2021-2022学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册3.2 摩擦力 同步练习(word版含答案)

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名称 2021-2022学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册3.2 摩擦力 同步练习(word版含答案)
格式 docx
文件大小 128.3KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2021-11-24 16:01:37

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文档简介

第二节摩擦力——同步练习
一、单选题(共7题,每题5分,共35分)
1.下列关于摩擦力的说法,正确的是( )
A.摩擦力的大小一定与正压力成正比 B.摩擦力的方向一定与物体运动方向相反
C.运动的物体可能受到静摩擦力 D.摩擦力一定是阻力
2.对有关重力、弹力、摩擦力的下列说法中,正确的是( )
A.重力就是地球对物体的吸引力
B.运动的物体不可能受静摩擦力作用
C.当一个物体静止在水平桌面上时,物体对桌面的压力就是该物体的重力
D.动摩擦力的方向可能与物体运动方向相反,也可能与物体运动方向相同
3.下列说法中正确的是(  )
A.物体做直线运动时位移的大小一定等于路程
B.载重汽车重心的位置与装货多少和货物放置位置有关
C.用GPS确定远洋巨轮在大海中的位置,不可以把远洋巨轮看成质点
D.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
4.如图所示,在动摩擦因数的水平面上向右运动的物体,质量为10kg,它受到水平向左的拉力作用,该物体受到的滑动摩擦力为(重力加速度)(   )
A.9.8N,方向水平向右 B.9.8N,方向水平向左
C.20N,方向水平向右 D.20N,方向水平向左
5.下列说法中正确的是( )
A.重心是物体的受力中心,物体只在重心位置上才受到重力作用
B.物体受到弹力必然也会产生摩擦力
C.速度越大,滑动摩擦力越大
D.摩擦力的方向与物体相对运动(或相对运动趋势)的方向相反
6.质量为20kg的物体在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动,在运动过程中受到水平向右,大小为10N的拉力作用,则物体受到的摩擦力为(g=10m/s2)(   )
A.10N,向右 B.10N,向左 C.20N,向右 D.20N,向左
7.如图所示,粗糙水平地面上的木箱在力F的作用下向右滑行,木箱受到地面的摩擦力方向
A.水平向右 B.水平向左
C.与F的方向相同 D.与F的方向相反
二、多选题(共5题,每题5分,共25分)
8.关于相互接触的两物体之间的弹力和摩擦力,下列说法正确的是( )
A.有摩擦力一定有弹力 B.静摩擦力的大小与弹力成正比
C.有弹力一定有摩擦力 D.摩擦力有时是动力,有时是阻力
9.如图所示,一质量为的物块在水平地面上受到一个大小为、方向与水平向右的拉力F的作用下以某一初速度向左运动。已知物块与地面间的动摩擦因数为,取,则在物块停止运动前受到的摩擦力(  )
A.方向向左 B.方向向右 C.大小为 D.大小为
10.下列关于重力、弹力和摩擦力的说法,正确的是(  )
A.某同学站在体重计上下蹲,会看到自己的重力变小了
B.两个相互接触的物体发生了弹性形变,一定有弹力产生
C.滑动摩擦力一定是物体运动的阻力
D.两接触物体间若有摩擦力,则此接触面间就一定有弹力
11.如图所示,用大小为100N的握力握住一个重为40N的瓶子。瓶子竖直,始终处于静止状态。已知手掌与瓶子间的动摩擦因数μ=0.5,则:(  )
A.瓶子受到的摩擦力大小为40N
B.瓶子受到的摩擦力大小为50N
C.当握力进一步增大时,瓶子受到的摩擦力将增大
D.当握力进一步增大时,瓶子与手之间的最大静摩擦力将增大
12.手握瓶子在竖直方向处于静止,如果握瓶子的力加倍,则手与瓶子之间的摩擦力( )
A.也加倍 B.保持不变
C.手受摩擦力方向向下 D.以上说法都不对
三、填空题(共4题,每空1分,共10分)
13.质量为5kg的物体静止在水平桌面上,当受到18N的水平推力作用时开始沿水平桌面匀速直线运动,物体与桌面的动摩擦力因数______;当水平推力为10N而物体静止时,物体受到的摩擦力为______。(g=10N/kg)
14.如图所示,用力F将质量为1kg的物体压在竖直墙上,F=50N.方向垂直于墙,若物体匀速下滑,物体受到的摩擦力是______N,动摩擦因数是______,若物体静止不动,它受到的静摩擦力是______N,方向______。(g=10N/kg)
15.如图所示,在水平桌面上放两物体,已知A、B两物体与地面的最大静摩擦力分别为8N和4N,若一水平力F = 6N作用于A物体时,此时B受到的摩擦力大小为_____ N,当水平力作用于B时,则A受到的摩擦力为___________N.
16.用20N的水平力在水平地面上拉重60N的物体时,物体恰能被拉动;物体运动后只需18N的拉力即可使物体做匀速直线运动。该物体静止在水平地面上,若用15N的水平力拉该物体,物体受到的摩擦力大小为______N;若用30N的水平力拉该物体,物体受到的摩擦力大小为______N。
四、解答题(共3题,每题10分,共30分)
17.如图所示,质量不等的三个物块A、B、C用劲度系数完全相同的三个弹簧1、2、3依次连接着处于静止状态,A、B在水平桌面上,C绕过定滑轮悬挂在桌面外,此时弹簧1、2、3的伸长量分别为0、2cm、3cm,已知C的质量为mC=3kg,(取g=10m/s2)则:
(1)弹簧1、2、3的弹力的大小分别为多少?
(2)此时物块A所受的摩擦力多大?方向如何?
(3)此时物块B所受的摩擦力多大?方向如何?
18.如图所示,质量不等的三个物块A、B、C用劲度系数相同且k=200N/m的三个轻弹簧1、2、3依次连接着处于静止状态,弹簧原长是40cm,A、B在水平桌面上,B上连一细线绕定滑轮通过弹簧3连接C,此时弹簧1、2、3的长度分别为38cm、44cm、48cm,不计细线与滑轮间的摩擦,取重力加速度g=10m/s2。
(1)求弹簧3的弹力大小和C的质量?
(2)求A、B所受的摩擦力?
(3)若用手托着一质量M=1kg的平板把C竖直缓慢地向上托起,当弹簧3的伸长量是弹簧2伸长量的一半时静止不动,A和B一直处于静止状态,则此时手对平板的支持力有多大?
19.一轻质弹簧劲度系数为k=20N/cm,用它竖直提着一个物体,当物体处于静止状态时,弹簧形变量是5cm;若用该弹簧拉着这个物体在水平面上运动,当弹簧的伸长量为2cm时,物体恰好能在水平面上做匀速直线运动,已知物体与水平面间的最大静摩擦力为50N(g=10m/s2)。
(1)求该物体的质量;
(2)求物体与水平面间的动摩擦因数;
(3)当弹簧的伸长量变为6cm时,物体受到的水平拉力有多大?这时物体受到的摩擦力有多大?
参考答案
1.C
【详解】
A.静摩擦力是与正压力大小没有关系,所以A错误
B.摩擦力可以是动力,也可以是阻力,不一定与运动方向相反,一定与相对运动(趋势)方向相反,B错误
C.有相对运动趋势就会有静摩擦力,运动的物体也可以受到静摩擦力,比如汽车转弯时,静摩擦力提供向心力,C正确
D.摩擦力与相对运动(趋势)方向相反,不一定是阻力,D错误
2.D
【详解】
解:A、物体的重力是地球的吸引而使物体受到的力,是地球对物体的吸引力的一个分力,方向竖直向下;故A错误.
B、运动的物体可能受静摩擦力的作用,比如在传送带上向上运送的货物受静摩擦力.故B错误.
C、当一个物体静止在水平桌面上时,物体对桌面的压力大小等于该物体的重力,不是压力就是重力,故C错误.
D、滑动摩擦力一定产生于两相对运动的物体之间,且方向一定与物体相对运动方向相反,不一定与物体的运动方向相反,也可能与物体运动方向相同.故D正确.
故选D.
【点评】本题考查对常见的三种性质力的理解,其中摩擦力是难点,关键是掌握摩擦力的方向特点和作用效果.
3.B
【详解】
A.物体沿直线往复运动时位移大小可能为零,但路程一定不为零,则物体做直线运动时位移的大小不一定等于路程,故A错误;
B.重心的位置与物体形状和质量分布有关,故B正确;
C.远洋巨轮的形状和体积相对于大海可以忽略不计,则可以把远洋巨轮看成质点,故C错误;
D.动摩擦因数与物体之间的粗糙程度有关,与压力和滑动摩擦力无关,故D错误。
故选B。
4.B
【详解】
由题意可知,物体在地面上向右运动,所以物体所受滑动摩擦力的方向为水平向左,大小为
所以B正确,ACD错误。
故选B。
5.D
【详解】
A.物体的各个位置都受到重力的作用,从效果上看,相当于重力的作用点在重心上,A错误;
B.摩擦力产生的条件是有弹力存在,接触面粗糙,二者之间有相对运动或相对运动的趋势,但物体受到弹力,不一定有相对运动或相对运动的趋势,因此不一定有摩擦力,B错误;
C.滑动摩擦力的大小只与压力和动摩擦因数有关,与物体运动的速度无关,C错误;
D.摩擦力的方向与物体相对运动(或相对运动趋势)的方向相反,D正确。
故选D。
6.C
【详解】
因为物体在水平面上向左滑动,故所受摩擦力为滑动摩擦力,方向向右,大小为
故选C。
7.B
【详解】
物体向右运动,滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反,可知木箱受到地面的摩擦力方向水平向左。
A.水平向右,与结论不相符,选项A错误;
B.水平向左,与结论相符,选项B正确;
C.与F的方向相同,与结论不相符,选项C错误;
D.与F的方向相反,与结论不相符,选项D错误;
8.AD
【详解】
AC.摩擦力的产生条件是接触、挤压、有相对运动(或相对运动趋势);弹力的产生条件是接触、挤压;则有摩擦力一定有弹力,有弹力不一定有摩擦力。故A正确,C错误;
B.滑动摩擦力的大小与正压力成正比,静摩擦力随外界条件的改变在零到最大静摩擦之间变化,静摩擦力的大小与压力无关,故B错误;
D.摩擦力的方向与相对运动(或相对运动趋势)的方向相反,与运动方向间可成任意角;即摩擦力可以是动力,也可以是阻力,故D正确。
故选AD。
9.BC
【详解】
依题意知物体相对于水平面向左运动,滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,故物体受到摩擦力方向向右,且根据滑动摩擦力公式可得物体受到摩擦力大小为
故BC正确,AD错误。
故选BC。
10.BD
【详解】
A.人站在体重计上下蹲,体重计示数显示的是人对秤的压力,人的重力不变,选项A错误;
B.由弹力条件可知两个相互接触的物体发生了弹性形变,一定有弹力产生,选项B正确;
C.滑动摩擦力一定与相对运动方向相反,可能是物体运动的阻力,也可能是动力,选项C错误;
D.两物体间若有摩擦力,就一定有弹力,故D正确。
故选BD。
11.AD
【详解】
AB.瓶子重力为40N,处于静止状态,则瓶子受到的摩擦力大小等于重力,为40N,故A正确,B错误;
C.当握力再增大时,瓶子受到的重力不变,根据平衡条件可知,摩擦力不变,故C错误;
D.根据
可知最大静摩擦力也正压力成正比,所以当握力进一步增大时,瓶子与手之间的最大静摩擦力将增大,故D正确。
故选AD。
12.BC
【详解】
因瓶子处于静止状态,而竖直方向只受重力和摩擦力,摩擦力等于重力大小,故摩擦力大小不会发生变化;手对瓶子的摩擦力向上,则手受到瓶子的摩擦力向下,故BC正确,AD错误;故选BC.
【点睛】
增大正压力只会增大最大静摩擦力,但不一定增大静摩擦力; 这一点在做题时要特别注意.
13.0.36 10N
【详解】
[1]以18N的水平推力可维持物体在水平桌面匀速直线运动,根据平衡条件,此时滑动摩擦力为f滑=18N,根据得动摩擦因数;
[2]当水平推力为10N而物体静止时,由二力平衡知物体受到的摩擦力为10N。
14.10 0.2 10 竖直向上
【详解】
[1][2][3][4]当物体静止或做匀速直线运动时受平衡力,竖直向下受重力,竖直向上受摩擦力,二者大小相等,摩擦力等于G=1×10N=10N,动摩擦因数,静止时摩擦力等于重力为10N,方向竖直向上。
15.0 2
【详解】
对于A;F=6N作用于A,A 的最大静摩擦力为8N,F=6N<8N,所以F推不动物体A.所以A相对桌面静止,A既然静止,所以A与B之间没有作用力.
对于B;如上所述,F=6N大于B的最大静摩擦力4N,所以F能推动B,B与A接触,B给A一个作用力f=F-4N=2N.f=2N,小于A的最大静摩擦力8N,AB静止.
16.15 18
【详解】
[1][2]由题可知,物体所受的最大静摩擦力为20N,滑动摩擦力为18N。当用15N的水平力拉该物体时,物体处于静止状态,所受摩擦力为静摩擦力,大小等于拉力15N,当用30N的水平力拉该物体时,物体在地面上滑动,所受的摩擦力为滑动摩擦力,大小为18N。
17.(1) F1=0, F2=20N,F3=30N ;(2),水平向左 ; (3),水平向左
【详解】
(1)对C物体由平衡条件得
F3=mcg=30N
由胡克定律

F1=0


F2=20N
(2)对A物体由平衡条件得
水平向左
(3)对B物体由平衡条件得

水平向左
18.(1)16N;1.6kg;(2)12N;8N;(3)22N
【详解】
(1)弹簧3的弹力大小
则C的重力为
GC=F3=16N
则C的质量为1.6kg。
(2) 弹簧2的弹力大小
弹簧1的弹力大小
则B受摩擦力
方向向左;
则A受摩擦力
方向向左;
(3)此过程假设物块B不动,弹簧2伸长量仍然为4cm,则弹簧3伸长量为2cm,弹力为
F3′=4N
对B物体由平衡条件得到
F2=F3′+fB′

fB′=4N
假设成立;
对C物体和平板的整体由平衡条件得到
(M+mC)g=N+F3′
得到
N=22N
即此时手对平板的支持力有22N。
19.(1)10kg;(2)0.4;(3)120N;40N
【详解】
(1)k=20N/cm=2000N/m;竖直提着一个物体处于静止状态时,形变量是5cm=0.05m,根据胡克定律和二力平衡可知
kx1=mg
解得
m=10kg
(2)当弹簧的伸长量为2cm时,物体恰在水平面上做匀速直线运动,受力平衡,则有
kx2=μmg
联立解得动摩擦因数为
μ=0.4
(3)当弹簧的伸长量为6cm=0.06m时,大于物体刚开始运动时(恰好要运动)弹簧伸长量为3cm,可知物体受到的水平拉力大于最大静摩擦力,此时物体受到滑动摩擦力作用,有
f=μmg=0.4×10×10N=40N
物体受到的水平拉力
F=k△x=2000×0.06N=120N