第三章相互作用--力第二节摩擦力高一上学期必修第一册课后练习基础过关(人教版2019)
练习
一、单选题,共11小题
1.如图所示,用手握住瓶子,使瓶子在竖直方向上静止,此时瓶子受到的摩擦力为,则下列说法正确的是( )
A.手越粗糙,则摩擦力一定越大
B.握力越大,则摩擦力一定越大
C.握力越大,则瓶子从手中滑落就越困难
D.只要瓶子不动,摩擦力大小与握力大小无关
2.放在水平面上的物体,在水平方向的拉力作用下向前运动,当拉力增大时,物体所受的滑动摩擦力将( )
A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定
3.关于力,下列说法中正确的是( )
A.只有相互接触的物体间才能产生力的作用
B.重心是物体所受重力的等效作用点,重心一定在物体上
C.弹力是接触力,两个互相接触的物体一定会产生弹力
D.静止的物体也可以受到滑动摩擦力
4.质量为3m的长木板A放置在水平地面上,与水平地面的动摩擦因数是,质量为m的木块B放在长木板A上,与长木板之间的动摩擦因数为,现用水平拉力F拉木块B使其沿A向右运动,而长木板仍保持静止,那么长木板A受到地面的摩擦力大小为( )
A. B. C. D.
5.关于摩擦力, 下列说法中正确的是( )
A.静止的物体不受摩擦力作用 B.摩擦力方向一定与运动方向相反
C.摩擦力总是阻碍物体的运动 D.有摩擦力存在必有弹力存在
6.如图所示,传送带将物体由低处匀速送往高处,关于物体的受力情况下列说法正确的是( )
A.两个力,竖直向下的重力,竖直向上的支持力
B.三个力,竖直向下的重力,垂直皮带向上的支持力,沿皮带向下的静摩擦力
C.三个力,竖直向上的重力,垂直皮带向下的支持力,沿皮带向上的静摩擦力
D.三个力,竖直向下的重力,垂直于皮带向上的支持力,沿皮带向上的静摩擦力
7.如图质量为的木块P在质量为的长木板ab上滑行,长木板放在水平地面上一直处于静止状态。若ab与地面间的动摩擦因数为,木块P与长木板ab间的动摩擦因数为,则长木板ab受到地面的摩擦力大小为( )
A. B.
C. D.
8.将一个物块放在水平桌面上,用弹簧测力计水平拉物块。当测力计的示数为F时,物块仍保持静止。此时( )
A.物块不受摩擦为作用
B.物块受到的摩擦力大小大于F
C.物块受到的摩擦力大小小于F
D.物块受到的摩擦力大小等于F
9.一块砖放在一长木板表面的中间,长木板放在水平地面上,现缓慢抬起木板一端,而保持另一端不动,关于砖所受的摩擦力F,下列叙述正确的是( )
A.随着木板倾角的增大而减小
B.滑动前后,F均随着木板倾角的增大而增大
C.滑动前,F随着木板倾角的增大而减小;开始滑动后,F随木板倾角的增大而增大
D.滑动前,F随着木板倾角的增大而增大;开始滑动后,F随木板倾角的增大而减小
10.关于重力、弹力、摩擦力,下列说法正确的是( )
A.物体的重心就是物体上最重的一点
B.课桌对地面的压力是由于课桌受到地球的重力作用
C.相对地面静止的物体也可能受到滑动摩擦力
D.摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
11.如图所示,在μ=0.1的水平面上向左运动的物体,质量为20kg,在运动过程中,还受到一个水平向右的大小为10N的推力的作用,已知g=10m/s2则物体受到的滑动摩擦力大小和方向为( )
A.10N,水平向左 B.10N,水平向右 C.20N,水平向左 D.20N,水平向右
二、多选题,共4小题
12.关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A.无论是静摩擦力还是滑动摩擦力,均跟正压力有关
B.静摩擦力跟平行于接触面的外力大小有关
C.正压力增大,静摩擦力有可能不变
D.静摩擦力的大小跟接触面粗糙程度有关
13.关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A.运动的物体不可能受静摩擦力
B.静止的物体可能受到滑动摩擦力
C.静摩擦力方向一定与相对运动的趋势方向相反
D.滑动摩擦力一定是物体运动的阻力
14.如图所示,质量为 m 的物块在质量为 M 的长木板上滑行,木块与长木板间的动摩擦因数为 1,长木板与水平面间的动摩擦因数为μ2,关于长木板受地面摩擦力 f 的大小,(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)下列说法正确的是
A.若长木板处于静止状态,f一定等于mg
B.若长木板处于静止状态,f一定等于(2M + m)g
C.若长木板也被带动而在水平面上滑行,f一定等于Mg
D.若长木板也被带动而在水平面上滑行,f一定等于(M + m)g
15.家乐福、沃尔玛等大型超市为方便顾客,经常安装有倾斜的无台阶式自动扶梯,由于节能减排的考虑,在没有乘客时,自动扶梯以较小的速度匀速运行,当乘客站立时,自动扶梯经过先加速再匀速两个阶段运行,设乘客一上扶梯即与扶梯相对静止,则当乘客踏上原来空无一人斜向上运行的自动扶梯时( )
A.扶梯加速运行时,对乘客的摩擦力为滑动摩擦力
B.扶梯匀速运行时,对乘客没有摩擦力
C.在此情境下,扶梯在加速和匀速阶段对乘客的摩擦力均为静摩擦力
D.扶梯匀速运行时,对乘客的摩擦力方向沿扶梯向上
三、填空题,共2小题
16.质量为5kg的物体静止在水平桌面上,当受到20N的水平推力作用时开始滑动,接着以18N的水平推力可维持物体在水平桌面匀速直线运动,该物体受到的最大静摩擦力为______N,物体与桌面的动摩擦力因数______。(g=10m/s2)
17.在“研究滑动摩擦力的决定因素”实验中,采用的装置如图所示,在保持上方木块A不动前提下,用F1将下方的木板B拉出,此时水平测力计的读数为F2在此过程中,木块A受到B的摩擦力方向为_____________________(填“向左”或“向右”) ,大小为___________(填F1或F2)。
四、解答题,共2小题
18.如图示,一质量不计的弹簧原长为 10 cm,一端固定于质量 m=2 kg 的物体上,另一 端施一水平拉力 F.(g=10 m /s2) 物体与水平面间的动摩擦因数为 0.2(设最大静摩擦力与滑动 摩擦力相等)
(1)若当弹簧拉长到总长为 12 cm 时,物体恰好匀速直线运动,弹簧的劲度系数多大?
(2)若在物体静止的情况下将弹簧拉长到总长为 11 cm 时,物体所受到的摩擦力大小为多 少?
(3)若在物体静止的情况下将弹簧拉长到总长为 13 cm 时,物体所受的摩擦力大小为多少? 若此时为使物体做匀速直线运动还需给物体施加多大的竖直向下的压力
19.重量为100N的木箱放在水平地面上,至少要35N的水平推力,才能使它从原地开始运动,木箱从原地移动以后,用30N的水平推力就可以使木箱匀速滑动,求:
(1)木箱与地面间的最大静摩擦力.
(2)木箱与地面的动摩擦因数.
试卷第1页,共3页
参考答案
1.D
【详解】
对瓶子受力分析,可知竖直方向二力平衡,即摩擦力与重力等大反向。
故选D。
2.C
【详解】
由题意可知,物体在水平方向的拉力作用下向前运动,当拉力增大时,它对地面的压力始终不变,由于滑动摩擦力的大小由动摩擦因数和正压力决定的,有,故物体所受的滑动摩擦力将不变。
故选C。
3.D
【详解】
A.没有相互接触的物体间也可能产生力的作用,如重力,磁力等,故A错误;
B.重心是物体所受重力的等效作用点,重心不一定在物体上,故B错误;
C.弹力是接触力,两个互相接触的物体,如果没有发生形变,则不会产生弹力,故C错误;
D.静止的物体也可以受到滑动摩擦力,如在地面上滑行的物体,地面静止却受到是滑动摩擦力,故D正确;
故选D。
4.C
【详解】
先对物体B受力分析,受到重力、支持力、拉力和向左的滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小为
故滑块对长木板的摩擦力向右,大小为
对长木板受力分析,受到压力、重力和支持力,而保持静止状态,滑块对长木板向右的滑动摩擦力和地面对其向左的静摩擦力,根据平衡条件,有
故选C。
5.D
【详解】
A.静止的物体也可能受摩擦力作用,例如物体在地面上滑动,静止的地面受摩擦力,A错误;
B.摩擦力方向一定与相对运动方向相反,与运动方向可能相同,也可能相反,B错误;
C.摩擦力总是阻碍物体的相对运动,C错误;
D.根据摩擦力产生的条件可知,有摩擦力存在必有弹力存在,D正确。
故选D。
6.D
【详解】
物体由低处匀速运动到高处,受力平衡,对物体受力分析可知,物体一定受竖直向下的重力,垂直于皮带向上的支持力,沿皮带向上的静摩擦力的作用,在三个力的作用下,物体处于平衡状态,因此这三个力平衡,故D正确,ABC错误。
故选D。
7.C
【详解】
由于长木板处于静止状态,所以地面施加的是静摩擦力,根据平衡条件得该摩擦力等于木块在上表面施加的滑动摩擦力,故有
故选C。
8.D
【详解】
物体处于静止状态,受力平衡,物块所受摩擦力大小等于弹簧秤的拉力F,故选D。
9.D
【详解】
当砖块与木板没有发生滑动时,说明砖块与木板之间存在静摩擦力,且
随着角度的增大,重力沿斜面向下的分力逐渐增大,所以此段时间内,摩擦力F随着角度的增大而增大。当砖块与木板发生滑动时,说明砖块与木板之间存在滑动摩擦力,且
所以,随着角度的增大,重力垂直于斜面向下的分力逐渐减小,所以此段时间内,摩擦力F随着角度的增大而减小。
故选D。
10.C
【详解】
A.物体的各部分都受到重力作用,可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫做物体的重心,所以物体的重心不是物体上最重的一点,A错误;
B.课桌对水平地面的压力大小等于课桌受到地球的重力,不能说课桌对地面的压力是由于课桌受到地球的重力作用,B错误;
C.滑动摩擦力产生于两个相互接触面粗糙且挤压有相对运动的物体之间,因此相对地面静止的物体也可能受到滑动摩擦力,C正确;
D.摩擦力产生于两个相互接触面粗糙且挤压有相对运动或有相对运动趋势的物体间,摩擦力方向与相对运动方向或相对运动趋势方向相反,所以摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反,比如传送带上向上运动的货物受的摩擦力方向与运动方向相同,D错误。
故选C。
11.D
【详解】
根据
方向与相对运动方向相反,物体相对地面向左运动,所以为水平向右。
故选D。
12.BC
【详解】
A.只有滑动摩擦力的大小才与压力成正比,故A错误;
B.由平衡条件可知,静摩擦力跟平行于接触面的外力大小有关,故B正确;
C.物体间的压力增大时,静摩擦力有可能不变,比如:被压在竖直面的物体,故C正确;
D.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,静摩擦力与接触面的粗糙程度无关,故D错误.
故选BC。
13.BC
【详解】
A.运动的物体也可能受静摩擦力,例如随水平加速运动的传送带一起加速的物体,选项A错误;
B.静止的物体也可能受到滑动摩擦力,例如物体在地面上滑动时,静止的地面也受滑动摩擦力,选项B正确;
C.静摩擦力方向一定与相对运动的趋势方向相反,选项C正确;
D.滑动摩擦力可能与物体的运动方向相同,是物体运动的动力;也可能与运动方向相反,是物体运动的阻力,选项D错误。
故选BC。
14.AD
【详解】
AB.物体m相对M向右滑动,受到向左的滑动摩擦力,大小为:
f1=μ1N=μ1mg;
力的作用是相互的,故m对长木板M有向右的滑动摩擦力,故长木板M有向右滑动的趋势,受到地面对其向左的静摩擦力,根据共点力平衡条件有f=μ1mg.选项A正确,B错误;
CD.若长木板也被带动而在水平面上滑行,则长木板受到的是滑动摩擦力,大小μ1(M + m)g,选项C错误,D正确.
15.CD
【详解】
A.扶梯加速运行时,乘客与电梯相对静止,没有发生相对滑动,所以,受到的摩擦力是静摩擦力;故A错误;
B.扶梯匀速运行时,乘客站在斜面上,始终受摩擦力作用,否则由于重力作用,人将沿斜面滑下来,故B错误;
C.无论加速还是匀速,乘客与电梯都是相对静止,都没有发生相对滑动,所以,受到的摩擦力是静摩擦力;故C正确;
D.由于扶梯匀速运行,摩擦力与支持力方向的合力与重力平衡,而摩擦力一定平行于接触面,故摩擦力一定沿扶梯向上,故D正确;
16.20 0.36
【详解】
[1]物体受到20N的水平推力作用时开始滑动,则物体的最大静摩擦力为20N;
[2]物体在18N的水平推力作用下做匀速运动,根据受力平衡可知,滑动摩擦力的大小为18N,则由f=μFN可得动摩擦因数为
17.向右 F2
【详解】
[1]由于物体A处于静止状态,弹簧测力计对物体A有水平向左的拉力,根据平衡关系可知,木块A受到B的摩擦力方向为水平向右;
[2]大小应与弹簧测力计拉力相等,即为F2。
18.(1) (2) 2N (3) 6N 10N
【详解】
(1)由题意得,物体与地面间最大静摩擦力
fmax=μFN=μmg=0.2×2×10N=4N
物体恰好做匀速直线运动,物体所受弹力等于滑动摩擦力,即等于最大静摩擦力F1=kx1=fmax,即
(2) 若将弹簧拉长至11cm<12cm时,由上可知物体静止,则摩擦力为:
f1=k△x1=200×1×10-2=2N
(3) 若将弹簧拉长至13cm>12cm时,物体所受的拉力大于最大静摩擦力,相对于地面不能静止,物体相对地面滑动过程中受到的滑动摩擦力等于4N.
将弹簧拉长到总长为 13 cm 时的弹力为:
F=k△x1=200×3×10-2N=6N
当拉力等于摩擦力时,物体匀速运动,即
f=μFN=μ(mg+F压)=6N
代入数据解得:
F压=10N
19.(1)35N(2)0.5
【详解】
试题分析:由题,当要用35N的水平推力时,木箱才能从原地开始运动,则此时水平推力恰好等于最大静摩擦力,所以木箱与地板间的最大静摩擦力为35N.用30N的水平推力,使木箱继续做匀速运动,则由平衡条件得到,木箱受到的滑动摩擦力f=30N,木箱对地面的压力大小等于重力,即N=G=100N,所以动摩擦因数为μ==0.3.
考点:摩擦力
【名师点睛】研究摩擦力时,首先要根据物体的状态确定是滑动摩擦还是静摩擦,静摩擦根据平衡条件求解,滑动摩擦可以根据平衡条件,也可以根据摩擦力公式求解.当木箱刚要滑动时受到的静摩擦力达到最大值,恰好等于此时的水平推力.当物体被推动后,受到滑动摩擦力,匀速运动时,由平衡条件求出滑动摩擦力,根据摩擦力公式求出动摩擦因数.如果用20N的水平推力推静止在水平地面上的木箱,推不动,是静摩擦力,根据平衡条件求解静摩擦力.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页