3.2摩擦力 课件(共31张PPT)+教案+练习(有解析)

(共31张PPT)
第三章 相互作用--力
2 摩擦力
2 摩擦力
你还能举几个
生活中存在摩
擦力的例子吗?
两个相互接触、相互挤压的物体,当它们发生相对运动
或具有相对运动的趋势时,就会在接触面上产生阻碍相
对运动或相对运动趋势的力,这种力叫摩擦力。
知识回顾
什么是摩擦力?
互相接触的物体相对静止时,是否也能产生摩擦力?与相对运动的摩擦力有什么不同?
问题探究:
用弹簧测力计拖动水平固定木板上的木块,使它做匀速运动,测力计的示数等于木块所受摩擦力的大小。
改变木块和木板之间的压力,摩擦力的大小也随之改变。
如果摩擦力的大小跟压力的大小存在
某种定量关系的话,它们可能是怎样的关系呢?
一、滑动摩擦力
1、定义:两个相互接触的物体,当一个物体在另一个物体表面滑动的时候,会受到另一个物体阻碍它滑动的力。
2、产生条件:
(1)两物体相互接触且有弹力
(2)接触面粗糙
(3)两物体间有相对运动
3、作用点:接触面间。
4、方向:与相对运动方向相反。
注意:滑动摩擦力的方向与物体相对接触面的运动方向相反,而不能说与物体运动方向相反。
滑动摩擦力大小跟那些因素有关呢?
实验探究
猜想:1、接触面的粗糙程度 2、压力
3、接触面的面积 4、与相对运动的速度
控制变量法
探究影响滑动摩擦力大小的因素
(1)如图所示,缓慢拉动木块下面的木板,弹簧测力计产生示数,则弹簧测力计的示数和滑动摩擦力的大小是什么关系?
提示:“缓慢”说明木块处于平衡状态,由二力平衡可知,弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力。
(2)在木块上再加一个物块,缓慢拉动木板,弹簧测力计的示数将会如何变化?说明什么问题?
①弹簧测力计的变化情况是:弹簧测力计的示数将会变大。
②说明的问题是:滑动摩擦力的大小随着木块与木板间的压力的增大而增大。
探究影响滑动摩擦力大小的因素
(3)在木板上铺上毛巾,缓慢拉动木板,弹簧测力计
的示数将会如何变化?
①弹簧测力计的变化情况是:弹簧测力计的示数将会增大。
②说明的问题是:滑动摩擦力的大小随着接触面粗糙
程度的增大而增大。
(4)改变木块上所加物块的质量,分别在(2)、(3)的情景中重复操作,分别记录木块1的质量、所加物块的质量和弹簧测力计的示数。分析滑动摩擦力和压力之间存在什么关系?动摩擦因数跟什么因素有关?
①滑动摩擦力和压力的关系是:滑动摩擦力和压力成正比。
②动摩擦因数的影响因素是:动摩擦因数跟相互接触的两物体接触面材料有关。
思考:由F= FN得
能否说 与F成正比与FN成反比
5.滑动摩擦力的大小:与接触面的粗糙程度及正压力有关。
F = FN
是比例常数叫作动摩擦因数。它的数值跟两个物体的材料和表面粗糙程度有关,跟物体间的接触面积运动速度无关。
1.滑动摩擦力的大小与重力成正比吗?
2.运动的物体一定有滑动摩擦力吗?
静止的物体一定没有滑动摩擦力吗?
3.滑动摩擦力的方向跟运动方向有关系吗?
4.滑动摩擦力一定是阻力吗?
【讨论与交流】
【例题】在我国东北寒冷的冬季,雪橇是常见的运输工具,一个有钢制滑板的雪橇,连同车上木料的总重量为4.9×104N.在水平的冰道上,马要在水平方向用多大的力,才能够拉着雪橇匀速前进。
解:已知G=4.9×104N,μ=0.02,求拉力F1的大小。雪橇与冰道间的压力FN大小等于雪橇的总重量G,即FN=G马拉雪橇匀速前进时,马对雪橇的拉力F1与冰道对雪橇的滑动摩擦力F2大小相等,即F1=F2=μFN代入数值得F1=0.02×4.9×104N=980N,马要在水平方向用980N的力,才能够拉着雪橇匀速前进。
思考与讨论:
有没有摩擦力?
互相接触的物体相对静止时,是不是也能产生摩擦力?
推力
静摩擦力
1、定义: 两相互接触并挤压的物体间,存在相对运动
趋势而又没有相对运动时,在接触面上产生的一种阻碍相对运动趋势的力 称 静摩擦力。
二力平衡
二、静摩擦力
推理:小孩推箱,据二力平衡的知识,这时一定有一个与推力平衡,阻碍相对运动发生的力。
怎样体验静摩擦力?
产生静摩擦力的条件有哪些?
(1)两物体相互接触且有弹力
(2)接触面粗糙
(3)两物体间有相对运动趋势
2、静摩擦力产生的条件:
三个条件,缺一不可
f
f
相对运动趋势
相对运动趋势
3.静摩擦力方向
静摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体相对运动趋势方向相反
F
趋势
趋势
用手将书提着
箱子静止
物块在斜面上静止
F
趋势
判断静摩擦力的方向
1.书相对于手的运动趋势?
2.箱子相对于地面的运动趋势?
3.物块相对于斜面的运动趋势?
F
探究静摩擦力的大小变化
实验步骤:
1.在较光滑的桌面上放一块木板,木板上放置一块质量较大的木块,如图所示。
2.开始时,在木板与木块接触的外侧面画两个对顶的三角形的记号。
3.当用手沿如图中箭头所示的方向缓缓地拉木板时,可以看到木块随木板一起运动,弹簧测力计的示数逐渐增大,但两个三角形记号的相对位置却没有变化。
4.直到弹簧测力计的示数增大到某一数值后,才看到两个三角形记号的相对位置发生了变化。
可以认为木块在水平方向上受的两个力是一对平衡力,所以弹簧测力计的示数等于木块受到静摩擦力的大小。
问题:(1)静摩擦力的大小随物体间的压力增大而增大,对吗?
(2)手推箱子没推动是因为手的推力小于摩擦力,对吗?
4、大小:(1)静摩擦力的范围:0<F≤Fmax
(2)静摩擦力特点:
b.随着产生运动趋势的外力的变化而变化
d.最大静摩擦力跟物体间的压力、接触面的材料及粗糙程度有关
c.跟物体间的压力大小无关
a.无专用计算公式,实际所受静摩擦力的大小,
需要根据其他力进行分析
(多选)人用手握住一个水杯(水杯
始终处于竖直方向如图所示)下列
说法正确的是( )
A.水杯越重,水杯受到的摩擦力越大
B.手握的越紧,水杯受到的摩擦力越大
C.不管手握得多紧,一定质量的水杯受到的摩擦力总是一定的.
D.以上说法都不正确
AC
【对点训练】
摩 擦 力
定义
方向:
静摩擦力
产生条件:粗糙、挤压、有相对运动趋势。
大小:利用平衡关系解决
沿接触面,跟物体相对运动趋势方向相反.
F滑=μFN
滑动摩擦力
定义
产生条件:粗糙、挤压、有相对运动。
方向:
大小:
沿接触面,跟物体相对运动方向相反。
1. (多选)关于摩擦力的说法正确的是( )
A.摩擦力的方向与物体运动方向相反,所以摩擦力是阻力
B.摩擦力的方向可能与物体运动方向相同
C.静止的物体不可能受到滑动摩擦力作用
D.运动的物体也有可能受到静摩擦力的作用
BD
2.(多选)下列图中的物体都处于静止状态,有静
摩擦力的是( )
A
D
F
C
F
B
BCD
3.置于水平面上的物体,在水平方向的拉力作用下
向前运动,当拉力增大时,物体的运动速度也随之
变大,则该物体所受的滑动摩擦力将( )
A.增大 B.不变
C.减小 D.无法确定
B
4.如图所示,在甲图中,小孩用80N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 N;在乙图中,小孩用至少100N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
N;在丙图中,小孩把木箱推动了,若此时木箱与地面间摩擦力大小为90N,木箱对地面的压力大小为200N,则木箱与地面间动摩擦因数为μ= 依次填入以上空格的正确答案是( )
B
A.0 、80、0.45
B.80、100、0.45
C.80、80、0.90
D.80、100、0.90
5.关于动摩擦因数,下列说法正确的是 ( )
A.两物体接触面的压力越大,动摩擦因数越大
B.两物体间的滑动摩擦力越大,动摩擦因数越大
C.两物体间的动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与两物体间的压力成反比
D.两物体间的动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度决定的,与滑动摩擦力和压力无关
D相互作用---力
2 摩擦力
教材分析
教科书首先通过回忆初中知识,说明什么是滑动摩擦力,并说明滑动摩擦力的大小和方向;然后,在介绍了静摩擦力及其方向后,通过实验研究静摩擦力的大小。教科书对静摩擦力的要求不高,要求学生理解相对静止的两个接触面之间也可以产生摩擦力。这里教师要强调“相对静止”的物理意义,通过实例,让学生明白静摩擦力是相互接触的两个物体相对静止而不是物体相对地面静止。
学情分析
本节内容是对初中摩擦力知识的延伸和拓展。摩擦力是一种常见的重要的相互作用力,对解释生产或者生活中的现象具有重要价值。认识摩擦力需要在大量体验的基础上进行概括归纳,学生在日常生活中往往缺乏这些体验的积累;摩擦力与机械运动紧密联系,比如相对运动、相对运动趋势等概念,这些概念本身就是比较抽象的。
三、教学目标与核心素养
课标定位:
1.理解滑动摩擦力和静摩擦力的产生条件。
2.会判断摩擦力的方向并计算摩擦力的大小。
3.知道最大静摩擦力的概念。
素养目标:
1.通过实例分析,体会摩擦力概念的形成过程,掌握判断摩擦力有无以及摩擦力方向的科学思维方法。
2.通过实验探究,掌握应用“二力平衡”分析计算摩擦力大小的研究方法。
四、教学重难点
重点:通过实验认识摩擦力的规律。
难点:判断摩擦力的方向。
五、教学过程
【新课引入】
举几个生活中存在摩擦力的例子,引导学生回顾在初中已经学习的摩擦力的概念,
物理情境:弹簧测力计拖动水平固定木板上的木块,使它做匀速运动。通过改变木块对木板的压力,改变摩擦力的大小,引导学生思考滑动摩擦力大小与压力的关系。
引导学生思考两个问题:此种情境下的摩擦力有什么特点,应该如何对其命名?此种情境下的摩擦力除了与压力有关外,还与什么因素有关?在这两个问题的引导下,进入滑动摩擦力内容的学习。
【新课讲授】
滑动摩擦力
直接给出滑动摩擦力的定义和方向。
1、定义:两个相互接触的物体,当一个物体在另一个物体表面滑动的时候,会受到另一个物体阻碍它滑动的力。
2、产生条件:
(1)两物体相互接触且有弹力
(2)接触面粗糙
(3)两物体间有相对运动
3、作用点:接触面间。
4、方向:与相对运动方向相反。
注意:滑动摩擦力的方向与物体相对接触面的运动方向相反,而不能说与物体运动方向相反。
师:举例,手紧贴在桌子上向前滑动,抽出压在小物块下的纸条等。引导学生认识到滑动摩擦力的方向有可能与物体的运动方向相反,也有可能与物体的运动方向相同。最后,说明“相对运动”的内涵,即两个物体分别以对方为参考系表现出来的运动,而不是相对地面或者其他物体的运动。
实验探究:验证滑动摩擦力与物体间的压力、接触面粗糙程度的关系。
设计的重点包括:如何测量滑动摩擦力的大小?如何改变物体的压力?如何改变粗糙程度?可能有些学生会提出滑动摩擦力大小与接触面积有关,可以作为研究性课题布置学生课下完成。
教师:通过实例,进一步说明:压力可能等于物体的重力,也可能不等于物体的重力。
这些实例可以包括物体从斜面上滑下、物体在斜向上或者斜向下拉力作用下运动等情况。
通过回忆初中所学知识,引导学生认识到滑动摩擦力主要与接触面的粗糙程度和物体间的压力有关。
定量实验表明:滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比。如果用Ff表示滑动摩擦力的大小,用FN表示压力的大小,则有Ff= FN。
指导学生阅读教科书65页部分内容。引导学生对动摩擦因数 的认识,从两个方面入手:第一,动摩擦因数 没有单位;第二,了解几种材料间的动摩擦因数,增加对摩擦的感性认识。
(二)静摩擦力
通过“小孩推箱”的实例,思考与讨论,结合“二力平衡”引入静摩擦力的定义。
1、定义:两相互接触并挤压的物体间,存在相对运动趋势而又没有相对运动时,在接触面上产生的一种阻碍相对运动趋势的力称静摩擦力。
2、产生条件:
(1)两物体相互接触且有弹力
(2)接触面粗糙
(3)两物体间有相对运动趋势
3、作用点:接触面间。
4、方向:与相对运动趋势方向相反。
体验静摩擦力方向:
教师把毛刷放在桌面上,用力拉毛刷的把手,使得毛刷上部稍稍移动一些,刷毛的自由端由于受到桌面的摩擦而仍然静止,刷毛发生了弯曲,如图所示。
引导学生思考如下问题:
刷毛与桌面接触的部分具有向哪个方向运动的趋势?
受到的摩擦力向哪个方向?
学生交流讨论后,教师总结并提出问题:
静摩擦力的方向与毛刷运动方向有什么关系呢?
最后,引导学生总结不同情况下静摩擦力方向的共同特点:与物体的相对运动趋势方向相反。
通过实例判断静摩擦力的方向,
在练习中使学生理解:物体之间虽然相对静止,但如果假设接触面光滑,就真的发生相对滑动,此时相对滑动的方向就是相对运动趋势的方向。
通过这些实例,让学生明白静摩擦力是相互接触的两个物体相对静止而不是物体相对地面静止。
5.测量静摩擦力的大小
在较光滑的桌面上放一块木板,木板上放置一块质量较大的木块,如图所示。
开始时,在木板与木块接触的外侧面画两个对顶的三角形的记号。
当用手沿如图中箭头所示的方向缓缓地拉木板时,可以看到木块随木板一起运动,弹簧测力计的示数逐渐增大,但两个三角形记号的相对位置却没有变化。直到弹簧测力计的示数增大到某一数值后,才看到两个三角形记号的相对位置发生了变化。
可以认为木块在水平方向上受的两个力是一对平衡力,所以弹簧测力计的示数等于木块受到静摩擦力的大小。
通过这个演示实验引导学生明确:两个物体处于相对静止状态时木块受到的静摩擦力随着拉力的增大而增大,而且静摩擦力有一个最大值。
通过本实验加深对“相对静止”的感性认识。
【课堂小结】
【课后作业】
教材67页“练习与应用”
板书设计
教学反思
滑动摩擦力的方向是教学中的一个难点。建议在教学中首先增加一些小实验,帮助学生体会滑动摩擦力的方向。
关于摩擦力的教学,还可以有相应的拓展,引导学生了解摩擦力产生的机理,教师可以向学生说明目前科学界仍然没有弄清楚此问题。这样一方面可以让学生认识到科学是在逐步发展的,科学不仅要描述自然界,还要不断对自然现象作出解释,提高对科学本质的理解;另一方面,表明科学有许多领域有待研究,以激发同学们对科学研究的热情。
探究静摩擦力的大小实验中弹簧测力计的示数比较稳定,便于观察很重要。不仅可以帮助学生理解静摩擦力的概念,而且可以启发学生利用二力平衡条件求解静摩擦力的大小和方向。
有条件也可以利用传感器代替弹簧测力计来做这个实验,得到力随时间变化的关系图
像,可以进一步观察到最大静摩擦力比滑动摩擦力稍大。
教科书中并没有进一步讨论最大静摩擦力的影响因素,可以布置学生课下研究最大静摩擦力与物体间压力、接触面粗糙程度的关系。绝密★启用前
3.2摩擦力课后巩固练习
一、单选题(共7小题,共42分)
如图所示,物体A放在斜面上处于静止状态,则关于物体A受到的力,下列说法正确的是(  )
(6分)
A.受竖直向下的重力、垂直斜面向上的弹力、沿斜面向下的下滑力
B.受竖直向下的重力、垂直斜面向下的弹力、沿斜面向下的下滑力
C.受竖直向下的重力、垂直斜面向上的弹力、沿斜面向下的摩擦力
D.受竖直向下的重力、垂直斜面向上的弹力、沿斜面向上的摩擦力
【正确答案】 D
【答案解析】物体垂直挤压斜面使其发生弹性形变,斜面给物体垂直斜面向上的弹力;物体有沿斜面向下运动的趋势,斜面给物体沿斜面向上的静摩擦力,故D正确,ABC错误;
故选:D。
如图所示,皮带运输机将物体匀速地运往高处,下列结论正确的是(  )
(6分)
A.物体受到与运动方向相同的摩擦力
B.传送的速度越大,物体受到的摩擦力越大
C.物体所受的摩擦力与传送带速度有关
D.若匀速向下传送货物,物体所受的摩擦力沿皮带向下
【正确答案】 A
【答案解析】A、运送过程中,物体相对于传送带有向下运动的趋势,物体所受摩擦力方向向上,故A正确;B、物体匀速上升由平衡条件可知摩擦力的大小等于物体所受重力沿斜面下滑的分量,与传送速度无关,故B错误,C错误;D、无论把物体匀速运往高处还是匀速运往地面,物体在重力的作用下,都有沿皮带向下的运动趋势,物体都会受到沿皮带向上的摩擦力,故D错误。
故选:A.
如图所示,将一张A4纸(重力忽略不计)夹在物理书内,放在水平面上,书对A4纸的压力为2N,纸与书之间的动摩擦因数为0.25.设法使书不动,要把A4纸从书中拉出,拉力至少应为(  )
(6分)
A.0.5 N
B.1 N
C.2 N
D.4 N
【正确答案】 B
【答案解析】A4纸与书上下两个接触面都有滑动摩擦力,则有:f=2μFN=2×0.25×2N=1N
当拉力等于摩擦力时,拉力最小,所以F=1N.故B正确,ACD错误
故选:B。
下列方式正确的是(  ) (6分)
A.运动的物体可能受到静摩擦力
B.摩擦力的大小一定与正压力成正比
C.只要两个物体接触就一定产生弹力作用
D.杆受到的弹力必须沿杆方向
【正确答案】 A
【答案解析】A运动的物体可能受到静摩擦力,例如随传送带一起向上运动的物体受到静摩擦力作用,选项A正确.
B、滑动摩擦力的大小与正压力成正比,而静摩擦力的大小与施加的外力有关,并不与正压力成正比,选项B错误
C、两个物体接触,但是这两个物体不一定相互挤压(发生弹性形变),所以不一定产生弹力.选项C错误
D、杆受到的弹力可能不沿杆方向,例如在水平的杆的一端挂一物体,此时杆的弹力垂直于杆,选项D错误
故选:A

下列说法中不正确的是(  ) (6分)
A.相互接触并有相对运动的两物体间必有摩擦力
B.两物体间有摩擦力,则其间必有弹力
C.两物体间有弹力,则其间不一定有摩擦力
D.两物体间无弹力,则其间必无摩擦力
【正确答案】 A
【答案解析】A、相互接触并有相对运动的两物体间若光滑,则没有摩擦力。故A错误。
B、弹力产生的条件:相互接触挤压;摩擦力产生的条件:接触面粗糙;相互接触挤压;有相对运动或相对运动趋势。可见,有摩擦力,必有弹力;有弹力,不一定有摩擦力,故BC正确。
D、接触的物体间有弹力是产生摩擦力的条件之一。故D正确。
本题选错误的,故选:A。
如图1所示,用水平力F将质量为0.4 kg的物块压在竖直墙壁上静止不动,物块与墙面间的动摩擦因数为0.4。若力F随时间t变化的规律如图2所示,取g=10m/s2,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列图像中,能正确反映物块所受墙的摩擦力大小f随时间t变化的规律是(  )。
(6分)
A.
B.
C.
D.
【正确答案】 B
【答案解析】开始时物体受到的最大静摩擦力fm=μF=0.4×20N=8N,重力G=mg=4N,故开始时,物体处于静止状态,受到静摩擦力作用,当静摩擦力等于重力时,有G=mg=μF′,解得F′=10N,时间为2s,分析可知,在0~2s时间内,物体受到的静摩擦力大小为4N,在2s~4s的时间内,物体受到的滑动摩擦力逐渐减小,B项正确。
如图所示,水平桌面上平放有一堆卡片,每一张卡片的质量均为m.用一手指以竖直向下的力压第1张卡片,并以一定速度向右移动手指,确保第1张卡片与第2张卡片之间有相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同,手指与第1张卡片之间的动摩擦因数为1,卡片之间、卡片与桌面之间的动摩擦因数均为2,且有1>2,则下列说法正确的是(  )
(6分)
A.任意两张卡片之间均可能发生相对滑动
B.上一张卡片受到下一张卡片的摩擦力一定向左
C.第1张卡片受到手指的摩擦力向左
D.最后一张卡片受到水平桌面的摩擦力向右
【正确答案】 B
【答案解析】A、设每张的质量为m,动摩擦因数为μ2,对第2张分析,它对第3张卡片的压力等于上面两张卡片的重力及手指的压力,最大静摩擦力Fm=μ2 (2mg+F),而受到的第1张卡片的滑动摩擦力为f=μ2(mg+F)<Fm,则第2张卡片与第3张卡片之间不发生相对滑动。同理,第3张到第4张卡片也不发生相对滑动。故A错误;
B、根据题意,因上一张相对下一张要向右滑动,因此上一张卡片受到下一张卡片的摩擦力一定向左,故B正确,
C、第1张卡片相对于手指的运动趋势方向与手指的运动方向相反,则受到手指的静摩擦力与手指的运动方向相同,即受到手指的摩擦力向右,故C错误。
D、对53张卡片(除第1张卡片外)研究,处于静止状态,水平方向受到第1张卡片的滑动摩擦力,方向与手指的运动方向相同,则根据平衡条件可知:第54张卡片受到桌面的摩擦力方向与手指的运动方向相反,即水平向左。故D错误。
故选:B。
二、多选题(共4小题,共24分)
2020年10月上旬,东阳武警支队开展“针对性训练”,为实战奠定基础。如图所示为武警战士用头将五块相同的砖顶在墙上苦练头功,每块砖的质量为m,当砖处于平衡状态时,下列说法正确的是(可认为墙与1砖、头与5砖的接触面情况相同)(  )
(6分)
A.头对砖块的水平压力越大,1、5两块砖受到的摩擦力越大
B.3受到2施加的摩擦力大小等于0.5mg
C.5对4的摩擦力方向竖直向上,大小为1.5mg
D.1受到2施加的摩擦力与4受到5施加的摩擦力大小相同、方向相反
【正确答案】 B C D
【答案解析】A、只有滑动摩擦和最大静摩擦才和正压力成正比,砖块1两边受到的两个摩擦力之和等于砖块1的重力,砖块5两边受到的两个摩擦力之和等于砖块5的重力,与正压力无关,故A错误;
B、对3受力分析,竖直方向根据平衡条件可得3受到2施加的摩擦力大小与3受到4施加的摩擦力大小之和等于3的重力,所以3受到2施加的摩擦力大小等于0.5mg,故B正确;
C、将中间三块砖(2、3、4块砖)作为一个整体,竖直方向根据平衡条件可得5对4的摩擦力大小与1对2的摩擦力大小之和等于中间三块砖的重力,所以5对4的摩擦力方向竖直向上,大小为1.5mg,故C正确;
D、1受到2施加的摩擦力的大小为1.5mg,方向向下;4受到5施加的摩擦力大小为1.5mg,方向向上,所以1受到2施加的摩擦力与4受到5施加的摩擦力大小相同、方向相反,故D正确。
故选:BCD。
木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25,夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F=1N的水平拉力作用在木块B上。如图所示,力F作用后(  )。
(6分)
A.木块A所受摩擦力大小是12.5N
B.木块A所受摩擦力大小是8 N
C.木块B所受摩擦力大小是9 N
D.木块B所受摩擦力大小是7N
【正确答案】 B C
【答案解析】未加F时,木块A、B受力平衡,所受静摩擦力等于弹簧的弹力F1=kx=400N/m×0.02m=8N,B木块与地面间的最大静摩擦力为FBm=μGA=0.25×60N=15N,而A木块与地面间的最大静摩擦力为FAm=μGA=0.25×50N=12.5N,施加F后,对木块B有F+F1<fBm,故木块B所受摩擦力仍为静摩擦力,其大小为fB=1N+8N=9N,木块A所受摩擦力也仍为静摩擦力,大小为fA=8N,故B、C正确,A、D错误。
故选:BC
关于摩擦力的下列说法中正确的是(  ) (6分)
A.摩擦力的方向可能与物体运动方向相同
B.摩擦力的大小与物体的重力成正比
C.两物体间有摩擦力,一定有弹力,且两者方向互相垂直
D.物体间的压力增大时,摩擦力增大
【正确答案】 A C
【答案解析】A、摩擦力的方向可以与运动方向相同、相反或相互垂直,故A正确;
B、滑动摩擦力的大小与物体的压力成正比,并不一定与物体的重力成正比,而静摩擦力大小与正压力无关,故B错误;
C、根据摩擦力产生的条件可知,两物体间有摩擦力,一定有弹力,且两者方向互相垂直,故C正确;
D、静摩擦力大小与正压力无关,故物体间的压力增大时,摩擦力不一定增大,故D错误。
故选:AC。
如图所示,人抱住杆匀速上爬,下列说法正确的是(  )。
(6分)
A.人受到的摩擦力的方向是向下的
B.人受到的摩擦力的方向是向上的
C.手抱杆的力越大,人受到的摩擦力越大
D.若手抱杆的力增加,则人受到的摩擦力仍保持不变
【正确答案】 B D
【答案解析】人抱住杆匀速上爬,在竖直方向受到两个力,处于平衡状态,分别是竖直向下的重力和向上的静摩擦力,这两个力大小相等。若手抱杆的力增加,人受到的摩擦力仍保持不变。B、D两项正确。
三、计算题(组)(共3小题,共34分)
一个重为200N的物体,放在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.1,试计算该物体在下列几种情况下受到的摩擦力:(18分)
(1) 物体开始时静止,用F=5N的水平向右的力拉物体;(6分)
【正确答案】 (1)由于F=5N<Ffm,物体仍静止,所受静摩擦力Ff静=5N,方向水平向左。
【答案解析】因为Ffm=μFN=0.1×200N=20N,可认为最大静摩擦力Ffm=20N,所以静摩擦力的取值范围是0<Ff静≤20N。
(2) 物体开始时静止,用F=30N的水平向右的力拉物体;(6分)
【正确答案】 (2)由于F=30N>Ffm,所以物体相对水平面向右运动。这时物体所受滑动摩擦力的大小为Ff滑=μFN=20N,方向水平向左。
【答案解析】因为Ffm=μFN=0.1×200N=20N,可认为最大静摩擦力Ffm=20N,当水平外力大于最大静摩擦力时,物体开始运动,此时物体所受摩擦力为滑动摩擦力
(3) 物体开始以v=15m/s的初速度向左运动,用F=5N的水平向右的力拉物体。(6分)
【正确答案】 (3)由于物体向左运动,所受滑动摩擦力方向水平向右,大小仍为20N。
【答案解析】外力减小为5N,但物体仍在运动,故所受摩擦力为滑动摩擦力。
如图所示,一质量为m=2kg的物体静止在水平地面上,物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2,现对物体施加水平向右的恒定拉力F=12N使其向右运动,取g=10m/s2.求
(6分)
(1) 物体的重力的大小及方向; (3分)
【正确答案】 解:物体的重力G=mg=2×10=20N; 方向竖直向下
【答案解析】 根据重力的定义可求得重力的大小,明确重力的方向竖直向下
(2) 拉力作用后,向右运动物体的摩擦力的大小及方向.(3分)
【正确答案】 解:摩擦力为滑动摩擦力,大小f=μmg=0.2×20=4N;方向与运动方向相反,故摩擦力向左
【答案解析】根据滑动摩擦力公式可求得摩擦力大小,根据摩擦力的方向定义可明确摩擦力的方向.
如图所示,质量为2kg的物体放在水平地板上,用一原长为8cm的轻质弹簧水平拉该物体,当其刚开始运动时,弹簧的长度为11cm,当弹簧拉着物体匀速前进时,弹簧的长度为10.5cm,已知弹簧的劲度系数k=200N/m.求:
(10分)
(1) 物体所受的最大静摩擦力为多大?(3分)
【正确答案】 解:物体所受的最大静摩擦力就等于物体刚开始滑动时的弹簧拉力大小,
由胡克定律可求得:F1=200×0.03N=6N,因此最大静摩擦力大小为6N.
【答案解析】通过弹簧的伸长,由胡克定律来计算出物体刚开始运动的摩擦力大小
(2) 物体所受的滑动摩擦力的大小?(3分)
【正确答案】 匀速前进时,弹簧伸长2.5cm.则弹簧的拉力等于滑动摩擦力.
所以滑动摩擦力f=K△X=200×0.025=5N
【答案解析】匀速运动时,弹力的大小等于滑动摩擦力的大小。
(3) 物体与地板间的动摩擦因数是多少?(g均取10m/s2)(4分)
【正确答案】 当拉着物体匀速前进时,弹簧伸长2.5cm.则弹簧的拉力等于滑动摩擦力.
所以动摩擦因数为
【答案解析】学会区别静摩擦力与滑动摩擦力,同时静摩擦力的大小由引起它有运动趋势的外力决定,而滑动摩擦力等于μFN.

试卷第4页,总4页
第3页 第4页绝密★启用前
3.2摩擦力课后巩固练习
一、单选题(共7小题,共42分)
如图所示,物体A放在斜面上处于静止状态,则关于物体A受到的力,下列说法正确的是(  )
(6分)
A.受竖直向下的重力、垂直斜面向上的弹力、沿斜面向下的下滑力
B.受竖直向下的重力、垂直斜面向下的弹力、沿斜面向下的下滑力
C.受竖直向下的重力、垂直斜面向上的弹力、沿斜面向下的摩擦力
D.受竖直向下的重力、垂直斜面向上的弹力、沿斜面向上的摩擦力
如图所示,皮带运输机将物体匀速地运往高处,下列结论正确的是(  )
(6分)
A.物体受到与运动方向相同的摩擦力
B.传送的速度越大,物体受到的摩擦力越大
C.物体所受的摩擦力与传送带速度有关
D.若匀速向下传送货物,物体所受的摩擦力沿皮带向下
如图所示,将一张A4纸(重力忽略不计)夹在物理书内,放在水平面上,书对A4纸的压力为2N,纸与书之间的动摩擦因数为0.25.设法使书不动,要把A4纸从书中拉出,拉力至少应为(  )
(6分)
A.0.5 N
B.1 N
C.2 N
D.4 N
下列方式正确的是(  ) (6分)
A.运动的物体可能受到静摩擦力
B.摩擦力的大小一定与正压力成正比
C.只要两个物体接触就一定产生弹力作用
D.杆受到的弹力必须沿杆方向
下列说法中不正确的是(  ) (6分)
A.相互接触并有相对运动的两物体间必有摩擦力
B.两物体间有摩擦力,则其间必有弹力
C.两物体间有弹力,则其间不一定有摩擦力
D.两物体间无弹力,则其间必无摩擦力
如图1所示,用水平力F将质量为0.4 kg的物块压在竖直墙壁上静止不动,物块与墙面间的动摩擦因数为0.4。若力F随时间t变化的规律如图2所示,取g=10m/s2,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列图像中,能正确反映物块所受墙的摩擦力大小f随时间t变化的规律是(  )。
(6分)
A.
B.
C.
D.
如图所示,水平桌面上平放有一堆卡片,每一张卡片的质量均为m.用一手指以竖直向下的力压第1张卡片,并以一定速度向右移动手指,确保第1张卡片与第2张卡片之间有相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同,手指与第1张卡片之间的动摩擦因数为1,卡片之间、卡片与桌面之间的动摩擦因数均为2,且有1>2,则下列说法正确的是(  )
(6分)
A.任意两张卡片之间均可能发生相对滑动
B.上一张卡片受到下一张卡片的摩擦力一定向左
C.第1张卡片受到手指的摩擦力向左
D.最后一张卡片受到水平桌面的摩擦力向右

二、多选题(共4小题,共24分)
2020年10月上旬,东阳武警支队开展“针对性训练”,为实战奠定基础。如图所示为武警战士用头将五块相同的砖顶在墙上苦练头功,每块砖的质量为m,当砖处于平衡状态时,下列说法正确的是(可认为墙与1砖、头与5砖的接触面情况相同)(  )
(6分)
A.头对砖块的水平压力越大,1、5两块砖受到的摩擦力越大
B.3受到2施加的摩擦力大小等于0.5mg
C.5对4的摩擦力方向竖直向上,大小为1.5mg
D.1受到2施加的摩擦力与4受到5施加的摩擦力大小相同、方向相反
木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25,夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F=1N的水平拉力作用在木块B上。如图所示,力F作用后(  )。
(6分)
A.木块A所受摩擦力大小是12.5N
B.木块A所受摩擦力大小是8 N
C.木块B所受摩擦力大小是9 N
D.木块B所受摩擦力大小是7N
关于摩擦力的下列说法中正确的是(  ) (6分)
A.摩擦力的方向可能与物体运动方向相同
B.摩擦力的大小与物体的重力成正比
C.两物体间有摩擦力,一定有弹力,且两者方向互相垂直
D.物体间的压力增大时,摩擦力增大
如图所示,人抱住杆匀速上爬,下列说法正确的是(  )。
(6分)
A.人受到的摩擦力的方向是向下的
B.人受到的摩擦力的方向是向上的
C.手抱杆的力越大,人受到的摩擦力越大
D.若手抱杆的力增加,则人受到的摩擦力仍保持不变
三、计算题(组)(共3小题,共34分)
一个重为200N的物体,放在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.1,试计算该物体在下列几种情况下受到的摩擦力:(18分)
(1) 物体开始时静止,用F=5N的水平向右的力拉物体;(6分)
(2) 物体开始时静止,用F=30N的水平向右的力拉物体;(6分)
(3) 物体开始以v=15m/s的初速度向左运动,用F=5N的水平向右的力拉物体。(6分)
如图所示,一质量为m=2kg的物体静止在水平地面上,物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2,现对物体施加水平向右的恒定拉力F=12N使其向右运动,取g=10m/s2.求
(6分)
(1) 物体的重力的大小及方向;(3分)
(2) 拉力作用后,向右运动物体的摩擦力的大小及方向.(3分)
如图所示,质量为2kg的物体放在水平地板上,用一原长为8cm的轻质弹簧水平拉该物体,当其刚开始运动时,弹簧的长度为11cm,当弹簧拉着物体匀速前进时,弹簧的长度为10.5cm,已知弹簧的劲度系数k=200N/m.求:
(10分)
(1) 物体所受的最大静摩擦力为多大?(3分)
(2) 物体所受的滑动摩擦力的大小?(3分)
(3) 物体与地板间的动摩擦因数是多少?(g均取10m/s2)(4分)

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