专题6有关摩擦力有无方向及计算问题

专题6有关摩擦力有无、方向及计算问题考点一摩擦力有无的判断小华在班上擦黑板时隐隐约约感觉一个很奇特的现象，回到家，他拿出小时候的一块玩具黑板，把它放平并固定在水平桌面上，再用一个黑板刷来擦黑板，如图所示，他给黑板刷斜向下施力，当方向与竖直方向的夹角较大时，黑板刷滑动起来；当他给黑板刷的施力方向与竖直方向夹角较小（大于0）时，他怎么也推不动黑板刷，在这两种情形下，黑板刷分别（）,黑板届■ 玩具黑板77777777777受摩擦力；不受摩擦力受摩擦力；受摩擦力不受摩擦力；受摩擦力不受摩擦力；不受摩擦力【解析】小华给黑板刷斜向下施力，当方向与竖直方向的夹角较大时，黑板刷滑动，黑板刷对黑板有一个压力，且黑板刷和黑板之间接触面粗糙，所以黑板刷受到黑板的摩擦力作用；小华给黑板刷的施力方向与竖直方向夹角较小时（大于0），黑板刷对黑板有一个压力，尽管黑板刷没有滑动，但黑板刷与黑板有相对运动的趋势，所以黑板刷受到黑板的摩擦力作用。故选：B。许多场合会用如图甲、乙所示传送带传送物体。若不计空气阻力，关于传送带上的物体受力情况，下有列关说法合理的是（）甲图物体水平向右匀速运动的过程中，可能受到向右的摩擦力甲图物体与传送带一起向右减速运动时，一定受到水平向右的摩擦力乙图物体匀速向下运动的过程中，可能不受摩擦力的作用乙图物体匀速向上运动的过程中，一定受到向上的摩擦力【解析】A、图甲中，物体随传送带一起向右匀速行驶过程中，虽然两个物体相互接触，但是没有运动的趋势，所以此时物体和传送带之间没有摩擦力；故A错误；B、 甲图物体与传送带一起向右减速运动时，受到向左的合力，即受到水平向左的摩擦力，故B错误；C、 物体匀速向下运动过程中，此时物体有向下的运动趋势，所以物和传送带间有摩擦力，且摩擦力的方向与物体运动趋势方向相反，即受到向上的摩擦力，故C错误；D、 乙图物体匀速向上运动的过程中，物体有向下的运动趋势，所以物体和传送带间有摩擦力，且摩擦力的方向与物体运动趋势方向相反，故一定受到向上的摩擦力，故D正确。故选：Do按照如图所示的方式将A、B两个物体叠放在一起，此时它们在大小为F的力的作用下向右做匀速直线运动，则下列相关说法中，正确的是（ ）A-fF//////y/物体A、B之间没有产生滑动摩擦物体A、B之间产生了滚动摩擦物体A与地面之间产生的摩擦力一定等于物体A、B受到的总重力物体A与地面之间没有产生滑动摩擦力【解析】AB、由题可知，A、B一起向右做匀速直线运动，A、B之间相对静止，它们之间没有相对运动，所以A、B之间没有产生滑动摩擦，也没有产生滚动摩擦，故A正确，B错误；CD、物体A相对于地面发生了相对运动，所以物体A与地面之间产生了滑动摩擦力；物体A与地面之间的摩擦力大小取决于AB整体对地面的压力和接触面的粗糙程度，其大小不一定等于A、B受到的总重力，故C、D错误；故选：Ao一传送带装置示意图如图所示，其中传送带AB区域是水平的，BC区域是倾斜的，B处有很小一段圆弧形过渡（圆弧形长度不计，图中未画出），传送带以恒定速度v运行。现将一个工件轻放（无初始速度）在传送带A端，在AB区域上向右运动一小段距离后与传送带保持相对静止并一起运动到B点，经B点后仍与传送带保持相对静止一起运动到C点。以下说法中正确的是（）工件在AB区域运动过程中无摩擦力，BC区域受到平行于BC面向上的摩擦力工件在AB区域运动过程中无摩擦力，BC区域受到平行于BC面向下的摩擦力工件在AB区域先受向右的摩擦力，后不受摩擦力，BC区域受到平行于BC面向上的摩擦力工件在AB区域先受向左的摩擦力，后不受摩擦力，BC区域受到平行于BC面向下的摩擦力【解析】由图可知，传送带AB是向右运动的，现将一个工件轻放在传送带A端，则工件相对于传送带向左滑动，所以工件受到向右的摩擦力，使工件向右做加速运动；在AB区域上向右运动一小段距离后，工件的速度与传送带的速度相同，工件与传送带保持相对静止状态，它们之间没有相对运动的趋势，则工件不受摩擦力；工件在BC段上升时，此时工件保持匀速直线运动状态，工件除了受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力外，还受到到沿斜面向上的摩擦力，这样才能使工件保持平衡状态。综上所述，C正确，ABD错误。故选：CoA、B两物体叠放在水平桌面上，在如图所示的三种情况下：①甲图中两物体均处于静止状态；②乙图中水平恒力F作用在A物体上，使A、B一起做匀速直线运动；③丙图中水平恒力F作用在B物体上，使A、B一起做匀速直线运动。比较上述三种情况下物体A在水平方向的受力情况，以下说法正确的是（）三种情况下，A在水平方向都受摩擦力①中A在水平方向不受摩擦力，B受到桌面的支持力等于B的重力②中A、B接触面的粗糙程度比B和桌面接触面的粗糙程度要大③中A在水平方向不受摩擦力，只受到支持力的作用【解析】甲图中，物体A和B都静止在水平桌面上，在水平方向上处于静止状态，受到的合力为零，所以物体A水平方向不受力，故A错误；B在竖直方向上静止，受到的支持力等于AB的重力之和，故B错误；乙图中，物体A和B一起做匀速直线运动，所受到的摩擦力相等，B与桌之间的压力大于A对B的压力，故B与地面之间较为光滑，故C正确；丙图中，A不受摩擦力，受到重力和支持力，故D错误。故选：Co（多选）如图所示，物体A、B、C叠放在水平桌面上，水平力F作用于C物体，使A、B、C以共同速度向右匀速运动，且三者相对静止，那么关于摩擦力的说法，正确的是（）

物体A受摩擦力的合力为零A.B.物体B不受摩擦力作用C.物体A受摩擦力的合力为零A.B.物体B不受摩擦力作用C.物体C不受摩擦力作用D．A、B、C整体受到的摩擦力为零【解析】A、以A为研究对象，A匀速运动，水平方向受到C和地面对它摩擦力作用，是一对平衡力,合力为0．故A正确。B、以B为研究对象，B水平方向不受外力，AB间没有相对运动的趋势，所以B不受摩擦力，故B正确。C、以C为研究对象，水平方向受到拉力F与A对C静摩擦力，是一对平衡力，贝VC受到的摩擦力方向错误；水平左。故错误；D、以A、B、C为整体，整体受到地面的摩擦力和水平向右的拉力是一对平衡力，所以摩擦力不为故D错误。故选：AB。地铁已成为北京的主要绿色交通工具之一，乘坐地铁需要进行安全检查，如图是安检时传送带运行的意示图。某乘客把一行李箱放在水平传送带上。在行李箱随传送带一起匀速运动的过程中，行李箱（选填“受至『'或（选填“受至『'或“不受”）摩擦力的作用，你判断的理由是解析】根据摩擦力的产生条件可知，行李箱随传送带一起匀速运动，处于受力平衡状态，没有相对运动和相对运动趋势，不受摩擦力作用。故答案为：不受；行李箱和传送带之间没有相对运动或相对运动趋势。考点二摩擦力的方向判断如图所示，手握着瓶子处于竖直静止状态，下列叙述正确的是（）手握瓶子的力越大，瓶子所受的摩擦力就越大瓶子受到手的握力和重力是一对平衡力瓶子受到竖直向上的摩擦力【解析】AB、瓶子保持静止，受力平衡，对瓶子受力分析，竖直方向上受重力和静摩擦力，二力平衡因而静摩擦力等于重力，手握得越紧，油瓶与手之间的最大静摩擦力就会越大，但是静摩擦力不变,AB错误；CD、手对瓶子的握力和瓶子所受的重力不是平衡力，因为握力在水平方向上，而重力在竖直方向上；重力和静摩擦力是一对平衡力，重力竖直向下，所以摩擦力的方向竖直向上，故错误，D正确；故选：Do一个重为10N的半球体，沿竖直方向被切成质量相等的A、B两部分。在水平力F的作用下，紧贴墙壁保持静止状态，如图，A、B所受力的情况为（）A．A、B之间没有压力B．A、B之间没有摩擦力A受到B给它竖直向下的摩擦力，大小为10牛顿A受到墙壁给它竖直向上的摩擦力，大小为10牛顿【解析】A、由图可知，F对B有压力的作用，则B对A也有压力的作用，故A错误；B、 对B受力分析，B处于平衡状态，受到竖直向下的重力和A对B的摩擦力的作用，在B的重力等于A 对 B 的摩擦力，为 5N；故 B错误；C、 以A为研究对象：由于力的作用是相互的，所以B会对A产生摩擦力的作用，根据一对相互作用力的大小相等、方向相反可得B对A的摩擦力大小等于5N,方向竖直向下，故C错误；D、 由二力平衡的条件知，因为AB处于静止状态，所以受到平衡力的作用，故AB这个整体受到竖直向

下的重力和竖直向上的摩擦力，重力等于摩擦力，故墙壁对于A的摩擦力于等于总重力，为10N；故D正确。故选：Do如图所示：水平向左拉木板，木板相对于地面向左运动，画出物体A所受的摩擦力和支持力。【解析】摩擦力的方向跟物体相对运动的方向相反，因为木块A相对于木板向右滑动，所以，木块A所受摩擦力方向水平向左，支持力的方向与重力的方向相反，垂直与接触面竖直向上，物体A所受的摩擦力和支持力如图所示：故答案为：小明同学用一个木块、两个相同的托盘、钩码、滑轮、细线等器材探究“二力平衡条件”。小明在木块两侧的托盘中放入质量不同的钩码，且左侧钩码的质量大于右侧钩码的质量，木块仍能处于静止状态，如图所示。请画出木块水平方向的受力示意图。【解析】当向左盘和右盘同时加入质量不同的钩码，且左侧钩码的质量大于右侧钩码的质量时，木块仍然处于静止状态，说明木块还受平衡力的作用，木块有向左运动的趋势，桌面对木块产生了向右的摩擦力的作用，所以此时木块在水平方向受到三个力的作用：向左的拉力、向右的拉力f2与向右的摩擦力f,且F]=F2+f。如图所示:在图中画出人走路时脚底A点所受摩擦力的示意图。【解析】人在走路时,后脚向后蹬地,脚相对地面有向后运动的趋势,所以地面对脚有向前的摩擦力由此作出脚底A点所受摩擦力的示意图如图所示:考点三摩擦力的计算问题如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在10N水平拉力F1的作用下，A、B一起做匀速直线运动；如图乙所示，将A、B紧靠着放在同一水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起做匀速直线运动，甲、乙两种情况中，A受到的摩擦力分别是（）A．10N、A．10N、0NB．10N、5NC．10N、10ND．0N、5N【解析】在甲图中，物体A、B在10N的水平拉力F1 作用下，一起作匀速直线运动，因此，A、B都受到平衡力作用，而物体B在物体A上，一起做匀速直线运动，没有发生相对运动或相对运动的趋势,所以物体B不受摩擦力，即摩擦力为0;物体A受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，即摩擦力大小等于拉力的大小，也为10N；在乙图中，若将A、B紧靠着放在水平桌面上，接触的粗糙程度不变，压力也不变，因此摩擦力也不变,使它们一起匀速运动，因此推力与此时的摩擦力为一对平衡力，推力的大小也为10N,由于摩擦力的大小与压力以及接触面的粗糙程度有关，接触面的粗糙程度不变，A对地面的压力变为原来的一半，则A受到的摩擦力也会变为原来的一半，为5N。故选：B。如图所示，水平地面上放置相同材料制成的质量不同的三个木块，物体所受的滑动摩擦力与其所受的压力成正比。现用水平拉力F拉其中一个质量为4m的木块，使三个木块一起水平向右匀速运动，则)A.质量为3m的木块与地面间的摩擦力为等"质量为m的木块受到轻绳的拉力为号3]质量为m与4m的木块之间的摩擦力为石质量为4m的木块与地面间的摩擦力为書^【解析】三个木块水平向右匀速运动，把三个木块当作一个整体，水平向右的拉力为F和总摩擦力f总平衡，所以f总=卩；图中三个木块对地面的压力：F总压=G总=(3m+m+4m)g=8mg,总压 总右边2个木块对对地面的压力：F十L=(m+4m)g=5mg,右压左边1个木块对对地面的压力：F左压=3mg,因为接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力与压力成正比，所以，右边质量为4m的木块与地面间的摩擦力为：f,= f=F,故D不符合题意；1呂mg总S左边质量为3m的木块与地面间的摩擦力为：f2=签f总=£F，故A不符合题意；左边质量为3m的木块上向右匀速运动，质量为3m的物体水平方向受平衡力，所以质量为m的木块对质量为3m的木块的拉力F1和质量为3m左边木块与地面间的摩擦力相等，即F]2力的作用是相互的，所以质量为3m的木块对质量为m的木块的拉力F2=F1=F,故B不符合题意；质量为m的木块匀速向右运动，所以水平方向受力平衡，质量为m的木块对质量为m的木块的摩擦力f3=F2=^F物体间力的作用是相互的，所以质量为m的木块对质量为4m的木块的摩擦力为f4=f3=F,故C符合题意。故选：Co如图所示，物块A和B放在水平地面上，它们之间用一根轻质弹簧连接，当用8N的水平拉力F使物块A和B一起向右做匀速直线运动时，它们受到地面的摩擦力fA：fB=1：3,且整个过程中，弹簧一直在弹性限度内，贝y（）此时弹簧没有发生形变弹簧对B的拉力大小为8Nc.B物体受到的摩擦力水平向左，大小为6NA物体受到的摩擦力水平向左，大小为6N【解析】A、当用8N的水平拉力F使物块A和B一起向右做匀速直线运动时，因弹簧对A有向右的拉力作用，根据力作用的相互性可知，A对弹簧有向左的拉力作用，则弹簧会发生形变，故A错误；BCD、当用8N的水平拉力F使物块A和B一起向右做匀速直线运动，整体处于平衡状态，受到平衡力的作用；对整体进行受力分析，在水平方向上整体受到向右的拉力、向左的摩擦力是一对平衡力，则AB受到摩擦力之和和f=F=8N；总已知它们受到地面的摩擦力fA：fB=1：3,则fA=±^x8N=2N,fB=8N-2N=6N，且这两个摩擦力的方向都是水平向左的；以B为研究对象，B受到向右的拉力F、向左的摩擦力和弹簧的拉力，根据力的平衡条件可^®=fB+F弹簧,所以弹簧对B的拉力：F弹簧=F-fB=8N-6N=2N，故BD错误，C正确。故选：Co在做“研究滑动摩擦力大小”的实验中，将木块A放置于水平木板B上，加载一个钩码，把一支测力计系在A上，如图所示。当向左拉动B时，测力计指针稳定。下列讨论中正确的是（）A.此装置可研究滑动摩擦力大小与压力的关系B受到A的摩擦力的大小为2.4N,方向向左A物体上面的钩码受到的摩擦力是2.4N，方向向左若增大拉动B的速度，测力计的示数会变大【解析】A、两物体间接触面的粗糙程度不变，在A上加减钩码可以改变物体间的压力大小，该实验装置可以探究滑动摩擦力大小与压力的关系，故A正确；B、 由图示弹簧测力计可知，其分度值为0.2N，示数为2.4N，A处于平衡状态，由平衡条件可知，A受到的滑动摩擦力f=F=2.4N,A相对于B向右运动，A受到的滑动摩擦力方向水平向左，B受到A的摩擦力的大小也为2.4N，方向水平向右，故B错误；C、 A物体上面的钩码与A之间没有相对运动趋势，故A物体上面的钩码受到的摩擦力为零，故C错误；D、 A、B间的摩擦力是滑动摩擦力，滑动摩擦力与物体间接触面的粗糙程度和物体间的压力有关，与物体的运动速度无关，如果增大拉动B的速度，A、B间接触面的粗糙程度、物体间的压力保持不变，物体间的滑动摩擦力不变，由平衡条件可知，测力计的示数不变，故D错误。故选：Ao如图，水平地面O点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿水平方向3N的力F。物体经过M点开始计时，每经过相同时间，用虚线框记录物体的位置。物体在OQ段做匀速直线运动。根据如图，下列说法正确的是（）戸=亦1„>«**11■1 1 ■: 1 l< 1 || |* -1 1- jrp 3m. ► 沏 M N O ? Q物体在NO段的速度小于OP段的物体在OQ段受到摩擦力大小等于3N物体在MO段受到的摩擦力等于3N物体在MO段做匀速直线运动【解析】A、由图可知，物体在NO段通过的路程等于在OP段通过的路程，NO段所用时间小于OP段所用时间，所以物体在NO段的速度大于OP段的速度，故A错误；B、由图知，物体在OQ段每经过相同时间通过的路程相同，物体在OQ段做匀速直线运动，摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，所以OQ段受到摩擦力大小等于F,为3N，故B正确；CD、由图可知，物体在MO段，在相同的时间内通过的路程越来越小，所以物体在MO段做减速运动，因此摩擦力大于拉力，故CD错误。故选：B。如图所示，水平面上叠放着A、B两个物体，在水平方向力F的作用下，相对静止，一起向左作匀速直线运动。已知F=5N，物体B上下表面所受摩擦力大小分别为（ ）A．5N0NBA．5N0NB．5N5NC．0N5ND．0N0N【解析】A、B两个物体一起向左作匀速直线运动，A相对于B保持静止状态，故物体B上表面所受摩擦力大小为0N；物体B向左做匀速直线运动，水平方向上受到向左的拉力F、地面对B水平向右的摩擦力，这两个力是一对平衡力；即物体B的下表面所受摩擦力的大小也为5N,故C正确。故选：C。如图所示，物体A在B的牵引下沿水平桌面向右运动，从物体B触地开始到物体A刚好停止下来这段时间内，物体A受水平桌面的摩擦力大小f随时间t变化关系的图象是（ ）【解析】B触地后，A由于惯性继续在桌面上运动，直至静止。在A运动的过程中，A受水平桌面对它的滑动摩擦力，滑动摩擦力的大小与物体间的正压力及接触面的粗糙程度有关，与物体运动的速度无所关以，在A运动过程中，A受水平桌面对它的摩擦力大小不随时间变化。故选：B。如图甲所示，是消防队员小明进行爬杆训练的示意图。在某次爬杆训练中，小明沿杆竖直向上运动的速度v随时间t的变化关系如图乙所示。下列判断正确的是（ ）0 6 15150 6 15152在0〜6s内，小明受到的重力比摩擦力大在15〜18s内，小明受到的摩擦力方向竖直向下在6〜15s内，小明受到的重力与摩擦力大小相等在0〜18s内，小明受到的摩擦力大小保持不变【解析】A.由图乙运动图象可知，在0〜6s内速度不断增大，合力方向竖直向上，故小明受到的摩擦力比重力大，故A错误；在15〜18s内，小明运动方向竖直向上但速度不断下降，重力大于摩擦力，小明受到的摩擦力方向竖直向上，故B错误；在6〜15s内小明匀速向上运动，根据二力平衡条件，小明受到的重力与摩擦力大小相等，（故正确；在0〜18s内，小明在竖直方向上仅受到摩擦力与重力作用，重力保持不变，根据运动状态发生了变化，可知小明受到的摩擦力大小也在变化，故D错误。故选：Co19.（多选）如图所示，叠放在一起的物体19.（多选）如图所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动,则下列结论中正确的是（）则下列结论中正确的是（）甲、乙两图中A物体所受的摩擦力大小均为F甲、乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为F乙图中物体A受到的摩擦力为F甲图中物体A受到的摩擦力为F【解析】A、甲图中，A相对B静止，AB一起做匀速直线运动，A在水平方向受拉力F和B对它的摩擦力作用，根据二力平衡条件可知'=F,即A物体所受的摩擦力大小为F；乙图中A物体与B相对静止，A物体在水平方向没有力的作用，A物体所受的摩擦力为0；故A错误；B、以AB整体为研究对象，在水平方向受地面的摩擦力和拉力F,这两个力相互平衡，则f=F，所以两种情况下B物体受到地面对它的摩擦力均为F,故B正确；C、 乙图中，AB同时向前做匀速直线运动，所以AB之间没有相对运动的趋势，A不受摩擦力的作用，故 C 错误；D、 甲图中以A为研究对象，A相对B静止，在水平方向受拉力F和B对它的摩擦力作用，这两个力相互平衡，则f=F，故D正确。故选：BD。如图所示，木块A、B、c叠放在水平桌面上，在10N的水平拉力F作用下，A、B、C一起作匀速直线运动，此时木块B所受的摩擦力为 N；木块C所受的摩擦力= N。AB【解析】（1）用10N的水平拉力F使A、B、C一起做匀速直线运动，物体A、B、C之间保持相对静止，没有发生相对运动趋势，也没有发生相对运动，物体A、B、C之间没有摩擦力作用，所以物体B受到的摩擦力为0；（2）物体C进行匀速直线运动，水平方向上受到水平向右10N的拉力，因为匀速直线运动的物体合力为零，所以物体C一定受到地面10N的摩擦力作用。故答案为：0；10。如图所示，木板B放在粗糙的水平面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在直立墙壁