2024屆高考物理復(fù)習(xí)：摩擦力

第2講摩擦力1．滑動摩擦力(1)定義和條件兩個相互接觸的粗糙物體之間有彈力，當(dāng)它們發(fā)生相對滑動時(shí)，就會在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對運(yùn)動的力。(2)大小和方向①大?。篎f＝μF壓，式中μ為動摩擦因數(shù)，其大小與兩個物體的材料和接觸面的粗糙程度有關(guān)。②方向：總是跟接觸面平行，并與相對運(yùn)動的方向相反。2．靜摩擦力(1)定義和條件兩個相互接觸的粗糙物體之間有彈力，當(dāng)它們具有相對運(yùn)動趨勢時(shí)，就會在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對運(yùn)動趨勢的力。(2)大小和方向①大?。?＜F≤Fmax，其中Fmax為最大靜摩擦力。②方向：總是跟接觸面平行，與相對運(yùn)動趨勢的方向相反。3．四個易錯點(diǎn)(1)摩擦力的方向總是與物體間相對運(yùn)動(或相對運(yùn)動趨勢)的方向相反，但不一定與物體的運(yùn)動方向相反。(2)摩擦力總是阻礙物體間的相對運(yùn)動(或相對運(yùn)動趨勢)，但不一定阻礙物體的運(yùn)動。即摩擦力可以作為阻力使物體減速，也可以作為動力使物體加速。(3)受靜摩擦力作用的物體不一定靜止，但一定與靜摩擦力的施力物體保持相對靜止。(4)靜摩擦力的大小與正壓力無關(guān)，僅與外力有關(guān)，最大靜摩擦力的大小與正壓力有關(guān)且成正比。情境創(chuàng)設(shè)“共享單車”的經(jīng)營模式，改變了我們的生活方式，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)增添了新的內(nèi)涵。從自行車的結(jié)構(gòu)和使用上來看，它涉及許多物理知識。微點(diǎn)判斷(1)正在水平路面上正常行駛的共享單車，其前輪受到的摩擦力方向向后，后輪受到的摩擦力方向向前。(√)(2)自行車后輪受到的摩擦力總是阻礙自行車的運(yùn)動或運(yùn)動趨勢。(×)(3)自行車運(yùn)動時(shí)地面與車輪接觸處有摩擦力作用，也一定有彈力作用。(√)(4)自行車運(yùn)動時(shí)地面與車輪接觸處的摩擦力一定與彈力方向垂直。(√)(5)剎車時(shí)，用力捏緊車閘，以增大剎車片與車圈之間的壓力，從而增大摩擦力。(√)(6)自行車輪胎、車把套、腳踏板以及剎車處均刻有花紋，并且都使用動摩擦因數(shù)較大的材料，從而增大摩擦力。(√)(一)靜摩擦力的有無及方向判斷三法(釋疑點(diǎn))方法1假設(shè)法[研一題](2022·濟(jì)南模擬)如圖甲是某同學(xué)寫字時(shí)的握筆姿勢，如圖乙是他在握筆時(shí)把拇指和食指松開時(shí)的狀態(tài)，筆尖仍然斜向下且筆保持靜止?fàn)顟B(tài)。關(guān)于兩幅圖中筆的受力，下列說法正確的是()A．圖甲中筆可能不受摩擦力B．圖乙中筆可能不受摩擦力C．圖甲和圖乙中手對筆的作用力方向都為豎直向上D．圖甲中手的握力越大，筆所受的摩擦力越大解析：選C對圖甲中的筆受力分析，受到手指的壓力、重力、摩擦力，假設(shè)沒有受到摩擦力，筆就會順著手指滑下來，故A錯誤；對圖乙中的筆受力分析，受到重力、支持力和摩擦力，假設(shè)沒有受到摩擦力，筆就會順著手指滑下來，故B錯誤；因?yàn)閳D甲和圖乙中的筆都是靜止?fàn)顟B(tài)，所以手對筆的作用力應(yīng)與重力大小相等，方向相反，故C正確；圖甲中的筆受到的是靜摩擦力，大小與手的握力無關(guān)，故D錯誤。[悟一法]假設(shè)法的解題思路：如上題，甲、乙兩種情況均可用假設(shè)法判斷筆是否受到摩擦力及其方向。方法2狀態(tài)分析法[研一題]如圖所示，豎直墻面上有一只壁虎從A點(diǎn)沿水平直線加速運(yùn)動到B點(diǎn)，此過程中壁虎受到摩擦力的方向是()A．斜向右上方 B．斜向左上方C．水平向左 D．豎直向上解析：選B由于壁虎從A點(diǎn)到B點(diǎn)做加速直線運(yùn)動，即壁虎所受合力水平向左，在豎直平面內(nèi)壁虎受重力、摩擦力，由平行四邊形定則可知，摩擦力方向斜向左上方，故B正確。[悟一法]狀態(tài)分析法的應(yīng)用要領(lǐng)：此法關(guān)鍵是先確定物體的運(yùn)動狀態(tài)(如平衡或求出加速度)，再利用平衡條件或牛頓第二定律(F＝ma)確定靜摩擦力的方向。如上題，先結(jié)合壁虎的運(yùn)動狀態(tài)確定出壁虎所受合力的方向水平向左，再利用平衡條件確定壁虎所受摩擦力的方向。方法3牛頓第三定律法[研一題]大型商場或者大型超市為了方便顧客上下樓，都會安裝自動扶梯。小王同學(xué)經(jīng)過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)自動扶梯分為兩大類，一種有臺階，另一種無臺階，兩種自動扶梯分別如圖所示。此外，小王同學(xué)還發(fā)現(xiàn)，為了節(jié)約能源，在沒有乘客乘行時(shí)，這兩種自動扶梯都以較小的速度勻速運(yùn)行，當(dāng)有乘客乘行時(shí)自動扶梯經(jīng)過先加速再勻速兩個階段運(yùn)行。則自動扶梯在運(yùn)送乘客上樓的整個過程中()A．圖甲所示的無臺階自動扶梯中，乘客始終受摩擦力作用B．圖乙所示的有臺階自動扶梯中，乘客始終受摩擦力作用C．圖甲所示的無臺階自動扶梯中，乘客對扶梯的作用力始終豎直向下D．圖乙所示的有臺階自動扶梯中，乘客對扶梯的作用力始終豎直向下解析：選A乘客在無臺階的扶梯上運(yùn)動時(shí)，在加速階段和勻速階段，都受重力、支持力、摩擦力作用，勻速階段乘客加速度為零，扶梯對乘客的作用力豎直向上，由牛頓第三定律可知，乘客對扶梯的作用力豎直向下，加速階段扶梯對乘客的作用力斜向上，由牛頓第三定律可知，乘客對扶梯的作用力斜向下；有臺階的扶梯，在扶梯勻速上升階段，乘客不受摩擦力作用，在扶梯加速階段，乘客所受支持力和摩擦力的合力斜向上，由牛頓第三定律可知，乘客對扶梯的作用力斜向下，綜上所述，A正確，B、C、D均錯誤。[悟一法]牛頓第三定律法應(yīng)用要領(lǐng)：“力是物體間的相互作用”，先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向，再根據(jù)牛頓第三定律確定相互作用的另一物體受到的靜摩擦力的方向。如上題，乘客對扶梯的作用力與扶梯對乘客的作用力是作用力與反作用力，先分析扶梯對乘客的作用力的方向，再由牛頓第三定律得出乘客對扶梯的作用力的方向。(二)摩擦力大小的計(jì)算(精研點(diǎn))研清微點(diǎn)1靜摩擦力大小的計(jì)算1．[應(yīng)用平衡條件計(jì)算]如圖所示，甲、乙兩物體用跨過光滑定滑輪的輕繩相連，其中甲物體靜止在粗糙的水平面上，乙物體懸空靜止，輕繩OM、ON與水平方向間的夾角分別為53°、37°。已知乙物體的質(zhì)量為10kg，g取10m/s2，sin53°＝0.8。則甲物體受到水平面的摩擦力的大小和方向?yàn)?)A．20N、沿水平面向左 B．20N、沿水平面向右C．28N、沿水平面向左 D．28N、沿水平面向右解析：選B以乙物體為研究對象，根據(jù)平衡條件得，在豎直方向上：FTMsin53°＋FTNsin37°－mg＝0，在水平方向上：FTMcos53°－FTNcos37°＝0，由于甲物體也處于平衡狀態(tài)，故在水平方向上：FTN＋Ff－FTM＝0，解得摩擦力大?。篎f＝20N，方向沿水平面向右，故B正確。2．[應(yīng)用牛頓第二定律計(jì)算]如圖所示，質(zhì)量為10kg的物體A拴在一個被水平拉伸的彈簧一端，彈簧的拉力為5N時(shí)，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。若小車以1m/s2的加速度向右運(yùn)動后，則(g取10m/s2)()A．物體A相對小車向右運(yùn)動B．物體A受到的摩擦力減小C．物體A受到的摩擦力大小不變D．物體A受到的彈簧拉力增大解析：選C由題意得物體A與小車的上表面間的最大靜摩擦力Fmax≥5N，小車向右加速運(yùn)動后，對物體A受力分析，可得F合＝ma＝10N，可知此時(shí)小車對物體A的摩擦力大小為5N，方向向右，且為靜摩擦力，所以物體A相對于小車仍然靜止，故A錯誤；所以物體A受到的摩擦力大小不變，故B錯誤，C正確；物體A相對于小車仍然靜止，所以受到的彈簧的拉力大小不變，故D錯誤。一點(diǎn)一過靜摩擦力大小的計(jì)算方法(1)物體處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速直線運(yùn)動)，利用力的平衡條件求解其大小。如第1題，由乙物體懸空靜止，由平衡條件求乙物體受到的兩輕繩拉力，再由甲物體靜止，根據(jù)平衡條件求出甲物體受到的靜摩擦力。(2)物體有加速度時(shí)，若只受摩擦力，則Ff＝ma，如勻速轉(zhuǎn)動的圓盤上與圓盤相對靜止的物塊靠靜摩擦力提供向心力產(chǎn)生向心加速度。若除摩擦力外，物體還受其他力，則F合＝ma，需先求合力再求摩擦力。如第2題，可設(shè)物體所受的靜摩擦力水平向右，由F彈簧＋f＝ma，解得f＝5N，說明摩擦力的方向向右，若結(jié)果為負(fù)，則方向與所設(shè)方向相反，若f≤5N，物體A相對小車靜止，若f>5N，則物體有可能與小車發(fā)生相對滑動。研清微點(diǎn)2滑動摩擦力大小的計(jì)算3.(多選)如圖所示，某中學(xué)新校區(qū)裝修時(shí)，工人用質(zhì)量為m的磨石對斜壁進(jìn)行打磨，當(dāng)對磨石施加方向豎直向上、大小為F的推力時(shí)，磨石恰好沿斜壁向上勻速運(yùn)動，已知磨石與斜壁之間的動摩擦因數(shù)為μ，則磨石受到的摩擦力大小為()A．μ(F－mg)cosθ B．μ(F－mg)sinθC．(F－mg)cosθ D．μ(F－mg)解析：選BC磨石受重力、推力、斜壁的彈力及摩擦力而處于平衡狀態(tài)，由圖可知，F(xiàn)一定大于重力；先將重力與向上的推力合成后，將二者的合力向垂直于斜面方向及沿斜面方向分解，可得在沿斜面方向有：f＝(F－mg)cosθ；在垂直于斜面方向上有：FN＝(F－mg)sinθ；則f＝(F－mg)cosθ＝μ(F－mg)sinθ，故B、C正確。一點(diǎn)一過滑動摩擦力大小的計(jì)算方法公式法若μ已知，則F＝μFN，F(xiàn)N是兩物體間的正壓力狀態(tài)法若μ未知，可結(jié)合物體的運(yùn)動狀態(tài)和其他受力情況，利用平衡條件或牛頓第二定律列方程求解(三)摩擦力的四類突變(培優(yōu)點(diǎn))類型1“靜—靜”突變物體受到靜摩擦力和其他力的共同作用，當(dāng)其他力的合力發(fā)生變化時(shí)，如果仍保持相對靜止，則靜摩擦力的大小和(或)方向可能發(fā)生突變。[例1](多選)如圖甲所示，兩物體A、B疊放在光滑的水平面上，對物體A施加一水平變力F，F(xiàn)-t關(guān)系圖像如圖乙所示，兩物體在力F作用下由靜止開始運(yùn)動，且始終相對靜止，規(guī)定水平向右為正方向，則()A．兩物體一直向右做直線運(yùn)動B．兩物體沿直線做往復(fù)運(yùn)動C．在2～3s時(shí)間內(nèi)兩物體間的摩擦力逐漸減小D．B物體所受摩擦力的方向始終與力F的方向相同[解析]在0～2s內(nèi)兩物體向右做加速運(yùn)動，加速度先增大后減小；2～4s內(nèi)加速度反向，兩物體做減速運(yùn)動，因?yàn)閮啥螘r(shí)間內(nèi)受力是對稱的，所以4s末速度變?yōu)榱?，?～4s內(nèi)兩物體一直向右運(yùn)動，然后重復(fù)以前的運(yùn)動，A正確，B錯誤；在2～3s內(nèi)，F(xiàn)逐漸增大，兩物體加速度逐漸增大，隔離對B分析，B所受的合力逐漸增大，即B所受的摩擦力逐漸增大，C錯誤；對整體分析，兩物體的加速度與F的方向相同，B物體所受的合力為摩擦力，故摩擦力的方向與加速度方向相同，即與F的方向相同，D正確。[答案]AD類型2“靜—動”突變物體受到靜摩擦力和其他力的共同作用，當(dāng)其他力變化時(shí)，如果發(fā)生相對滑動，則靜摩擦力突變?yōu)榛瑒幽Σ亮?。[例2](多選)如圖甲所示，水平木板上有一質(zhì)量m＝3.75kg的物塊，受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F的作用。如圖乙所示，用力傳感器測出相應(yīng)時(shí)刻物塊所受摩擦力Ff的大小，g取10m/s2，下列判斷正確的是()A．t＝1s時(shí)外力F等于零B．t＝6s時(shí)外力F可能等于5NC．物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.08D．物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.11[解析]由題意可知水平木板表面粗糙，物塊在水平方向上的摩擦力在t＝1s時(shí)為零，若受到不為零的外力F作用，則必定會產(chǎn)生摩擦力，故互相矛盾，因此t＝1s時(shí)，F(xiàn)＝0，A正確；由題圖乙可知，物塊受到的最大靜摩擦力為4N，外力需要大于最大靜摩擦力才可能讓該物塊受到的摩擦力從靜摩擦力變成滑動摩擦力，而在t＝6s時(shí)，該物塊受到的摩擦力剛好從靜摩擦力突變成滑動摩擦力，所以外力F必定大于4N，可能是5N，B正確；由題圖乙可知，物塊受到的滑動摩擦力Ff＝3N，因?yàn)镕f＝μmg，動摩擦因數(shù)μ＝eq\f(Ff,mg)＝eq\f(3,3.75×10)＝0.08，C正確，D錯誤。[答案]ABC類型3“動—靜”突變物體受到滑動摩擦力和其他力的共同作用，當(dāng)相對滑動突然停止時(shí)，滑動摩擦力可能突變?yōu)殪o摩擦力。[例3]如圖所示，斜面固定在地面上，傾角為θ＝37°(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)。質(zhì)量為1kg的滑塊以初速度v0從斜面底端沿斜面向上滑行(斜面足夠長，該滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.8)，則該滑塊所受摩擦力Ff隨時(shí)間變化的圖像是選項(xiàng)圖中的(取初速度v0的方向?yàn)檎较?，g取10m/s2)()[解析]滑塊上滑過程中受滑動摩擦力，由Ff＝μFN和FN＝mgcosθ，得Ff＝6.4N，方向沿斜面向下。當(dāng)滑塊的速度減為零后，由于重力的分力mgsinθ＜μmgcosθ，滑塊將靜止，滑塊受到的摩擦力為靜摩擦力，由平衡條件得Ff＝mgsinθ，代入可得Ff＝6N，方向沿斜面向上，故B正確。[答案]B類型4“動—動”突變物體受到滑動摩擦力和其他力的共同作用，當(dāng)兩物體間的正壓力發(fā)生變化時(shí)，滑動摩擦力的大小隨之而變；或者兩物體達(dá)到共同速度時(shí)相對滑動方向發(fā)生變化，滑動摩擦力的方向也會隨之而變。[例4]如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角為θ，以速度v0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動。在傳送帶的上端輕輕放置一個質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＜tanθ，則下面四個圖中能客觀地反映小木塊的速度隨時(shí)間變化關(guān)系的是()[解析]當(dāng)小木塊速度小于傳送帶速度時(shí)，小木塊相對于傳送帶向上滑動，小木塊受到的滑動摩擦力沿傳送帶向下，加速度a＝gsinθ＋μgcosθ；當(dāng)小木塊速度達(dá)到傳送帶速度時(shí)，由于μ<tanθ，即μmgcosθ<mgsinθ，所以速度能夠繼續(xù)增加，此時(shí)滑動摩擦力的大小不變，而方向突變?yōu)橄蛏?，a＝gsinθ－μgcosθ，加速度變小，則v-t圖像的斜率變小，所以D正確。[答案]D[歸結(jié)總結(jié)]摩擦力的突變問題，無論怎樣變化，其題根就是靜摩擦力和滑動摩擦力大小或方向的變化分析問題，解題時(shí)應(yīng)注意以下三點(diǎn)：(1)題目中出現(xiàn)“最大”“最小”和“剛好”等關(guān)鍵詞時(shí)，一般隱藏著臨界問題。有時(shí)，有些臨界問題中并不含上述常見的“臨界術(shù)語”，但審題時(shí)發(fā)現(xiàn)某個物理量在變化過程中會發(fā)生突變，則該物理量突變時(shí)物體所處的狀態(tài)即為臨界狀態(tài)。(2)靜摩擦力是被動力，其存在及大小、方向取決于物體間的相對運(yùn)動的趨勢，而且靜摩擦力存在最大值。存在靜摩擦力的連接系統(tǒng)，相對滑動與相對靜止的臨界狀態(tài)時(shí)靜摩擦力達(dá)到最大值。(3)研究傳送帶問題時(shí)，物體和傳送帶的速度相等的時(shí)刻往往是摩擦力的大小、方向和運(yùn)動性質(zhì)的分界點(diǎn)。[課時(shí)跟蹤檢測]一、立足主干知識，注重基礎(chǔ)性和綜合性1.中國書法是一種藝術(shù)。在楷書筆畫中，長橫的寫法要領(lǐng)如下：起筆時(shí)一頓，然后向右行筆，收筆時(shí)略向右按，再向左上回帶。某同學(xué)在水平桌面上平鋪一張白紙，為防止打滑，他在白紙的左側(cè)靠近邊緣處用鎮(zhèn)紙壓住。則下列關(guān)于從左至右行筆過程中各物體的受力情況說法正確的是()A．毛筆對紙的壓力一定大于毛筆的重力B．鎮(zhèn)紙受到了向右的靜摩擦力C．白紙受到了3個摩擦力D．桌面受到了向右的靜摩擦力解析：選D提筆寫字時(shí)，手對毛筆可能有向上的作用力，則毛筆對紙的壓力不一定大于毛筆的重力，A錯誤；鎮(zhèn)紙相對白紙無運(yùn)動趨勢，則鎮(zhèn)紙不受靜摩擦力作用，B錯誤；白紙受到筆向右的滑動摩擦力，同時(shí)受到桌面向左的靜摩擦力作用，C錯誤；桌面受到了白紙向右的靜摩擦力，D正確。2．躺椅在生活中用途廣泛，圖甲中人雙腳離地而坐，圖乙中人雙腳著地而坐。兩圖中位于水平地面上的人和椅子都保持靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是()A．甲中人對躺椅的壓力是由椅子發(fā)生形變產(chǎn)生的B．甲中人不同的躺姿會改變躺椅對人的合力C．乙中人腳用力蹬地時(shí)，躺椅對人背部摩擦力一定沿椅面向上D．乙中人腳用力蹬地時(shí)，腳對地的摩擦力大小與躺椅對地的摩擦力大小相等解析：選D甲中人對躺椅的壓力是由人發(fā)生形變產(chǎn)生的，A錯誤；甲中人不同的躺姿，躺椅對人的作用力均與人的重力大小相等，方向相反，B錯誤；乙中人腳用力蹬地時(shí)，如果人的背部相對于躺椅有向上運(yùn)動的趨勢時(shí)，人背部所受摩擦力一定沿椅面向下，C錯誤；以人和躺椅整體為研究對象，乙中人腳用力蹬地時(shí)，地對腳的摩擦力和地對躺椅的摩擦力等大反向，由牛頓第三定律知，D正確。3．(2022·珠海模擬)小明將一輛后輪驅(qū)動的電動小汽車，按圖示方法置于兩個平板小車上，三者置于水平實(shí)驗(yàn)桌上。當(dāng)小明用遙控器啟動小車向前運(yùn)動后，他看到兩個平板小車也開始運(yùn)動，下列標(biāo)出的平板小車運(yùn)動方向正確的是()解析：選C用遙控器啟動小車向前運(yùn)動，后輪是主動輪，將順時(shí)針轉(zhuǎn)動，所以左側(cè)平板小車對后輪的摩擦力向右，后輪對左側(cè)平板小車的摩擦力向左，因此左側(cè)平板小車向左運(yùn)動；前輪是從動輪，所以右側(cè)平板小車對前輪的摩擦力向左，前輪對右側(cè)平板小車的摩擦力向右，因此右側(cè)平板小車向右運(yùn)動，C正確，A、B、D錯誤。4.如圖所示，在桌面上放置一張紙和一瓶礦泉水，礦泉水瓶靜止在紙面上，如果突然迅速向右拉動紙的一邊，將紙片拉出，而礦泉水瓶相對桌面的位置幾乎沒變。下列說法正確的是()A．紙片對礦泉水瓶摩擦力的方向向左B．礦泉水瓶相對紙片向左運(yùn)動C．拉動紙片越快，礦泉水瓶受到的摩擦力越大D．拉動紙片越快，礦泉水瓶受到的摩擦力越小解析：選B紙片相對礦泉水瓶向右運(yùn)動，故礦泉水瓶相對紙片向左運(yùn)動，則紙片對礦泉水瓶的摩擦力方向向右，A錯誤，B正確；將紙片拉出過程中，紙片與礦泉水瓶間的摩擦力是滑動摩擦力，根據(jù)滑動摩擦力公式Ff＝μFN，可知滑動摩擦力的大小只與動摩擦因數(shù)、正壓力有關(guān)，與紙片運(yùn)動的快慢無關(guān)，故C、D錯誤。5．如圖所示為一同學(xué)從t＝0時(shí)刻起逐漸增加水平推力推動箱子過程中三個時(shí)刻(t1、t2、t3)的漫畫圖。假設(shè)t1時(shí)刻同學(xué)對箱子的推力為5N，t2時(shí)刻推力為10N，t3時(shí)刻推力為15N。下列說法正確的是()A．箱子對地面的壓力就是箱子的重力B．t1時(shí)刻，箱子所受地面的摩擦力大于5NC．t2時(shí)刻，箱子所受合外力與t1時(shí)刻相同D．箱子與地面的滑動摩擦力一定為15N解析：選C重力和壓力是兩種不同性質(zhì)的力，只能說箱子對地面的壓力大小等于箱子的重力，A錯誤；t1時(shí)刻，箱子沒動，水平方向由二力平衡可知，箱子所受地面的靜摩擦力等于5N，B錯誤；t2時(shí)刻和t1時(shí)刻箱子都處于平衡狀態(tài)，所受的合力均為零，C正確；t3時(shí)刻推力為15N，此時(shí)箱子動了，但不能確定箱子的運(yùn)動狀態(tài)，故不能確定與地面的滑動摩擦力是否等于15N，D錯誤。6.“電動平衡車”是一種代步工具。如圖，人站在“電動平衡車”上在某水平地面上沿直線勻速前進(jìn)，人受到的空氣阻力與速度成正比，下列說法正確的是()A．“電動平衡車”對人的作用力豎直向上B．“電動平衡車”對人的作用力大小大于空氣阻力大小C．不管速度多大，“電動平衡車”對人的作用力大小相同D．不管速度多大，地面對“電動平衡車”摩擦力大小相同解析：選B“電動平衡車”對人的作用力與空氣阻力的合力與重力等大反向，“電動平衡車”對人的作用力與空氣阻力的合力方向豎直向上，“電動平衡車”對人的作用力不是豎直向上，故A錯誤；“電動平衡車”在水平方向?qū)θ说淖饔昧Φ扔诳諝庾枇ΓQ直方向?qū)θ说淖饔昧Φ扔谌说闹亓?，所以“電動平衡車”對人的作用力大于空氣阻力，故B正確；速度越大，人受到的空氣阻力越大，“電動平衡車”對人水平方向的作用力越大，所以“電動平衡車”對人的作用力越大，故C錯誤；以人和“電動平衡車”整體為研究對象，豎直方向受到支持力和重力，水平方向受到地面的摩擦力和空氣的阻力，速度越大，空氣阻力越大，地面對“電動平衡車”摩擦力越大，故D錯誤。7．某同學(xué)利用圖甲所示裝置研究摩擦力的變化情況。實(shí)驗(yàn)臺上固定一個力傳感器，傳感器用棉線拉住物塊，物塊放置在粗糙的長木板上。水平向左拉木板，傳感器記錄的F-t圖像如圖乙所示。下列說法正確的是()A．實(shí)驗(yàn)中必須讓木板保持勻速運(yùn)動B．圖乙中曲線就是摩擦力隨時(shí)間的變化曲線C．最大靜摩擦力與滑動摩擦力之比約為10∶7D．只用圖乙中數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間的動摩擦因數(shù)解析：選C實(shí)驗(yàn)過程中物塊處于平衡狀態(tài)即可，沒有必要讓木板保持勻速運(yùn)動，A錯誤；由于物塊處于平衡狀態(tài)，所以其在水平方向上受到的拉力(傳感器的示數(shù))與摩擦力大小相等，但是不能說拉力(傳感器的示數(shù))就是摩擦力，B錯誤；由題圖乙可知最大靜摩擦力約為10N，滑動摩擦力約為7N，故最大靜摩擦力與滑動摩擦力之比約為10∶7，C正確；由于不知道物塊的質(zhì)量，也就不知道物塊對木板的壓力，因此只用題圖乙的數(shù)據(jù)無法求出物塊與木板間的動摩擦因數(shù)，D錯誤。二、強(qiáng)化遷移能力，突出創(chuàng)新性和應(yīng)用性8．(多選)有一種圓珠筆，內(nèi)部有一根小彈簧。如圖所示，當(dāng)筆桿豎直放置時(shí)，在圓珠筆尾部的按鈕上放一個100g的砝碼，砝碼靜止時(shí)，彈簧壓縮量為2mm。現(xiàn)用這支圓珠筆水平推一本放在水平桌面上質(zhì)量為900g的書，當(dāng)按鈕壓縮量為3.6mm(未超過彈簧的彈性限度)時(shí)，這本書恰好勻速運(yùn)動。下列說法正確的是(g取10m/s2)()A．筆內(nèi)小彈簧的勁度系數(shù)是500N/mB．筆內(nèi)小彈簧的勁度系數(shù)是50N/mC．書與桌面間的動摩擦因數(shù)是0.02D．書與桌面間的動摩擦因數(shù)是0.2解析：選AD由于砝碼處于靜止?fàn)顟B(tài)，則kΔx＝mg，所以有k＝eq\f(mg,Δx)＝500N/m，A正確，B錯誤；要使書恰好能勻速運(yùn)動，則kΔx′＝μm′g，代入數(shù)據(jù)解得μ＝0.2，C錯誤，D正確。9.一長木板靜止在傾角為θ的斜面上，長木板上一人用力推長木板上的物塊，使物塊與長木板間的摩擦力剛好為零，已知人、物塊、長木板的質(zhì)量均為m，人、物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)均為μ1，長木板與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ2，則下列說法正確的是()A．斜面對長木板的摩擦力為mgsinθB．斜面對長木板的摩擦力為3μ2mgcosθC．長木板對人的摩擦力為2mgsinθD．長木板對人的摩擦力為2μ1mgcosθ解析：選C對人、物塊、長木板三者整體研究，斜面對它們的摩擦力為靜摩擦力，其大小為f＝3mgsinθ，A、B錯誤；對人和物塊整體研究，由于物塊與長木板間的摩擦力剛好為零，因此長木板對人的靜摩擦力大小為f′＝2mgsinθ，C正確，D錯誤。10.如圖所示，一輛運(yùn)送沙子的自卸卡車裝滿沙子，沙粒之間的動摩擦因數(shù)為μ