摩擦力測試題及解析

摩擦力測試題及解析一種運送貨物的小平板推車如圖所示。某工人使用此小推車運送貨物的過程中，下列說法正確的是（）人.當(dāng)工人拉著小推車在水平地面上做勻速直線運動時，地面對小推車無摩擦力當(dāng)工人拉著小推車在水平地面上做勻速直線運動時，小推車對貨物的摩擦力方向與前進方向一致C-若工人拉著小推車水平前進過程中突然減速，此時小推車對貨物的摩擦力方向與前進方向相反D.小推車的速度增大的過程中，加速度也一定在增大解析：選C當(dāng)小推車在水平地面上做勻速直線運動時，貨物在水平方向上不受力，小推車對貨物沒有摩擦力，但地面對小推車有摩擦力，故A、B錯誤；若工人拉著小推車水平前進過程中突然減速，則小推車對貨物產(chǎn)生向后的摩擦力，C正確；小推車的加速度與小推車所受的合力有關(guān)，與其速度沒有必然的關(guān)系，因此小推車的速度增大的過程中，加速度不一定在增大，D錯誤。長木板桌面如圖所示為研究物塊與長木板之間摩擦力大小的實驗裝置。將一物塊和長木板疊放于水平桌面上。輕質(zhì)彈簧測力計一端固定，另一端用細線與物塊水平相連?，F(xiàn)在用輕繩與長木板連接，用手向右水平拉輕繩，使長木板在桌面上滑動。彈簧測力計示數(shù)穩(wěn)定后，下列說法正確的是（）長木板桌面物塊與長木板之間的摩擦力是靜摩擦力長木板必須在桌面上做勻速直線運動彈簧測力計示數(shù)一定等于物塊受到的摩擦力彈簧測力計示數(shù)一定等于長木板受到的摩擦力解析：選C物塊與長木板間發(fā)生相對運動，是滑動摩擦力，只要兩者間發(fā)生相對運動即可，長木板不必一定在桌面上做勻速直線運動，A、B錯誤；物塊受力平衡，彈簧測力計示數(shù)等于物塊受到的滑動摩擦力，C正確；長木板與物塊、桌面間都會有摩擦力，D錯誤。（2020-貴州銅仁一中月考）某人買了一輛前輪驅(qū)動的玩具小汽車，接通電源讓小汽車自動前行，地面對前輪的摩擦力為碎，對后輪的摩擦力為七；關(guān)掉電源，推著小汽車前進時，地面對前輪的摩擦力為碎'，對后輪的摩擦力為％'，則（）鳥/與車前進方向相同 B.七'與車前進方向相同%與車前進方向相同 D.Ff2與車前進方向相同解析：選C玩具汽車接通電源前進時，前輪是主動輪，在它與地面接觸處有相對地面向后滑的趨勢，故受到向前的摩擦力；后輪是從動輪，受向后的摩擦力。而推動玩具汽車前進時，地面對前、后輪的摩擦力方向都向后，所以％向前，F(xiàn)2、FJ、F2向后，故A、B、D錯誤，C正確。（2020-哈爾濱模擬）大小相等的力F按如圖所示的四種方式作用在相同的物體上，力F可使物體能沿不同粗糙程度的水平面上做勻速運動，則物體與水平面間的摩擦力最大的是（）解析：選A由于力F可使物體在不同粗糙程度的水平面上做勻速運動，所以B、C、D項中，力F的水平分力的大小等于物體與水平面的滑動摩擦力的大小，則有：fA=F,，fB=Fcos30°,fC=Fcos30°,fD=Fcos60°，知物體與水平面間的摩擦力最大的是A選項。5.（2019-衡水調(diào)研）如圖所示，裝修工人在搬運材料時施加一產(chǎn)■G個水平拉力將其從水平臺面上拖出，材料與臺面的接觸面粗糙程1度不變，則在勻加速拖出的過程中（）材料與臺面之間的接觸面積逐漸減小，摩擦力逐漸減小妃卜 材料與臺面之間的相對速度逐漸增大，摩擦力逐漸增大臺面對材料的支持力逐漸減小，摩擦力逐漸減小材料與臺面之間的動摩擦因數(shù)不變，支持力也不變，因而工人的拉力也不變解析：選D勻加速拖出材料的過程，只能持續(xù)到材料的重心離開臺面的瞬間，故在勻加速拉動過程中，材料的重心在臺面上，故材料對臺面的壓力不變，臺面對材料的支持力不變，且材料與臺面之間的動摩擦因數(shù)不變，由Ff=〃IN可知摩擦力不變，由牛頓第二定律可知F-F=ma，又因為加速度不變，所以工人的拉力不變，故只有D正確。6.物體A質(zhì)量為1kg，與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.2,其從1=0開始以初速度v0向右滑行。與此同時，A還受到一個水平向左、大小恒為1N的作用力，能反映A所受摩擦力Ff隨時間變化的圖像是（設(shè)向右為正方向）（）mFr/N fF/NII 1 1 1 TOC\o"1-5"\h\z9! 區(qū) °—! 蘋\ -2__J\o"CurrentDocument"-3 1A B解析：選B解析：選B物體向右運動時受到滑動摩擦力,大小為f=^mg=2N，方向水平向左，為負方向，物體向右做勻減速直線運動，當(dāng)速度減為零，物體保持靜止，故此時物體所受的摩擦力為靜摩擦力，大小為f=1N,方向水平向右，為正方向，故B正確，A、C、D錯誤。（2020?天津三校聯(lián)考）如圖所示，用水平外力F將物體壓在豎直墻壁上使其保持靜止不動。物體的TOC\o"1-5"\h\z重力為10N，物體與墻壁間的動摩擦因數(shù)“=0.2，物體與墻壁間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列說法正確的是（） ；.F可能為40N '如果F為100N，則物體受到的摩擦力為20N增大F的數(shù)值，物體與墻壁間的摩擦力保持不變撤去水平力F，物體與墻壁間的摩擦力保持不變 ■■■■■解析：選C若最大靜摩擦力為10N，根據(jù)fm=/iF可知F=50N，可知F至少為50N，不可能為40N,選項A錯誤；如果F為100N>50N，則物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時物體受到的摩擦力等于重力，為10N，選項B錯誤；物體與墻壁之間的摩擦力大小等于重力，則增大F的數(shù)值，物體與墻壁間的摩擦力保持不變，選項C正確；撤去水平力F，物體與墻壁間的壓力為零，則摩擦力變?yōu)榱?，選項D錯誤。長直木板的上表面的一端放有一鐵塊，木板由水平位置繞轉(zhuǎn)軸O緩慢向上轉(zhuǎn)動（即木板與水平面的夾角a變大），轉(zhuǎn)軸O不動，如圖所示。則選項圖中表示鐵塊受到的摩擦力Ff隨角度a的變化圖像可能正確的是（設(shè)最大靜’廣.：.以m摩擦力等于滑動摩擦力）（）解析：選C設(shè)木板與水平面間的夾角增大到0時，鐵塊開始滑動。當(dāng)a<0時，鐵塊與木板相對靜止，由力的平衡條件可知，鐵塊受到的靜摩擦力的大小為Ff=mgsina;當(dāng)aN0時鐵塊與木板間的摩擦力為滑動摩擦力，設(shè)動摩擦因數(shù)為〃，由滑動摩擦力公式得，鐵塊受到的滑動摩擦力為Ff=*mgcosa。通過上述分析知，當(dāng)a<0時，靜摩擦力隨a角增大按正弦規(guī)律增加；當(dāng)aN0時，滑動摩擦力隨a角增大按余弦規(guī)律減小，所以C可能正確。

如圖所示為武警戰(zhàn)士用頭將四塊磚頂在墻上苦練頭功的照片。假設(shè)每塊磚的質(zhì)量均為次，磚與墻面、磚與頭間的動摩擦因數(shù)均為構(gòu)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。要使磚恰好靜止不動，則武警戰(zhàn)士的頭對磚施加的水平力為（）解析：選B以四塊磚為研究對象，進行受力分析。磚恰好靜止不動，則磚所受到的摩擦力剛好與其重力相等，即f+f=4mg,又f=f=pF,聯(lián)立兩式可得F=半，即武警戰(zhàn)士施加的水平力為F=穿，1212 p p選項B正確。10.（2020?廣州調(diào)研）如圖所示，一楔形斜面體置于水平地面上，斜面的傾角為30°，物塊A置于斜面上，用輕彈簧、細繩跨過定滑輪與物塊8相連，彈簧軸線與斜面平行，A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知物塊A、B的重力分別為10N和5N，不計滑輪與細繩間的摩擦，則（彈簧對A的拉力大小為10N斜面對A的支持力為5N斜面對A的摩擦力為0D.地面對斜面體的摩擦力大小為5N解析：選C彈簧的彈力等于B的重力，大小為5N,而A的重力沿斜面方向的分力GAsin30°=5N,故斜面對A的摩擦力為0，故A錯誤，C正確；斜面對A的支持力FN=GAcos30°=5；3N,B錯誤；以A、B及斜面體整體為研究對象，得地面對斜面體的摩擦力為0，D錯誤。.......11.［多選］（2020?黃岡模擬）建筑工地上搬運石板、水泥板等板材是很困難的事情，智慧的勞動人民發(fā)明了一種巧妙的搬運工具如圖甲所 MyjI\TOC\o"1-5"\h\z示，圖乙是它的結(jié)構(gòu)示意圖，提手柄的兩端都由一個“A”形固定角架 ￡杰和兩個偏心輪（表面材料為硬橡膠）組成，使用時板材被緊緊夾在兩個偏 辰炎心輪之間，依靠摩擦力提起板材來實現(xiàn)搬運。已知板材與偏心輪之間的 蕾動摩擦因數(shù)為P。則下列說法正確的是（） || 乙搬運板材時，偏心輪與板材之間的摩擦力/=點嗎，其中Fn為偏心輪對板材的正壓力每個“A”形固定角架上的兩上偏心輪對板材的正壓力大小一定相等1c.每個偏心輪與板材之間的摩擦力大小一定等于板材重力大小的：。.人工搬運板材的過程中需要消耗人體的化學(xué)能解析：選BD搬運板材時，偏心輪與板材之間的摩擦力屬于靜摩擦力，不能用滑動摩擦力公式來計算，A錯誤；每個“A"形固定角架上的兩個偏心輪對板材的正壓力一定大小相等、方向相反，對板材而言屬于一對平衡力，B正確；板材被提起時并不是勻速直線運動，因此偏心輪與板材間的摩擦力大小無法確定，C錯誤；人工搬運板材時需要消耗人體的化學(xué)能，D正確。12.（2019-銀川質(zhì)檢）如圖所示，一質(zhì)量為m的滑塊置于傾角。=30°,質(zhì)量為M的直角三角形斜劈的底端，現(xiàn)通過一質(zhì)量不計的細繩給滑塊施加一方向沿斜面向上的拉力兄大小為mg,使滑塊沿斜面勻速上滑，整個過程中斜劈處于靜止?fàn)顟B(tài)，若斜劈與滑塊、斜劈與地面間的動摩擦因數(shù)均為〃，已知重力加速度大小為8。則（）斜劈對滑塊的支持力大小為mg斜劈對滑塊的作用力大小為mg \\7^7動摩擦因數(shù)〃=0.5 1水平面對斜劈的摩擦力大小為2mg3解析：選B斜劈對滑塊的支持力大小為mgcos30°=方mg，選項A錯誤；滑塊處于平衡狀態(tài)，重2力與拉力央角為120°,重力與拉力合力為mg,則斜劈對滑塊的作用力與重力和拉力合力等大反向，則斜劈對滑塊的作用力大小為mg,選項B正確；根據(jù)F=mg=mgsin30°+〃刊gcos30°,解得〃=~3,選項C錯誤；對滑塊和斜劈的整體，水平方向：Fcos30°=/,解得Q^mg,選項D錯誤。2（2020-唐山模擬）如圖所示，長木板A與物體B疊放在水平地 面上，物體B與木板左端立柱間放置輕質(zhì)彈簧，在水平外力F作用下，木板與物體況”么靜止不動，彈簧處于壓縮狀態(tài)。將外力F緩慢減小到零，物體和木板始終不動，在此過程中（）A.彈簧彈力逐漸減小8.木板A受到地面的摩擦力逐漸減小。.物體B所受摩擦力始終向左。.物體B所受摩擦力逐漸減小解析：選B由題意可知木板和物體均靜止不動，則彈簧的長度不變，所以彈簧的彈力保持不變，A錯誤。對物體B受力分析可知，水平方向受向左的推力F、向右的彈力7\如果開始時F＞，，則物體B所受的摩擦力向右，由力的平衡條件可知F=T+Ff,推力F逐漸減小，則摩擦力逐漸減小，當(dāng)推力夕等于彈簧的彈力時，摩擦力為零，此后摩擦力的方向向左，則有T=F+Ff,可知推力F逐漸減小，摩擦力逐漸增大，C、D錯誤。以木板和物體組成的整體為研究對象，整體在水平方向上受推力F以及地面對木板的摩擦力％，則有F=Ff1，地面對木板的摩擦力隨推力F的減小而減小，B正確。如圖，某同學(xué)在沙料場中發(fā)現(xiàn)沙子堆積時會形成圓錐體，且堆積過程中圓錐體的底角保持不變。他測得某堆沙子的底部周長約為30m，沙子之間的動摩擦因數(shù)約為0?8,則這堆沙子的體積約為（圓錐體的體積等于底面積與高的乘積的三分之一）（）A.1X102m3 B.2X102m3C.3X102m3 D.8X102m3解析：選A對圓錐面上的任一沙子有：mgsin0=〃mgcos0（0為圓錐體的底角），即有tan。=〃=0?8。l15 12 1根據(jù)數(shù)學(xué)知識得圓錐底部的半徑r=2n=板m,圓錐體的高為h=rtan0=插m,圓錐體的體積為V=§Sh=3she91m3,A項最接近，故選A。15.（2019-秦皇島模擬）如圖甲所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物塊正沿斜面以速度v0勻速下滑，斜壁保持靜止，地面對斜劈的摩擦力為4；如圖乙所示，若對該物塊施加一平行于斜面向下的推力弓，使其加速下滑，則地面對斜劈的摩擦力為￡；如圖丙所示，若對該物塊施加一平行于斜面向上的推力嗎，使其減速下滑，則地面對斜劈的摩擦力為￡。下列關(guān)于hf2、f3的大小關(guān)系正確的是（）A.f1>0 B.人羽C.ff D.f=h解析：選D題圖甲中斜劈和物塊都處于平衡狀態(tài)，對整體，只有豎直方向的重力和支持力，地面對斜劈的摩擦力f1=0，若有摩擦力，則系統(tǒng)不能平衡，故A項錯誤；根據(jù)圖甲的情景可知，在圖乙、丙中，物塊受到斜面的作用力都是滑動摩擦力和支持力，合力與物塊重力平衡即豎直向上，因此物塊對斜面的作用力（摩擦力和壓力的合力）總是豎直向下的，且與物塊的重力等大，所以斜劈只受到了豎直方向的重力、地面支持力和物塊的作用力，與圖甲的受力情況相同，因此有/=/2=4=0，B、C項錯誤，D項正確。16.（2020-加江中學(xué)月考）如圖甲所示，水平粗糙桌面上兩個相同的條形磁鐵的異名磁極正對放置，起初均靜止。已知兩磁鐵間吸引力F隨兩磁鐵間距離x變化的圖像如圖乙所示，每根磁鐵質(zhì)量均為m=0.2kg，與桌面間動摩擦因數(shù)均為〃=0.5，兩磁鐵起初距離為20cm，現(xiàn)在用手控制A，先用水平力讓它緩緩向B靠近，當(dāng)發(fā)現(xiàn)B開始運動時，立即改用豎直向下的壓力壓住A使其保持靜止，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，在B向A靠近過程中，以下說法正確的有（）當(dāng)x=5cm時，B將開