摩擦力实验一作业错题重做(精选)
1.炎热的夏天,用手拧常温的碳酸饮料瓶盖时,手在水平拧塑料瓶盖的同时再向下压瓶盖能更容易将瓶盖拧开,这主要是因为( )
A.减小了瓶盖与瓶口接触面的粗糙程度 B.减小了瓶盖与瓶口螺纹间的压力
C.减小了瓶盖与瓶口接触面的接触面积 D.增大了手与瓶盖间的静摩擦力
2.如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2,中间用一原长为λ、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与地面间的动摩擦因数为μ,现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是( )
A. B.
C. D.
3.如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面。若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中,下列说法正确的是( )
A.桌面对鱼缸摩擦力的方向向右
B.若猫增大拉力,桌布对鱼缸的摩擦力不变
C.桌布对鱼缸摩擦力的方向向左
D.若猫增大拉力,桌面对鱼缸的摩擦力将增大
4.如图所示,一本厚度为A质量分布均匀的书放置在水平桌面上.一张A4纸夹在书的最深处,A4纸与书间的动摩擦因数是书与桌面间的动摩擦因数的2倍.不计A4纸的质量与厚度,要将A4纸拉出,而书仍然保持不动,则A4纸所夹位置离桌面的高度室少为(已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
A. B.
C. D.
5.如图所示,放在水平地面上的物体M上叠放物体m,两者间有一条处于压缩状态的弹簧,整个装置相对地面静止 则下列说法中正确的是( )
A.M对m的摩擦力方向向左
B.m对M的摩擦力方向向左
C.地面对M的摩擦力方向向右
D.地面对M的摩擦力方向向左
6.如图所示,有黑白两条毛巾交替折叠地放在地面上,白毛巾的中部用线与墙壁连接着,黑毛巾的中部用线拉住,设线均呈水平欲将黑白毛巾分离开来,设每条毛巾的质量均为m,毛巾之间及其跟地面间的动摩擦因数均为,则将黑毛巾匀速拉出需用的水平拉力为
A.
B.
C.
D.
7.如图所示两本书A和B,逐页交叉后叠放在一起,平放在光滑的水平桌面上。设书每张纸质量为5g,每本书均为200张纸,纸与纸之间的动摩擦因数μ=0.3。若需将它们拉开,至少需要的水平拉力为( )(取g=10N/kg)
A.1197N B.1198N C.1199N D.1120N
二、多选题
8.如图所示是皮带传动装置示意图,A为主动轮,B为从动轮。关于A轮边缘上P点、B轮边缘上Q点,受摩擦力的方向,下列说法中正确的是( )
A.P点所受摩擦力的方向与转动方向相反
B.P点所受摩擦力的方向和转动方向相同
C.Q点所受摩擦力的方向和转动方向相反
D.Q点所受摩擦力的方向与转动方向相同
第II卷(非选择题)
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三、实验题
9.某同学用图(a)所示的装置测量木块与木板之间的摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连,滑轮和木块之间的细线保持水平,在木块上放置砝码。缓慢向左拉动水平放置的木板,当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时,弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据在下表中给出,其中f4的值从图(b)中弹簧秤的示数读出。
砝码的质量m/kg 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25
滑动摩擦力f/N 2.15 2.36 2.55 f4 2.93
回答下列问题
(1)f4 = ______N;
(2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f—m图线;______
(3)f与m、木块质量M、木板和木块之间的滑动摩擦因数μ及重力加速度大小g之间的关系式f = ______,f—m图线(直线)的斜率的表达式k = ______;
(4)取g = 9.80m/s2,由绘出的f—m图线求得μ = ______。(保留2位有效数字)
四、解答题
10.如图所示,在水平作用力F的作用下,木板B在水平地面上向左匀速运动,其水平表面上的木块A静止不动,与之相连的固定在竖直墙上的弹簧秤的示数为3.6N.已知木块A重8N,木板B重12N.
(1)若此时弹簧秤弹簧的伸长量为1.2cm,则该弹簧秤弹簧的劲度系数为多少?
(2)木块A与木板B之间的动摩擦因数为多少?
(3)若已知木板与水平地面间的动摩擦因数为0.3,则水平力F为多大?
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
) (
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
试卷第4页,共4页
参考答案
1.B
【详解】
A.接触面粗糙程度由接触面材料决定,与压力无关,向下压不能改变接触面粗糙程度,故A错误;
B.碳酸饮料瓶中有气体,夏天温度高,瓶中气体对瓶盖向上的压力增大,当向下压瓶盖,会将气体产生的压力抵消一部分,减小了瓶盖与瓶口螺纹间的压力,所以减小了瓶盖与瓶口螺纹之间的滑动摩擦力,故更容易拧开瓶盖,故B正确;
C.瓶盖与瓶口一直紧密接触,接触面积没有改变,故C错误;
D.手与瓶盖间的静摩擦力只与手使的力有关,故D错误。
故选B。
2.A
【详解】
对木块1研究。木块1受到重力、弹簧的拉力、地面的支持力和摩擦力。根据平衡条件弹簧的弹力
F=μm1g
又由胡克定律得到弹簧伸长的长度
x
所以两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是
S=+x= m1g
故选A。
3.B
【详解】
A.鱼缸相对桌面向右滑动,则桌面对鱼缸滑动摩擦力的方向向左;故A错误;
B.若猫增大拉力,会导致鱼缸离开桌面的速度增大,但不会影响桌面对鱼缸的摩擦力的大小,故B正确;
C.桌布向右拉出时,鱼缸相对于桌布有向左的运动,故鱼缸受到桌布的摩擦力向右;故C错误;
D.若鱼缸受到的摩擦力为滑动摩擦力,其大小与拉力无关,只与压力和动摩擦因数有关,因此增大拉力时,摩擦力不变;故D错误;
故选B。
4.A
【详解】
设书与桌面间的动摩擦因数是μ,则A4纸与书间的动摩擦因数2μ,设书的质量为M,恰好能被拉动,A4纸对字典的摩擦力f=f桌;f桌=μMg;设此时A4纸上方纸张质量为m,则有:2×2μmg=f; 又由于书的质量是均匀分布的,所以高度h与d之间的关系为:
联立解得:h=d.故A正确,BCD错误.故选A.
5.B
【详解】
AB.以m为研究对象,压缩状态的弹簧对m有向左的弹力,由平衡条件得到,m受到向右的摩擦力。根据牛顿第三定律得知,M受到m对它向左的摩擦力。故A错误,B正确;
CD.以整体为研究对象,受到重力、地面的支持力,根据平衡条件得到,地面对M没有摩擦力。故CD错误;
故选B。
6.C
【详解】
根据受力平衡,黑毛巾有四个面受到摩擦力平衡时有
故C正确。
7.A
【详解】
对书A分析,第一张纸受摩擦力为
f1=μmg
第二张纸受摩擦力为(有上、下两面)
第三张纸受摩擦力为
类似,第二百张纸所受摩擦力为
f200=797μmg
总摩擦力为
故选A。
【点睛】
根据影响摩擦力大小的因素写出摩擦力的大小与压力的关系式,求出摩擦力的大小,当拉力等于摩擦力时才可以把他们拉开。需要注意的是,出去最上面和最下面两张外,其它纸都受到上下两个摩擦力,利用数学方法求出总的摩擦力。
8.AD
【详解】
A为主动轮,A轮边缘上P点受到皮带的阻碍,所P点所受摩擦力的方向和转动方向相反;B为从动轮,B轮边缘上Q点在皮带的带动下转动,因此Q点所受摩擦力的方向与转动方向相同,故AD正确,BC错误。
故选AD。
9.2.75 见解析 μ(M + m)g μg 0.40
【详解】
(1)[1]从图b读出f4 = 2.75N。
(2)[2]根据数据描点连线有
(3)[3][4]木块受到的摩擦力可表达为
所以图像的斜率表示为。
(4)[5]木块受到木板给的的滑动摩擦力的大小
从图表中可以观察当m每增加0.05kg,摩擦力f增加0.2N,故可见f与砝码的质量成正比,故本题中木块的质量为近似0,图像与纵轴的截距为,图像近似过原点,M近似为0,代入相关参数可得。
10.(1)300N/m (2)0.45 (3)9.6N
【分析】
根据胡克定律即可求出弹簧的劲度系数;当长木板B匀速运动时,A保持静止.以A为研究对象,根据平衡条件研究B对A的滑动摩擦力的大小.根据滑动摩擦力公式f=μFN,可知滑动摩擦力大小与动摩擦因数和压力成正比,以B为研究对象,结合共点力平衡的条件即可求出拉力.
【详解】
(1)弹簧秤的示数为3.6N,弹簧秤弹簧的伸长量为1.2cm=0.012m,由胡克定律得:.
(2)A保持静止,A水平方向受到弹簧的拉力和B对A的滑动摩擦力,由平衡条件得到,木块A受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧的拉力F,即fBA=F=3.6N,由:fBA=μ1GA
解得:
(3)根据牛顿第三定律可知,A对B的摩擦力大小fBA与B对A的摩擦力大小相等,也是3.6N;对B进行受力分析可知,B受到重力、A对B的压力、地面的支持力、A对B的摩擦力、地面对B的摩擦力以及水平力F
竖直方向:NB=GB+GA=12+8=20N
水平方向:F-fB-fAB=0
其中:fB=μ2 NB=0.3×20=6N
联立解得:F=9.6N
【点睛】
本题关键是抓住滑动摩擦力大小与物体的速度大小无关,第三问也可以对AB组成的整体进行受力分析.
答案第4页,共4页
答案第3页,共4页