物理课时跟踪检测(十二) 摩擦力

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课时跟踪检测（十二）摩擦力

1．[多选]关于摩擦力，下列说法正确的是()

A．无论是静摩擦力还是滑动摩擦力，均跟压力有关

B．静摩擦力跟平行于接触面的外力大小有关

C．物体间的压力增大时，静摩擦力有可能不变

D．静摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关

解析：选BC滑动摩擦力的大小跟压力成正比，静摩擦力由平行于接触面的外力和平衡条件决定，而不是决定于压力和接触面的粗糙程度，故B、C正确。

2.中国书法是一种艺术。在楷书笔画中，长横的写法要领如下：起笔

时一顿，然后向右行笔，收笔时略向右按，再向左上回带，该同学在水平

桌面上平铺一张白纸，为防止打滑，他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压

住。则下列关于行笔过程中各物体的受力情况中说法正确的是()

A．镇纸受到了向右的静摩擦力

B．毛笔对纸的压力一定大于毛笔的重力

C．白纸受到了3个摩擦力

D．桌面受到了向右的静摩擦力

解析：选D镇纸只与白纸接触，没有受到静摩擦力，若镇纸受到向右的静摩擦力，则受力不平衡，会发生移动，故A错误；毛笔对纸的压力不一定大于毛笔的重力，故B错误；在向右行笔时，白纸受毛笔和桌面的两个摩擦力，故C错误；在书写过程中纸有向右运动的趋势，所以桌面受到向右的静摩擦力，故D正确。

3．运动员用双手握住竖直的竹杆匀速攀上和匀速下滑，他所受的摩擦力分别是f1和f2，那么()

A．f1向下，f2向上，f1＝f2

B．f1向下，f2向上，f1>f2

C．f1向上，f2向上，f1＝f2

D．f1向上，f2向下，f1＝f2

解析：选C运动员匀速攀上过程受力平衡，竖直方向受到重力和静摩擦力，由于重力向下，根据二力平衡，静摩擦力一定向上，大小等于重力；运动员匀速下滑过程受力平衡，竖直方向受到重力和滑动摩擦力，由于重力向下，根据二力平衡，滑动摩擦力一定向上，大

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小等于重力，所以可得：f1向上，f2向上，f1＝f2，故C正确，A、B、D错误。

4.如图所示，C是水平地面，A、B是两个长方形物块，F是作用在物

块B上的沿水平方向的力，物块A和B以相同的速度做匀速直线运动。关

于A、B间的动摩擦因数μ1和B、C间的动摩擦因数μ2，下列说法中正确

的是()

A．可能μ1＝0，μ2＝0 B．可能μ1≠0，μ2≠0

C．可能μ1≠0，μ2＝0 D．一定有μ1＝0，μ2≠0

解析：选B先以A为研究对象，A做匀速运动，合力为零，由平衡条件分析可知，A 不受摩擦力，否则水平方向上A的合力不为零，不可能做匀速直线运动；再以整体为研究对象，由平衡条件分析可知，地面对B一定有摩擦力，故B正确。

5．关于由滑动摩擦力公式推出的μ＝F

F N，下列说法中正确的是()

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F N成反比，F N越大，μ越小

C．动摩擦因数μ与摩擦力F成正比，与正压力F N成反比

D．动摩擦因数μ的大小由两物体接触面的粗糙程度及材料决定

解析：选D动摩擦因数取决于相互接触的两个物体，由两物体接触面的粗糙程度及材料决定，与接触面的面积大小无关，与正压力及摩擦力无关，选项A、B、C错误，D正确。

6.在研究摩擦力的实验中，用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面

上的木块，木块运动状态及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)，则由此表分析可知()

A

B．木块受到的最大静摩擦力一定为0.7 N

C．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有二次是相同的

解析：选C由表中实验数据可知，第一次实验时，木块受到的静摩擦力是0.4 N，第

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二次实验时受到的静摩擦力是0.6 N ，所以最大静摩擦力可能为0.6 N ，一定小于0.7 N ，故

A 、

B 错误；在五次实验中，三次实验木块受到的摩擦力是滑动摩擦力，由于实验过程中物体间的动摩擦因数与物体间的压力不变，则木块受到的滑动摩擦力不变，所以这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有三次是相同的，故

C 正确，

D 错误。

7.把一重力为G 的物体，用一个水平的推力F ＝kt (k 为恒量，t 为时间)压在竖

直的足够高的平整墙面上(如图)，从t ＝0开始物体所受的摩擦力F f 随t 的变化关

系是下列图中的哪一个( )

解析：选B 推力F ＝F N ＝kt ，开始物体竖直滑动，F f ＝μF N ＝μkt 为正比例函数，当F f 增加到大于G 时，物体开始减速，F f 继续增大，当速度减为零时，物体静止，此时摩擦力为静摩擦力，大小等于物体的重力且不再变化，选项B 正确。

8.如图所示，有黑白两条毛巾交替折叠地放在地面上，白毛巾的

中部用线与墙壁连接着，黑毛巾的中部用线拉住，设线均呈水平。

欲将黑白毛巾分离开来，设每条毛巾的质量均为m ，毛巾之间及其跟地面间的动摩擦因数均为μ，则将黑毛巾匀速拉出需用的水平拉力为( )

A ．μmg

B ．2μmg

C ．5μmg

D ．6μmg

解析：选C 根据受力平衡，黑毛巾有四个面受到摩擦力，平衡时F ＝f 1＋f 2＋f 3＋f 4＝μ·12mg ＋μ·2·12mg ＋μ·3·12mg ＋μ·4·12

mg ＝5μmg ，故选C 。

9.如图所示，一重为40 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F 1、F 2的作用，其中F 1＝13 N ，

F 2＝6 N ，已知木块与地面间的动摩擦因数为0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：

(1)木块受到的摩擦力的大小和方向；

(2)当只将F 1撤去时，木块受到的摩擦力的大小和方向；

(3)若撤去的力不是F 1而是F 2，求木块受到的摩擦力的大小和方向。

解析：当木块运动时受到的滑动摩擦力为

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f 滑＝μN ＝μG ＝0.2×40 N ＝8 N ，

故木块受到地面的最大静摩擦力为8 N 。

(1)加上F 1、F 2后，F 1和F 2相当于一个方向向右的F ＝F 1－F 2＝7 N 的力，由于F 小于最大静摩擦力，故木块处于静止状态，则木块受到地面静摩擦力的作用，大小为7 N ，方向水平向左。

(2)由于F 2小于最大静摩擦力，故木块仍保持静止。由二力平衡知识知，木块受到的静摩擦力大小为6 N ，方向水平向右。

(3)撤掉F 2后，由于F 1大于最大静摩擦力，则木块受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为8 N ，方向水平向左。

答案：(1)7 N 水平向左 (2)6 N 水平向右

(3)8 N 水平向左

10.如图，滑块A 置于水平地面上，滑块B 在一水平力作用下紧靠滑

块A (A 、B 接触面竖直)，此时A 恰好不滑动，B 刚好不下滑。已知A 与

B 间的动摩擦因数为μ1，A 与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A 与B 的质量之比为( )

A.1μ1μ2

B.1－μ1μ2μ1μ2

C.1＋μ1μ2μ1μ2

D.2＋μ1μ2μ1μ2

解析：选B 滑块B 刚好不下滑，根据平衡条件得m B g ＝μ1F ；滑块A 恰好不滑动，则滑块A 与地面之间的摩擦力等于最大静摩擦力，把A 、B 看成一个整体，根据平衡条件得F

＝μ2(m A ＋m B )g ，解得m A m B

＝1－μ1μ2μ1μ2。选项B 正确。 11．如图所示，重物A 、B 叠放在水平桌面上。质量分别为m 1、m 2、m 3的物体分别通过细线跨过定滑轮水平系在重物A 、B 上，已知m 1>m 2＋m 3，A 、B 保持静止。现将m 3解下放在物体A 的上方，发现A 、B 仍处于静止。关于A 、B 间的摩擦力f 1和B 与桌面间的摩擦力f 2的变化情况，下列说法中正确的是( )

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A．f1变大，f2不变B．f1变大，f2变大

C．f1变小，f2不变D．f1变小，f2变大

解析：选D开始时：A物体保持静止，水平方向上二力平衡，即向左的拉力和B物体给A物体向右的静摩擦力f1平衡，所以f1＝(m2g＋m3g)；m3解下放在物体A的上方，发现A仍处于静止，则水平方向上二力平衡，即向左的拉力和B物体给A物体向右的静摩擦力大小为：f1＝m2g；所以f1变小了。再分析B物体的受力情况：因为m1>m2＋m3，所以整个系统所受桌面给的摩擦力f2必定向左，此时f2＝(m1g－m2g－m3g)；当m3解下放在物体A 的上方时，B仍处于平衡状态，水平方向上二力平衡，此时f2＝(m1g－m2g)；所以f2变大。故D正确。

12.如图所示，一质量不计的弹簧自由长度为20 cm，一端固定于质量

m＝2 kg的物体上，在另一端施加一水平拉力F。若物体与水平面间的动

摩擦因数为0.2，当弹簧拉长至22 cm时，物体恰好匀速运动。(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g取10 m/s2，弹簧始终在弹性限度内)

(1)求弹簧的劲度系数；

(2)若将弹簧拉长至21 cm时，稳定后物体受到的摩擦力大小为多少？

(3)若将弹簧拉长至23 cm时，物体受到的摩擦力大小为多少？

(4)若运动过程中突然撤去拉力，此时物体受到的摩擦力大小为多少？

解析：(1)物体匀速运动时，根据平衡条件有

k(x－x0)＝μmg，

则k＝μmg

x－x0

＝

0.2×2×10

0.22－0.20

N/m＝200 N/m。

(2)弹力F1＝k(x1－x0)＝200×(0.21－0.20)N＝2 N。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，即

F fm＝0.2×2×10 N＝4 N＞2 N。故此时物体静止，所受静摩擦力F f1＝F1＝2 N。

(3)弹力F2＝k(x2－x0)＝200×(0.23－0.20)N＝6 N>F fm＝4 N，物体将运动，此时所受到的滑动摩擦力为F f2＝μF N＝μmg＝0.2×2×10 N＝4 N。

(4)撤去拉力时，物体运动过程中受到的是滑动摩擦力，F f3＝μF N＝μmg＝4 N。

答案：(1)200 N/m(2)2 N(3)4 N(4)4 N

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