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    高中物理2024年高考复习名师重难点导学必修一:第三章 2 试卷

    高中物理2024年高考复习名师重难点导学必修一:第三章  2第1页
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    高中物理2024年高考复习名师重难点导学必修一:第三章 2

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    这是一份高中物理2024年高考复习名师重难点导学必修一:第三章 2,共17页。试卷主要包含了摩擦力,定义,大小,作用效果,3B等内容,欢迎下载使用。
    第三章 相互作用——力
    2.摩擦力
    课标要求
    素养定位
    1.知道滑动摩擦力、静摩擦力的定义。
    2.理解滑动摩擦力、静摩擦力的产生条件。
    3.会判断摩擦力的方向及计算摩擦力的大小。
    4.理解最大静摩擦力的概念。
    等级要求
    物理观念
    科学思维
    科学探究
    科学态度与责任
    合格考试
    形成初步的摩擦力概念,应用摩擦力的知识解决实际问题中与摩擦力大小和方向有关的问题
    能对比较简单的摩擦力现象进行分析和推理,获得摩擦力有无和方向的结论
    能根据摩擦力探究方案,使用基本仪器获得摩擦力大小的数据,得到不同类型摩擦力大小的影响因素或变化规律

    等级考试

    能对摩擦力的综合性问题进行分析,获得定量分析静摩擦力和滑动摩擦力的方法

    有学习和研究摩擦力性质的内在动机,研究中坚持实事求是,在实验探究合作中既能坚持观点又能修正错误


    知识点一 滑动摩擦力
    1.定义:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫作滑动摩擦力。
    2.方向:总是沿着接触面,并且跟物体相对运动的方向相反。 
    3.大小:滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比,即Ff=μF压,式中比例系数μ叫作动摩擦因数,它的值跟接触面的材料、粗糙程度有关。
    4.作用效果:总是阻碍物体间的相对运动。
    知识点二 静摩擦力
    1.定义:相互接触的物体处于相对静止状态,两个物体之间只有相对运动的趋势,而没有相对运动,这时的摩擦力叫作静摩擦力。
    2.方向:总是沿着接触面,并且跟物体相对运动趋势的方向相反。
    3.最大静摩擦力:静摩擦力有一个最大值Fmax,即物体刚要产生相对运动时的摩擦力。
    4.静摩擦力的大小:两物体之间实际产生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间,即0<F≤Fmax。

    1.判断正误
    (1)静止的物体可能受到滑动摩擦力作用。(√)
    (2)滑动摩擦力的方向沿接触面,与物体运动方向相反。 (×)
    (3)滑动摩擦力可以是动力。 (√)
    (4)静摩擦力总是发生在相对静止且有相对运动趋势的物体之间。 (√)
    (5)运动的物体不可能受静摩擦力作用。(×)
    (6)静摩擦力一定是阻力。 (×)
    2.如图所示,某同学在擦黑板。已知黑板擦对黑板的压力为8 N,与黑板间的动摩擦因数为0.4,则黑板擦与黑板间的滑动摩擦力为(  )

    A.2 N  B.20 N
    C.3.2 N  D.32 N
    解析:选C 根据滑动摩擦力公式可知,黑板擦与黑板间的滑动摩擦力为:Ff=μF压=3.2N,故C正确,A、B、D错误。
    3.关于摩擦力的产生,下列说法中正确的是   (  )
    A.有相对运动趋势并且接触面间粗糙的物体间一定有静摩擦力
    B.有相对运动趋势的物体间一定有静摩擦力
    C.相互压紧并运动的物体间一定有摩擦力
    D.只有相互压紧和有相对运动趋势的物体间才可能有摩擦力的作用
    解析:选D 有相对运动趋势的物体之间若没有相互挤压或接触面光滑,则没有静摩擦力,故A、B错误;只有相互压紧并有相对运动或有相对运动趋势的物体间才可能有摩擦力的作用,故C错误,D正确。

    考点一 滑动摩擦力的理解与计算

    把手按在桌面上,用力向前滑动(如图甲),手有什么感觉?再用另一只手压在手上在桌面上滑动(如图乙),感觉有什么不同?说明什么问题?把一只手放在玻璃板上滑动(玻璃板静止,手的压力与甲种情况相同,如图丙),感觉阻力小一些,说明什么问题?

    [提示] 手向前滑,感觉到桌面给手有向后的阻力。增大压力,会感觉阻力变大;这说明滑动摩擦力的大小与垂直于接触面的压力有关。手在玻璃板上滑动,摩擦力小一些,说明滑动摩擦力大小与还与接触面的粗糙程度有关。

    1.滑动摩擦力的产生条件
    两物体①接触面粗糙②相互挤压③具有相对运动(滑动)缺一不可
    2.滑动摩擦力大小的计算
    (1)公式法:根据Ff=μF压计算。
    (2)二力平衡法:物体做匀速直线运动时,可以根据二力平衡求解。
    3.滑动摩擦力的方向
    (1)滑动摩擦力的方向一定与物体相对运动的方向相反,但与物体运动的方向可能相同,可能相反,还可能不共线。
    (2)滑动摩擦力的作用总是阻碍物体的相对运动,但不一定阻碍物体的运动。
    【典型例题1】 (多选)如图所示,木块放在水平地面上,在F=8 N的水平拉力作用下向右做匀速直线运动,速度为2 m/s。则下列说法中正确的是(  )

    A.以1 m/s的速度做匀速直线运动时,木块受到的摩擦力大小为8 N
    B.当木块以4 m/s的速度做匀速直线运动时,它受到的水平拉力大于8 N
    C.当用10 N的水平拉力使木块运动时,木块受到的摩擦力为8 N
    D.将水平拉力F撤去后,木块运动的越来越慢,木块受到的摩擦力越来越小
    [思路点拨] (1)木块受到滑动摩擦力还是静摩擦力作用?
    (2)滑动摩擦力与哪些因素有关?
    [解析] 由于物体向右做匀速直线运动,故此时物体受到的是滑动摩擦力,大小与拉力大小相等,即Ff=F=8N。由于滑动摩擦力的大小只与动摩擦因数和物体与地面之间的正压力相关,与物体的运动状态无关,故A、C正确,D错误;由于物体做匀速直线运动,不论速度为多大,由二力平衡可知,拉力的大小等于摩擦力的大小,即拉力大小为8N,故B错误。
    [答案] AC
    归纳总结
      (1)在求解摩擦力大小时,一定要分清是求静摩擦力还是求滑动摩擦力,Ff=μF压只适用于滑动摩擦力的计算,静摩擦力的大小要根据物体的受力情况和运动情况共同确定。
    (2)公式Ff=μF压中的F压是物体与接触面之间的正压力,不一定等于物体所受的重力G,要根据物体的受力来确定。
    对点训练1 将质量为1.0 kg的木块放在水平长木板上,用力沿水平方向拉木块,拉力从0开始逐渐增大,木块先静止后相对木板运动。用力传感器采集木块受到的拉力和摩擦力的大小,并用计算机绘制出摩擦力大小Ff随拉力大小F变化的图像,如图所示。木块与长木板间的动摩擦因数为(g取10 N/kg)(  )

    A.0.3 B.0.15
    C.0.5 D.0.25
    解析:选A 由图可知,木块所受的滑动摩擦力为Ff=3N,根据滑动摩擦力计算式,有Ff=μFN=μmg,解得μ=0.3,故A正确,B、C、D错误。
    考点二 静摩擦力的有无及方向判断

    一物体静止在斜面上,请分析物体所受静摩擦力的方向,其方向与其运动趋势方向是否共线,为什么?

    [提示] 物体所受静摩擦力的方向沿斜面向上,而其运动趋势方向沿斜面向下,二者共线。

    1.静摩擦力的产生条件
    (1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力)。
    (2)接触面粗糙。
    (3)两物体间有相对运动趋势。
    2.静摩擦力的有无判断两法
    (1)条件判断法:接触面之间有压力、粗糙且有相对运动趋势。
    (2)假设法

    3.静摩擦力的方向
    (1)方向:与相对运动趋势方向相反,与物体运动方向无直接关系,既可与运动方向相同,也可与运动方向相反或成某一夹角。可能为动力,也可能为阻力。
    (2)静摩擦力的方向判定两法
    ①假设法:假设接触面是光滑的,判断物体将向哪个方向滑动。从而确定相对运动趋势的方向,进而判断出静摩擦力的方向。
    ②状态法:当物体受力处于平衡状态时,根据二力平衡,判断出静摩擦力的方向。
    【典型例题2】 (2022·南充高级中学期中)在车站和机场,常用传送带运送旅客的行李和货物。如图所示,甲图为水平传送带,乙图为倾斜传送带,当行李箱随传送带一起匀速运动时,下列判断中正确的是 (  )

    A.甲图中的行李箱受到向右的摩擦力
    B.甲图中的行李箱不受摩擦力
    C.乙图中的行李箱受到沿斜面向下的摩擦力
    D.若乙图中的传送带带着行李箱逆时针匀速运行,则行李箱受到沿斜面向下的摩擦力
    [思路点拨] 静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反,如何确定物体与传送带间的相对运动趋势?
    [解析] 在水平传送带上,甲图中的行李箱受到重力、支持力,两个力的合力为零,若再受到摩擦力,不可能平衡,所以只受两个力作用,不受摩擦力,故A错误,B正确;在倾斜传送带上,行李箱有向下运动的趋势,所以摩擦力方向沿斜面向上,故C错误;当乙图中的传送带带着行李箱逆时针匀速运行时,同理可知摩擦力沿斜面向上,故D错误。
    [答案] B
    归纳总结
    假设法判断静摩擦力方向的步骤
    (1)选定研究对象(受静摩擦力作用的物体);
    (2)选跟研究对象接触的物体为参考系;
    (3)假设接触面光滑,找出研究对象相对参考系的运动方向(即接触面不光滑,研究对象的相对运动趋势的方向); (4)静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反。
    对点训练2 如图所示,货车后厢内装着木箱,在平直的公路上行驶,以下说法正确的是(  )

    A.若货车匀速行驶,木箱受到向前的摩擦力
    B.若货车匀速行驶,木箱受到向后的摩擦力
    C.若货车刹车减速,木箱受到向前的摩擦力
    D.若货车加速行驶,木箱受到向前的摩擦力
    解析:选D 若货车匀速行驶,木箱与汽车没有相对运动趋势,木箱不受摩擦力作用,故A、B错误;若货车刹车减速,木箱相对货车有向前运动的趋势,则木箱受到的摩擦力方向向后,故C错误;若货车加速行驶,木箱相对货车有向后运动的趋势,则木箱受到的摩擦力方向向前,故D正确。
    考点三 静摩擦力大小的计算

    如图所示,一人手拿着杯子静止不动。

    (1)杯子在竖直方向上受什么力作用?方向如何?
    (2)杯子在竖直方向上受的力的大小有什么关系?
    [提示] (1)杯子在竖直方向上受重力,方向竖直向下;静摩擦力,方向竖直向上。
    (2)静摩擦力的大小与杯子重力大小相等。

    1.静摩擦力的大小
    (1)范围:0<F≤Fmax。
    (2)静摩擦力的大小与压力大小无关,但最大静摩擦力的大小与压力大小成正比。
    2.计算方法
    物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)时,根据二力平衡条件求解。
    【典型例题3】 木块A、B分别重60 N和80 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.30,夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了3 cm,弹簧的劲度系数为400 N/m,系统置于水平地面上静止不动。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现用F=4 N的水平拉力作用在木块B上,如图所示,则F作用后木板A、B所受摩擦力的大小分别为   (  )

    A.18 N,16 N B.12 N,16 N
    C.18 N,24 N D.12 N,24 N
    [思路点拨] (1)分析木块的受力情况,确定受到静摩擦力还是滑动摩擦力?
    (2)静摩擦力的大小随外力的变化而变化,只能等于外力,而不能大于外力。
    [解析] 因为木块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则木块A与地面间的最大静摩擦力:FfA=μGA=18N,木块B与地面间的最大静摩擦力FfB=μGB=24N。弹簧对木块A、B的弹力为F弹=kx=12N,对于木块A,弹簧对木块A的弹力小于木块A与地面间的最大静摩擦力,所以木块A处于静止状态,根据平衡可得,A受到的静摩擦力为12N;对于木块B,在水平方向上拉力F和弹簧对木块B的弹力的合力为F合=F弹+F=16N,仍然小于木块B与地面间的最大静摩擦力,所以木块B也处于静止状态,根据平衡可得,B受到的静摩擦力为16N,故A、C、D错误,B正确。
    [答案] B
    归纳总结
    静摩擦力大小的计算
    (1)根据受力情况和二力平衡条件确定,静摩擦力的大小总等于使物体发生相对运动趋势的外力。
    (2)随着相对运动趋势的增强,静摩擦力也逐渐变大,但不能一直增大。当静摩擦力增大至某一数值后,物体将开始沿接触面滑动,静摩擦力被滑动摩擦力取代。静摩擦力的范围为0<F≤Fmax。
    (3)最大静摩擦力Fmax略大于滑动摩擦力,一般情况下,为了分析问题方便,可认为二者相等,即Fmax=μFN。
    对点训练3 (2022·辽宁实验中学期中)如图所示,有一方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法中正确的是(  )

    A.容器与墙面间的最大静摩擦力一定逐渐增大
    B.容器受到的摩擦力不变
    C.水平力F必须逐渐增大
    D.水平力F可能不变
    解析:选D 由题知容器处于静止状态,受力平衡,竖直方向摩擦力等于容器和水的总重力,缓慢地向容器内注水,容器和水的总重力增大,所以容器受到的摩擦力逐渐增大,故B错误;但最大静摩擦力Fmax与容器和水的最大总重力关系未知,所以Fmax可能不变,可能减小,可能增大,又Fmax与正压力F有关,则F也可能不变,可能减小,可能增大,故A、C错误,D正确。

    理解摩擦力的七个误区
    误区一:认为摩擦力的方向总与物体的运动方向相反
    摩擦力的方向总跟物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反,但与物体运动方向可以相同、相反或成任意夹角。
    误区二:认为摩擦力总是阻力
    所谓动力和阻力,是从力的作用效果来命名的,如果物体受到的摩擦力的方向与该物体运动的方向相同,则摩擦力为动力,如果物体受到的摩擦力的方向与该物体运动的方向相反,则摩擦力为阻力。
    误区三:认为静止物体只能受到静摩擦力,运动物体只能受到滑动摩擦力
    摩擦力发生在相互接触并挤压的两个不光滑的物体之间,如果两物体之间存在相对运动,则有相互作用的滑动摩擦力,这两个物体可以都运动,也可以一个运动另一个静止;如果两个物体相对静止,并存在相对运动趋势,则有相互作用的静摩擦力,这两个物体可以都静止,也可以都运动。
    误区四:认为静止的物体不受摩擦力,运动的物体一定受摩擦力
    物体是否受摩擦力,与物体处于静止状态或运动状态没有直接的关系,关键是看物体相对于与其接触的物体是否有相对运动或相对运动趋势。
    误区五:认为物体对接触面的压力越大,摩擦力越大
    由实验现象可知,接触面的粗糙程度一定时,物体对接触面的压力越大,受到的滑动摩擦力也就越大,但静摩擦力的大小与压力大小无关,应根据物体的实际受力情况和实际运动状态来确定,但最大静摩擦力与压力大小成正比。
    误区六:认为接触面积越大,滑动摩擦力越大
    滑动摩擦力只与两个因素有关,即接触面的粗糙程度和物体对接触面的压力大小,而与物体运动状态和接触面积大小无关。原因是接触面积的大小并不能改变接触面的粗糙程度和两个物体间的压力FN,故两物体间的滑动摩擦力的大小不随接触面积的大小而改变。
    误区七:认为摩擦力一定越小越好
    摩擦力有不利的一面,例如一些转动装置,人们总是希望摩擦力越小越好,为此我们将这些部分做得很光滑,同时加上一些轴承以减小摩擦;但在现实生活中,摩擦力也有有利的一面,例如,汽车轮胎上有许多凸凹的花纹,增大与路面的摩擦力,缩短刹车距离;没有鞋子和地面的摩擦力,我们就无法行走。
      关于摩擦力,下列说法正确的是(  )
    A.受滑动摩擦力的物体不可能静止
    B.两个相互接触的粗糙物体间发生相对滑动时,产生滑动摩擦力
    C.两个相对静止的物体间的正压力增大,两者之间的摩擦力一定增大
    D.摩擦力不一定是越小越好
    [解析] 物体运动或静止,都可能受到滑动摩擦力的作用,故A错误;根据摩擦力产生的条件,两个相互接触的粗糙物体间发生相对滑动时,不一定有滑动摩擦力,还要看它们是否有挤压,故B错误;静摩擦力的大小与正压力无关,所以两个相对静止的物体间的正压力增大,摩擦力不一定增大,故C错误;摩擦力也有有利的一面,不一定是越小越好,故D正确。
    [答案] D

    1.【滑动摩擦力的方向】以下关于滑动摩擦力的说法中正确的是 (  )
    A.滑动摩擦力的方向可能与物体的运动方向一致
    B.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
    C.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
    D.静止的物体不可能受滑动摩擦力
    解析:选A 滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动方向相反,但可能与物体的运动方向一致,此时摩擦力为动力,故A正确,B、C错误;静止的物体也可以受滑动摩擦力,如物体在地面上滑动时,地面受到物体的滑动摩擦力,故D错误。
    2.【滑动摩擦力大小的计算】在水平推力F的作用下,质量为m的物体A沿竖直墙面下滑,若物体A与墙面之间的动摩擦因数为μ,已知重力加速度为g,则物体所受的摩擦力大小为    (  )
    A.μmg   B.μF 
    C.mg   D.μF+mg
    解析:选B 物体A沿竖直墙面下滑,则物体受到的摩擦力一定为滑动摩擦力,则Ff=μF,由于不知道物体是否匀速,所以不能判断出滑动摩擦力与物体的重力的关系,故B正确,A、C、D错误。
    3.【静摩擦力方向的判断】如图所示,用水平恒力F推放置在水平面上的质量为m的物体,物体保持静止,物体与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,则下列说法中正确的是 (  )

    A.推力F小于物体所受摩擦力
    B.推力F大于物体所受摩擦力
    C.物体所受摩擦力的方向与推力的方向相反
    D.物体所受摩擦力的大小为μmg
    解析:选C 物体在水平推力F的作用下保持静止,水平方向受力平衡,则物体所受摩擦力与推力F大小相等、方向相反,故A、B错误,C正确;物体所受的摩擦力为静摩擦力,不能根据滑动摩擦力的计算公式进行计算,故D错误。
    4.【静摩擦力大小的计算】用大小为150 N的握力握住一个重为50 N的瓶子,瓶子与手接触面竖直,瓶子始终处于静止状态。已知手掌与瓶子间的动摩擦因数μ=0.4,则  (  )
    A.瓶子受到的摩擦力大小为50 N
    B.瓶子受到的摩擦力大小为60 N
    C.当握力增大时,瓶子受到的摩擦力将增大
    D.当握力减小时,瓶子受到的摩擦力将减小
    解析:选A 瓶子重力为50N,处于静止状态,则瓶子受到的摩擦力大小等于重力,为50N,故A正确,B错误;当握力增大或减小时,瓶子受到的重力不变,根据平衡条件可知,摩擦力不变,故C、D错误。
    5.【综合分析】一木块静止在水平地面上,已知木块重为20 N,木块与桌面间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力为4.2 N。求:
    (1)用2.5 N的水平力向右拉木块时,木块受到的摩擦力大小和方向;
    (2)要使木块由静止开始运动,至少要用多大的水平拉力?
    (3)用5 N的水平力向右拉木块,一段时间后,突然拉力大小变为2.5 N,方向与原来方向相反,求此时木块受到的摩擦力大小和方向。
    解析:(1)用2.5N的拉力向右拉木块时,拉力小于最大静摩擦力,故物体保持静止,物体受到的是静摩擦力,大小为2.5N,方向水平向左。
    (2)当达到最大静摩擦力时,物体恰好运动,故拉力至少为4.2N。
    (3)开始时,水平力大于最大静摩擦力,木块开始运动,一段时间后木块具有向右运动的速度,此时受滑动摩擦力,与相对运动的方向相反
    其大小为:Ff=μG=0.2×20N=4N;
    方向水平向左。
    答案:(1)2.5 N 方向水平向左 (2)4.2 N (3)4 N 方向水平向左

    ❘基础达标练❘
    一、单选题
    1.关于动摩擦因数,下列说法正确的是 (  )
    A.两接触面间压力越大,动摩擦因数越大
    B.两物体间滑动摩擦力越大,动摩擦因数越大
    C.两物体间的动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与两物体间的压力成反比
    D.两物体间的动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度决定的,与滑动摩擦力和正压力无关
    解析:选D 动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度决定的,与滑动摩擦力和正压力无关,选项D正确。
    2.用如图所示装置研究摩擦力的变化规律,把木块放在固定的水平长木板上,在弹簧测力计的指针左侧轻放一个小纸团,它可以被指针推动。用弹簧测力计水平向右拉木块,使拉力由零缓慢增大,直至木块刚开始运动。关于该实验,下列说法正确的是 (  )

    A.木块开始运动前,其受到的摩擦力大于弹簧测力计示数
    B.木块开始运动前,其受到的摩擦力小于弹簧测力计示数
    C.当弹簧测力计示数达到某一数值,木块刚开始移动时,纸团与指针分离
    D.指针左侧小纸团的作用是标记滑动摩擦力大小
    解析:选C 木块开始运动前,受到静摩擦力,根据平衡条件可知其受到的摩擦力等于弹簧测力计示数,故A、B错误;当弹簧测力计示数达到某一数值,木块开始滑动,此时木块受滑动摩擦力作用,而滑动摩擦力小于最大静摩擦力,所以拉力会变小,纸团与指针分离,则小纸团的位置能标记最大静摩擦力大小,而不能标记滑动摩擦力大小,故C正确,D错误。
    3.(2022·武汉部分学校期中)如图所示,粗糙水平地面上放置两个物体A、B,质量分别为m、2m,与地面的动摩擦因数分别为μ、2μ。两物体分别在F1、F2作用下做匀速直线运动,则F1∶F2等于 (  )

    A.2∶1 B.1∶1
    C.1∶2 D.1∶4
    解析:选D 由题意可知,两个物体受到的拉力大小均等于摩擦力的大小,即F1=FfA=μmg,F2=FfB=4μmg,所以F1∶F2=1∶4,故D正确。
    4.如图所示重为G的木棒,可绕光滑轴O自由转动,现将棒搁在表面水平且粗糙的小车上,小车原来静止。如果用水平力F拉动小车沿水平面向右运动,则关于棒受到的小车的摩擦力、弹力的下列说法,正确的是 (  )

    A.弹力方向沿棒斜向左上方
    B.弹力方向垂直棒斜向右上方
    C.摩擦力方向水平向右
    D.棒受到的摩擦力是静摩擦力
    解析:选C 弹力的方向垂直接触面指向受力物体,则可知,棒受到的弹力方向垂直小车向上,即应竖直向上,故A、B错误;由于小车向右运动,棒相对小车有向左的运动,故棒受到的摩擦力为滑动摩擦力,方向水平向右,故C正确,D错误。
    5.我们观看杂技表演时,看到杂技演员握住旗杆匀速上爬和匀速下滑,则下列说法正确的是    (  )
    A.上爬时演员受的摩擦力的方向是向下的
    B.下滑时演员受的摩擦力的方向是向下的
    C.上爬时演员握旗杆用力越大,演员受的摩擦力也越大
    D.上爬时演员手握旗杆用力越大,演员与旗杆之间的最大摩擦力越大
    解析:选D 不论是匀速上爬还是匀速下滑,演员受到的摩擦力均与重力平衡,方向竖直向上,故A、B错误;演员上爬时手握旗杆的力越大,演员与旗杆之间的最大静摩擦力越大,但他受到的静摩擦力仍然等于自身重力,故C错误,D正确。
    6.如图所示,质量为m的木块在质量为M的木板上滑行,木板与地面间的动摩擦因数为μ1,木块与木板间的动摩擦因数为μ2,木板一直静止,则(  )

    A.木块受到向右的摩擦力
    B.木板受到木块向左的滑动摩擦力
    C.木板与地面之间的摩擦力为μ1(m+M)g
    D.木板与地面之间的摩擦力为μ2mg
    解析:选D 因木块向右滑行,所以受到的摩擦力为滑动摩擦力,方向向左,大小为Ff=μ2mg,故A错误;木板相对于木块向左运动,所以木板受到木块对它向右的滑动摩擦力,故B错误;木板在水平方向上受到木块对它的摩擦力和地面的摩擦力作用而处于静止状态,根据二力平衡可知木板受到地面的静摩擦力大小为Ff'=Ff=μ2mg,而不能用μ1(m+M)g计算,故C错误,D正确。
    7.用弹簧测力计测定木块A和木块B间的动摩擦因数μ,有如图所示的两种装置。已知A、B的质量分别为mA、mB,重力加速度为g,下列说法正确的是 (  )

    A.甲图装置中只有匀速拉动A,才能用弹簧测力计的读数表示A、B间的摩擦力大小
    B.乙图装置中只有匀速拉动A,才能用弹簧测力计的读数表示A、B间的摩擦力大小
    C.甲图装置中当A被拉动时,A、B间的摩擦力大小可用Ff=μ(mA+mB)g表示
    D.乙图装置中当A被拉动时,A对B的摩擦力方向向左
    解析:选B 甲中B静止,B受到的摩擦力始终等于弹簧测力计示数,所以A不一定要匀速运动,故A错误;而乙图中,A是运动的,要使A受到的摩擦力始终等于弹簧测力计示数,A一定要匀速运动,故B正确;甲图装置中当A被拉动时,A、B间的摩擦力为滑动摩擦力,大小为Ff=μmBg,故C错误;乙图装置中当A被拉动时,B相对A向左运动,则A对B的摩擦力方向向右,故D错误。
    ❘能力提升练❘
    二、多选题
    8.有一辆遥控电动玩具汽车,已知车内电动马达驱动后轮转动。玩具汽车的后轮、前轮分别放在平板小车甲、乙之上,如图所示,按动遥控器上的“前进”“后退”键,汽车就能前进或后退,水平地面与甲、乙车之间的摩擦力不计,以下叙述正确的是 (  )

    A.按动遥控器上的“前进”键,乙车对前轮摩擦力向前,乙车相对地面向前进
    B.按动遥控器上的“前进”键,甲车对后轮摩擦力向前,甲车相对地面向后退
    C.按动遥控器上的“后退”键,甲车对后轮摩擦力向后,甲车相对地面向前进
    D.按动遥控器上的“后退”键,乙车对前轮摩擦力向后,乙车相对地面向后退
    解析:选BC 由题意可知,后轮是主动轮,前轮是从动轮。当按动遥控器上的“前进”键时,后轮顺时针转动,相对甲车向后运动,所以甲车对后轮摩擦力向前,后轮对甲车的摩擦力向后;而前轮相对乙车向前运动,所以乙车对前轮的摩擦力向后,前轮对乙车的摩擦力向前,因此乙车相对地面向前进,而甲车相对地面向后退,A错误,B正确;当按动遥控器上的“后退”键时,后轮逆时针转动,相对甲车向前运动,所以甲车对后轮摩擦力向后,后轮对甲车的摩擦力向前;而前轮相对乙车向后运动,所以乙车对前轮的摩擦力向前,前轮对乙车的摩擦力向后,因此乙车相对地面向后退,而甲车相对地面向前进,C正确,D错误。
    9.(2022·上海松江二中期中)如图所示,A、B两个物体叠放在水平面上,水平力F作用在A上,使两者一起向右做匀速直线运动,下列判断中正确的是 (  )

    A.A给B的静摩擦力大小为F,方向向右
    B.A、B一起做匀速直线运动,故A、B间无摩擦力
    C.地面对B的滑动摩擦力大小为F,方向向左
    D.B物体受到了向右的静摩擦力和向左的滑动摩擦力
    解析:选ACD 对A受力分析,水平方向受到水平向右的力F,由平衡条件得知:B对A有水平向左的静摩擦力,A对B有水平向右的静摩擦力,大小均为F,故A正确,B错误;对A、B整体受力分析,水平方向受到水平向右的拉力F,由平衡条件得知:地面对B的滑动摩擦力,其大小为F,方向向左,故C正确;由上分析,可知,B物体受到A向右的静摩擦力及地面向左的滑动摩擦力,故D正确。
    10.(2022·重庆八中期中)如图所示,一重为50 N的木块原来静止在水平桌面上,某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的力F1、F2的作用,其中F1=20 N,F2=8 N。已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.3,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则 (  )

    A.木块受到的摩擦力的大小为15 N,方向水平向左
    B.木块受到的摩擦力的大小为12 N,方向水平向左
    C.若将F1撤去,木块受到的摩擦力的大小为8 N,方向水平向右
    D.若将F2撤去,木块受到的摩擦力的大小为20 N,方向水平向左
    解析:选BC 物体所受的最大静摩擦力Fmax=μG=15N,F1向右,F2向左,二者方向相反,其合力为F合=F1-F2=12N<15N,可知开始时木块受到的摩擦力为静摩擦力,方向向左,大小为12N,故A错误,B正确;若将F1撤去,F2=8N<Fmax=15N,则木块受到的摩擦力为静摩擦力,大小为8N,方向水平向右,故C正确;若将F2撤去,F1>Fmax,则物体开始向右滑动,木块受到滑动摩擦力的大小为15N,方向水平向左,故D错误。
    三、非选择题
    11.质量为2 kg的物体放在水平地板上,用一轻质弹簧水平拉物体。当它刚开始运动时,弹簧的伸长为4 cm;当弹簧拉着物体匀速前进时,弹簧的伸长是3 cm。弹簧的劲度系数为200 N/m,取g=10 N/kg,求:
    (1)物体受到的最大静摩擦力;
    (2)物体受到的滑动摩擦力;
    (3)物体与水平面间的动摩擦因数μ。
    解析:(1)由题意可知,弹簧伸长4cm时产生的拉力F=kx与最大静摩擦力相等,
    则最大静摩擦力Fmax=kx=8N。
    (2)物体匀速运动时,滑动摩擦力等于拉力,Ff=kx'
    代入数据,解得滑动摩擦力Ff=6N。
    (3)根据Ff=μFN可得
    动摩擦因数μ=FfFN=Ffmg=0.3。
    答案:(1)8 N (2)6 N (3)0.3
    12.如图所示,一个M=2 kg的物体A放在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2,物体通过一条绕过定滑轮的质量不计的细绳和一个m0=0.1 kg的小桶B相连,已知A与地面间的最大静摩擦力Fmax=4.5 N,滑轮上的摩擦不计,g=10 N/kg,求在以下情况中,A受到的摩擦力的大小:

    (1)只挂B,A处于静止状态时;
    (2)只挂B,但在A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。
    解析:(1)因为m0g=1N<Fmax,A处于静止状态,所以受静摩擦力作用,由二力平衡条件得Ff1=1N。
    (2)在A上再放一个M'=3kg的物体,A仍静止,故受静摩擦力Ff2=1N。
    (3)因为(m0+m1)g=4.3N<Fmax,故A处于静止状态,所受静摩擦力Ff3=4.3N。
    (4)因为(m0+m2)g=6N>Fmax,故物体A运动,受到滑动摩擦力作用,由公式知Ff4=μFN=μMg=4N。
    答案:(1)1 N (2)1 N (3)4.3 N (4)4 N

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