第3章2摩擦力
一、选择题(本题共7小题，每题7分，共49分)
1．重10 N的物体放在水平地面上，在5 N的水平拉力作用下运动。已知动摩擦因数为0.3，则滑动摩擦力的大小为( )
A．1 N B．2 N
C．3 N D．5 N
2．如图所示，用大小为100 N的握力握住一个重力为40 N的瓶子。瓶子竖直，始终处于静止状态。已知手掌与瓶子间的最大静摩擦力为50 N，则( )
A．瓶子受到的摩擦力大小为50 N
B．瓶子受到的摩擦力大小为40 N
C．当握力进一步增大时，瓶子受到的摩擦力将成正比增大
D．当握力持续减小时，瓶子受到的摩擦力大小将持续减小
3．用拖把拖地时，如果发现某个地方的污渍特别顽固，我们常会使劲向下压拖把，这样就有可能把污渍清除。对于使劲向下压拖把的原因，下列选项中解释最合理的是( )
A．将拖把中的水挤出，将污渍洗掉
B．可以帮助人握紧拖把
C．通过增大正压力从而增大拖把与地面之间的摩擦力
D．没有任何作用
4．在奥运会上，体操运动员在上单杠之前，总要在手上抹些镁粉；而在单杠上做回环动时，手握单杠又不能太紧。他这样做的目的是( )
A．前者是增大摩擦，后者是减小摩擦
B．前者是减小摩擦，后者是增大摩擦
C．两者都是减小摩擦
D．两者都是增大摩擦
5．下列关于静摩擦力的说法，正确的是( )
A．两个相对静止的物体间一定有静摩擦力作用，并且受静摩擦力作用的物体一定静止
B．静摩擦力方向总与物体的运动趋势方向相反
C．静摩擦力的大小可以用公式F＝μFN直接计算
D．在压力一定的条件下静摩擦力的大小是可以变化的，但有一个限度
6．固定水平板的两端分别装有定滑轮A、B，物块P放在平板上，两段细线分别绕过定滑轮连接在物块P点，两细线的另一端连接在质量为m的小球Q上，P、Q均处于静止，BQ段的细线竖直，重力加速度为g，则物块P受到平板的摩擦力( )
A．为0 B．等于mg
C．小于mg D．大于mg
7．(多选)用如图所示装置研究摩擦力的变化规律，把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，使拉力由零缓慢增大。下列说法正确的是( )
A．木块开始运动前，摩擦力逐渐增大
B．当拉力达到某一数值时木块开始移动，此时拉力会突然变小
C．该实验装置可以记录最大静摩擦力的大小
D．木块开始运动前，拉力小于摩擦力
二、非选择题(共11分)
8．(11分)如图甲所示，一静止在水平面上的物体，质量为 2 kg，在水平弹簧作用下，2 s末开始缓慢滑动，此时弹簧伸长了6 cm。弹簧弹力F随时间t的变化情况如图乙所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2。求：
(1)t＝1 s时物体受到的摩擦力大小。
(2)弹簧的劲度系数。
(3)物体与地面间的动摩擦因数。
一、选择题(本题共5小题，每题6分，共30分)
1．下列关于重力、弹力和摩擦力的说法，正确的是( )
A．形状规则物体的重心一定在物体的几何中心上
B．两个物体间有弹力，一定有摩擦力
C．动摩擦因数与物体之间的压力成反比，与滑动摩擦力成正比
D．静摩擦力的大小是在零和最大静摩擦力之间发生变化
2．如图所示，某同学用一水平推力F将一质量为m的黑板擦挤压在竖直黑板上，黑板擦保持静止状态。重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A．黑板擦所受黑板的摩擦力大小为F
B．当推力F的大小增加到2F时，则黑板擦受到的摩擦力变成原来的2倍
C．当推力F的大小增加到2F时，则黑板擦与黑板之间的最大静摩擦力变成原来的2倍
D．若适当减小推力，使黑板擦沿黑板向下运动，黑板擦受到的摩擦力一定等于mg
3．(多选)有一种圆珠笔，内部有一根小弹簧。如图所示，当笔杆竖直放置时，在圆珠笔尾部的按钮上放一个100 g的砝码，砝码静止时，弹簧压缩量为2 mm。现用这支圆珠笔水平推一本放在桌面上质量为900 g的书，当按钮压缩量为3.6 mm(未超过弹簧的弹性限度)时，这本书恰好匀速运动。(g取10 m/s2)，下列说法正确的是( )
A．笔内小弹簧的劲度系数是500 N/m
B．笔内小弹簧的劲度系数是50 N/m
C．书与桌面间的动摩擦因数大小是0.02
D．书与桌面间的动摩擦因数大小是0.2
4．(多选)某同学利用图甲所示的装置研究物块与木板之间的摩擦力。实验台上固定一个力传感器，传感器用细线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的F－t图像如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A．木板一定始终做匀速运动
B．物块与木板之间的滑动摩擦力大小约为2.0 N
C．在1.0～1.2 s时间内，物块与木板之间相对静止
D．在2.4～3.0 s时间内，物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力
5．(多选)如图所示，在探究摩擦力的实验中，用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块，小木块的运动状态与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)则由下表分析可知，下列哪些选项是正确的( )
实验次数 小木块的运动状态 弹簧测力计读数(N)
1 静止 0.4
2 静止 0.6
3 直线加速 0.7
4 匀速直线 0.5
5 直线减速 0.3
A．木块受到的最大摩擦力为0.7 N
B．木块受到最大静摩擦力可能为0.6 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，木块受到摩擦力大小各不相同
二、非选择题(共10分)
6． “强台风”是一个巨大的能量库，其风速都在17 m/s以上，甚至在60 m/s以上。据测，当风力达到12级时，垂直于风向平面上每平方米风力可达数千牛顿。台风登陆以后，会给沿海居民的生产和生活带来一定的危害。不少在台风登陆地区做新闻报道的记者，需要用绳子系在腰上才能保证不被台风吹走。大风真的能把人吹走吗？为方便研究这一问题，我们只考虑一种简单情况，即看大风能不能把人吹的在地面上滑动。设某次台风登陆时的风力为9级，方向水平，风速大小可达到22 m/s，经过流体阻力测算，在经过一个身高为一米七左右人体的面积时所产生的水平风力约为164 N。假设这个人重60 kg，台风来临时人站立在水平地面上，人与地面间的滑动摩擦系数为0.26。试通过计算分析：(g取10 N/kg)
(1)当风速达到22 m/s时，人能不能被吹动？
(2)当风速达到15 m/s时，吹在人身上的水平风力达到76 N，站在地上的人受的摩擦力多大？
(3)当风速达到25 m/s时，吹在人身上的水平风力达到 212 N，站在地面的人受的摩擦力多大？
第3章2摩擦力
一、选择题(本题共7小题，每题7分，共49分)
1．重10 N的物体放在水平地面上，在5 N的水平拉力作用下运动。已知动摩擦因数为0.3，则滑动摩擦力的大小为( C )
A．1 N B．2 N
C．3 N D．5 N
解析：由题可知，物块与地面之间的压力FN大小等于物体重力，根据滑动摩擦力的计算公式f＝μFN可知摩擦力f＝0.3×10 N＝3 N，故选C。
2．如图所示，用大小为100 N的握力握住一个重力为40 N的瓶子。瓶子竖直，始终处于静止状态。已知手掌与瓶子间的最大静摩擦力为50 N，则( B )
A．瓶子受到的摩擦力大小为50 N
B．瓶子受到的摩擦力大小为40 N
C．当握力进一步增大时，瓶子受到的摩擦力将成正比增大
D．当握力持续减小时，瓶子受到的摩擦力大小将持续减小
解析：瓶子重力为40 N，处于静止状态，则瓶子受到的摩擦力大小等于重力，即40 N，A错B对；当握力再增大时，瓶子仍静止，瓶子受到的重力不变，摩擦力不变，故C错误；当握力逐渐减小时，最大静摩擦力减小，但只要瓶子仍处于静止状态，瓶子受到的摩擦力大小不变，D错。
3．用拖把拖地时，如果发现某个地方的污渍特别顽固，我们常会使劲向下压拖把，这样就有可能把污渍清除。对于使劲向下压拖把的原因，下列选项中解释最合理的是( C )
A．将拖把中的水挤出，将污渍洗掉
B．可以帮助人握紧拖把
C．通过增大正压力从而增大拖把与地面之间的摩擦力
D．没有任何作用
解析：滑动摩擦力与正压力有关，在动摩擦因数不变的前提下，正压力越大，摩擦力越大。拖地时使劲向下压拖把，就是为了增加正压力从而达到增大拖把与地面之间的摩擦力的目的，选项C正确，A、B、D错误，故选C。
4．在奥运会上，体操运动员在上单杠之前，总要在手上抹些镁粉；而在单杠上做回环动时，手握单杠又不能太紧。他这样做的目的是( A )
A．前者是增大摩擦，后者是减小摩擦
B．前者是减小摩擦，后者是增大摩擦
C．两者都是减小摩擦
D．两者都是增大摩擦
解析：镁粉是比较粗糙的，抹在手上，增大了手和单杠接触面的粗糙程度，从而增大摩擦；手握单杠不能太紧，是通过减小压力来减小摩擦的；故前者是增大摩擦，后者是减小摩擦。故选A。
5．下列关于静摩擦力的说法，正确的是( D )
A．两个相对静止的物体间一定有静摩擦力作用，并且受静摩擦力作用的物体一定静止
B．静摩擦力方向总与物体的运动趋势方向相反
C．静摩擦力的大小可以用公式F＝μFN直接计算
D．在压力一定的条件下静摩擦力的大小是可以变化的，但有一个限度
解析：静摩擦力存在于相对静止的物体间，但两个相对静止的物体间不一定有静摩擦力作用，A错误；静摩擦力的方向总与物体的相对运动趋势方向相反，B错误；静摩擦力的大小由受力平衡求出，其大小随其他外力的变化而变化，C错误；在压力一定的情况下，静摩擦力的大小可以随其他力的变化而变化，但最大值由压力和接触面的粗糙程度决定，有一个限度，故D正确。
6．固定水平板的两端分别装有定滑轮A、B，物块P放在平板上，两段细线分别绕过定滑轮连接在物块P点，两细线的另一端连接在质量为m的小球Q上，P、Q均处于静止，BQ段的细线竖直，重力加速度为g，则物块P受到平板的摩擦力( B )
A．为0 B．等于mg
C．小于mg D．大于mg
解析：BQ段的细线竖直，所以AQ段绳子没有拉力，即BQ段的细线的拉力等于mg，根据平衡条件，物块P受到平板的摩擦力等于mg，故选B。
7．(多选)用如图所示装置研究摩擦力的变化规律，把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，使拉力由零缓慢增大。下列说法正确的是( ABC )
A．木块开始运动前，摩擦力逐渐增大
B．当拉力达到某一数值时木块开始移动，此时拉力会突然变小
C．该实验装置可以记录最大静摩擦力的大小
D．木块开始运动前，拉力小于摩擦力
解析：木块开始运动前，拉力与摩擦力平衡，拉力逐渐增大，则摩擦力逐渐增大，A正确，D错误；当摩擦力增大到最大静摩擦力，木块开始移动，静摩擦力变成滑动摩擦力，滑动摩擦力小于最大静摩擦力，所以拉力会突然变小，B正确，当木块刚要开始移动时，弹簧测力计的示数就是最大静摩擦力，故C正确。
二、非选择题(共11分)
8．(11分)如图甲所示，一静止在水平面上的物体，质量为 2 kg，在水平弹簧作用下，2 s末开始缓慢滑动，此时弹簧伸长了6 cm。弹簧弹力F随时间t的变化情况如图乙所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2。求：
(1)t＝1 s时物体受到的摩擦力大小。
(2)弹簧的劲度系数。
(3)物体与地面间的动摩擦因数。
答案：(1)3 N (2)100 N/m (3)0.3
解析：(1)由图像可得1 s时物体受的静摩擦力是3 N；
(2)匀速运动时弹簧拉力是6 N，由Ff＝kx，得k＝100 N/m；
(3)物体对地面的正压力是20 N，物体滑动时的摩擦力是6 N，由Ff＝μFN，解得μ＝0.3。
一、选择题(本题共5小题，每题6分，共30分)
1．下列关于重力、弹力和摩擦力的说法，正确的是( D )
A．形状规则物体的重心一定在物体的几何中心上
B．两个物体间有弹力，一定有摩擦力
C．动摩擦因数与物体之间的压力成反比，与滑动摩擦力成正比
D．静摩擦力的大小是在零和最大静摩擦力之间发生变化
解析：形状规则且质量分布均匀的物体的重心一定在物体的几何中心上，A错误；两个物体间有弹力，不一定有摩擦力，弹力只是产生摩擦力的条件之一，B错误；动摩擦因数是由接触面的材料决定的，与物体之间的压力以及滑动摩擦力大小无关，C错误；静摩擦力的大小是在零和最大静摩擦力之间发生变化，D正确。
2．如图所示，某同学用一水平推力F将一质量为m的黑板擦挤压在竖直黑板上，黑板擦保持静止状态。重力加速度为g，下列说法正确的是( C )
A．黑板擦所受黑板的摩擦力大小为F
B．当推力F的大小增加到2F时，则黑板擦受到的摩擦力变成原来的2倍
C．当推力F的大小增加到2F时，则黑板擦与黑板之间的最大静摩擦力变成原来的2倍
D．若适当减小推力，使黑板擦沿黑板向下运动，黑板擦受到的摩擦力一定等于mg
解析：推力F将一质量为m的黑板擦挤压在竖直黑板上，黑板擦保持静止状态，在竖直方向上黑板擦受重力和静摩擦力平衡，则黑板擦所受黑板的静摩擦力大小为mg，当推力F的大小增加到2F时，则黑板擦仍然静止不动，竖直方向上黑板擦所受黑板的静摩擦力大小仍为mg，AB错误；最大静摩擦力跟压力成正比，当推力F的大小增加到2F时，则黑板擦与黑板之间的最大静摩擦力变成原来的2倍，C正确；若适当减小推力，使黑板擦沿黑板向下匀速运动时，黑板擦受到的摩擦力等于mg，当黑板擦沿黑板加速向下运动，则黑板擦受到的摩擦力小于mg，D错误。
3．(多选)有一种圆珠笔，内部有一根小弹簧。如图所示，当笔杆竖直放置时，在圆珠笔尾部的按钮上放一个100 g的砝码，砝码静止时，弹簧压缩量为2 mm。现用这支圆珠笔水平推一本放在桌面上质量为900 g的书，当按钮压缩量为3.6 mm(未超过弹簧的弹性限度)时，这本书恰好匀速运动。(g取10 m/s2)，下列说法正确的是( AD )
A．笔内小弹簧的劲度系数是500 N/m
B．笔内小弹簧的劲度系数是50 N/m
C．书与桌面间的动摩擦因数大小是0.02
D．书与桌面间的动摩擦因数大小是0.2
解析：由于砝码处于静止，则kΔx＝mg，所以有：k＝＝N/m＝500 N/m，故A正确，B错误；要使书恰好能匀速运动，则kΔx′＝μm2g，代入数据解得：μ＝0.2，故D正确，C错误。
4．(多选)某同学利用图甲所示的装置研究物块与木板之间的摩擦力。实验台上固定一个力传感器，传感器用细线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的F－t图像如图乙所示。下列说法中正确的是( BC )
A．木板一定始终做匀速运动
B．物块与木板之间的滑动摩擦力大小约为2.0 N
C．在1.0～1.2 s时间内，物块与木板之间相对静止
D．在2.4～3.0 s时间内，物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力
解析：由图乙可知，在1.0～1.2 s时间内，摩擦力随外力变化而变化，则摩擦力为静摩擦力，此段时间内物块与木板是静止的，故A错误C正确；由图乙可知，在t＝1.2 s之后，木块的摩擦力保持不变，则为滑动摩擦力，约为2.0 N，故D错误B正确。
5．(多选)如图所示，在探究摩擦力的实验中，用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块，小木块的运动状态与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)则由下表分析可知，下列哪些选项是正确的( BC )
实验次数 小木块的运动状态 弹簧测力计读数(N)
1 静止 0.4
2 静止 0.6
3 直线加速 0.7
4 匀速直线 0.5
5 直线减速 0.3
A．木块受到的最大摩擦力为0.7 N
B．木块受到最大静摩擦力可能为0.6 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，木块受到摩擦力大小各不相同
解析：第一和第二次实验都没有拉动木块，说明这两次的拉力大小均未超过最大静摩擦力，第三次实验时，木块做加速运动，说明拉力已经大于最大静摩擦力Fm，因此可知，最大静摩擦力范围0.6 N≤Fm<0.7 N，故A错误，B正确；滑动摩擦力与运动情况无关，因此第三、四、五次的摩擦力大小相等，故C正确，D错误。
二、非选择题(共10分)
6．(10分)“强台风”是一个巨大的能量库，其风速都在17 m/s以上，甚至在60 m/s以上。据测，当风力达到12级时，垂直于风向平面上每平方米风力可达数千牛顿。台风登陆以后，会给沿海居民的生产和生活带来一定的危害。不少在台风登陆地区做新闻报道的记者，需要用绳子系在腰上才能保证不被台风吹走。大风真的能把人吹走吗？为方便研究这一问题，我们只考虑一种简单情况，即看大风能不能把人吹的在地面上滑动。设某次台风登陆时的风力为9级，方向水平，风速大小可达到22 m/s，经过流体阻力测算，在经过一个身高为一米七左右人体的面积时所产生的水平风力约为164 N。假设这个人重60 kg，台风来临时人站立在水平地面上，人与地面间的滑动摩擦系数为0.26。试通过计算分析：(g取10 N/kg)
(1)当风速达到22 m/s时，人能不能被吹动？
(2)当风速达到15 m/s时，吹在人身上的水平风力达到76 N，站在地上的人受的摩擦力多大？
(3)当风速达到25 m/s时，吹在人身上的水平风力达到 212 N，站在地面的人受的摩擦力多大？
答案：(1)能被吹动 (2)76 N (3)156 N
解析：(1)人和地面之间的压力为N＝mg＝600 N
人和地面之间的最大静摩擦力为f＝μFN＝156 N
因为F>Ff，所以人能被吹走。
(2)当风力F1＝76 N时，由于F1
其大小为Ff1＝F1＝76 N。
(3)当风力F2＝212 N时，由于F2>Ff
所以人能被吹动，人受到地面给他的摩擦力为滑动摩擦力其大小为Ff2＝Ff
摩擦力大小为Ff2＝Ff＝μFN＝156 N。
