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.关于摩擦力的说法,正确的是( )
A.摩擦力的方向与物体的运动方向相反,所以摩擦力是阻力
B.摩擦力的方向与物体的运动方向相同
C.静止的物体不可能受滑动摩擦力作用
D.运动的物体也可能受静摩擦力作用
2.如图所示,在的粗糙水平面上,有一质量为的物体以一定速度向右运动,同时还有一水平向左、大小为的力作用于物体上,则关于物体受到的摩擦力的大小与方向下列选项正确的是( )
A.
水平向左
B.
水平向右
C.
水平向左
D.
水平向右
3.关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A.两个相互接触的物体间一定产生摩擦力
B.摩擦力只能在两个相对滑动的物体之间产生
C.静摩擦力的大小与两个物体间的正压力成正比
D.滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,跟物体的相对运动方向相反
4.在物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假设法和建立物理模型法等。以下关于物理学研究方法的叙述不正确的( )
A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法运用了假设法
B.根据速度的定义式,当趋近于零时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思想法
C.在探究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验中,运用了控制变量法
D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程等分成很多小段,然后将各小段位移相加,运用了微元法
5.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法,如理想模型法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等等,以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是( )
A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法
B.借助激光器及平面镜观察桌面的微小形变的实验中,运用了建立物理模型法
C.在实验探究滑动摩擦力与压力、接触面的关系时,运用了控制变量法
D.根据速度定义式,当Δt→0时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了类比法
6.如图,物块A放在倾斜的木板上,已知木板的倾角α分别为和时物块所受摩擦力的大小恰好相等,则物块和木板间的动摩擦因数为( )
A.
B.
C.
D.
7.关于弹力和摩擦力,下列说法正确的是( )
A.相互接触的物体间一定有弹力
B.物体先产生弹力,后发生弹性形变
C.两物体间如果有相互作用的弹力,就一定存在摩擦力
D.相互有摩擦力的两物体间一定存在弹力
8.下列图片中有关人或物体的描述中没有利用摩擦力的是( )
A.传送带运送货物
B.用手拿住杯子
C.运动员跑步
D.竖直上升电梯中的乘客
9.如图所示,两根粗糙的直木棍甲和乙相互平行,固定在同一个水平面上。一个圆柱形工件P架在两木棍之间,在水平向右的推力F的作用下,向右做匀加速运动。若保持两木棍在同一水平面内,但将它们间的距离稍微减小一些后固定,仍将圆柱形工件P架在两木棍之间,用同样大小的水平推力F向右推该工件,则下列说法中正确的是( )
A.可能静止不动
B.可能向右做匀速运动
C.一定向右做减速运动
D.一定向右做加速运动
10.如图所示,水平桌面上平放着一副扑克牌,总共54张,每一张牌的质量都相等,牌与牌之间的动摩擦因数以及最下面一张牌与桌面之间的动摩擦因数也都相等,用手指以竖直向下的力按压第一张牌,并以一定的速度水平移动手指,将第一张牌从牌摞中水平移出(牌与手指之间相对无滑动),设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则( )
A.从第2张牌到第54张牌之间的牌不可能发生相对滑动
B.从第2张牌到第54张牌之间的牌可能发生相对滑动
C.第1张牌受到手指的摩擦力方向与手指的运动方向相反
D.又第54张牌受到桌面的摩擦力方向与手指的运动方向相同
11.下列关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A.滑动摩擦力的方向与物体运动方向相反
B.两物体间的接触面越粗糙,它们之间的静摩擦力越大
C.运动的物体不可能受到静摩擦力
D.滑动摩擦力可以起动力作用
12.下列说法正确的是( )
A.由胡克定律可知,弹簧的劲度系数与弹力F成正比,与弹簧形变量x成反比
B.两个物体有相对运动,它们之间一定有摩擦
C.物体在自由下落时所受的重力小于物体静止时所受到的重力
D.只要两个物体相互接触并产生弹性形变,就一定会产生弹力
13.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
14.关于摩擦力,以下说法中正确的是(
)
A.运动物体可能受到静摩擦力作用,静止物体也可能受到滑动摩擦力作用
B.静止物体可能受到滑动摩擦力作用,但运动物体不可能受到静摩擦力作用
C.正压力越大,摩擦力越大
D.摩擦力方向可能与速度方向在同一直线上,也可能与速度方向不在同一直线上
15.某同学用传感器来探究摩擦力,他的实验步骤如下:①将力传感器接入数据采集器,再连接到计算机上;②将一质量m=3.75
kg的木块置于水平桌面上,用细绳将木块和传感器连接起来;③打开计算机,使数据采集器工作,然后沿水平方向缓慢地拉动细绳,木块运动一段时间后停止拉动;④将实验得到的数据经计算机处理后在屏幕上显示出如图所示的图象.下列有关这个实验的几个说法,其中正确的是(
)
A.0~6
s内木块一直受到静摩擦力的作用
B.最大静摩擦力比滑动摩擦力大
C.木块与桌面间的动摩擦因数为0.08
D.木块与桌面间的动摩擦因数为0.11
16.如图所示,质量m=2kg的木块P放在质量M=10kg的水平木板上,木板与地面间的动摩擦因数 =0.5,向左抽动木板时木块P处于静止状态,此时测力计的指针指在6N处,g取10m/s2。求:
(1)木块与木板间的动摩擦因数是多少?
(2)向左需用多大的力F可将木板匀速抽出?
17.如图所示,物体A重20N,物体B重40N,物体A、B在水平力F=30N的作用下匀速运动,求物体B与地面间的动摩擦因数。
参考答案
1.D
【详解】
A.摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反,因此摩擦力可以是阻力,也可以是动力,A错误;
B.摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反,因此摩擦力的方向不一定与物体运动方向相同,B错误;
C.一个接触面粗糙的物体在地面上滑行时,地面受到滑动摩擦力,C错误;
D.当两物体一起做匀变速运动时,受到静摩擦力,D正确;
故选D。
2.A
【详解】
物体受到的滑动摩擦力
方向与相对运动方向相反,所以为水平向左。
故选A。
3.D
【详解】
A.两个相互接触的物体间,
如果没有相对运动或相对运动趋势时,物体间不存在摩擦力,故A错误;
B.静摩擦力存在两个相对静止的物体之间,故B错误;
C.滑动摩擦力的大小与两个物体间的正压力成正比,静摩擦力大小与正压力无关,故C错误;
D.滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,跟物体的相对运动方向相反,故D正确。
故选D。
4.A
【详解】
A.等效替代法是一种常用的方法,它是指用一种情况来等效替换另一种情况,没有采用假设法,故A错误;
B.根据速度定义式
当非常非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法,故B正确;
C.滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度都有关系,研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关时,运用了控制变量法,故C正确;
D.在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法,故D正确。本题选不正确的。
故选A。
5.C
【详解】
A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫理想模型法,故A错误;
B.借助激光器及平面镜观察桌面的微小形变的实验中,运用了放大法,故B错误;
C.在实验探究摩擦力与压力、接触面的关系时,运用了控制变量法,故C正确;
D.根据速度定义式
当时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限法,故D错误。
故选C。
6.C
【详解】
当木板倾角是时,物块受到是静摩擦力,其大小等于mgsin,当木板倾角是时,物块受到是滑动摩擦力,其大小等于μmgcos,由题意可得
解得
故选C。
7.D
【详解】
A.相互接触且有弹性形变的物体间才一定有弹力,选项A错误;
B.物体产生弹力与发生弹性形变是同时产生的,选项B错误;
C.根据产生摩擦力的条件可知,两物体间如果有相互作用的弹力,不一定存在摩擦力,还必须要接触面不光滑且有相对运动或者相对运动的趋势,选项C错误;
D.弹力是产生摩擦力的条件之一,即相互有摩擦力的两物体间一定存在弹力,选项D正确。
故选D。
8.D
【详解】
A.传送带将货物送到高处,依靠传送带给货物的静摩擦力,故A错误;
B.手拿住杯子,满足摩擦力产生的条件,杯子相对手有向下滑的趋势,因此手给杯子有向上的静摩擦力,故B错误;
C.运动员跑步,脚底相对地面有后运动的趋势,因此地面给人有向前的静摩擦力,故C错误;
D.乘客在竖直上升电梯中,不满足摩擦力产生条件,即没有相对运动或相对运动趋势,因此乘客不受摩擦力作用,故D正确。
故选D。
9.D
【分析】
两木棍的距离来决定圆柱形工件对木棍的压力,从而影响摩擦力,所以要画出其截面图并对其受力分析,可以得出圆柱形工件对木棍的压力变化,从而可判定出工件处于什么状态。
【详解】
对圆柱形工件在截面图上受力分析
当两木棍距离增大时,导致支持力F1与F2夹角减小,而这两个力的合力却不变,如图所示
两个支持力的大小变小,则滑动摩擦力大小也变小,因此向右做加速运动。
故选D。
【点睛】
考查了在三力平衡条件下,当一个力不变,而另两个力的夹角变化时,则其力的大小如何变化,同时要会将立体图转化成平面图。
10.A
【详解】
AB.设每张的质量为m,动摩擦因数为,对第2张分析,它对第3张牌的压力等于上面两张的重力加手指的压力,最大静摩擦力
而受到的第1张牌的滑动摩擦力为
则第2张牌与第3张牌之间不发生相对滑动,同理,第3张到第54张牌也不发生相对滑动,A正确,B错误;
C.第1张牌相对于手指的运动趋势方向与手指的运动方向相反,则受到手指的静摩擦力与手指的运动方向相同,C错误;
D.对53张牌研究,处于静止状态,水平方向受到第1张牌的滑动摩擦力,方向与手指的运动方向相同,则根据平衡条件可知,第54张牌受到桌面的摩擦力方向与手指的运动方向相反,D错误。
故选A。
11.D
【详解】
A
D.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动,所以与物体的运动方向不一定相反。如将物体静止放到运动的水平传送带上,物体的滑动摩擦力与物体的运动方向相同,滑动摩擦力就是动力。A错误,D正确;
B.两物体间的接触面越粗糙,只能说动摩擦因数越大。物体间的静摩擦力与物体的状态和受到的外力有关。如在粗糙程度不同的水平面上用大小不同的力推物体,物体静止,推力大的受到的静摩擦力大。B错误;
C.物体的运动与否是以地面为参考系的,物体受到动摩擦力还是静摩擦力是以接触面为参考系,所以运动的物体有可能受到静摩擦力。如放在水平木板上的物体随着木板一起加速,受到的摩擦力就是静摩擦力。C错误。
故选D。
12.D
【详解】
A.弹簧的劲度系数只与弹簧本身有关,与弹力及形变无关。A错误
B.如果两个有相对运动的物体间没有弹力,则没有摩擦。B错误;
C.物体在自由下落时所受的重力等于物体静止时所受到的重力。C错误;
D.只要两个物体相互接触并产生弹性形变,就一定会产生弹力。D正确。
故选D。
13.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。
14.AD
【详解】
试题分析:运动物体可能受到静摩擦力作用,静止物体也可能受到滑动摩擦力作用,比如:正在传送带斜向上的物体,受到静摩擦力但是运动的;再如,在地面上拉动物体,地面却受到滑动摩擦力,故A正确,B错误;静摩擦力与正压力无关,故C错误;摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动的趋势,故摩擦力的方向可能与速度方向在同一直线上,也可能与速度方向不在同一直线上,故D正确.
考点:摩擦力的判断与计算
【名师点睛】本题主要考查学生对摩擦力产生的条件的了解和掌握,要明确区分静摩擦力和滑动摩擦力,掌握它们的性质,并能分别进行求解.
15.BC
【详解】
A.由图线可知,0~2
s内木块不受静摩擦力作用,在2~6
s木块受到静摩擦力的作用,选项A错误;
B.最大静摩擦力为4N,滑动摩擦力为3N,最大静摩擦力比滑动摩擦力大,选项B正确;
CD.木块与桌面间的动摩擦因数为
故选项C正确,D错误。
故选BC。
考点:物体的平衡;摩擦力
【名师点睛】
此题是对物体的平衡及摩擦力问题的考查;关键是能读懂图线反应的物理意义;求解静摩擦力可以通过平衡的思想来求解,即当物体静止时拉力等于静摩擦力;此题意在考查学生认识图像,并从图线中获取信息的能力.
16.(1)0.3;(2)66N
【详解】
(1)木块受到的滑动摩擦力
f=6N=μFN
木块与木板间的动摩擦因数
(2)向左匀速抽出,需要克服木块和地面的摩擦力
17.0.5
【解析】
【详解】
B与地面间是滑动摩擦力,与地面间的正压力
匀速运动说明拉力
滑动摩擦力f=μFN,解得