、B的重力分别为100N和150N,甲图中弹簧测力计读数为60N当A被拉动时,拉力FT=110N,求A、B间的动摩擦因数μ答案 1见解析 2见解析
30.4解析 1甲图中只要木块A相对B滑动即可,而乙图中的木块A只能做匀速运动,因为乙图中,只有当木块A匀速运动时,拉力FT才与A、B间摩擦力大小相等2甲图中,木块A受上、下两个接触面上摩擦力的作用,故木块A、B间的摩擦力小于拉力FT3甲图中,对木块B研究,已知Ff=60N,FN=150N,根据Ff=μFN知A、B间的动摩擦因数为μ===
0.
412.[摩擦力的计算]如图所示,一个质量为M=2kg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=
0.1kg的小桶相连,已知M受到的最大静摩擦力Fmax=
4.5N,细绳水平,滑轮上的摩擦不计,g取10N/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′=3kg的物体时;3在桶内加入m1=
0.33kg的砂子时;4在桶内加入m2=
0.5kg的砂子时答案 11N 21N
34.3N 44N解析 1因为m0g=1NFmax,M处于静止状态,受静摩擦力作用,由二力平衡得F1=m0g=1N2在M上再放一个M′=3kg的物体,M仍静止,仍受静摩擦力F2=F1=m0g=1N3因为m0+m1g=
4.3NFmax,故M处于静止状态,所受静摩擦力F3=m0+m1g=
4.3N4因为m0+m2g=6NFmax,故物体运动,受到滑动摩擦力作用,所以滑动摩擦力F4=μFN=μMg=4N。