2021-2022学年教科版(2019)必修第一册
3.3摩擦力
课时练(解析版)
1.如图所示,将一张A4纸(质量可忽略不计)夹在英汉字典内,书对A4纸的压力为3
N,A4纸与书之间的动摩擦因数为0.4,要把A4纸从书中拉出,拉力至少应为( )
A.0.6
N
B.1.2
N
C.2.4
N
D.3
N
2.某钢管舞演员握住竖直的钢管表演各种舞蹈动作,关于她的一些运动,下列说法中正确的是
A.若沿钢管加速下滑,她受到的摩擦力的方向是向下的
B.若沿钢管匀速下滑,她受到的摩擦力的方向是向上的
C.若匀速向上攀爬,她握钢管的力越大,受到的摩擦力也越大
D.她沿钢管匀速下滑时,手对钢管的握力比减速下滑时大
3.下列关于重力、弹力和摩擦力的说法,正确的是(
)
A.静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力之间
B.劲度系数越大的弹簧,产生的弹力越大
C.动摩擦因数与物体之间的压力成反比,与滑动摩擦力成正比
D.物体的重心一定在物体上
4.下列说法正确的是()
A.在10公里竞走比赛中裁判眼中的运动员可视为质点
B.铅球比赛中运动员的成绩就是铅球位移的大小
C.在标准跑道上6名运动员角逐400米冠亚军,则这6名运动员全程的的位移和路程均相同
D.在冰壶比赛中,运动员用毛刷“刷擦”冰壶运行前方的冰面,是为了使冰面熔化,减小冰壶和冰面之间的摩擦力
5.水平桌面上,质量为1kg的木块在水平的拉力作用做匀速直线运动,物块与桌面间的动摩擦因数为0.3,则木块受到的摩擦力大小为(重力加速度g取10m/s2)(
)
A.0.3N
B.0.9N
C.3N
D.10N
6.如图所示是一支旅行用的“两面针”牙膏,该牙膏的外壳是由铝薄皮做的,根据你的观察和生活经验,下列说法正确的是(
)
A.该牙膏皮被挤压后发生的形变为弹性形变
B.牙膏被挤出来是因为牙膏受到手的作用力
C.牙膏盖上的条纹是为了增大摩擦
D.挤牙膏时手对牙膏皮的作用力大于牙膏皮对手的作用力
7.下列说法正确的是
A.摩擦力的大小与物体的重力成正比
B.矢量的大小可以直接相加,矢量的方向应遵从平行四边形定则
C.力不能脱离物体而单独存在
D.力的大小可以用天平测量
8.关于动摩擦因数,下列说法正确的是(??
)
A.两物体接触面间压力越大,动摩擦因数越大
B.两物体间滑动摩擦力越大,动摩擦因数越大
C.两物体间的动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与两物体间的压力成反比
D.两物体间的动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度等决定的,与滑动摩擦力和正压力无关
9.如图所示,重力G=20N的物体,在动摩擦因数为0.2的水平面上向左运动,同时受到大小为5N,方向向右的水平力F的作用,则( )
A.物体所受摩擦力大小是4N,方向水平向右
B.物体所受摩擦力大小是5N,方向水平向左
C.在运动过程中,若撤去F时,摩擦力仍不变
D.在运动过程中,若撤去F时,则摩擦力变为0N
10.用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向),如图所示,下列说法正确的是(
)
A.瓶中油越多,手必须握得越紧
B.手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越大
C.不管手握得有多紧,油瓶受到的摩擦力总是一定的
D.以上说法都正确
11.关于滑动摩擦力的产生的说法中,正确的是(
)
A.相互接触且发生相对运动的物体间一定能产生滑动摩擦力
B.只有运动的物体才可能受到滑动摩擦力
C.受弹力作用的物体一定会受到滑动摩擦力
D.受滑动摩擦力作用的物体一定会受到弹力作用
12.关于两物体间摩擦力与弹力的说法中正确的(
)
A.摩擦力的方向总是与弹力的方向垂直
B.滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动
C.两物体间有弹力则一定有摩擦力
D.两物体间有摩擦力则一定有弹力
13.有一辆遥控电动玩具汽车,已知车内电动马达驱动后轮转动;现玩具汽车的后轮、前轮分别放在平板小车甲乙上;如图所示,按动遥控器上的“前进”、“后退”键,汽车就能前进或后退,地面与甲、乙车之间的摩擦力不计.以下叙述正确的是(
)
A.按动遥控器上的“前进”键,乙车对前轮摩擦力向前,乙车相对地面向前进
B.按动遥控器上的“前进”键,甲车对后轮摩擦力向前,甲车相对地面向后退
C.按动遥控器上的“后退”键,甲车对后轮摩擦力向后,甲车相对地面向前进
D.按动遥控器上的“后退”键,乙车对前轮摩擦力向后,乙车相对地面向后退
14.如图所示,皮带运输机正在把货物从低处匀速运往高处,运送过程中货物与传送带保持相对静止.则下列说法正确的是(
)
A.货物具有相对传送带向上的运动趋势
B.货物具有相对传送带向下的运动趋势
C.货物受传送带的摩擦力沿传送带向上
D.传送带没有给货物摩擦力作用
15.如图所示,放在水平桌面上的物块处于静止状态,所挂砝码和托盘的总质量为,此时弹簧测力计的示数为.若滑轮摩擦不计,取,剪断悬挂托盘的细线,将会出现的情况是(
)
A.物块向左运动
B.物块仍静止不动
C.物块对桌面的摩擦力不变
D.测力计的示数不变
16.如图所示,一木板B放在水平地面上,木块A放在B的上面,A的右端通过水平轻质弹簧秤固定在直立的墙壁上,用力向左拉动B,使它向左匀速运动,这时弹簧秤的读数恒为,已知A、B两物体的质量分别为,,,求:
(1)A、B间摩擦因数;
(2)B与地面间的摩擦因数。
17.如图所示,质量为2kg的物体静止在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,给物体一水平推力F,g取10N/kg.则:
(1)当推力大小为5N时,地面对物体的摩擦力是多大?
(2)当推力大小为12N时,地面对物体的摩擦力是多大?
18.“强台风”是一个巨大的能量库,其风速都在17m/s以上,甚至在60m/s以上。据测,当风力达到12级时,垂直于风向平面上每平方米风力可达数千牛顿。台风登陆以后,会给沿海居民的生产和生活带来一定的危害。不少在台风登陆地区做新闻报道的记者,需要用绳子系在腰上才能保证不被台风吹走。大风真的能把人吹走吗?为方便研究这一问题,我们只考虑一种简单情况,即看大风能不能把人吹的在地面上滑动。设某次台风登陆时的风力为9级,方向水平风速大小可达到22m/s,经过流体阻力测算,在经过一个身高为一米七左右人体的面积时所产生的水平风力约为164N。假设这个人重60kg,台风来临时人站立在水平地面上,人与地面间的滑动摩擦系数为0.26,试通过计算分析:(g=10N/kg)
(1)当风速达到22m/s时,人能不能被吹动?
(2)当风速达到15m/s时,吹在人身上的水平风力达到76N,站在地上的人受的摩擦力多大?
(3)当风速达以25m/s时,吹在人身上的水平风力达到212N,站在地面的人受的摩擦力多大?
参考答案
1.C
【详解】
A4纸与书上下两个接触面都有滑动摩擦力,则有
当拉力等于摩擦力时,拉力最小,所以有F=2.4N,C正确ABD错误.
故选C。
2.B
【详解】
AB.不论钢管舞演员沿钢管加速下滑,还是匀速下滑,她受到的摩擦力的方向是向上的,故A错误,B正确;
C.滑动摩擦力大小总跟正压力大小成正比,若匀速向上攀爬,她握钢管的力越大,受到的最大摩擦力也越大,而静摩擦力大小总等于重力,故C错误;
D.沿钢管匀速下滑时,手对钢管的握力,产生的滑动摩擦力等于重力,而减速下滑时,则对应的握力,产生滑动摩擦力大,因此手对钢管的握力比减速下滑时小,故D错误。
故选B。
3.A
【解析】
试题分析:
静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力之间,A对;弹簧的弹力与弹簧的进度系数和弹簧的形变量有关,B错;动摩擦因数与物体间的材料有关,与物体间的压力无关,C错;物体的重心可能在物体上,也可能在物体外,D错.
考点:
重力、摩擦力.
【名师点睛】对静摩擦力理解
1.产生的条件:(1)接触面是粗糙的.(2)两物体有相对运动的趋势.(3)两物体在接触面上有正压力(弹力).
2.大小:
(1)静摩擦力具有被动性,即其大小总随迫使物体发生相对运动的外力的变化而变化,与正压力大小无关.
(2)静摩擦力有一个最大值,即最大静摩擦力Fmax,静摩擦力的范围是0(3)静摩擦力的大小一般根据平衡条件法求解.如图中水平力F=1
N、2
N、3
N时物块没有运动,静摩擦力大小分别为1
N、2
N、3
N.
3.方向:静摩擦力的方向必定和接触面相切,总与相对运动趋势的方向相反.
4.D
【详解】
A.在10公里竞走比赛中裁判要看运动员是否在竞走,要看动作,不能看作质点,故A错误;
B.计量铅球运动员的比赛成绩是初位置与末位置的水平距离,不是指位移,铅球的位移是一条斜线,B错误;
C.标准跑道一圈400m,则400m比赛的路程为400m,但六个运动员的起点位置不同,末位置在同一直线上,只有内圈的位移为零,其他5个人的位移不为零,位移不同,但路程相同,C错误;
D.运动员用毛刷“刷擦”冰壶运行前方的冰面,使冰面熔化,减小冰壶和冰面之间的摩擦力,D正确。
故选D。
5.C
【详解】
物体在水平的拉力作用在水平面上运动,物体对地面的压力大小N=mg,滑动摩擦力大小为
f=μN=0.3×10N=3N
故选C。
6.C
【详解】
A.该牙膏皮被挤压后发生的形变,因没有恢复原状,则为非弹性形变,故A错误;
B.牙膏受到牙膏皮的作用力,发生形变,从而将牙膏挤出来,故B错误;
C.牙膏盖上的条纹是为了增大摩擦,故C正确;
D.挤牙膏时手对牙膏皮的作用力与牙膏皮对手的作用力属于作用力与反作用力,大小总相等,故D错误。
故选C。
考点:弹力,摩擦力,相互作用力
【点睛】
考查弹性形变与非弹性形变的区别,掌握影响摩擦力的因素,理解作用力与反作用力的定义及关系.
7.C
【详解】
A.在计算摩擦力时,首先需要弄清楚物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力,如果是静摩擦力,其大小取决于与它反方向上的平衡力大小,与接触面间的正压力大小无关,如果是滑动摩擦力,则根据公式
去计算,故A错误;
B.矢量大小计算也遵循平行四边形定则,故B错误;
C.力是物体间的相互作用,不能离开物体而单独存在,故C正确;
D.测量力的大小可以用弹簧测力计,天平是测量质量的,故D错误;
故选C。
8.D
【详解】
两物体间的动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度等决定的,与滑动摩擦力和正压力无关,D正确.
9.AC
【详解】
AB.摩擦力的方向与物体之间的相对运动方向相反,物体向左运动,故摩擦力方向水平向右,大小为
故A正确,B错误;
CD.因滑动摩擦力的大小由求解,故在运动过程中,若撤去F时,摩擦力不变,故C正确,D错误。
故选AC。
10.AC
【详解】
以油瓶为研究对象,在水平方向上手给瓶向内的压力与瓶给手向外的支持力相平衡;在竖直方向上瓶受地球的吸引而有向下运动的趋势,为使瓶静止,手须对瓶产生一个向上的静摩擦力,只有在二力平衡时,才能使油瓶静止,综上分析AC正确,BD错误。
故选AC。
11.AD
【详解】
AD.滑动摩擦力产生的条件是相互接触、相互挤压、接触面粗糙并有相对运动,所以只有相互接触且发生相对运动的物体间不一定产生滑动摩擦力,由此可知,有摩擦力一定会受到弹力作用,所以选项A错误。D正确.
B.静止的物体可能受到滑动摩擦力作用,例如一物体在粗糙的静止的斜面上下滑的过程中,静止的斜面受到物体的滑动摩擦力作用,选项B错误.
C.受弹力作用的物体不一定会受到滑动摩擦力作用,还需要接触面粗糙和有相对运动.选项C错误.
故选D.
12.ABD
【详解】
A.摩擦力的方向与接触面平行,而弹力的方向与接触面垂直,故二者互相垂直,A正确;
B.滑动摩擦力总是阻碍物体之间的相对运动,B正确;
CD.因为摩擦力产生的条件是:相互挤压的粗糙表面;要发生或已经发生相对运动。且这两个条件是缺一不可的,因此有摩擦力一定存在弹力,而有弹力不一定存在摩擦力,C错误,D正确;
故选ABD。
13.BC
【解析】
试题分析:当按动遥控器上的“前进”键,后轮是主动轮顺时针转动,所以甲车对后轮摩擦力向前,后轮对甲车的摩擦力向后;而前轮是从动轮,所以乙车对前轮的摩擦力向后,前轮对乙车的摩擦力向前.因此乙车向前运动,而甲车向后运动.当按动遥控器上的“后退”键,后轮是主动轮逆时针转动,所以甲车对后轮摩擦力向后,后轮对甲车的摩擦力向前;而前轮仍是从动轮,所以乙车对前轮的摩擦力向前,前轮对乙车的摩擦力向后.因此乙车向后运动,而甲车向前运动.故AD错误,BC正确;故选BC.
考点:摩擦力
【名师点睛】此题考查摩擦力方向的判断;根据题目中小车的运动情况,对玩具车与两个小车间的力的相互作用进行分析,就可得到两轮所受摩擦力的方向.
14.BC
【详解】
AB.若物体和传送带间没有摩擦力,则物体将向下滑动,故物体相对传送带有向下的运动趋势;故A错误,B正确;
CD.摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势的方向,所以摩擦力沿传送带向上,故C正确,D错误.
故选BC。
15.BD
【详解】
开始时砝码和托盘的总重力为,弹簧测力计示数为,故受到水平向左的静摩擦力(说明最大静摩擦力大于等于4N);剪短细线后,所受到弹簧弹力没变仍然为2N,由上面分析知最大静摩擦力大于等于4N,所以仍然静止,静摩擦力减小为,方向向右,故AC错误,BD正确;
16.(1)(2)
【分析】
本题通过对于摩擦力的有关概念和规律的认识,来考查对于概念和规律的理解能力和推理能力。木块虽然处于静止,但木块和长木板间有相对运动,木块与长木板间的摩擦力是滑动摩擦力。木块处所受的滑动摩擦力跟弹簧秤的拉力相平衡。
【详解】
由于木板匀速,木块A静止,则木块A的滑动摩擦力的大小与弹簧弹力相等,故
解得
由于木板向左做匀速运动对木板受力分析有,水平方向
解得木板B与地面间的摩擦因数
【点睛】
考查滑动摩擦力的公式的应用,学会对物体受力分析,及受力平衡的条件的运用,并注意正确计算。
17.(1)f1=5N;(2)f2=10N
【详解】
滑动摩擦力等于最大静摩擦力,则有:
(1)当拉力时,,物体静止,根据平衡可求静摩擦力大小
(2)当拉力时,,物体滑动,受到滑动摩擦力大小
18.(1)能被吹动;(2)76N;(3)156N
【详解】
(1)人和地面之间的压力为
N=mg=600N
人和地面之间的最大摩擦力为
f=μN=156N
因为F>f,所以人能被吹走
(2)当风力F1=76N时,由于F1f1=F1=76N
(3)当风力F2=212N时,由于F2>f;所以人能被吹动,人受到地面给他的摩擦力为滑动摩擦力其大小为
f2=f
摩擦力大小为
f2=f=μN=156N