**物理试题——摩擦力的理解与应用**
**一、选择题**
1. 关于静摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 静摩擦力的大小与接触面的挤压力FN成正比
B. 静摩擦力总是阻碍物体的运动
C. 静摩擦力的大小可以通过物体的运动状态和动力学规律来求解
D. 在中学阶段,静摩擦力总是略小于滑动摩擦力
**答案**:C
2. 当两个物体相对静止,但有运动趋势时,摩擦力的性质是( )
A. 滑动摩擦力
B. 静摩擦力
C. 两者都有可能
D. 无法判断
**答案**:B
3. 下列关于滑动摩擦力的描述,错误的是( )
A. 滑动摩擦力与正压力FN成正比
B. 动摩擦因数μ无单位
C. 滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反
D. 滑动摩擦力的大小与物体相对运动速度大小有关
**答案**:D
4. 对于静摩擦力和滑动摩擦力,以下哪个比较是正确的?( )
A. 在中学阶段,通常假设静摩擦力等于滑动摩擦力
B. 静摩擦力总是大于滑动摩擦力
C. 滑动摩擦力总是大于静摩擦力
D. 两者没有关系,不能进行比较
**答案**:A
5. 若已知两物体间的动摩擦因数μ,且物体受到的正压力FN=20N,那么滑动摩擦力F是多少?( )
A. F=20N
B. F=μFN
C. F=μ/20
D. 无法确定,因为μ的具体值未知
**答案**:B
**二、填空题**
6. 静摩擦力的作用是_________物体的相对运动趋势。
**答案**:阻碍
7. 滑动摩擦力的计算公式是F=_______FN,其中FN代表_________。
**答案**:μ;正压力
8. 动摩擦因数μ与_________和_________有关。
**答案**:接触面的材料;接触面的情况
9. 在没有特殊说明的情况下,静摩擦力略_________于滑动摩擦力。
**答案**:大于
**三、简答题**
10. 描述静摩擦力的三个主要特点,并解释其如何影响物体的运动状态。
**答案**:
- 特点一:静摩擦力的大小与相对运动趋势的强弱有关,趋势越强,静摩擦力越大,但最大不超过静摩擦力fm。
- 特点二:静摩擦力略大于滑动摩擦力,一般认为两者数值相等。
- 特点三:静摩擦力的效果是阻碍物体的相对运动趋势,可以是动力或阻力,不一定是阻力。
11. 解释滑动摩擦力的两个关键性质,并举例说明。
**答案**:
- 滑动摩擦力与正压力FN成正比,用公式F=μFN表示,μ是动摩擦因数。
- 滑动摩擦力的大小与物体相对运动的速度无关,只与正压力和动摩擦因数有关。例如,当推一个物体在水平面上滑动时,不论推得快或慢,只要压力和接触面不变,摩擦力大小不变。
**四、计算题**
12. 假设一个物体质量为2kg,放在倾斜角度为30°的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.2。求当斜面静止时,物体受到的静摩擦力大小。
**答案**:首先,物体受到的正压力FN=mgcosθ,其中m=2kg,g取9.8m/s²,θ=30°。所以FN=2×9.8×cos30°≈12.7N。然后,静摩擦力f≤fm=μFN,因此f≤0.2×12.7≈2.54N。由于物体静止,实际的静摩擦力f正好等于这个最大值。
13. 如果上述物体开始沿斜面下滑,求物体受到的滑动摩擦力大小。
**答案**:滑动摩擦力F=μFN=0.2×12.7≈2.54N。
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