2019-2020年高中物理 3.3 摩擦力課時(shí)提升作業(yè) 新人教版必修1 .doc

2019-2020年高中物理 3.3 摩擦力課時(shí)提升作業(yè) 新人教版必修1一、選擇題(本題共5小題,每小題7分,共35分。多選題已在題號(hào)后標(biāo)出)1.下列現(xiàn)象中,哪些物體受到了滑動(dòng)摩擦力的作用()A.同學(xué)們?cè)诓賵?chǎng)的跑道上跑步鍛煉身體時(shí)的腳B.同學(xué)們?cè)陲嬎畽C(jī)上接水時(shí)手拿著的水杯C.慢慢行駛在校園內(nèi)的汽車的輪胎D.同學(xué)們考試過(guò)程中寫(xiě)字時(shí)的鋼筆筆尖【解析】選D。A、B、C選項(xiàng)中,兩個(gè)物體的接觸面沒(méi)有發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),物體所受的摩擦力屬于靜摩擦力;D選項(xiàng)中,鋼筆筆尖在寫(xiě)字過(guò)程中相對(duì)紙面滑動(dòng),受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力。2.(xx馬鞍山高一檢測(cè))下列有關(guān)摩擦力的說(shuō)法正確的是()A.一個(gè)物體靜止在另一個(gè)物體的表面上,它們之間一定有靜摩擦力B.滑動(dòng)摩擦力的方向總是與物體運(yùn)動(dòng)方向相反C.摩擦力可以是阻力也可以是動(dòng)力D.由公式=可以看出,與F成正比,與FN成反比【解析】選C。根據(jù)靜摩擦力的產(chǎn)生條件知,A錯(cuò)?；瑒?dòng)摩擦力的方向總是與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反,與運(yùn)動(dòng)方向可能相同,B錯(cuò)。摩擦力既可能是動(dòng)力,也可能是阻力,C對(duì)。僅由接觸物體的材料和接觸面的粗糙程度決定,與其他因素?zé)o關(guān),D錯(cuò)?！究偨Y(jié)提升】動(dòng)摩擦因數(shù)的相關(guān)和無(wú)關(guān)因素(1)相關(guān)因素：接觸面的材料和接觸面的粗糙程度。不同材質(zhì)的物體的動(dòng)摩擦因數(shù)不同,物體間的接觸面越粗糙,動(dòng)摩擦因數(shù)越大。(2)無(wú)關(guān)因素。與物體間接觸面積的大小無(wú)關(guān);與滑動(dòng)摩擦力、正壓力的有無(wú)或大小無(wú)關(guān);與物體間有無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)、相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度大小無(wú)關(guān)。3.(多選)(xx沈陽(yáng)高一檢測(cè))關(guān)于摩擦力,以下說(shuō)法中正確的是()A.運(yùn)動(dòng)物體可能受到靜摩擦力作用,但靜止物體不可能受到滑動(dòng)摩擦力作用B.靜止物體可能受到滑動(dòng)摩擦力作用,但運(yùn)動(dòng)物體不可能受到靜摩擦力作用C.正壓力越大,摩擦力可能越大,也可能不變D.摩擦力方向可能與速度方向在同一直線上,也可能與速度方向不在同一直線上【解析】選C、D。靜摩擦力存在于相對(duì)靜止的兩物體之間,滑動(dòng)摩擦力存在于相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩物體之間,運(yùn)動(dòng)物體可能受到靜摩擦力作用,靜止物體也可能受到滑動(dòng)摩擦力作用,故A、B錯(cuò)誤;由Ff=FN知,滑動(dòng)摩擦力與壓力成正比,而靜摩擦力與壓力無(wú)關(guān),故C正確;摩擦力方向有可能與速度方向不在一條直線上,比如隨水平轉(zhuǎn)盤(pán)一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的物體,受到的靜摩擦力指向圓盤(pán)的圓心,與速度垂直,故D正確?！咀兪接?xùn)練】(多選)(xx大慶高一檢測(cè))關(guān)于摩擦力,下列說(shuō)法中正確的是()A.物體受到摩擦力作用時(shí),一定受到彈力的作用B.只有運(yùn)動(dòng)的物體才能受到滑動(dòng)摩擦力,只有靜止的物體才能受到靜摩擦力C.兩個(gè)相互接觸且相對(duì)靜止的物體之間一定有靜摩擦力作用D.在壓力大小一定的情況下,靜摩擦力的大小可以變化【解析】選A、D。摩擦力產(chǎn)生的前提是兩物體間接觸且擠壓,故物體受到摩擦力作用時(shí),一定受到彈力的作用,A對(duì)。無(wú)論是靜止的還是運(yùn)動(dòng)的物體,都可能受到靜摩擦力或者滑動(dòng)摩擦力,B錯(cuò)。兩個(gè)相互接觸、相對(duì)靜止,而且存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的物體之間才一定有靜摩擦力作用,C錯(cuò)。靜摩擦力的大小可以在零到最大靜摩擦力之間變化,D對(duì)。4.(xx蘇州高一檢測(cè))水平桌面上一個(gè)重200N的物體,與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力),當(dāng)依次用15N、30N、80N的水平拉力拉此物體時(shí),物體受到的摩擦力依次為()A.15N,30N,40NB.0,15N,15NC.0,20N,40ND.15N,40N,40N【解題指南】解答該題時(shí)先要確定物體在某個(gè)力的作用下是靜止還是運(yùn)動(dòng),從而確定是哪種摩擦力,繼而用相應(yīng)摩擦力的求解方法去求解?！窘馕觥窟xA。根據(jù)Ff=FN,物體與桌面間滑動(dòng)摩擦力和最大靜摩擦力為40N,故當(dāng)用15N、30N、80N的水平拉力拉物體時(shí),物體受到的摩擦力依次為15N、30N、40N,故A正確。5.(多選)(xx宜昌高一檢測(cè))如圖所示,C是水平地面,A、B是兩塊長(zhǎng)方形物塊,F是作用在物塊B上沿水平方向的力,物塊A和B以相同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。由此可知,A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)1和B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)2有可能是()A.1=0,2=0B.1=0,20C.10,2=0D.10,20【解析】選B、D。先以A為研究對(duì)象,A不受摩擦力,否則它不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng),則知A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)1可能為零,也可能不為零;再以整體為研究對(duì)象,由平衡條件分析可知,地面對(duì)B一定有摩擦力,則B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)2一定不為零,故選B、D。二、非選擇題(15分)6.如圖所示,在粗糙水平面上有兩個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2的木塊1和2,中間用一原長(zhǎng)為L(zhǎng)、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來(lái),木塊與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為,現(xiàn)用一水平力向右拉木塊2,當(dāng)兩木塊一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)兩木塊之間的距離是多少?【解析】以木塊1為研究對(duì)象,它所受到的摩擦力為F=FN=m1g,根據(jù)二力平衡條件,彈簧彈力T=F=m1g,而根據(jù)胡克定律T=k(d-L)所以兩木塊之間的距離d=+L答案：+L(25分鐘50分)一、選擇題(本題共4小題,每小題7分,共28分。多選題已在題號(hào)后標(biāo)出)1.關(guān)于力,下列說(shuō)法正確的是()A.要產(chǎn)生摩擦力必須有彈力B.重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力C.只有靜止的物體才受到靜摩擦力D.有些物體不需要發(fā)生形變就可以產(chǎn)生彈力【解析】選A。摩擦力產(chǎn)生的前提是兩物體間接觸且擠壓,故物體受到摩擦力作用時(shí),一定受到彈力的作用,A對(duì)。重力是地球的吸引產(chǎn)生的,但重力與地球?qū)ξ矬w的吸引力又不完全相同,B錯(cuò)。靜止或運(yùn)動(dòng)的物體都有可能受靜摩擦力作用,C錯(cuò)。產(chǎn)生彈力的物體一定發(fā)生了彈性形變,D錯(cuò)。2.(xx撫州高一檢測(cè))下面關(guān)于摩擦力的說(shuō)法正確的是()A.相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體間一定有摩擦力B.摩擦力的大小跟壓力成正比C.滑動(dòng)摩擦力的方向總是沿著接觸面,并且跟物體的運(yùn)動(dòng)方向相反D.靜摩擦力的方向總是沿著接觸面,并且跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反【解析】選D。若接觸面光滑,相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體間也沒(méi)有摩擦力,A錯(cuò)?；瑒?dòng)摩擦力的大小與壓力成正比,靜摩擦力的大小與壓力大小無(wú)關(guān),B錯(cuò)?；瑒?dòng)摩擦力的方向與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反,可能與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同,C錯(cuò)。靜摩擦力的方向與接觸面相切,與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反,D對(duì)。3.(xx萬(wàn)州高一檢測(cè))如圖所示,水平傳送帶上放一物體,當(dāng)傳送帶向右以速度v勻速傳動(dòng)時(shí),物體在輕彈簧水平拉力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為x;當(dāng)傳送帶向右的速度變?yōu)?v時(shí),物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為x。則關(guān)于彈簧前、后的伸長(zhǎng)量,下列說(shuō)法中正確的是()A.彈簧伸長(zhǎng)量將減小,即x<xB.彈簧伸長(zhǎng)量將增加,即x>xC.彈簧伸長(zhǎng)量不變,即x=xD.無(wú)法比較x和x的大小【解題指南】解答該題應(yīng)明確以下兩點(diǎn)：(1)物體始終處于靜止,彈簧對(duì)它的拉力等于其受到的滑動(dòng)摩擦力;(2)滑動(dòng)摩擦力的大小只與動(dòng)摩擦因數(shù)和物體間的正壓力有關(guān)?！窘馕觥窟xC。兩種情況下,物體所受滑動(dòng)摩擦力大小、方向相同,根據(jù)二力平衡條件,彈簧的彈力不變,彈簧的伸長(zhǎng)量不變,C正確。【總結(jié)提升】滑動(dòng)摩擦力大小的相關(guān)和無(wú)關(guān)因素(1)滑動(dòng)摩擦力的大小跟物體間的正壓力成正比;(2)滑動(dòng)摩擦力的大小跟相互接觸的兩物體的性質(zhì)(材料和接觸面的粗糙程度)有關(guān);(3)滑動(dòng)摩擦力的大小跟兩物體的接觸面積無(wú)關(guān);(4)滑動(dòng)摩擦力的大小跟兩物體相對(duì)滑動(dòng)的速度大小無(wú)關(guān)。4.(多選)(xx武漢高一檢測(cè))質(zhì)量均為m的a、b兩木塊疊放在水平面上,如圖所示,a受到斜向上與水平面成角的力F1的作用,b受到斜向下與水平面成角等大的力F2的作用,兩力在同一豎直平面內(nèi),此時(shí)兩木塊保持靜止,則()A.a一定受到四個(gè)力的作用B.水平面對(duì)b的支持力可能大于2mgC.a、b之間一定存在靜摩擦力D.b與水平面之間一定存在靜摩擦力【解析】選A、C。a受重力、支持力、拉力以及b對(duì)a的靜摩擦力而處于平衡狀態(tài),故A、C正確。對(duì)整體分析,F1與F2大小相等,方向相反,兩力相互抵消,則水平面對(duì)b無(wú)摩擦力,D錯(cuò)誤。水平面的支持力FN=2mg,B錯(cuò)誤。二、非選擇題(本題共2小題,共22分)5.(10分)(xx宜昌高一檢測(cè))如圖所示,一重為40N的木塊原來(lái)靜止在水平桌面上,某瞬間在水平方向上同時(shí)受到兩個(gè)方向相反的力F1、F2的作用,其中F1=13N,F2=6N。已知木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,求：(1)木塊所受的摩擦力的大小和方向。(2)當(dāng)只將F1撤去時(shí),木塊受到的摩擦力的大小和方向。(3)若撤去的力不是F1而是F2,求木塊受到的摩擦力的大小和方向?！窘馕觥慨?dāng)木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的滑動(dòng)摩擦力為F滑=FN=G=0.240N=8N,故木塊受到桌面的最大靜摩擦力為8N。(1)加上F1、F2后,F1和F2相當(dāng)于一個(gè)方向向右的F=F1-F2=7N的力。由于F小于最大靜摩擦力,故木塊處于靜止?fàn)顟B(tài),則木塊受到桌面靜摩擦力的作用,大小為7N,方向水平向左。(2)將F1撤去后,由于F2小于最大靜摩擦力,故木塊仍然保持靜止。由二力平衡知識(shí)知,木塊受到的靜摩擦力大小等于F2,即大小為6N,方向水平向右。(3)撤掉F2后,由于F1大于最大靜摩擦力,則木塊受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力,大小為8N,方向水平向左。答案：(1)7N水平向左(2)6N水平向右(3)8N水平向左【變式訓(xùn)練】如圖所示,靜止在水平面上的物體,所受重力為200N,物體和水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.1,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力大小。求下列兩種情況中的摩擦力：(1)給物體施加一個(gè)向左、大小為10N的水平拉力;(2)給物體施加一個(gè)向左、大小為30N的水平拉力?！窘馕觥课矬w所受最大靜摩擦力大小為Fm=FN=0.1200N=20N。(1)當(dāng)F1=10N<20N時(shí),物體保持靜止不動(dòng)。物體所受摩擦力為靜摩擦力,根據(jù)二力平衡Ff1=F1=10N,方向水平向右。(2)當(dāng)F2=30N>20N時(shí),物體向左滑動(dòng)。則物體所受摩擦力為滑動(dòng)摩擦力,故Ff2=Fm=20N,方向水平向右答案：(1)10N,方向水平向右(2)20N,方向水平向右6.(12分)(xx衡水高一檢測(cè))如圖所示,在水平桌面上放一個(gè)重GA=20N的木塊,木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,使這個(gè)木塊沿桌面做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的水平拉力F為多少?如果再在木塊A上加一塊重為GB=10N的木塊B,B與A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,那么當(dāng)A、B兩木塊一起沿桌面勻速滑動(dòng)時(shí),對(duì)木塊A的水平拉力應(yīng)為多少?此時(shí)木塊B受到木塊A的摩擦力多大?【解析】未放上木塊B時(shí),FN=GA=20N,桌面對(duì)A的摩擦力為Ff1=AFN=AGA=0.420N=8N根據(jù)二力平衡條件,拉力F=Ff1=8N加上木塊B后,FN=GA+GB=20N+10N=30N,桌面對(duì)A的摩擦力為：Ff1=AFN=A(GA+GB)=0.430N=12N,故拉力F=Ff1=12N由于A、B兩木塊間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng),所以A、B兩木塊間不產(chǎn)生摩擦力,即B受到的摩擦力Ff2=0。答案：8N12N0