2019高中物理 第三章 研究物體間的相互作用 課時訓(xùn)練12 研究摩擦力 粵教版必修1.docx

課時訓(xùn)練12研究摩擦力基礎(chǔ)夯實1.關(guān)于摩擦力,下列說法正確的是()A.作用在運動物體上的摩擦力一定是滑動摩擦力B.兩個物體相互擠壓且發(fā)生相對運動,相對速度越小,摩擦力也越小C.兩個沒有相對運動的物體之間也可能有摩擦力D.由公式=fFN可知,動摩擦因數(shù)與滑動摩擦力成正比,與壓力成反比答案C解析根據(jù)摩擦力產(chǎn)生的條件可知,若運動的兩物體沒有相對運動,只有相對運動趨勢,那么它們之間的摩擦就是靜摩擦,故A錯;滑動摩擦力只跟動摩擦因數(shù)和正壓力FN有關(guān),與物體的運動速度無關(guān),故B錯;兩物體沒有相對運動,若有相對運動的趨勢,物體間可能有靜摩擦力,故C正確;動摩擦因數(shù)只與接觸面的材料以及粗糙程度有關(guān),與滑動摩擦力的大小以及正壓力無關(guān),故D錯.2.如圖所示,質(zhì)量為m1的木塊一端被一輕質(zhì)彈簧固定在墻面上,木塊放在質(zhì)量為m2的木板上,地面光滑,木塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為,彈簧的勁度系數(shù)為k.現(xiàn)在用力F將木板拉出來,木塊始終保持靜止,則彈簧的伸長量為()A.m1gkB.m2gkC.FkD.F-m1gk答案A解析木塊與木板間的滑動摩擦力f=m1g,彈簧的彈力Fk=kx,由kx=m1g得x=m1gk,A選項正確.3.如圖所示,用水平力F將物體壓在豎直墻壁上,保持靜止狀態(tài),物體所受的摩擦力的大小()A.隨F的增大而增大B.隨F的減少而減少C.等于重力的大小D.可能大于重力答案C解析物體受到的摩擦力是靜摩擦力,根據(jù)平衡條件可知,摩擦力大小等于重力,方向向上,所以C對.4.水平桌面上一重力為200 N的物體,與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.2,當(dāng)依次用15 N、30 N、80 N的水平力拉此物體時,物體受到的摩擦力依次為(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)()A.15 N30 N40 NB.15 N30 N80 NC. 0 0 40 ND.40 N40 N40 N答案A解析物體的最大靜摩擦力fmax=mg=40 N,故F1=15 N<fmax,物體受靜摩擦力f1=F1=15 N,F2=30 N<fmax,物體受靜摩擦力f2=F2=30 N,F3=80 N>fmax,物體受滑動摩擦力f3=mg=40 N,故A項正確.5.如圖所示,質(zhì)量為20 kg的物體,沿粗糙水平地面以某一速度開始向右運動,一水平向左的力F=10 N作用于物體上,物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.1,則物體所受的摩擦力為(g取10 N/kg)()A.10 N,向右B.10 N,向左C.20 N,向右D.20 N,向左答案D解析本題為易錯題,易被施加的外力迷惑,物體向右運動,摩擦力的方向就向左,大小等于動摩擦因數(shù)與壓力的乘積.由f=FN得f=0.12010 N=20 N.6.如圖所示,物體P左邊用一根水平輕彈簧和豎直墻壁相連,放在粗糙水平面上,靜止時彈簧的長度大于彈簧的原長.若再用一個從零開始逐漸增大的水平力F向右拉P,直到把P拉動.在P被拉動之前的過程中,彈簧對P的彈力FT的大小和地面對P的摩擦力f的大小的變化情況是()A.FT始終增大,f始終減小B.FT先不變后增大,f先減小后增大C.FT保持不變,f始終減小D.FT保持不變,f先減小后增大答案D解析由題意可知,放在粗糙水平面上,靜止時彈簧的長度大于原長,則彈簧對P的拉力向左,P同時受到水平向右的靜摩擦力,彈簧彈力等于此時的靜摩擦力.當(dāng)再用一個從零開始逐漸增大的水平力F向右拉P,直到把P拉動前過程中,彈簧長度保持不變,FT不變;物體P受到的靜摩擦力先減小,當(dāng)減為零時F與FT相等,隨著F增大靜摩擦力從向右變成向左,并逐漸增大,故選項D正確,A、B、C錯誤.7.如圖所示,水平地面上堆放著原木,關(guān)于原木P在支撐點M、N處受力的方向,下列說法正確的是()A.M處受到的支持力豎直向上B.N處受到的支持力豎直向上C.M處受到的靜摩擦力沿MN方向D.N處受到的靜摩擦力沿水平方向答案A解析彈力方向與接觸面垂直指向被支持的物體,A項正確,B項錯誤;摩擦力方向沿接觸面的切線方向,C、D兩項錯誤.8.(多選)關(guān)于摩擦力,下列說法正確的是()A.受到靜摩擦力的物體不一定是靜止的B.受到滑動摩擦力的物體不一定是運動的C.具有相對運動的兩個物體之間一定有滑動摩擦力D.兩個靜止的物體之間才能有靜摩擦力答案AB解析靜止的物體也可能受到滑動摩擦力,比如物體在桌面上滑動時,桌面是靜止的,但受到物體給它的滑動摩擦力;運動的物體也可能受到靜摩擦力,比如,被傳送帶傳送到高處的物體受到傳送帶的靜摩擦力,故選項A、B正確,D錯誤.滑動摩擦力的產(chǎn)生需要三個條件:物體間接觸且擠壓;接觸面粗糙;物體間有相對運動,三個條件必須同時滿足,選項C錯誤.能力提升9.(多選)如圖所示,水平地面上的L形木板M上放著小木塊m,M與m間有一個處于壓縮狀態(tài)的彈簧,整個裝置處于靜止狀態(tài),下列說法正確的是()A.M對m的摩擦力方向向右B.M對m的摩擦力方向向左C.地面對M的摩擦力方向向右D.地面對M無摩擦力的作用答案AD解析在彈簧彈力作用下,m相對M有向左運動的趨勢,所以M對m的摩擦力向右,A對B錯;m與M(包括彈簧)看作一個整體,沒有相對地面的運動趨勢,故地面對M無摩擦力作用,C錯D對.10.(多選)如圖所示,物體A放在水平桌面上,通過定滑輪懸掛一個重力為10 N的物體B,且已知物體A與桌面間的最大靜摩擦力為4 N.要使A靜止,需加一水平向左的力F1,則力F1的取值可以為()A.4 NB.8 NC.10 ND.14 N答案BCD解析當(dāng)F1=4 N時,需要的靜摩擦力為f=F2-F1=6 N>4 N,無法保證A靜止,故A項錯誤.當(dāng)F1=8 N 時,靜摩擦力為f=F2-F1=2 N<4 N,物體仍能靜止,且f的方向向左,故B項正確.當(dāng)F1=10 N 時,靜摩擦力為f=F2-F1=0,故C項正確.當(dāng)F1=14 N時,靜摩擦力為f=F1-F2=4 N,達到最大值,但是方向向右,此時,物體仍能靜止,故D項正確.11.如圖所示,物體A、B的質(zhì)量均為6 kg,A、B間及B與地面間的動摩擦因數(shù)均為=0.3,A、B在大小為30 N的水平力F作用下向右勻速運動,那么A、B間摩擦力的大小為 N,桌面對B的摩擦力的大小為 N.(滑輪和繩的質(zhì)量均不計,g取10 m/s2)答案15 N30 N解析繩對A、B的拉力均為F繩=F2=302 N=15 NA、B間的最大靜摩擦力fAmax=FNA=mAg=0.3610 N=18 N>F繩B與水平面間的最大靜摩擦力fBmax=FNB=(mA+mB)g=0.3(6+6)10 N=36 N>F可見物體A、B均相對水平面靜止.以A為研究對象,由二力平衡可得B對A的摩擦力fBA=F地=15 NA、B相對靜止,以A、B整體為研究對象,由二力平衡可得水平面對B的摩擦力fB=F=30 N.12.如圖所示,在兩木板之間夾一個重50 N的木塊A,左右兩邊對木板的壓力均為F=150 N,木板和木塊之間的動摩擦因數(shù)為0.2.如果想從下面把這塊木塊拉出來,需要多大的力?如果從上面拉出木塊,需要多大的力?答案10 N110 N解析木板和木塊一側(cè)的滑動摩擦力f=FN=F=0.2150 N=30 N,所以要從下面把這塊木塊拉出來,需要的力為F1=2f-G=(230-50) N=10 N. 若從上面拉出木塊,需要的力為F2=2f+G=(230+50) N=110 N.13.如圖所示,GA=20 N,GB=10 N,A與水平面的動摩擦因數(shù)=0.4,其余摩擦不計,判斷下列(1)(2)兩種情況下物體A受什么摩擦力?大小如何?(假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)(1)當(dāng)F=0時.(2)當(dāng)F=10 N時.(3)若要使A勻速運動,所加的豎直方向的力F的大小是多少?答案(1)受滑動摩擦力8 N(2)受靜摩擦力10 N(3)5 N解析(1)當(dāng)F=0時,A與水平面之間的最大靜摩擦力Fmax1=GA=0.420 N=8 N,可見Fmax1<GB=10 N,因此物體A在B的作用下向前運動,受到滑動摩擦力的作用,其大小F滑1=Fmax1=8 N.(2)當(dāng)F=10 N時,A與水平面之間的最大靜摩擦力Fmax2=(GA+F)=0.4(20+10) N=12 N可見Fmax2>GB,物體A仍然靜止,受到靜摩擦力的作用,其大小F靜2=GB=10 N.(3)若要使A勻速運動,由平衡可知A受的滑動摩擦力大小F滑3=GB=10 N又F滑3=(GA+F)代入數(shù)據(jù)解得F=5 N.