課時素養檢測十三摩擦力(25分鐘60分)一、單項選擇題(本題共6小題,每小題5分,共30分)1.關于摩擦力產生的條件,下列說法正確的是 ()A.相互壓緊的粗糙的物體之間總有摩擦力作用B.相對運動的物體之間總有摩擦力作用C.只有相互壓緊并存在相對運動或有相對運動趨勢的粗糙物體間才有摩擦力作用D.只有相互壓緊并相對運動的物體之間才有摩擦力作用【解析】選C。相互壓緊的粗糙的物體之間,只是滿足了相互接觸,未明確有無相對運動的趨勢;當無運動趨勢時沒有摩擦力,A錯;相對運動的物體之間,可能是不接觸的兩物體,所以說它們總有摩擦力是錯誤的,B錯誤;只有相互壓緊并有相對運動或相對運動趨勢的粗糙物體間才有摩擦力作用,C正確;相互壓緊并有相對運動的物體之間,如果接觸面光滑,不會有摩擦力作用,D錯誤。2.如圖所示,用傳送帶向上傳送貨物,貨物和傳送帶之間沒有相對滑動,則貨物受到的摩擦力是 ()A.靜摩擦力,方向沿傳送帶向上B.靜摩擦力,方向沿傳送帶向下C.滑動摩擦力,方向沿傳送帶向下D.滑動摩擦力,方向沿傳送帶向上【解析】選A。貨物雖然向上運動,但貨物和傳送帶之間沒有相對滑動所以貨物受到的摩擦力為靜摩擦力;假設傳送帶是光滑的,則貨物相對傳送帶將向下打滑,所以貨物相對傳送帶有沿傳送帶向下運動的趨勢,受到的靜摩擦力方向沿傳送帶向上。選項A正確。3.一塊質量為1kg、長為0.4m的勻質長木板放在水平桌面上,已知木板與桌面間的動摩擦因數為μ=0.2,重力加速度g取10m/s2,當用水平力F=3N推木板,使它經過如圖所示的位置時,桌面對木板的摩擦力為 ()A.3NB.2N【解析】選B。木塊重心還在桌面上,故壓力為N=mg;木板動起來后受到的滑動摩擦力:f=μN=μmg=0.2×1×10N=2N,B項正確。4.如圖所示,一個質量為m的物體A,向其施加一個水平方向的力F,使A沿豎直墻壁勻速下滑,若物體A與墻面間的動摩擦因數為μ,那么物體A受到的摩擦力為 ()A.Ff=μmg向上B.Ff=mg向下D.Ff=F向下 D.Ff=μF向上【解析】選D。由于物體勻速下滑,物體處于平衡狀態,豎直方向根據二力平衡可知摩擦力方向向上;滑動摩擦力的大小Ff=μF壓,F壓=F,則Ff=μF,故A、B、C錯誤,D正確。5.2018年2月22日平昌冬奧會,中國選手武大靖在男子500米速滑A組決賽中,以39秒584的成績破世界紀錄霸氣奪冠。滑冰時,運動員與冰面之間有滑動摩擦力。關于滑動摩擦力,以下說法中正確的是 ()A.滑動摩擦力總是和物體的運動方向相反B.滑動摩擦力總是阻礙物體間的相對運動C.只有運動的物體才受到滑動摩擦力D.滑動摩擦力總跟物體的重力成正比【解析】選B。滑動摩擦力總跟物體相對運動的方向相反,阻礙物體間的相對運動,但并不一定跟物體的運動方向相反,故A錯誤,B正確;滑動摩擦力產生在相對運動的物體間,靜止的物體也可以受滑動摩擦力,故C錯誤;滑動摩擦力的大小一定跟接觸面間的壓力成正比,但壓力不一定等于重力,所以,不能說滑動摩擦力跟物體的重力成正比,D錯誤。6.關于由滑動摩擦力公式F=μFN推出的μ=QUOTE,下列說法正確的是()A.動摩擦因數μ與摩擦力F成正比,F越大,μ越大B.動摩擦因數μ與正壓力FN成反比,FN越大,μ越小C.μ與F成正比,與FN成反比D.μ的大小由兩物體接觸面的情況及其材料決定【解析】選D。動摩擦因數μ的大小由接觸面的粗糙程度及其材料決定,與摩擦力F和正壓力FN無關,故D正確。二、非選擇題(本題共2小題,共30分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數值計算的要注明單位)7.(14分)如圖所示,物體A重40N,物體B重40N,A與B、A與地面的動摩擦因數相同,物體B用細繩系住,當水平力F=40N時,才能將A勻速拉出,求接觸面間的動摩擦因數。【解析】物體B對A壓力FN2=GB=40N,地面對A的支持力FN1=GA+GB=80N因此A受B的滑動摩擦力Ff2=μFN2,A受地面的摩擦力Ff1=μFN1又由題意得F=Ff1+Ff2,可得μFN2+μFN1=F,代入數據得μ×80+μ×40=40可得到μ=QUOTE。答案:QUOTE【補償訓練】如圖,在研究摩擦力的實驗中,用彈簧測力計通過定滑輪拉一個放在水平板上的木塊,滑輪的摩擦不計,部分實驗數據記錄見表。則實驗中木塊受到的()實驗次數木塊狀態彈簧測力計讀數/N第1次靜止0.50………第5次勻速0.40………第10次加速0.80A.滑動摩擦力為0.40NB.靜摩擦力恒為0.50NC.最大靜摩擦力為0.50ND.滑動摩擦力一定小于靜摩擦力【解析】選A。木塊勻速運動時彈簧測力計的拉力等于木塊所受到的滑動摩擦力,A正確。靜摩擦力是被動力,其大小隨外力的變化而變化,滑動摩擦力不一定小于靜摩擦力,B、D錯誤。根據表中數據,無法確定其最大靜摩擦力,C錯誤。8.(16分)如圖所示,質量為3.0kg的空木箱,放置在水平地面上,沿水平方向施加拉力,當拉力F1=8.0N時,木箱靜止;當拉力F2=10.3N時,木箱做勻速直線運動(g取9.8m/s2),求:(1)木箱與地面間的動摩擦因數。(2)木箱在F1=8.0N的拉力作用下受到的摩擦力的大小。(3)木箱在F3=12.0N水平拉力作用下,受到的摩擦力的大小。【解析】(1)當拉力F2=10.3N時,木箱做勻速直線運動,木箱水平方向受到拉力F2和滑動摩擦力Ff1。根據二力平衡條件有:Ff1=F2=10.3N木箱放在水平地面上,則有木箱對地面壓力大小等于木箱所受的重力即F壓=mg根據滑動摩擦力公式Ff=μF壓,則木箱與地面間的動摩擦因數為μ=QUOTE聯立解得μ≈0.35。(2)當拉力F1=8.0N時,木箱靜止,木箱水平方向所受到的靜摩擦力Ff2與F1二力平衡,則有:Ff2=F1=8.0N。(3)當拉力F3=12.0N時,木箱將在地面上滑動,此時木箱所受到的摩擦力為滑動摩擦力。由第(1)問可知,Ff3=Ff1=10.3N。答案:(1)0.35(2)8.0N(3)10.3N(15分鐘40分)9.(6分)(多選)如圖甲所示,一人用由零逐漸增大的水平力F推靜止于水平地面上、質量為10kg的木箱,木箱與水平地面間的摩擦力f與F的關系如圖乙所示,g取10m/s2,可知 ()A.木箱所受的最大靜摩擦力為fm=20NB.木箱所受的最大靜摩擦力為fm=21NC.木箱與地面間的動摩擦因數為μ=0.20D.木箱與地面間的動摩擦因數為μ=0.21【解析】選B、C。由圖乙可知,木箱受到的最大靜摩擦力為fm=21N,A項錯誤,B項正確;當木箱運動后受到的是滑動摩擦力,大小為f=20N,由f=μmg,解得μ=0.2,C項正確、D項錯誤。10.(6分)(多選)如圖所示,三個相同物體疊放在一起,置于粗糙的水平面上,物體間接觸面不光滑,現用一水平力F作用于B上,三物體仍靜止,下列說法正確的是 ()A.B對A有摩擦力作用B.B受到A、C的摩擦力作用C.B只受到C的摩擦力作用D.地面對C有摩擦力作用,大小等于F【解析】選C、D。假設B對A有摩擦力作用,則A受力不能平衡,與題給條件不符,所以B對A無摩擦力作用,A錯誤;根據力的相互性可知,A對B也無摩擦力作用,B錯誤;B受到拉力F的作用,保持靜止,所以一定受到C給B的摩擦力作用,大小為F,方向向左;根據力的相互性,C也受到B給它的摩擦力作用,大小為F,方向向右,而C也靜止,所以地面對C有摩擦力作用,大小為F,方向向左;所以C、D正確。11.(6分)木塊A、B分別重50N和60N,它們與水平地面之間的動摩擦因數均為0.25,夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm,彈簧的勁度系數為400N/m,系統置于水平地面上靜止不動。現用1N的水平拉力作用在木塊B上,如圖所示,施加水平拉力作用后,下列判斷正確的是(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)()A.木塊A所受摩擦力大小是12.5NB.木塊A所受摩擦力大小是11.5NC.木塊B所受摩擦力大小是9ND.木塊B所受摩擦力大小是7N【解析】選C。木塊B與地面間的最大靜摩擦力為:fBmax=μGB=0.25×60N=15N;木塊A與地面間的最大靜摩擦力為:fAmax=μGA=0.25×50N=12.5N;未施加水平拉力時,木塊A、B均受力平衡,彈簧彈力為:F1=kx=400×0.02N=8N,木塊A、B所受靜摩擦力均等于彈簧的彈力;施加水平拉力后,對木塊B有:F+F1<fBmax,所以木塊B所受摩擦力仍為靜摩擦力,其大小為fB=1N+8N=9N,方向水平向左,木塊A所受摩擦力仍為靜摩擦力,大小為fA=8N,方向水平向右。綜上可知C項正確。12.(22分)將完全相同的、質量均為4kg的木塊A和B疊放在水平桌面上,各接觸面動摩擦因數相同,均為μ=0.2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。(g取10N/kg)(1)若在14N的水平拉力F1作用下,求地面對B的摩擦力f2多大?B對A的摩擦力f1多大?(2)若將A、B緊靠著放在水平桌面上,用水平推力F2推A使它們一起勻速運動,則F2多大?這時,A對B的彈力有多大?【解題指南】(1)求出地面對B的最大靜摩擦力。(2)判斷木塊所受的摩擦力。(3)根據平衡條件求出所受的摩擦力;因為A、B一起勻速運動,把A、B看成一個整體,根據二力平衡求出相應的摩擦力。【解析】(1)地面對B的最大靜摩擦力為fmax=μN=μ·2mg=0.2×2×40N=16N,因為F1=14N<16N,所以A、