全程学习方略2015-2016学年高中物理 第3章 相互作用（课件+试题+素材）（打包25套）鲁科版必修1.zip

- 1 -重力与重心基础达标1.(2012·秦皇岛高一检测)下面关于力的说法中正确的是( )A.力的作用离不开施力物体，但可以没有受力物体B.有的物体自己就有力，这个力不是另外的物体施加的C.力是物体与物体间的相互作用D.没有施力物体和受力物体，力照样可以独立存在2.一个大木块重 8 N,在下列哪种情况下,它受的重力还是 8 N( )A.将它竖直抛出B.将它放到月球上C.将它放在加速上升的电梯内D.将它放到水里,它浮在水面上3.一个物体所受的重力在下列哪些情况下要发生变化( )A.把它从赤道拿到南极B.把它送到月球上去C.把它放到水里D.改变它的运动状态4.如图，用力的图示表示作用在小车上斜向上 80 N 的拉力.能力提升5.“高空走钢丝”是非常惊险的项目.2010 年 10 月 26 日下午，新疆鄯善县人赛买提·依明在距地面12 米的高空上，手握 10 米长杆，脚踩 60 厘米高的高跷走完 22 米高空钢丝.他被媒体称为“高跷王”.以下对走钢丝运动的描述，正确的是( )A.手握长杆，可以降低重心，从而增大身体的稳定性B.手握长杆，可以提高重心，从而增大身体的稳定性C.手握长杆，便于精确调节重心的位置，使身体的重力作用线通过钢丝轴线，从而增大身体的稳定性D.手握长杆，主要是为了增加项目的可观赏性6.一人用斜向下的力推小车前进，力的大小为 40 N，方向与水平方向成30°，则下面画出的推小车的力的图示中正确的是(图中“·”表示力的作用点)( )- 2 -7.(2012·济南高一检测)如图，木工师傅将一堆木材做成等质量的橱柜，下列说法正确的是( )A.木材的重力发生了变化B.木材的重心可能发生了变化C.橱柜上每一点都要受到重力作用D.橱柜的重心一定在橱柜上8.如图所示，把一个平放着的、边长为 L 的匀质立方体绕 bc 棱翻转，使对角面 AbcD 处于竖直平面内，则它的重心位置升高了多少？答案解析1.【解析】选 C.力是物体对物体的作用，力的作用是相互的，力不能离开物体而存在，A、D 错，C对；对于 B 选项，有人说：拍手时是人对自身的作用，对此类问题要注意研究对象的选取，这时的“物体”不应是整个人，而应是两只手.是两只手之间的相互作用，不能根据所研究问题的性质而随意扩展研究对象的范围，故 B 错.2.【解析】选 A、C、D.A、C、D 三种情况木块在地面附近,它受到的重力 G=mg.因为 m、g 未变化,故这三种情况木块受到的重力仍为 8 N;将木块放到月球上,木块质量不变,但是月球表面的重力加速度比地面上小,故此种情况重力将小于 8 N.本题选 A、C、D.3.【解析】选 A、B.因为 g 随纬度的升高而变大，随高度的升高而变小，不同星球 g 的取值不一样，- 3 -与运动状态无关.由 G=mg 可知，A、B 对,C、D 错.4.【解析】先选好标度，再按力的图示画出 80 N 斜向上的拉力.如图所示.答案：见解析【总结提升】画力的图示的一般步骤(1)选定标度：画出某一长度的线段表示一定大小的力，并把该线段所表示的力的大小写在该线段的上方.所选标度要适当(力的图示上刻度不能过少，也不能多而密，要便于作图计算)，一般标度的大小应是图示的力的 1/n，n 为除“1”以外的正整数.(2)画一个方块或一个点表示受力物体，并确定力的作用点.(3)从力的作用点开始，沿力的作用方向画一线段(根据所选标度和力的大小确定线段的长度)，并在线段上加上刻度(垂直于线段的小短线).(4)在表示力的线段的末端画上箭头表示力的方向.在箭头的旁边标出表示这个力的字母和数值.5.【解析】选 A、C.手握长杆，表演者和杆的整体质量分布可以发生变化，所以可通过降低重心来增大身体的稳定性，A 正确，B 错误；当物体的重力作用通过支点时，物体的平衡状态最稳定，表演者可以通过适当移动手中长杆的位置，来精确调节自身重心的位置，保证身体的重力作用线通过钢丝支点,不至于使身体倾倒，C 正确，D 错误.6.【解析】选 D.力的图示是用一条有向线段来表示力，有向线段的长短表示力的大小，有向线段的方向表示力的方向，箭头或箭尾表示力的作用点，A 中没有正确反映出力的大小，B 中力的作用点画错，不在小车上，C 中力的方向画反了，故 D 正确.7.【解析】选 B、C.将木材做成等质量的橱柜，重力不会变化，但因为木材的形状发生变化，所以重心可能发生变化，A 错、B 对.不管是不是重心，橱柜上各点都受到重力作用，C 对.橱柜重心不一定在橱柜上，D 错.8.【解题指南】解答本题应把握以下两点：(1)形状规则、质量分布均匀的物体的重心在其几何中心.(2)明确初、末状态物体重心的位置.【解析】匀质立方体的重心位于中心，也就是对角面 AbcD 两对角线 Ac、bD 的交点，如图中的 O 点所示.立方体平放时它离地面的高度 Lh2.当把立方体绕 bc 棱翻转到使对角面 AbcD 处于竖直平面内时，O 点离地的高度等于 O 点到 bc 棱的距离，即对角面边长 Ab 或 cD 的一半，故后来 O 点离地的高度 2hL.所以翻转后这个匀质立方体的重心位置升高了 1L(21)L.- 4 -答案： 1(2)L- 1 -重力与重心1.下列关于力的说法中正确的是 ( ) A.射出枪口的子弹，能打到很远的距离，是因为子弹离开枪口后受到一个推力的作用B.甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用C.只有运动的物体才会受到力的作用，静止的物体不受力的作用D.力的作用是相互的，任何一个物体既是受力物体，又是施力物体【解题指南】解答本题时应把握以下三点：(1)找不到施力物体的力是不存在的。(2)任何物体都能产生力的作用。(3)力的作用是相互的，受力物体同时也是施力物体。【解析】选 D。子弹在枪管内受到火药爆炸所产生的强大推力，使子弹离开枪口时有很大的速度，但子弹离开枪口以后，只受重力和空气阻力的作用，并没有一个所谓的推力，因为不可能找到这个“推力”的施力物体，故不存在，所以 A 错；物体间力的作用总是相互的，甲推乙的同时乙也推甲，故 B 错；任何物体无论运动状态如何都受到力的作用，故 C 错；由于自然界中的物体都是相互联系的，找不到一个孤立的、不受其他物体作用的物体，所以每一个物体既是受力物体，又是施力物体，故 D 正确。2.关于重力的大小，下列说法中正确的是 ( )A.物体的重力大小总是恒定的B.同一地点，物体的重力与物体的质量成正比C.物体落向地面时，它受到的重力大于它静止时所受到的重力D.物体的重力总等于它对竖直弹簧测力计的拉力【解析】选 B。物体的重力的计算公式为 G=mg，物体的质量 m 是恒定的，但 g 的取值与地理位置有关。对于同一地点，g 的取值相同，物体所受的重力与其质量成正比，故 A 错误、B 正确。由公式可知，物体所受的重力只与物体的质量及 g 值有关，与物体是否受其他力及运动状态均无关，故 C 错误。用弹簧测力计竖直悬挂重物，只有在静止或做匀速直线运动时，物体对弹簧测力计的拉力才等于其重力，故 D 错误。【易错提醒】(1)重力的大小与物体的运动状态无关，与物体受其他力的作用情况无关。(2)重力的大小等于物体静止时对竖直悬绳的拉力或者对水平支持物的压力。3.(2015·宁德高一检测)关于重力、重心，下列说法中正确的是 ( )A.风筝升空后，越升越高，说明风筝的重心相对风筝的位置也越来越高B.质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上- 2 -C.舞蹈演员在做各种优美动作的时候，其重心相对身体的位置不断变化D.重力的方向总是垂直于地面【解析】选 C。风筝升空后，风筝的重心相对地面的位置越来越高，相对风筝的位置不变，选项 A 错误。质量分布均匀、形状规则物体的重心也可能不在物体上，例如圆环，选项 B 错误。舞蹈演员做动作时，身体姿势变化，所以重心相对身体位置变化，选项 C 正确。重力方向竖直向下，但不一定垂直于地面，选项 D 错误。4.物体 A 对物体 B 的压力为 20N，如图所示，试画出这个力的图示。【解析】画力的图示的方法，首先要选定一个合适的标度。(1)选取标度。选取 5mm 长的线段表示 5N 的力，如图所示。(2)从力的作用点 O 沿竖直方向画一线段，线段的长度为标度的 4 倍，即取 20mm 长，并在线段上加上刻度。(3)在线段端点处加上箭头，表示力的方向，如图所示。答案：见解析5.一个半径为 R 的圆球，其重心不在球心 O 上，将它置于水平地面上，静止时球与地面的接触点为 A。如图所示，若将它置于倾角为 30°的粗糙斜面上，静止时(静摩擦力足够大)球与斜面的接触点为 B。已知弧 AB 所对的圆心角度数为 60°，则圆球重心离球心 O 的距离是多少?【解析】如图所示，当球在斜面上处于静止时，球的重力作用线一定通过 B 点；球放在水平面上静止时，- 3 -球与地面的接触点为 A，则其重力的作用线与 OA 重合。综上所述，球的重心应位于过 B 点的竖直直线和OA 线的交点 C 处，∠COB=60°，由几何关系知，圆球重心距球心 O 的距离为 OC=Rcos60°= 。答案：- 1 -.实验 探究弹力和弹簧伸长的关系（精讲优练课型）实验演练·能力提升区1.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，以下说法正确的是 ( )A.弹簧被拉伸时，可以超出它的弹性限度B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D.用几根不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等【解析】选 B。本实验中应以所研究的一根弹簧为实验对象，在弹性限度内通过增减钩码的数目，在竖直方向上改变对弹簧的拉力，来探究弹力与弹簧伸长的关系，所以选 B。2.同学们通过实验探究，得到了在发生弹性形变时，弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系。下列说法中能反映正确的探究结果的是 ( )A.弹簧的弹力跟弹簧的伸长量成正比B.弹簧的弹力跟弹簧的伸长量成反比C.弹簧的弹力跟弹簧的伸长量的平方成正比D.弹簧的弹力跟弹簧的伸长量无关【解析】选 A。在弹性限度内弹簧的弹力跟弹簧的伸长量成正比。故 A 正确。3.(2015·马鞍山高一检测)在“探究弹力和弹簧伸长关系”的实验中，某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端进行测量，根据实验所测数据，利用描点法作出了所挂钩码的重力 G 与弹簧总长 L的关系图像，如图所示。根据图像回答以下问题。(1)弹簧的原长为 cm。(2)弹簧的劲度系数为 N/m。【解析】(1)根据图像可知，竖直弹簧下端不挂重物时，弹簧处于自然伸长状态，此时弹簧长度为10×10-2m=10cm，则弹簧原长为 10cm；(2)根据图像，当其挂重物 G1=20N 时，弹簧伸长了 2cm，由胡克定律得：20N=k×2×10 -2m，则 k=1 - 2 -000N/m。答案：(1)10 (2)1 0004.某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧竖直悬挂于某一深度为 h=25.0cm且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，但测力计可以同弹簧的下端接触)，如图甲所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端(筒外)弹簧的长度 l，现要测出弹簧的原长 l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变 l 而测出对应的弹力 F，作出 F-l 变化的图线如图乙所示，则弹簧的劲度系数为 k= N/m。弹簧的原长 l0= 。【解析】设弹簧原长为 l0，由 F=kx得 F1=k(h+l1-l0)，F 2=k(h+l2-l0)由图像知 F1=30N， l1=0.20mF2=20N， l2=0.10m代入解得 l0=0.15m，k=100N/m答案：100 0.15m5.为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码。实验测出了砝码的质量 m 与弹簧长度 l 的相应数据，其对应点已在图上标出。(g 取 9.8m/s2)(1)作出 m-l 的关系图线。(2)弹簧的劲度系数为 N/m。- 3 -【解析】(1)如图所示，让直线通过尽可能多的点。(2)从图像中取两相距较远的点，利用 k= mgl求出，k 等于 0.248N/m 到 0.262N/m 之间某值。答案：(1)见解析 (2)0.248～0.262 之间的任一值均正确6.现有一种纳米合金丝，欲测定出其伸长量 x 与所受拉力 F、长度 L 的关系。(1)测量上述物理量需要的主要器材是 、 等。(2)若实验中测量的数据如下表所示，根据这些数据请写出 x 与 F、L 间的关系式：x= 。(若用到比例系数，可用 k 表示，假设实验中合金丝直径的变化可忽略)长度 L/cm 伸长量 x/cm 拉力 F/N5.00 0.20 50.05.00 0.40 100.010.00 0.40 50.0(3)在研究并得到上述关系的过程中，主要运用的科学研究方法是 (只需写出一种)。(4)若有一根由上述材料制成的粗细相同的合金丝的长度为 20cm，使用中要求其伸长量不能超过原长的百分之一，那么这根合金丝能承受的最大拉力为 N。【解析】(1)用弹簧测力计测量力的大小，用刻度尺测量长度。(2)由题目所给的数据分析可知：当力一定时，伸长量与长度成正比；当长度一定时，伸长量和力成正比，故 x=kFL(取一组数据验证，式中的 k 不为零)。(3)研究伸长量与拉力、长度的关系时，可以先控制某一个量不变，如长度不变，再研究伸长量与拉力的关系，这种方法称为控制变量法。这是物理实验中的一个重要研究方法。(4)代入表中数据把式中的 k 求出，得 k=8×10-4N-1，再代入已知数据，L=20cm，x= =0.2cm，可求得- 4 -最大拉力 F=12.5N。答案：(1)弹簧测力计 刻度尺 (2)kFL(3)控制变量法 (4)12.57.某同学探究弹力和弹簧伸长量的关系，并测弹簧的劲度系数 k。做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作 l0，弹簧下端挂一个 50g 的钩码时，指针指示的刻度数值记作 l1；弹簧下端挂两个 50g 的钩码时，指针指示的刻度数值记作 l2……弹簧下端挂七个 50g 的钩码时，指针指示的刻度数值记作 l7。(1)表中记录的是该同学已测出的 6 个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是 和 。测量记录表代表符号 l0 l1 l2 l3 l4 l5 l6 l7刻度数值/cm 1.70 3.40 5.10 8.60 10.3 12.1(2)实验中， l3和 l7两个值还没有测定，请你根据图示将这两个测量值填入记录表中。(3)为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：d 1=l4-l0=6.90cm，d 2=l5-l1=6.90cm，d 3=l6-l2=7.00cm。请你给出第四个差值：d 4= = cm。(4)根据以上差值，可以求出每增加 50g 钩码弹簧的平均伸长量 Δ l。Δ l 用 d1、d 2、d 3、d 4表示的式子为Δ l= ，代入数据解得 Δ l= cm。(5)弹簧的劲度系数 k= N/m(g 取 9.8m/s2)。【解析】(1)根据题意知，刻度尺的最小刻度为 1 毫米。读数时，应估读到毫米的下一位，故 l5、 l6记录有误。- 5 -(2)按(1)中的读数规则，得 l3=6.85cm， l7=14.05cm。(3)根据题中求差方法，可知 d4=l7-l3=7.20cm。(4)根据 l4-l0=4Δ l=d1， l5-l1=4Δ l=d2， l6-l2=4Δ l=d3， l7-l3=4Δ l=d4，有Δ l= =1.75cm。(5)根据胡克定律 F=kx 得 mg=kΔ lk= mgl= N/m=28N/m。答案：(1) l5 l6(2)6.85(6.84～6.86) 14.05(14.04～14.06)(3)l7-l3 7.20(7.18～7.22)(4) 1.75 (5)28- 1 -3.3 摩擦力基础达标1.两个相互接触的物体，关于接触处的弹力和摩擦力，以下说法正确的是( )A.一定有弹力，但不一定有摩擦力B.如果有弹力，则一定有摩擦力C.如果有摩擦力，则一定有弹力D.如果有摩擦力，则其大小一定与弹力成正比2.三个质量相同的物体,与水平桌面的动摩擦因数相同,由于所受水平拉力不同,A 做匀速运动,B 做加速运动,C 做减速运动,那么它们受到的摩擦力大小关系应是( )A.fB＞f A＞f C B.fA＜f B＜f CC.fB=fA=fC D.不能比较大小3.如图所示，下列常见事例中受到滑动摩擦力的物体有( )A.刹车时，车轮抱死的摩托车B.在竖直绳的拉力作用下沿竖直墙壁运动的重物C.在水平地面上被推动的木箱D.冬天，相互摩擦取暖的双手4.用拖把拖地时，如果发现某个地方污渍特别顽固，我们就会使劲向下压拖把，这样就有可能把污渍清除.下列选项中，对使劲向下压拖把的原因解释最合理的是( )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5.武警战士进行体能训练，双手握住竖立竹竿攀登，以下说法正确的是( )A.他沿竹竿匀速下滑时，所受到的摩擦力方向竖直向上B.他沿竹竿匀速下滑时，所受到的摩擦力方向竖直向下C.他沿竹竿匀速上攀时，所受到的摩擦力方向竖直向下D.他停在空中时增大握竿力，所受到的摩擦力保持不变6. 如图所示，在水平地面上，有一个质量 m=5 kg 的木块，木块与地面间的动摩擦因数 μ=0.5，用一个外力 F 拉木块，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取 10 m/s2.- 2 -(1)当外力 F 水平向右，且 F=10 N 时，求木块所受的摩擦力大小.(2)当外力 F 水平向右，且 F=30 N 时，求木块所受的摩擦力大小.(3)当外力 F 多大时，才能维持木块水平向右做匀速直线运动？7.测量物体间动摩擦因数的方法很多，现提供长木板、滑块、弹簧测力计等器材，供选用的装置如图甲、乙所示：(1)请分析说明最好选用哪个图示装置进行实验，并根据选用的图示装置写出简单的实验步骤和动摩擦因数的表达式.(2)若要测量纸与木板之间的动摩擦因数，应如何改进？能力提升8.如图甲所示，一物块放在粗糙的斜面上，在平行斜面向上的外力 F 作用下，斜面和物块始终处于静止状态，当 F 按图乙所示规律变化时，关于物块与斜面间摩擦力的大小变化的说法中正确的是( )A.一定增大 B.可能一直减小C.可能先减小后增大 D.可能一直增大9.(2012·石家庄高一检测)如图在水平桌面上放一木块，用从零开始逐渐增大的水平拉力 F 拉着木块沿桌面运动，则木块受到的摩擦力 f 随拉力变化的图象正确的是( )10.如图所示,传送带运输机把货物运到高处,货物在传送带上没有滑动.则货物受到的摩擦力( )A.是滑动摩擦力,方向沿传送带向下- 3 -B.是滑动摩擦力,方向沿传送带向上C.是静摩擦力,方向沿传送带向下D.是静摩擦力,方向沿传送带向上 11.(2012·长春高一检测)如图所示，物体 A 重 40 N，物体 B 重 20 N，A 与 B、A 与地的动摩擦因数相同，物体 B 用细绳系住，当水平力 F=32 N 时，才能将 A 匀速拉出，求接触面间的动摩擦因数.答案解析1.【解析】选 C.摩擦力的产生条件为：两个物体间接触且挤压、接触面粗糙、有相对运动或相对运动的趋势.而两物体间弹力的产生条件为接触且挤压,所以有摩擦力必定有弹力，有弹力不一定有摩擦力.故 C 正确，A、B、D 错误.2.【解析】选 C.由 f=μN 知 f 的大小只与 μ 和 N 有关,与物体的运动状态无关,由于该题中 N 与重力 G大小相等,故 f 相同,C 正确.3.【解析】选 A、C、D.按照产生滑动摩擦力的条件来分析物体是否受到摩擦力.四个事例中的研究对象都与其他物体接触、相对于接触物体有相对运动、接触面都不是光滑的.但是选项 B 中的重物与墙壁间没有挤压，因此该重物与墙壁间没有滑动摩擦力.其余选项中的研究对象跟与之接触的物体都有相互挤压，因此都受到滑动摩擦力的作用.综上所述，选项 A、C、D 正确.4.【解析】选 C.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.故选 C.5.【解析】选 A、D. 武警战士沿竹竿匀速下滑时，受到竖直向上的滑动摩擦力作用，A 正确，B 错误；他沿竹竿匀速上攀时，受到竖直向上的静摩擦力作用，C 错误；他停在空中增大握竿力时，是增大了手与竿之间的压力，增大了最大静摩擦力，而受到的竖直向上的静摩擦力大小始终等于重力的大小，保持不变，D 正确.6.【解析】(1)由题意知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，即fmax=f=μN=μmg=0.5×5×10 N=25 N因为外力 F=10 N25 N，木块滑动，木块受到滑动摩擦力，大小为 25 N，方向水平向左.(3)由二力平衡可知，当外力 F 等于滑动摩擦力 25 N 时才能维持木块水平向右做匀速直线运动.答案：(1)10 N (2)25 N (3)25 N7.【解析】(1)选图甲所示实验装置进行实验较好.原因是：如果用图乙所示装置进行实验，必须匀速拉动弹簧测力计，才能保证弹簧测力计示数稳定，而“匀速拉动”是很难控制的.如果用图甲所示装置进行实验，根据滑动摩擦力大小与相对滑动速度无关的道理，拉动长木板的速度无论均匀还是不均匀，弹簧测力计上的示数都是稳定的，这就使得实验易于操作，可以减小实验误差.实验的主要步骤是：①用弹簧测力计测出滑块 A 的重力 G；②按图甲将滑块 A 置于水平放置的长木板 B 上 ，弹簧测力计的吊环固定在墙上，挂钩挂在滑块 A 上，向右拉动 B，读出弹簧测力计的示数 F；③计算出动摩擦因数，计- 4 -算公式是 FNG.(2)可将纸固定在木块 A 上，重复(1)中的实验步骤.答案：见解析8.【解题指南】解答本题首先比较外力 F 与 mgsinθ 的大小关系，判断摩擦力的大小，再进一步分析物块与斜面间摩擦力的大小变化情况.【解析】选 C、D.当开始 Fmgsin θ 时，随力 F 的减小，f 可能先沿斜面向下减小再沿斜面向上增大，当开始 F≤mgsinθ 时，f 一直沿斜面向上增大，故 C、D 正确.9.【解析】选 D.当 F=0 时，桌面对木块没有摩擦力，f=0，当木块受到的水平拉力 F 较小时，木块仍保持静止，但有相对桌面向右运动的趋势，桌面对木块产生向左的静摩擦力.随着水平拉力 F 不断增大，木块向右运动的趋势也逐渐增强，桌面对木块的静摩擦力也相应增大，直到水平拉力 F 足够大时，木块开始滑动，此时桌面对木块的静摩擦力达到最大值 fmax，在这个过程中，由二力平衡条件可知，桌面对木块的静摩擦力 f 始终与拉力 F 等值反向.木块滑动后，桌面对它的阻碍作用是滑动摩擦力，它小于最大静摩擦力，并且，在木块滑动的过程中 N=G 不变，所以滑动摩擦力保持不变.故选 D.10.【解析】选 D.货物被传送带送到高处的过程中,相对传送带静止,故两者之间产生静摩擦力,因货物相对传送带有下滑趋势,故货物受到的摩擦力方向沿传送带向上,D 正确.【总结提升】摩擦力与物体运动的关系有些同学总以为摩擦力是阻力，总与物体的运动方向相反，这是错误的.摩擦力与物体运动的关系，正确理解如下：(1)摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动趋势)的方向相反，而不一定与物体的运动方向相反.(2)摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，而不一定是阻碍物体的运动.(3)摩擦力不一定是阻力，也可以是动力.摩擦力不一定使物体减速，也可能使物体加速.(4)受静摩擦力作用的物体不一定静止，但产生静摩擦力的物体间一定保持相对静止.11.【解析】以 A 物体为研究对象，其受力情况如图所示，其中 N2为物体 B 对 A 的压力：N2=GB=20 N，地面对 A 的支持力：N1=GA+N2=GA+GB=60 N，B 对 A 的滑动摩擦力：f2=μN 2=20μ，地面对 A 的滑动摩擦力：f1=μN 1=60μ.又由题意要将 A 匀速拉出，则：F=f 1+f2=60μ+20μ=80μ代入数据得：μ=0.4答案：0.4- 1 -3.3 摩擦力1.(多选)关于摩擦力的方向，下列说法中正确的是 ( )A.滑动摩擦力的方向总是和物体运动的方向相反B.静摩擦力的方向可能和物体运动的方向相同C.物体所受的摩擦力方向总是和接触面相切D.两物体间摩擦力的方向和压力方向一定互相垂直【解析】选 B、C、D。摩擦力的方向总是和接触面相切，并跟物体相对运动或相对运动趋势的方向相反，可能和物体运动的方向相同，也可能相反，故 A 错误，B、C 正确。弹力方向垂直于接触面，摩擦力方向平行于接触面，二力一定垂直，D 正确。2.(多选)(2015·锦州高一检测)图示是幽默大师卓别林一个常用的艺术造型，他身子侧倾，依靠手杖的支持使身躯平衡。下列说法正确的是 ( )A.水平地面对手杖没有摩擦力的作用B.水平地面对手杖有摩擦力的作用C.水平地面对手杖的弹力方向竖直向上D.水平地面对手杖的作用力方向竖直向上【解析】选 B、C。手杖相对地面有向右的运动趋势，所以受到地面给它的向左的摩擦力。水平地面对手杖的弹力垂直于水平面竖直向上。综上，选项 B、C 正确。3.小明用力推地面上的木箱，开始没能推动，增大推力后，木箱开始移动，如图所示。木箱在被推动前和被推动后所受地面的摩擦力 ( )A.依次是静摩擦力和滑动摩擦力- 2 -B.依次是滑动摩擦力和静摩擦力C.都是静摩擦力D.都是滑动摩擦力【解析】选 A。开始没能推动，木箱受地面的静摩擦力作用，被推动后受地面的滑动摩擦力作用。则 A 正确，B、C、D 错误。4.置于水平地面上的物体在沿水平方向的拉力作用下，仍处于静止，则物体所受静摩擦力的大小 ( )A.与压力成正比B.等于水平拉力C.小于滑动摩擦力D.在物体上叠放另一物体，该物体受到的静摩擦力增大【解析】选 B。静摩擦力的产生取决于使物体产生相对运动趋势的外力的作用，也就是等于平行于接触面切线方向的外力的大小，则 B 正确，A、C、D 错误。5.如图所示，一质量为 1kg 的长木板放在水平桌面上，木板与桌面间的最大静摩擦力为 3.0N，动摩擦因数为 0.3。如果分别用 2.8N 的水平力和 3.2N 的水平力推木板，木板受到的摩擦力分别为多大?【解题指南】解答本题应把握以下两点：(1)计算摩擦力时应先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力。(2)如果是静摩擦力，一般不能用公式 f=μN 计算。【解析】首先确定木板受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力。当用 2.8N 的水平力推木板时，因推力小于最大静摩擦力，木板不能被推动而受静摩擦力作用；当用 3.2N 的水平力推木板时，因推力超过最大静摩擦力，木板将被推动而受滑动摩擦力作用，所以：当 F=2.8N 时，木板受静摩擦力 f1=F=2.8N。当 F=3.2N 时，木板受滑动摩擦力f2=μN=μmg=0.3×1×9.8N=2.94N。答案：2.8N 2.94N【互动探究】在木板被水平力推动的过程中，当木板伸出桌边三分之一时，木板受到的摩擦力又为多大?- 3 -提示：当木板在被推动过程中伸出桌边三分之一时，由于压力和动摩擦因数均未改变，木板所受滑动摩擦力不变。所以，f 2′=f 2=2.94N。【易错提醒】应用公式 f=μN 解决问题时，一定要注意压力 N 与物体重力 mg 的区别，尽管有时二者大小相等(如在本题中)，但它们不是同一个力，某些问题中二者不一定相等。- 1 -摩 擦 力(15 分钟·50 分)一、选择题(本题共 5 小题，每小题 8 分，共 40 分)1.关于由滑动摩擦力公式 f=μN 推出的 μ= ，下列说法正确的是 ( )A.动摩擦因数 μ 与摩擦力 f 成正比，f 越大，μ 越大B.动摩擦因数 μ 与正压力 N 成反比，N 越大，μ 越小C.μ 与 f 成正比，与 N 成反比D.μ 的大小由两物体接触面的情况及其材料决定【解析】选 D。动摩擦因数 μ 的大小由接触面的粗糙情况及材料决定，与摩擦力 f 和压力 N 无关，一旦材料和接触面的情况确定了，动摩擦因数 μ 也就确定了。2.(2015·漳州高一检测)关于摩擦力，下列说法正确的是 ( )A.静止在水平地面上的物体受到的摩擦力一定是 0B.在水平地面上做匀速直线运动的物体所受的滑动摩擦力一定是 0C.静摩擦力的大小与接触面的弹力成正比D.滑动摩擦力的大小与接触面的弹力成正比【解析】选 D。静止在水平地面上的物体可能受到静摩擦力的作用，则 A 错误；在水平地面上做匀速直线运动的物体，水平方向可以受到向前的拉力和向后的滑动摩擦力，则 B 错误；最大静摩擦力的大小与接触面的弹力有关但不成正比，则 C 错误；由 f=μN 知滑动摩擦力的大小与接触面的弹力成正比，则 D 正确。3.(2015·徐州高一检测)如图所示，手沿水平方向将书压在竖直墙壁上，使其保持静止。现逐渐减小手对书的压力，书仍然保持静止，则书 ( )A.受到的摩擦力变小B.受到的摩擦力变大C.受到的摩擦力不变D.受到的摩擦力先减小后不变- 2 -【解题指南】解答本题应把握以下两点：(1)明确书所受的是滑动摩擦力还是静摩擦力。(2)根据摩擦力与重力的关系判断摩擦力的变化。【解析】选 C。书一直保持静止状态，竖直方向上二力平衡，竖直向下的重力 mg 与竖直向上的静摩擦力二力平衡，重力不变，因此静摩擦力一直保持不变，选项 C 正确，其他选项均错。4.(2015·枣庄高一检测)某同学骑自行车上学时，地面对前轮的摩擦力为 F1，对后轮的摩擦力为 f1；推自行车前进时，地面对前轮的摩擦力为 F2，对后轮的摩擦力为 f2，则 ( )A.F1与车前进方向相同 B.f1与车前进方向相同C.F2与车前进方向相同 D.f2与车前进方向相同【解析】选 B。骑自行车时后轮是主动轮，前轮是从动轮，后轮对地有向后的静摩擦力，则地对后轮的摩擦力与车前进方向相同，地面对前轮的摩擦力与车前进方向相反，则 A 错误，B 正确；推自行车前进时，地面对前轮的摩擦力及对后轮的摩擦力都阻碍自行车的前进，都与前进方向相反，则 C、D 错误。【补偿训练】人握住旗杆匀速上爬，则下列说法正确的是 ( )A.人受的摩擦力的方向是向下的B.人受的摩擦力的方向是向上的C.人握旗杆用力越大，人受的摩擦力也越大D.人握旗杆用力越大，人受的摩擦力减小【解析】选 B。人匀速上爬，但手与旗杆的相对运动趋势方向向下，故摩擦力方向向上，A 错、B 对；人握旗杆用力的大小不影响摩擦力的大小，因为人匀速运动，摩擦力与人的重力二力平衡，故 C、D 错。5.如图所示，水平桌面上平放一叠共计 54 张的扑克牌，每一张扑克牌的质量均为 m。用一手指以竖直向下的力压第 1 张扑克牌，并以一定速度向右移动手指，确保手指与第 1 张扑克牌之间有相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，手指与第 1 张扑克牌之间的动摩擦因数为 μ 1，相邻两张扑克牌间的动摩擦因数均为 μ 2，第 54 张扑克牌与桌面间的动摩擦因数为 μ 3，且有 μ 1μ 1F，与假设矛盾，因此不会滑动，第 2 张扑克牌到第 53 张扑克牌之间都不可能发生相对滑动，A 错误，B 正确；第 1 张扑克牌受到手的摩擦力向右，C 错误；由整体法知第 54 张扑克牌受到水平桌面的摩擦力向左，D 错误。二、非选择题(10 分)6.如图所示，一轻质弹簧的劲度系数为 500N/m，一端固定于质量为 10kg 的物体 A 上，通过该轻质弹簧用一水平力 F 拉物体。(重力加速度 g 取 10m/s2) (1)当 F1=1N 时，物体未动，则此时物体所受摩擦力多大?(2)当弹簧的伸长量为 4cm 时，物体恰好在水平面上做匀速直线运动，求物体与水平面间的动摩擦因数。(3)当弹簧的伸长量为 6cm 时，物体受到的摩擦力为多大?【解题指南】解答本题应把握以下两点：(1)分析物体所受摩擦力时，应首先确定摩擦力的性质。(2)静摩擦力根据二力平衡 f=F 计算，滑动摩擦力根据 f=μmg 计算。【解析】(1)当 F1=1N 时，物体未动，物体受静摩擦力，由二力平衡知 f1=F1=1N。(2)对物体受力分析知 F2=kx，f 2=μN=μmg又物体做匀速直线运动，所以 F2=f2μ= = =0.2(3)物体受滑动摩擦力f3=μN=μmg=0.2×10×10N=20N答案：(1)1N (2)0.2 (3)20N【互动探究】(1)若物体在运动过程中突然撤去弹簧，而物体在水平面上继续滑行，则物体所受摩擦力多大?(2)若在物体 A 上再加一质量为 m′=2kg 的物体 B，当 A、B 一起沿水平面匀速运动时，弹簧的弹力多大?提示：(1)撤掉弹簧后物体仍滑动，物体受到地面的滑动摩擦力不变，即 f=20N。(2)由平衡条件得- 4 -F=μ(m+m′)g=0.2×(10+2)×10N=24N。(25 分钟·50 分)一、选择题(本题共 4 小题，每小题 8 分，共 32 分)1.用如图所示的方法可以测定木块 A 与长木板 B 之间的滑动摩擦力的大小。把木块 A 放在长木板 B 上，长木板 B 放在水平地面上，在恒力 F 作用下，长木板 B 以速度 v 匀速运动，水平弹簧测力计的示数为 T，下列说法正确的是 ( ) A.木块 A 受到的滑动摩擦力的大小等于 TB.木块 A 受到的滑动摩擦力的大小等于 FC.若长木板 B 以 2v 的速度匀速运动时，木块 A 受到的摩擦力的大小等于 2TD.若用 2F 的力作用在长木板上，木块 A 受到的摩擦力的大小等于 2F【解析】选 A。木块 A 受到的摩擦力与长木板 B 的受力及运动状态无关，只要 A 处于静止状态，长木板 B对木块 A 的摩擦力都等于 T，故 A 正确，B、C、D 错误。2.(多选)水平的皮带传输装置如图所示，皮带的速度保持不变，物体被轻轻地放在 A 端皮带上，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置 C 后滑动停止，随后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地 B 端，在传输过程中，该物体受摩擦力情况是 ( )A.在 AC 段受水平向左的滑动摩擦力B.在 AC 段受水平向右的滑动摩擦力C.在 CB 段不受静摩擦力D.在 CB 段受水平向右的静摩擦力【解析】选 B、C。在 AC 段物体相对皮带向左滑动，受水平向右的滑动摩擦力；在 CB 段物体没有相对皮带滑动，物体随皮带一起匀速运动，受到的是平衡力，如果有静摩擦力，则物体不能处于平衡状态，所以不受静摩擦力。故 B、C 两项正确。【总结提升】摩擦力有无的判断技巧(1)判断滑动摩擦力和静摩擦力的有无关键是看物体间是否有相对运动或相对运动趋势。(2)判断摩擦力的方向时弄清物体间相对运动或相对运动趋势的方向是关键， “相对运动(或相对运动趋势)”是指受力物体相对于相接触的施力物体的运动(或运动趋势)，不一定是相对地面的运动(或运动趋势)。(3)摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势，并非一定阻碍物体的运动。- 5 -3.如图所示，A 为长木板，在水平面上以速度 v1向右运动，物块 B 在木板 A 的上面以速度 v2向右运动，下列判断正确的是 ( )A.若 v1=v2，A、B 之间无滑动摩擦力B.若 v1v2，A 受到了 B 所施加的向右的滑动摩擦力C.若 v1v2，B 受到了 A 所施加的向左的滑动摩擦力【解题指南】解答本题应把握以下两点：(1)明确研究对象，判断该物体相对于接触的物体运动的方向。(2)滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反。【解析】选 A。若 v1=v2，则 A、B 相对静止，故 A 对；若 v1v2，则 A 相对 B 向右运动，故 B 对 A 施加向左的滑动摩擦力，B、D 错；若 v1T，- 7 -B 与水平面间的最大静摩擦力 fBmax=μN B=μ(m A+mB)g=0.3×(6+6)×9.8N=35.28NF，可见物体 A、B 均相对地面静止。以 A 为研究对象，对 A 由二力平衡可得 B 对 A 的摩擦力 fBA=T=15N；A、B 相对静止，以 A、B 整体为研究对象，由二力平衡条件，可得水平面对 B 的摩擦力 fB=F=30N。答案：15N 30N【补偿训练】(2015·杭州高一检测)质量为 2kg 的物体放在水平地面上，物体与水平地面间的动摩擦因数为 0.5，现给物体加一个水平拉力 F，物体恰在水平面上匀速运动，若在该物体运动的过程中，突然将拉力 F 改为大小不变，方向竖直向下的压力，这时物体受到的摩擦力的大小是多少?(g 取 10m/s2)【解析】物体在水平拉力 F 的作用下匀速运动时 F=f，而 f=μN=μmg，所以 F=0.5×2×10N=10N。当 F 竖直向下时，正压力 N′=F+mg，即 N′=10N+2×10N=30N。这时滑动摩擦力 f′=μN′=0.5×30N=15N。答案：15N