3.2摩擦力课时练习—湖南省邵阳市武冈市展辉学校2020-2021学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册(word含答案)

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名称 3.2摩擦力课时练习—湖南省邵阳市武冈市展辉学校2020-2021学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册(word含答案)
格式 docx
文件大小 222.0KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2021-11-02 07:09:45

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文档简介

湖南武冈市展辉学校2020-2021学年高一物理
第三章相互作用——力第2节摩擦力课时练习
(人教版Word版,含答案)
一、单选题
1.如图所示,木块沿竖直墙下落,木块的受力情况是(  )
A.只受重力 B.受到重力和摩擦力
C.受到重力、摩擦力和弹力 D.受到重力和弹力
2.下列说法正确的是( )
A.任何形状规则的物体,它的重心均与其几何中心重合
B.质量大的物体重力大,做自由落体运动时重力加速度大
C.滑动摩擦力总是与物体的运动方向相反
D.两个接触面之间有摩擦力则一定有弹力,且摩擦力方向一定与弹力方向垂直
3.如图所示,一位同学用双手水平夹起一摞书,并停留在空中。已知手掌与书间的动摩擦因数μ1=0.3,书与书间的动摩擦因数μ2=0.2,设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小。若每本书的质量为0.2kg,该同学对书的水平正压力为200N,每本书均呈竖直状态,则下列说法正确的是(  )
A.每本书受到的摩擦力的合力大小不等
B.书与书之间的摩擦力大小均相等
C.他最多能夹住42本书
D.他最多能夹住60本书
4.《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年的行动纲领,智能机器制造是一个重要方向,其中智能机械臂已广泛应用于各种领域。如图所示,一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球,小球在空中处于静止状态,铁夹与球接触面保持竖直,则(  )
A.小球受到的摩擦力方向竖直向下 B.小球受到的摩擦力与重力大小相等
C.若增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力变大 D.若铁夹水平移动,小球受到的摩擦力变大
5.如图所示,三个相同的长方形物体A、B、C叠放在水平面上。水平向右的恒力F作用在B上。三个物体静止在地面上。下列说法中正确的是(  )
A.B对A的摩擦力水平向右,大小为F
B.B对C的摩擦力水平向左,大小为F
C.C对B的摩擦力水平向左,大小为F
D.A与B间、B与C间、C与水平面间都不可能是光滑的
6.下列说法正确的是(  )
A.物体所受滑动摩擦力的方向一定与其运动方向相反 B.一个物体只受重力,则它一定做自由落体运动
C.小明乘飞机从海南前往北京,他所受重力将变大 D.做直线运动的物体其位移的大小一定与路程相等
7.如图所示,重为30N的物体在水平面上向左滑行。已知物体与水平面间的动摩擦因数 =0.3,则物体所受摩擦力的大小和方向分别是(  )
A.9N,水平向左 B.9N,水平向右
C.100N,水平向左 D.100N,水平向右
8.如图所示的装置中,各小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计,平衡时各弹簧的弹力大小分别为F1、F2、F3,其大小关系是(  )
A.F1=F2=F3 B.F1=F2<F3
C.F1=F3>F2 D.F3>F1>F2
9.如图,重50N的物体在水平面上向右运动,同时受到一个水平向左的F=8N的恒力作用,物体和水平面间的动摩擦因数为0.2,取水平向左为正方向,则该物体所受的摩擦力随时间变化的关系图像为(  )
A. B.C.D.
10.某同学用传感器来探究摩擦力,他将力传感器接入数据采集器,再连接到计算机上。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进行数据采集,然后沿水平方向缓慢地拉动传感器,至木块运动一段时间后停止拉动。获得的数据在计算机上显示出如图所示的图像。有关这个实验的几个说法,其中正确的是(g取10 m/s2)(  )
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约为0.8
D.木块与桌面间的动摩擦因数约为0.11
11.如图所示,A、B是粗糙水平面上的两点,O、P、A三点在同一竖直线上,且OP=L,在P点处固定一光滑的小立柱,一小物块通过原长为L0的弹性轻绳与悬点O连接。当小物块静止于A点时,小物块受到弹性轻绳的拉力小于重力。将小物块移至B点(弹性轻绳处于弹性限度内),由静止释放后,小物块沿地面运动通过A点,若L0>L,则在小物块从B运动到A的过程中(  )
A.小物块受到的滑动摩擦力保持不变
B.小物块受到的滑动摩擦力逐渐减小
C.小物块受到的滑动摩擦力逐渐增大
D.小物块受到的滑动摩擦力先减小后增大
二、多选题
12.玩具汽车停在模型桥面上,如图所示,下列说法正确的是(  )
A.桥面受向下的弹力,是因为汽车发生了形变
B.汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力
C.汽车受向上的弹力,是因为桥面发生了弹性形变
D.汽车受向上的弹力,是因为汽车发生了形变
13.下列说法,下列正确的是(  )
A.两个物体只要接触就会产生弹力
B.放在桌面上的物体受到的支持力是由于桌面发生形变而产生的
C.静止的物体可能受到滑动摩擦力
D.物体的重心一定在物体上
14.下列关于弹力和摩擦力的说法,正确的是(  )
A.物体受到摩擦力时一定也受到弹力
B.静摩擦力的方向不一定与运动方向共线
C.由滑动摩擦力公式可推出动摩擦因数与正压力成正比
D.当两接触而间的正压力变化时,静摩擦力可以保持不变
15.下列各实例中力的方向描述正确的是(  )
A.图甲中,半圆面对杆有弹力FN1,地面对杆有弹力FN2
B.图乙中,篮球与地面作用时,地面对篮球有弹力FN
C.图丙中,物体A与传送带一起匀速向右运动,传送带对A有摩擦力Ff
D.图丁中,物体A匀速下滑时,固定斜面对A有摩擦力Ff′
三、填空题
16.两个相互________的物体,当一个物体在另一个物体表面上滑动时,要受到另一个物体阻碍它运动的力,这种力就叫做________摩擦力。
17.物体重为40N,用大小为300N的水平力F压在竖直墙上,物体与墙间的动摩擦因数为0.2,物体对墙的摩擦力为____N,若将F减小到150N,物体对墙的摩擦力为____N。
四、解答题
18.有一轻质弹簧的原长为6cm,当其悬挂一本书且静止时,弹簧长度为10cm;将书放在水平面上,用该弹簧水平拉书匀速前进时,弹簧长度为8cm,则书和水平面间的动摩擦因数为多少?
19.质量为4kg的物体,放在水平的地板上,用一轻质弹簧水平拉该物体,当弹簧的伸长量为2.5cm时,物体恰好能够从静止开始运动:当弹簧拉着该物体匀速前进时,弹簧伸长量为2cm,已知弹簧的劲度系数为(g取),求:
(1)物体受到的最大静摩擦力为多大?
(2)物体与地板之间的滑动摩擦因数为多少?
参考答案
1.A
【详解】
木块沿竖直墙下落,与墙面没有挤压,故没有弹力,更谈不到摩擦力。
故选A。
2.D
【详解】
A.形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心与它的几何中心重合,且重心不一定在物体上,比如圆环或空心球,故A错误;
B.质量大的物体重力大,但做自由落体运动时重力加速度一样大,故B错误;
C.滑动摩擦力总是与物体的相对运动方向相反,故C错误;
D.产生摩擦力的条件是:①有弹力②接触面粗糙③有相对运动或相对运动趋势,可见有弹力是产生摩擦力的必要不充分条件,两接触面间有摩擦力存在,则一定有弹力存在;且弹力垂直于接触面,摩擦力平行于接触面,所以两者方向相互垂直,故D正确。
故选D。
3.C
【详解】
A.每本书受到的摩擦力的合力与重力平衡,若每本书的质量相同,则它受到的摩擦力的合力大小相等,A错误;
B.越靠外侧,书与书间的摩擦力越大,B错误;
CD.以这一摞书这研究对象,每只手对其的最大静摩擦力为
=60N
这一摞书受力平衡
解得
n1=60
但书与书间的最大静摩擦力为
=40N
除了左右两侧跟手接触的两本书,以剩下的这一部分书为对象,由平衡条件
解得
n2=40
加跟手接触的两本书,共42本书。所以C正确,D错误。
故选C。
4.B
【详解】
AB.对小球受力分析可知,小球受重力、两侧铁夹的弹力以及摩擦力作用。根据平衡条件可知,小球在竖直方向上,受到的摩擦力与重力大小相等,方向相反,故A错误,B正确;
C.增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力仍等于重力,大小不变,故C错误;
D.若水平移动铁兲,由于小球在竖直方向受力始终平衡,故摩擦力大不变,故D错误。
故选B。
5.C
【详解】
A.对A受力分析,由于A静止,所以A只受重力和B对A的支持力,即B对A的摩擦力为0,故A错误;
BC.对B受力分析,在水平方向上受力为:恒力F、C对B的摩擦力,由于B物体静止,即B受力平衡,根据平衡条件可知C对B的摩擦力水平向左,大小为F,B对C的摩擦力与C对B的摩擦力是一对相互作用力,等大反向,故B对C的摩擦力方向向右,大小为F,故B错误,C正确;
D.以ABC整体为研究对象,由平衡条件可知,地面对C的摩擦力水平向左,大小为F,可知B与C之间、C与地面之间不可能是光滑的,而A与B之间无摩擦有可能是光滑的,故D错误。
故选C。
6.C
【详解】
A.物体所受滑动摩擦力的方向总是与其相对运动方向相反,与运动方向可能相同,也可能相反,故A错误;
B.自由落体运动的条件是物体只受重力,且初速度为0,故B错误;
C.在地球表面纬度越高重力加速度越大,从海南到北京,纬度升高,则地球表面重力加速度变大,小明乘飞机从海南前往北京,他所受重力变大,故C正确;
D.当物体做单向直线运动时,路程与位移的大小相等,做有往复的直线运动,路程与位移的大小不等,故D错误。
故选C。
7.B
【详解】
物体所受摩擦力的大小为
摩擦力方向与相对运动方向相反,为水平向右。
故选B。
8.A
【详解】
根据二力平衡,弹簧拉力均等于一个小球的重力,所以三力相等。
故选A。
9.D
【详解】
物体在运动的过程中受到的滑动摩擦力的大小为
所以在物体向右运动的过程中,受到的滑动摩擦力的大小为10N,方向向左
当物体减速到零时,由于物体受到的拉力大小为8N,小于物体的最大静摩擦力的大小10N,所以物体不会再运动,此时物体受到的摩擦力为静摩擦力,大小为8N,方向向右。
故选D。
10.B
【详解】
A.在0~2 s内,木块不受外力,此时没有摩擦力,A错误;
B.由题图可知,用力沿水平方向拉木块,拉力从零开始逐渐增大。刚开始木块处于静止状态,木块受拉力和水平桌面对木块的静摩擦力相平衡,当拉力达到4 N时,木块开始发生相对滑动,木块与水平桌面间产生了滑动摩擦力。由题图可知木块与水平桌面间的最大静摩擦力
Ffm=4 N
而滑动摩擦力
Ff =3 N
B正确;
CD.根据滑动摩擦力公式得
=0.08
C、D错误。
故选B。
11.C
【详解】
对小物块受力分析
因为L0>L,设弹性轻绳开始原长到A点的伸长量为x0,则在A点物块对地面的压力
设在B点绳子与竖直方向的夹角为θ,则物块在B点弹性轻绳中的张力
则物块在B对地面的压力为
则从B点到A点物块对地面正压力的变化量为
小物块从B运动到A的过程中,绳与竖直方向的夹角θ减小,增大,物块对地面正压力的变化量增大,由可知,小物块受到的滑动摩擦力逐渐增大。
故选C。
12.AC
【详解】
B.汽车与桥面相互挤压,都发生了弹性形变,B错误;
CD.由于桥面发生了弹性形变,所以对汽车有向上的弹力, D错误C正确;
A.由于汽车发生了弹性形变,所以对桥面产生向下的弹力,A正确。
故选AC。
13.BC
【详解】
A.弹力的产生条件是直接接触、有弹性形变,两个物体接触不一定有弹性形变,故不一定有弹力,故A错误;
B.物体受到的支持力是由于桌面发生弹性形变而产生的,故B正确;
C.静止的物体也可以受到滑动摩擦力,如一个物体在另一个静止的物体上滑动时,静止的物体也受到滑动摩擦力,故C正确;
D.物体的重心不一定在物体上,如圆环的重心就不在环上,故D错误。
故选BC。
14.ABD
【详解】
A.产生摩擦力的条件:一是粗糙,二是有弹力,三是有相对运动趋势或相对运动。即有弹力是有摩擦力的必要不充分条件,有摩擦力必须有弹力,故A正确;
B.静摩擦力的方向不一定与运动方向共线,比如:贴着车厢壁与车一起运行的物体,故B正确;
C.动摩擦因数(即滑动摩擦力和弹力的比值),是一种比值定义法,则摩擦因数与滑动摩擦力和弹力均无关,只与接触面的粗糙程度、相互接触的物体的材料有关,故C错误;
D.静摩擦力随外力的变化而变化,当两接触面间的正压力变化时,静摩擦力可以不变,故D正确。
故选ABD。
15.BD
【详解】
AB.弹力的方向总是垂直接触面指向受力物体,所以甲图中半圆面对杆的弹力沿半径向外,A错误,B正确;
C.物体与传送带相对静止,并做匀速运动,故物体不受摩擦力。C错误;
D.物体相对斜面下滑,摩擦力沿斜面向上。D正确。
故选BD。
16.接触 滑动
【详解】
两个相互接触的物体,当一个物体在另一个物体表面上滑动时,要受到另一个物体阻碍它运动的力,这种力就叫做滑动摩擦力。
17.40N 30N
【详解】
(1)若物体运动受滑动摩擦力则
f=μF=0.2×300=60N
物体的重力40N<60N,故物体处于静止状态,受静摩擦力,根据平衡条件
f=G=40N
方向竖直向上;
(2)若F减小到150N,则
f=μF=0.2×150=30N
小于重力,则物体开始滑动,物体受到的摩擦力大小为30N;
18.0.5
【详解】
当其悬挂一本书且静止时,弹簧长度伸长4cm,用该弹簧水平拉书匀速前进时,弹簧长度伸长2cm,根据胡克定律得
弹簧的弹力
根据平衡知,摩擦力的大小为
则动摩擦因数
μ=0.5
19.(1)5N;(2)0.1
【详解】
(1)当物体恰好能够从静止开始运动时,受到的最大静摩擦力与弹簧的弹力相等,根据胡克定律,有
所以物体受到的最大静摩擦力
(2) 当弹簧拉着该物体匀速前进时
所以物体受到的滑动摩擦力

代入数据得物体与地板之间的滑动摩擦因数