課時(shí)跟蹤檢測（十四） 摩擦力的計(jì)算

課時(shí)跟蹤檢測（十四）摩擦力的計(jì)算A級——學(xué)考達(dá)標(biāo)1．在生活中，我們有這樣的認(rèn)識：用手握緊一個(gè)玻璃瓶，將瓶提離桌面，需用力將瓶握緊，這樣做是為了()A．增加對瓶的摩擦力B．使摩擦力大于重力，不易掉下C．增加手和瓶間的摩擦因數(shù)D．增加手和瓶間的最大靜摩擦力解析：選D用力將瓶握緊，這樣做的目的是增大最大靜摩擦力，當(dāng)外力(重力)小于最大靜摩擦力時(shí)，瓶子就不會(huì)相對于手出現(xiàn)滑動(dòng)。故A、B、C錯(cuò)誤，D正確。2．小明在暑假里做了一次城市道路破損情況調(diào)查，發(fā)現(xiàn)在平直的道路上，交通信號燈前斑馬線附近路面破損開裂比較嚴(yán)重。小明針對這個(gè)問題提出了各種解釋，你認(rèn)為造成這種現(xiàn)象最主要的原因是()A．斑馬線附近通過的行人多，路面被踩踏嚴(yán)重B．斑馬線附近交通信號設(shè)備多，路面下管道多導(dǎo)致路面不結(jié)實(shí)C．行駛的汽車經(jīng)常在斑馬線前剎車，汽車對路面的摩擦力增大D．行駛的汽車經(jīng)常在斑馬線前剎車，汽車對路面的正壓力增大解析：選C行駛的汽車在遇到紅燈時(shí)，要在斑馬線前剎車，汽車對路面的摩擦力增大，所以斑馬線附近路面破損開裂比較嚴(yán)重，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確。3．如圖所示，有兩個(gè)相同的梯形物體，它們在力的作用下，以下列四種方式沿相同的水平面運(yùn)動(dòng)，下列對不同情況下物體所受摩擦力的比較，正確的是()A．f丙＞f甲＝f?。緁乙 B．f乙＞f丙＞f?。緁甲C．f乙＞f?。緁甲＞f丙 D．f乙＞f甲＝f?。緁丙解析：選D甲、丁兩圖，壓力和接觸面的粗糙程度相等，接觸面的大小不同，由于摩擦力的大小與接觸面的大小無關(guān)，因此甲、丁兩圖摩擦力大小相等，即f甲＝f丁；甲、乙兩圖，接觸面的粗糙程度相同，壓力的大小不同，乙圖的壓力大，因此乙圖的摩擦力比甲圖的大，即f乙＞f甲；甲、丙兩圖，壓力相同，甲圖是滑動(dòng)摩擦，丙圖是滾動(dòng)摩擦，相同情況下，滾動(dòng)摩擦力比滑動(dòng)摩擦力小，即f甲＞f丙；故這四個(gè)圖摩擦力大小順序是f乙＞f甲＝f?。緁丙，故選D。4．(2023·濟(jì)南高一檢測)在一次班級大掃除時(shí)，有位同學(xué)用90N的水平拉力勻速拉動(dòng)質(zhì)量為20kg的課桌，如果在課桌上放了10kg的書，這位同學(xué)要?jiǎng)蛩偻苿?dòng)課桌需要的水平推力大小為()A．90N B．100NC．135N D．150N解析：選C受到水平的拉力和滑動(dòng)摩擦力的作用，這兩個(gè)力是一對平衡力，此時(shí)的滑動(dòng)摩擦力為f＝90N，如果在課桌上放了10kg的書，此時(shí)課桌和書的總質(zhì)量為課桌質(zhì)量的1.5倍，根據(jù)F＝G＝mg，可知，課桌對水平面的壓力變?yōu)樵瓉淼?.5倍，接觸面的粗糙程度不變，根據(jù)f＝μN(yùn)＝μG，所以滑動(dòng)摩擦力變?yōu)樵瓉淼?.5倍，即此時(shí)的滑動(dòng)摩擦力為f′＝1.5f＝90×1.5N＝135N，故選C。5．(2023·連云港高一檢測)某同學(xué)用彈簧測力計(jì)拉放在水平固定木板上的木塊，拉力方向與木板平行，下列說法正確的是()A．在木塊開始運(yùn)動(dòng)之前，隨著拉力增大，木塊與木板之間的摩擦力大小保持不變B．在木塊開始運(yùn)動(dòng)之后，隨著拉力增大，木塊與木板之間的摩擦力大小會(huì)逐漸增加C．在木塊開始運(yùn)動(dòng)之前，保持拉力大小不變，在木塊上放一個(gè)砝碼將改變木塊與木板之間的摩擦力大小D．在木塊開始運(yùn)動(dòng)之后，保持拉力大小不變，在木塊上放一個(gè)砝碼將改變木塊與木板之間的摩擦力大小解析：選D在木塊開始運(yùn)動(dòng)之前，木塊受到的是靜摩擦力，所以隨著拉力增大，木塊與木板之間的摩擦力大小會(huì)逐漸增加，A錯(cuò)誤；在木塊開始運(yùn)動(dòng)之后，木塊受到的是滑動(dòng)摩擦力，所以隨著拉力增大，木塊與木板之間的摩擦力大小不變，B錯(cuò)誤；在木塊開始運(yùn)動(dòng)之前，木塊受到的是靜摩擦力，當(dāng)保持拉力大小不變時(shí)，在木塊上放一個(gè)砝碼不會(huì)改變木塊與木板之間的摩擦力大小，C錯(cuò)誤；在木塊開始運(yùn)動(dòng)之后，木塊受到的是滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力的大小與正壓力有關(guān)，所以當(dāng)保持拉力大小不變時(shí)，在木塊上放一個(gè)砝碼將改變木塊與木板之間的摩擦力大小，D正確。6．所受重力為200N的木箱放在水平地板上，至少要用70N的水平推力，才能使它從原地開始運(yùn)動(dòng)。木箱移動(dòng)后，用60N的水平推力就可以使它繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。則()A．木箱與地板之間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3B．勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)木箱所受的滑動(dòng)摩擦力大小為70NC．木箱與地板之間最大靜摩擦力大小為200ND．若用40N水平推力推運(yùn)動(dòng)中的木箱，木箱所受的摩擦力大小為40N解析：選A由題意可知，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)木箱與地板之間的滑動(dòng)摩擦力為60N，則動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝eq\f(Ff,FN)＝eq\f(Ff,mg)＝eq\f(60,200)＝0.3，A正確，B錯(cuò)誤；木箱與地板之間最大靜摩擦力大小為70N，C錯(cuò)誤；若用40N水平推力推運(yùn)動(dòng)中的木箱，木箱所受的摩擦力仍為滑動(dòng)摩擦力，則大小為60N，D錯(cuò)誤。7.如圖所示，物體A的質(zhì)量為3kg，物體B的質(zhì)量為2.5kg，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同?，F(xiàn)將物體B用細(xì)繩系住，用水平力F拉物體A，當(dāng)F＝24N時(shí)剛好可以將A勻速拉出，取重力加速度大小g＝10m/s2，則各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是()A．0.36 B．0.44C．0.3 D．0.48解析：選C以A物體為研究對象，由平衡條件可得F＝μmBg＋μ(mB＋mA)g，代入數(shù)據(jù)解得μ＝0.3，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。8．(2023·泉州高一檢測)(多選)如圖1所示，長木板放在水平桌面上，質(zhì)量m＝1.5kg的物塊放在長木板上，物塊右端拴一根細(xì)繩，細(xì)繩與固定在桌面上的力傳感器相連，某同學(xué)在向左拉動(dòng)木板過程中，傳感器的讀數(shù)F隨時(shí)間t變化的圖像如圖2所示。設(shè)物塊與長木板之間的滑動(dòng)摩擦力為F1，最大靜摩擦力為F0，物塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度g取10m/s2，請根據(jù)圖像數(shù)據(jù)判斷下面各式可能正確的是()A.eq\f(F1,F0)＝0.7 B.eq\f(F1,F0)＝0.1C．μ＝eq\f(7,30) D．μ＝eq\f(1,3)解析：選AC木板被拉動(dòng)之前，木板和物塊之間是靜摩擦力，物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，拉力等于兩者間的靜摩擦力，根據(jù)圖像可知，最大靜摩擦力是5N，木板被拉動(dòng)之后，物塊一直處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以繩的拉力一定等于滑動(dòng)摩擦力，故兩者間的滑動(dòng)摩擦力為3.5N，故滑動(dòng)摩擦力與最大靜摩擦力之比為eq\f(F1,F0)＝eq\f(3.5N,5N)＝0.7，故A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式，物塊與木板之間的正壓力等于物塊的重力，則有f＝μFN＝μmg，μ＝eq\f(f,FN)＝eq\f(F1,mg)＝eq\f(3.5N,1.5×10N)＝eq\f(7,30)，C正確，D錯(cuò)誤。9．(2023·晉江高一檢測)如圖，將一重力不計(jì)的白紙夾在物理課本與水平桌面之間，現(xiàn)用水平拉力F將白紙從課本底下向右抽出(課本未從桌面滑落)，已知課本所受重力為G，所有接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，則在白紙被抽出的過程中()A．課本對白紙的摩擦力方向向右B．抽動(dòng)瞬間，白紙受到的摩擦力為2μGC．抽動(dòng)瞬間拉力F越大，課本與白紙間的摩擦力越大D．課本與白紙間的摩擦力大小始終等于μG解析：選B根據(jù)題意可知，白紙相對課本向右運(yùn)動(dòng)，則課本對白紙的摩擦力方向向左，故A錯(cuò)誤；抽動(dòng)瞬間，白紙受到的是滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式f＝μFN＝μG，且白紙受到課本與桌面的兩個(gè)滑動(dòng)摩擦力，因此其大小為f總＝2f＝2μG，故B正確；課本與白紙間的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，大小與接觸面間的粗糙程度和接觸面間的正壓力有關(guān)，與拉力無關(guān)，故C錯(cuò)誤；在開始一段時(shí)間內(nèi)，課本與白紙間的壓力等于重力，此時(shí)摩擦力等于μG，當(dāng)白紙抽出一部分時(shí)，課本的一部分壓在白紙上，課本與白紙間的壓力小于課本的重力，滑動(dòng)摩擦力小于μG，故D錯(cuò)誤。B級——選考進(jìn)階10．(多選)如圖所示，水平傳送帶以速度v2順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為m的物塊A連接水平輕質(zhì)細(xì)線，繞過光滑滑輪，下端懸掛一質(zhì)量為m0的物體B，某時(shí)刻物塊A以速度v1向右運(yùn)動(dòng)，物塊A與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。則關(guān)于物塊A所受的摩擦力f，下列說法正確的是()A．若v1＜v2，則f＝μmg，方向向左B．若v1＞v2，則f＝μmg，方向向左C．若v1＝v2，且物塊A保持勻速運(yùn)動(dòng)，則f＝0D．若v1＝v2，且物塊A保持勻速運(yùn)動(dòng)，則f＝m0g，方向向左解析：選BD若v1＜v2，則物塊A相對傳送帶向左運(yùn)動(dòng)，其所受滑動(dòng)摩擦力方向向右，若v1＞v2，則物塊A相對傳送帶向右運(yùn)動(dòng)，其所受滑動(dòng)摩擦力方向向左，兩種情況下物塊A所受滑動(dòng)摩擦力大小均為f＝μmg，故A錯(cuò)誤，B正確；若v1＝v2，且物塊A保持勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物塊A所受細(xì)線拉力與傳送帶對物塊的靜摩擦力二力平衡，即f＝m0g，方向向左，故C錯(cuò)誤，D正確。11．(2023·煙臺高一檢測)如圖所示，物體A的質(zhì)量mA＝0.2kg，放在水平面上的物體B的質(zhì)量mB＝1.0kg，輕繩和滑輪間的摩擦不計(jì)，且繩的OB部分水平，OA部分豎直，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且A和B恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。(取g＝10m/s2)(1)求物體B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)如果用水平力F向左拉B，使物體A和B做勻速運(yùn)動(dòng)，需多大的拉力？(3)若在物體B上放一個(gè)質(zhì)量與物體B質(zhì)量相等的物體，則物體B受到的摩擦力為多大？解析：(1)對物體B受力分析，水平方向受摩擦力和繩的拉力，二力平衡。由于繩的拉力等于mAg所以μmBg＝mAg解得μ＝0.2。(2)對物體B受力分析，水平方向受水平力F、繩的拉力和摩擦力，物體B受力平衡，則水平方向F與B受到的摩擦力和繩的拉力平衡，即F＝μmBg＋mAg＝4N。(3)物體B靜止不動(dòng)，放上另一物體后，物體B受到的摩擦力仍為靜摩擦力f＝mAg＝2N。答案：(1)0.2(2)4N(3)2N12.如圖所示，物體A、B的質(zhì)量分別為mA＝10kg、mB＝20kg，A與B、B與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都等于0.3，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)用F＝80N的水平力向右拉輕滑輪時(shí)，B對A的摩擦力和桌面對B的摩擦力分別為多大？(g取10m/s2)解析：最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則A、B之間的最大靜摩擦力fmax＝