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课时训练12研究摩擦力基础夯实1.关于摩擦力,下列说法正确的是()A.作用在运动物体上的摩擦力一定是滑动摩擦力B.两个物体相互挤压且发生相对运动,相对速度越小,摩擦力也越小C.两个没有相对运动的物体之间也可能有摩擦力D.由公式=fFN可知,动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与压力成反比答案C解析根据摩擦力产生的条件可知,若运动的两物体没有相对运动,只有相对运动趋势,那么它们之间的摩擦就是静摩擦,故A错;滑动摩擦力只跟动摩擦因数和正压力FN有关,与物体的运动速度无关,故B错;两物体没有相对运动,若有相对运动的趋势,物体间可能有静摩擦力,故C正确;动摩擦因数只与接触面的材料以及粗糙程度有关,与滑动摩擦力的大小以及正压力无关,故D错.2.如图所示,质量为m1的木块一端被一轻质弹簧固定在墙面上,木块放在质量为m2的木板上,地面光滑,木块与木板之间的动摩擦因数为,弹簧的劲度系数为k.现在用力F将木板拉出来,木块始终保持静止,则弹簧的伸长量为()A.m1gkB.m2gkC.FkD.F-m1gk答案A解析木块与木板间的滑动摩擦力f=m1g,弹簧的弹力Fk=kx,由kx=m1g得x=m1gk,A选项正确.3.如图所示,用水平力F将物体压在竖直墙壁上,保持静止状态,物体所受的摩擦力的大小()A.随F的增大而增大B.随F的减少而减少C.等于重力的大小D.可能大于重力答案C解析物体受到的摩擦力是静摩擦力,根据平衡条件可知,摩擦力大小等于重力,方向向上,所以C对.4.水平桌面上一重力为200 N的物体,与桌面间的动摩擦因数为0.2,当依次用15 N、30 N、80 N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.15 N30 N40 NB.15 N30 N80 NC. 0 0 40 ND.40 N40 N40 N答案A解析物体的最大静摩擦力fmax=mg=40 N,故F1=15 Nfmax,物体受静摩擦力f1=F1=15 N,F2=30 Nfmax,物体受滑动摩擦力f3=mg=40 N,故A项正确.5.如图所示,质量为20 kg的物体,沿粗糙水平地面以某一速度开始向右运动,一水平向左的力F=10 N作用于物体上,物体与水平地面间的动摩擦因数为0.1,则物体所受的摩擦力为(g取10 N/kg)()A.10 N,向右B.10 N,向左C.20 N,向右D.20 N,向左答案D解析本题为易错题,易被施加的外力迷惑,物体向右运动,摩擦力的方向就向左,大小等于动摩擦因数与压力的乘积.由f=FN得f=0.12010 N=20 N.6.如图所示,物体P左边用一根水平轻弹簧和竖直墙壁相连,放在粗糙水平面上,静止时弹簧的长度大于弹簧的原长.若再用一个从零开始逐渐增大的水平力F向右拉P,直到把P拉动.在P被拉动之前的过程中,弹簧对P的弹力FT的大小和地面对P的摩擦力f的大小的变化情况是()A.FT始终增大,f始终减小B.FT先不变后增大,f先减小后增大C.FT保持不变,f始终减小D.FT保持不变,f先减小后增大答案D解析由题意可知,放在粗糙水平面上,静止时弹簧的长度大于原长,则弹簧对P的拉力向左,P同时受到水平向右的静摩擦力,弹簧弹力等于此时的静摩擦力.当再用一个从零开始逐渐增大的水平力F向右拉P,直到把P拉动前过程中,弹簧长度保持不变,FT不变;物体P受到的静摩擦力先减小,当减为零时F与FT相等,随着F增大静摩擦力从向右变成向左,并逐渐增大,故选项D正确,A、B、C错误.7.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答案A解析弹力方向与接触面垂直指向被支持的物体,A项正确,B项错误;摩擦力方向沿接触面的切线方向,C、D两项错误.8.(多选)关于摩擦力,下列说法正确的是()A.受到静摩擦力的物体不一定是静止的B.受到滑动摩擦力的物体不一定是运动的C.具有相对运动的两个物体之间一定有滑动摩擦力D.两个静止的物体之间才能有静摩擦力答案AB解析静止的物体也可能受到滑动摩擦力,比如物体在桌面上滑动时,桌面是静止的,但受到物体给它的滑动摩擦力;运动的物体也可能受到静摩擦力,比如,被传送带传送到高处的物体受到传送带的静摩擦力,故选项A、B正确,D错误.滑动摩擦力的产生需要三个条件:物体间接触且挤压;接触面粗糙;物体间有相对运动,三个条件必须同时满足,选项C错误.能力提升9.(多选)如图所示,水平地面上的L形木板M上放着小木块m,M与m间有一个处于压缩状态的弹簧,整个装置处于静止状态,下列说法正确的是()A.M对m的摩擦力方向向右B.M对m的摩擦力方向向左C.地面对M的摩擦力方向向右D.地面对M无摩擦力的作用答案AD解析在弹簧弹力作用下,m相对M有向左运动的趋势,所以M对m的摩擦力向右,A对B错;m与M(包括弹簧)看作一个整体,没有相对地面的运动趋势,故地面对M无摩擦力作用,C错D对.10.(多选)如图所示,物体A放在水平桌面上,通过定滑轮悬挂一个重力为10 N的物体B,且已知物体A与桌面间的最大静摩擦力为4 N.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.4 NB.8 NC.10 ND.14 N答案BCD解析当F1=4 N时,需要的静摩擦力为f=F2-F1=6 N4 N,无法保证A静止,故A项错误.当F1=8 N 时,静摩擦力为f=F2-F1=2 NF绳B与水平面间的最大静摩擦力fBmax=FNB=(mA+mB)g=0.3(6+6)10 N=36 NF可见物体A、B均相对水平面静止.以A为研究对象,由二力平衡可得B对A的摩擦力fBA=F地=15 NA、B相对静止,以A、B整体为研究对象,由二力平衡可得水平面对B的摩擦力fB=F=30 N.12.如图所示,在两木板之间夹一个重50 N的木块A,左右两边对木板的压力均为F=150 N,木板和木块之间的动摩擦因数为0.2.如果想从下面把这块木块拉出来,需要多大的力?如果从上面拉出木块,需要多大的力?答案10 N110 N解析木板和木块一侧的滑动摩擦力f=FN=F=0.2150 N=30 N,所以要从下面把这块木块拉出来,需要的力为F1=2f-G=(230-50) N=10 N. 若从上面拉出木块,需要的力为F2=2f+G=(230+50) N=110 N.13.如图所示,GA=20 N,GB=10 N,A与水平面的动摩擦因数=0.4,其余摩擦不计,判断下列(1)(2)两种情况下物体A受什么摩擦力?大小如何?(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(1)当F=0时.(2)当F=10 N时.(3)若要使A匀速运动,所加的竖直方向的力F的大小是多少?答案(1)受滑动摩擦力8 N(2)受静摩擦力10 N(3)5 N解析(1)当F=0时,A与水平面之间的最大静摩擦力Fmax1=GA=0.420 N=8 N,可见Fmax1GB,物体A仍然静止,受到静摩擦力的作用,其大小F静2=GB=10 N.(3)若要使A匀速运动,由平衡可知A受的滑动摩擦力大小F滑3=GB=10 N又F滑3=(GA+F)代入数据解得F=5 N.
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