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第2讲 摩擦力
A 对点训练——练熟基础学问
对摩擦力的理解
1．(单选)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．运动着的物体不行能受静摩擦力作用，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
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；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对；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；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．
答案 D
2．(多选)卡车上放一木箱，车在水平路面上运动时，以下说法中正确的是( )．
A．车启动时，木箱给卡车的摩擦力向后
B．车做匀速直线运动时，车给木箱的摩擦力向前
C．车做匀速直线运动时，车给木箱的摩擦力为零
D．车突然制动时，木箱获得向前的摩擦力，使木箱向前滑动
解析 车启动时，卡车及木箱均有向前的加速度，故卡车应给木箱一个向前的摩擦力，其反作用力应向后，故A项正确；匀速运动时，水平方向不受力或合力为零，故B项错误，C项正确．车突然制动时，减速运动，故加速度向后，木箱获得的摩擦力也向后，木箱向前减速滑行，D项错误．
答案 AC
3．(单选)关于由滑动摩擦力公式f＝μN推出的μ＝，下列说法正确的是( )．
A．动摩擦因数μ与摩擦力f成正比，f越大，μ越大
B．动摩擦因数μ与正压力N成反比，N越大，μ越小
C．μ与f成正比，与N成反比
D．μ的大小由两物体接触面的状况及其材料打算
解析 动摩擦因数μ的大小由接触面的粗糙程度及材料打算，与摩擦力f和压力N无关，一旦材料和接触面的状况确定了，动摩擦因数μ也就确定了．
答案 D
静摩擦力分析和计算
4．(单选)如图2－2－16所示，有一重力不计的方形容器，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，直到注满为止，此过程中容器始终保持静止，则下列说法正确的是( )．
图2－2－16
A．容器受到的摩擦力不断增大
B．容器受到的摩擦力不变
C．水平力F必需渐渐增大
D．容器受到的合力渐渐增大
解析 由于容器始终保持静止，故摩擦力为静摩擦力，而且始终与容器受到的重力平衡，由于水的质量不断增大，因此静摩擦力也随之增大，只有A正确．
答案 A
5．(2021·揭阳模拟)(单选)如图2－2－17所示，物体P放在粗糙水平面上，左边用一根轻弹簧与竖直墙相连，物体静止时弹簧的长度小于原长．若再用一个从0开头渐渐增大的水平力F向右拉P，直到拉动，那么在P被拉动之前的过程中，弹簧对P的弹力T的大小和地面对P的摩擦力f的大小的变化状况是( )．
图2－2－17
A．弹簧对P的弹力T始终增大，地面对P的摩擦力始终减小
B．弹簧对P的弹力T保持不变，地面对P的摩擦力始终增大
C．弹簧对P的弹力T保持不变，地面对P的摩擦力先减小后增大
D．弹簧对P的弹力T先不变后增大，地面对P的摩擦力先增大后减小
解析 物体P始终静止不动，故弹簧的形变量没有变化，弹力T保持不变．由平衡条件知F＝f－T，力F渐渐增大时，f也渐渐增大，故选项B正确．
答案 B
6．(单选)如图2－2－18所示，物体B叠放在物体A上，A、B的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑，则( )．
图2－2－18
A．A、B间没有静摩擦力
B．A受到B的静摩擦力方向沿斜面对上
C．A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsin θ
D．A与B间的动摩擦因数μ＝tan θ
解析 当A、B以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑时，A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsin θ，C正确；A对B的摩擦力等于B的重力沿斜面方向的分力，A错误；由牛顿第三定律，A受到B的静摩擦力方向沿斜面对下，B错误；A与B的摩擦力是静摩擦力，故不能确定A、B之间的动摩擦因数，D错误．
答案 C
滑动摩擦力的分析与计算
7．(单选)如图2－2－19所示，人向右匀速推动水平桌面上的长木板，在木板翻离桌面以前，则( )．
图2－2－19
A．木板露出桌面后，推力将渐渐减小
B．木板露出桌面后，木板对桌面的压力将减小
C．木板露出桌面后，桌面对木板的摩擦力将减小
D．推力、压力、摩擦力均不变
解析 在木板翻离桌面以前，由其竖直方向受力分析可知，桌面对木板的支持力等于重力，所以木板所受到的摩擦力不变，又由于长木板向右匀速运动，推力等于摩擦力，所以推力不变．综上所述．选项D正确．
答案 D
8．(2021·温州市十校联合体模拟)(单选)如图2－2－20所示，轻弹簧的一端与物块P相连，另一端固定在木板上．先将木板水平放置，并使弹簧处于拉伸状态．缓慢抬起木板的右端，使倾角渐渐增大，直至物块P刚要沿木板向下滑动，在这个过程中，物块P所受静摩擦力的大小变化状况是( )．
图2－2－20
A．先减小后增大 B．先增大后减小
C．始终增大 D．保持不变
解析 设弹簧对物块P的弹力大小始终为F，物块P的质量为m，木板的倾角为θ，在缓慢抬起木板的右端的过程中，对物块P受力分析并依据平衡条件可知，当θ<arcsin时，物块P所受静摩擦力方向沿木板表面对下，其大小
f＝F－mgsin θ，f会随着θ的渐渐增大而减小；当θ＝arcsin时，f＝0；当θ>arcsin时，物块P所受静摩擦力方向沿木板表面对上，其大小f＝mgsin θ－F，f会随着θ的渐渐增大而增大．综上分析，摩擦力会先减小后增大，选项A正确．
答案 A
9．(单选)如图2－2－21所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙的传送带上，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，当传送带分别以v1、v2的速度做逆时针运动时(v1<v2)，绳中的拉力
分别为F1、F2，则下列说法正确的是( )．
图2－2－21
A．物体受到的摩擦力f1<f2
B．物体所受摩擦力方向向右
C．F1＝F2
D．传送带速度足够大时，物体受到的摩擦力可为0
解析 物体的受力如图所示，滑动摩擦力与绳的拉力的水平重量平衡，因此方向向左，B错；设绳与水平方向成θ角，则Fcos θ－μN＝0，N＋Fsin θ－mg＝0，解得F＝，恒定不变，C正确；滑动摩擦力f＝Fcos θ＝也不变，A、D错．
答案 C
10．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2－2－22所示的两种装置．
(1)为了能够用弹簧测力计读数表示滑动摩擦力，图示装置的两种状况中，木块A是否都要做匀速运动？
(2)若木块A做匀速运动，甲图中A、B间的摩擦力大小是否等于拉力Fa的大小？
(3)若A、B的重力分别为100 N和150 N，甲图中当物体A被拉动时，弹簧测力计的读数为60 N，拉力Fa＝110 N，求A、B间的动摩擦因数μ.
图2－2－22
解析 (1)甲图装置中只要A相对B滑动即可，弹簧测力计的拉力大小等于B受到的滑动摩擦力大小；乙图装置中要使弹簧测力计的拉力大小等于A受到的摩擦力大小，A必需做匀速直线运动，即处于平衡状态．
(2)甲图中A受B和地面的滑动摩擦力而使A处于匀速运动状态，应是这两个滑动摩擦力的大小之和等于拉力Fa的大小．
(3)N＝GB＝150 N，B所受滑动摩擦力大小等于此时弹簧测力计读数，即为f＝60 N，则由f＝μN可求得μ＝.(注：滑动摩擦力与Fa的大小无关，这种试验方案明显优于乙图装置的方案)
答案 (1)甲图中A可以不做匀速运动，乙图中A必需做匀速运动
(2)不等 (3)
B 深化训练——提高力气技巧
11．(单选)一滑块在水平地面上向右运动，在经过A点时受到一水平恒力F作用后运动到B点，已知滑块在A、B两处的速度相同．下列说法正确的有( )．
A．水平地面可能光滑
B．滑块确定受到摩擦力，且确定小于恒力F
C．滑块只能做匀速直线运动
D．B点在A点的左侧
解析 假设地面光滑：无论向左或向右施加水平恒力F，滑块的合外力均不行能为零，故滑块不行能毁灭相同速度，A错．假设地面不光滑：若恒力向右，当F>f时，滑块做匀加速运动，不符合题意，当F<f时，滑块做匀减速运动直到停止，也不符合题意，当F＝f时，滑块做匀速运动，符合题意；若恒力向左，当
F≤f时，滑块将匀减速运动直到停止，不符合题意，当F>f时，滑块将先匀减速后匀加速向左回来，速度方向不符合题意．综上分析，只有当F＝f，且方向向右时，滑块做匀速直线运动才符合题意，故C对．
答案 C
12．(多选)如图2－2－23所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数相同．三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示．则下列说法正确的是( )．
图2－2－23
A．A物体受到的摩擦力不为零，方向向右
B．三个物体只有A物体受到的摩擦力为零
C．B、C受到的摩擦力大小相等，方向相同
D．B、C受到的摩擦力大小相等，方向相反
解析 A物体与传送带一起匀速运动，没有发生相对滑动，也没有相对运动趋势，所以A物体不受摩擦力，选项A错误；对B、C物体进行受力分析，可知B、C所受的静摩擦力大小均等于mgsin θ，方向均沿传送带向上，选项B、C正确，D错误．
答案 BC
13．(单选)如图2－2－24所示，长方体物块A叠放在长方体物块B上，B置于水平地面上．A、B的质量分别为mA＝6 kg，mB＝2 kg，A、B之间、，现用大小为10 N的水平恒力F向右拉A，若最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，g＝10 m/s2，则以下说法正确的是
( )．
图2－2－24
A．A、B两物块将一起沿水平地面匀速运动
B．物块B保持静止，物块A相对B匀速滑动
C．物块A所受的摩擦力大小为10 N
D．物块B所受的摩擦力大小为20 N
解析 A、B间的最大静摩擦力fA＝μmAg＝12 N>10 N，物块B和地面间的最大静摩擦力fB＝μ(mA＋mB)g＝16 N，用10 N的水平恒力F向右拉A，A、B均保持静止，物块A受到B的摩擦力大小为10 N，B受到A和地面对它的两个摩擦力作用，合力为零，故C项正确．
答案 C
14．(单选)在建筑装修中，工人用质量为M的磨石对斜壁(斜壁与竖直方向的夹角为θ)进行打磨，如图2－2－25所示．当对磨石加竖直向上的推力F时，磨石恰好沿斜壁匀速向上运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ，则磨石受到的摩擦力是( )．
2－2－25
A．(F－mg)cos θ B．μ(mg－F)sin θ
C．μ(mg－F) D．μ(F－mg)
解析 分析磨石的受力状况，沿斜面对上的F的分力等于重力沿斜面对下的分力与摩擦力之和，在沿斜面方向上Fcos θ＝mgcos θ＋f，f＝μN，mgsin θ＋N＝Fsin θ，由此可得，只有A对．
答案 A