2022-2023学年高一上学期物理暑假初高衔接讲义: 第11讲 摩擦力(含答案)

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2022-2023学年高一上学期物理暑假初高衔接讲义: 第11讲 摩擦力(含答案)

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第11讲 摩擦力
【知识点】
一、滑动摩擦力
1、定义:两个相互接触、相互挤压的物体,当它们发生相对运动时,就会在接触面上产生阻碍相对运动的力,这种力叫滑动摩擦力。
2、产生条件:
(1)接触且挤压(两物体间有弹力)
(2)接触面粗糙(不光滑)
(3)两物体间有相对运动(相对滑动)
3、方向:总跟两物体间的接触面相切,并且跟它们相对运动的方向相反。
注意“两个方向”的辨析
(1)运动方向:物体的运动方向一般指物体相对地面(地面为参考系)的运动方向.
(2)相对运动方向:相互摩擦的两个物体A和B,以其中一个物体A为参考系,另一个物体B的运动方向,即为物体B相对物体A的运动方向,反之也可。
摩擦力与运动无关,只与相对运动有关。摩擦力的作用效果不是阻碍运动,而是阻碍相对运动。
4、作用点:在接触面上。
5、滑动摩擦力的大小
(1)内容:滑动摩擦力的大小正压力成正比。
(2)表达式:。
①公式中是两物体表面间的正压力(也就是垂直于接触面的力),是弹力,不一定等于物体的重力。
②公式中是比例常数,叫作动摩擦因数,数值与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关。
二、静摩擦力
1、定义:两个相互接触而保持相对静止的物体,如果它们之间只有相对运动的趋势,而没有相对运动, 这时产生的摩擦力力叫作静摩擦力。
2、产生条件:
(1)接触且挤压(两物体间有弹力)
(2)接触面粗糙(不光滑)
(3)两物体间有相对运动的趋势
3、对静摩擦力的理解
(1)“相对运动的趋势”可理解为:“想动却又没动”或者“可以动,但还没动”。是指物体的位置本来要变化的,但是由于受到了静摩擦力,物体没有运动但假若一旦失去了静摩擦力,物体就会发生运动。
(2)“阻碍”——阻碍的是“相对运动趋势”而不是阻碍“物体的运动”。
4、静摩擦力方向的判断:
(1)总是沿着接触面,并且跟物体相对运动趋势的方向相反。
(2)根据物体的运动状态进行判断
5、静摩擦力的大小
(1)静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间变化,即0≤F≤Fmax。
(2)最大静摩擦力Fmax:是物体刚要发生相对运动时所受的静摩擦力。它的数值跟压力FN成正比,比滑动摩擦力稍大,通常认为二者相等。Fmax在数值上等于物体即将开始运动时的“拉力”。
(3)摩擦力的图象
【针对练习】
一、单选题
1.关于静摩擦力,下列说法正确的是(  )
A.运动的物体一定不受静摩擦力
B.静摩擦力可以是物体运动的动力
C.物体间压力越大,静摩擦力就越大
D.静摩擦力的方向总是和物体运动方向相反
2.如图所示,质量为1.0kg的物体以某一初速度沿水平地面向右运动,物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2,重力加速度g取10m/s2,则物体运动过程中所受的摩擦力大小和方向分别为(  )
A.5N,水平向左 B.5N,水平向右 C.2N,水平向左 D.2N,水平向右
3.如图所示,几根圆木堆放在水平面上,其中圆木P与地面和其他圆木的接触点分别为M、N,下列说法正确的是(  )
A.圆木P在N处受到的支持力竖直向上
B.圆木P在N处受到的支持力垂直于圆木P向上
C.圆木P在M处受到的静摩擦力垂直于MN斜向左上方
D.圆木P在M处受到的支持力垂直于圆木P向上
4.如图所示,在甲图中,小孩用20N的水平力推木箱,木箱不动,则木箱此时受到的静摩擦力大小为;在乙图中,小孩用至少35N的水平力推木箱,木箱才能被推动,则木箱与地面间的最大静摩擦力大小为;在丙图中,小孩把木箱推动了,若此时木箱与地面间动摩擦因数为,木箱对地面的压力大小为100N,则木箱与地面间摩擦力大小为。则(  )
A.、、
B.、、
C.、、
D.、、
5.如图所示,某粮库使用电动传输机向粮垛上输送麻袋包,现将一麻袋包放置在倾斜的传送带上,与传送带一起斜向上匀速运动,其间突遇故障,传送带减速直至停止。若上述匀速和减速过程中,麻袋包与传送带始终保持相对静止,则下列说法正确的是(  )
A.匀速运动时,麻袋包只受重力与支持力作用
B.匀速运动时,传送带受到的摩擦力一定沿传送带向上
C.减速运动时,麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向下
D.减速运动时,传送带受到的摩擦力可能沿传送带向上
6.在生活中我们有这样的认识:用手握紧一个瓶子,越用力瓶握得越紧,这样做是为了(  )
A.增大对瓶的摩擦力
B.增大对瓶的压力
C.增大手与瓶间的动摩擦因数
D.增大手与瓶间的最大静摩擦力
7.如图所示,在桌面上放置一张纸和一瓶矿泉水,矿泉水瓶静止在纸面上,如果突然迅速向右拉动纸的一边,将纸片拉出,而矿泉水瓶相对桌面的位置几乎没变。下列说法正确的是(  )
A.纸片对矿泉水瓶摩擦力的方向向左
B.矿泉水瓶相对纸片向左运动
C.拉动纸片越快,矿泉水瓶受到的摩擦力越大
D.拉动纸片越快,矿泉水瓶受到的摩擦力越小
8.如图甲、乙所示,物体P、Q在力F作用下一起以相同速度沿力F方向匀速运动,图乙中斜面体固定不动,关于物体P所受的摩擦力,下列说法正确的是( )
A.图甲、乙中物体P均受摩擦力,且方向均与力F相同
B.图甲、乙中物体P均受摩擦力,且方向均与力F相反
C.图甲、乙中物体P均不受摩擦力
D.图甲中物体P不受摩擦力,图乙中物体P受摩擦力,且方向与力F方向相同
9.如图所示,甲乙两人分别乘坐两种电动扶梯(均与扶梯保持相对静止),此时两电梯均匀速向上运转,则(  )
A.甲受到三个力的作用
B.甲受到的摩擦力水平向左
C.乙受到两个力的作用
D.乙受到的摩擦力沿斜面向上
10.如图所示,质量为m=2kg滑块放在水平面上,t=0时刻给滑块以水平向右的初速度、同时在滑块上施加一水平向左大小为F=6N的外力,规定初速度的方向为正方向,已知滑块与地面之间的动摩擦因数为μ=,重力加速度g取10m/s2,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则滑块所受的摩擦力随时间的变化规律可能正确的是(  )
A.B.C.D.
二、多选题
11.对于相互接触的两个物体之间同一接触面上的弹力和摩擦力,以下说法中正确的是(  )
A.有弹力必有摩擦力
B.有摩擦力必有弹力
C.摩擦力的大小一定与弹力成正比
D.摩擦力的方向与弹力的方向垂直
12.下列关于摩擦力的说法中正确的是(  )
A.两物体间有摩擦力时,一定有弹力,且摩擦力的方向和它们间的弹力方向垂直
B.两物体间的摩擦力大小和它们间的压力一定成正比
C.在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力,且静摩擦力的方向可以与运动方向垂直
D.滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同,也可以相反
13.如图所示,水平传送带始终保持以速度v匀速运动,某时刻把一个物块无初速地放在传送带左端,经过一段时间,物块与传送带一起以速度v运动。对上述过程的说法中不正确的是(  )
A.物块始终受到摩擦力的作用
B.在达到速度v之前,物块相对传送带向左滑动
C.在达到速度v之前,物块受到向左的摩擦力
D.与传送带一起以速度v运动时,物块受到向右的摩擦力
14.如图甲所示,一人用由零逐渐增大的水平力F推静止于水平地面上质量为10kg的木箱,木箱所受的摩擦力f与F的关系如图乙所示,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是(  )
A.木箱与地面间的最大静摩擦力为20N
B.木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.20
C.当F=20N时,木箱受到的摩擦力为静摩擦力
D.当F=25N时,木箱在地面上做匀速直线运动
15.如图放在水平地面上,在两个水平恒力和的作用下保持静止。已知,则(  )
A.若去掉可能向左运动
B.若去掉一定静止
C.若去掉可能向右运动
D.若去掉一定静止
16.如下图所示,一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁上,且受到水平力F的作用,下列说法正确的是(  )
A.若木块静止,则木块受到的静摩擦力大小等于mg,方向竖直向上
B.若木块静止,当F增大时,木块受到的静摩擦力随之增大
C.若木块静止,作用力F与静摩擦力平衡
D.若木块静止,当F增大时,墙壁对木块的最大静摩擦力随之增大
17.如图所示,A、B两物体叠放在水平地面上,水平力F作用在A上,使两者一起向右做匀速直线运动,下列判断正确的是(  )
A.由于A、B一起做匀速直线运动,故A、B间无摩擦力
B.B对A有静摩擦力,方向向左
C.地面对B有滑动摩擦力,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
18.如图所示,A物体受到摩擦力的是(  )
A.(a)图中,A沿粗糙的竖直墙面滑下
B.(b)图中,A沿粗糙的斜面向上运动
C.(c)图中,A随B一起向右匀速运动
D.(d)图中,A在斜面上静止不动
参考答案
1.B 2.C 3.B 4.D 5.D 6.D 7.B 8.D 9.D 10.D
11.BD 12.ACD 13.ACD 14.BC 15.BC 16.AD 17.BCD 18.BD

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