2019人教版必修第一册第三章2第1课时滑动摩擦力和静摩擦力分层训练(word版含答案)

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名称 2019人教版必修第一册第三章2第1课时滑动摩擦力和静摩擦力分层训练(word版含答案)
格式 docx
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-01-17 14:14:50

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2019人教版必修第一册第三章2第1课时滑动摩擦力和静摩擦力分层训练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、多选题
1.下列关于摩擦力的说法中,正确的是( )
A.摩擦力的方向一定与物体间的相对运动或相对运动趋势的方向相反
B.手握住瓶颈使瓶子竖直悬空静止,握得越紧手与瓶颈间的摩擦力就越大
C.滑动摩擦力可能促进物体运动,也可能阻碍物体运动
D.小孩沿竖直杆匀速向上爬时,他受的摩擦力大于重力
2.下列说法中错误的是(  )
A.重力就是地球对物体的吸引力
B.两物体只要接触就一定有弹力存在
C.两接触面间有摩擦力存在,则一定有弹力存在,且两者方向相互垂直
D.有规则形状的物体,其重心在物体的几何中心
3.如图所示,夹在两板间的物体静止不动,当拉力逐渐增大时,作用于物体的静摩擦力( )
A.方向可能竖直向上
B.方向可能竖直向下
C.大小可能为零
D.大小恒为mg
二、单选题
4.木块A,B的重力均为,它们与水平地面间的动摩擦因数均为,夹在A,B之间的轻弹簧被压缩了,弹簧的劲度系数,系统置于水平地面上静止不动,现用的水平力推木块B,如图所示,力F作用后(  )
A.木块A所受静摩擦力大小为 B.弹簧的压缩量变为
C.木块B所受静摩擦力为0 D.木块B所受静摩擦力大小为
5.下列关于各物理量的单位,说法正确的是(  )
A.动摩擦因数μ的单位是N
B.劲度系数k的单位是N·m
C.相对介电常数的单位是Ω-1
D.自感系数L的单位是
6.关于摩擦力,下列说法正确的是(  )
A.静止的物体不可能受到滑动摩擦力
B.滑动摩擦力的方向总是沿着接触面并且跟物体的相对运动方向相反
C.静摩擦力的大小与接触面的正压力成正比
D.摩擦力一定是阻力,不可能成为动力
7.下列关子摩擦力的说法中正确的是( )
A.物体所受的滑动摩擦力只可以充当阻力
B.静止的物体可以受到滑动摩擦力,运动的物体也可以受到静摩擦力
C.相互接触的物体之间,压力增大,摩擦力也增大
D.两物体间有弹力一定有摩擦力
8.如图所示,A、B两个物体质量分别为m1和m2,A、B之间动摩擦因数为μ1,B与地面之间动摩擦因数为μ2.已知物体A在B的上表面向右滑行过程中B始终能保持静止状态,重力加速度为g,则(  )
A.A对B的摩擦力大小为μ2(m1 +m2)g,方向水平向右
B.A对B的摩擦力大小为μ1m1g,方向水平向左
C.地面对B的摩擦力大小为μ2(m1+m2)g,方向水平向左
D.地面对B的摩擦力大小为μ1m1g,方向水平向左
9.打印机正常情况下,进纸系统能做到每次只进一张纸,进纸系统的结构示意图如图所示,设图中刚好有20张相同的纸,每张纸的质量均为m,搓纸轮按图示方向转动带动最上面的第1张纸向右运动。搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为,纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为,工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为F。打印机正常工作时,下列说法正确的是(  )
A.第2张纸受到第1张纸的摩擦力方向向左
B.第10张纸与第11张之间的摩擦力大小为
C.第20张纸与摩擦片之间的摩擦力为0
D.打印机正常工作时,必然有
10.如图所示,质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上,物体与传送带间的动摩擦因数为 ,当传送带分别以v1、 v2的速度做逆时针运动时(),物体受到的摩擦力分别为 ,则下列说法正确的是( )
A.< B.物体所受摩擦力方向向右
C. = D.=mg
11.下列说法中正确的是(  )
A.滑动摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反
B.放在桌面上的物体受到的支持力是由于物体发生形变而产生的
C.在推导匀变速运动位移公式时,用到了“微元法”
D.外形规则的物体的重心必与其几何中心重合
12.下列说法中,正确的是
A.物体越重,越难使它滑动,所以摩擦力跟物重成正比
B.滑动摩擦力可以跟物体的重力无关
C.滑动摩擦力的方向总是跟物体的运动方向相反
D.滑动摩擦力总是对物体的运动起阻碍作用
13.如图所示,质量为的木块在置于水平桌面的木板上滑行,木板静止,它的质量,已知木块与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为,那么木板所受桌面给的摩擦力大小是( )
A. B.
C. D.
14.质量为m的物体放在质量为M的物体上,它们静止在水平面上.现用水平力F拉物体M,它们仍静止不动.如右图所示,这时m与M之间,M与水平面间的摩擦力分别是(   )
A.F,F
B.0,0
C.F,0
D.0,F
15.如图所示,将一张A4纸夹在英汉字典内,英汉字典的质量为1.2kg,共902页,A4纸夹在第600页与601页之间,已知A4纸与书内纸张之间的动摩擦因数为0.4,重力加速度g取10m/s2,要把A4纸从书中拉出,拉力至少应为(  )
A.6.4N B.3.2N C.9.6N D.4.8N
16.已知一些材料间动摩擦因数如下:质量为10kg的物块放置于水平面上,现用弹簧秤水平方向匀速拉动此物块时,读得弹簧秤的示数为30N,则两接触面的材料可能是(取)( )
材料 钢—钢 木—木 木—金属 木—冰
动摩擦因数 0.25 0.30 0.20 0.03
A.钢—钢 B.木—木 C.木—金属 D.木—冰
三、解答题
17.日常生活中,我们在门下缝隙处塞紧一个木楔(侧面如图所示),往往就可以把门卡住。已知木楔与地面间的动摩擦因数为μ。最大静摩擦力等于滑动摩擦力。试求把门卡住,(即无论门对木楔上表面的压力有多大,木楔都不会动),木楔顶角θ的正切值的最大值。
18.(1)如图所示,用一轻弹簧竖直悬挂物体,现用力F=10.5N竖直向下拉物体,使物体处于静止状态,弹簧由原长5cm伸长到7.2cm。若将力F改为竖直向上拉物体,大小不变,物体仍处于静止状态,弹簧由原长缩短到3cm。求物体的质量和弹簧的劲度系数。(g取10N/kg)。
(2)用该轻质弹簧拉着一个重为200N的物体在水平面上运动,当弹簧的伸长量为4cm时,物体恰在水平面上做匀速直线运动,当弹簧的伸长量为6cm时,物体受到的水平拉力多大?
(3)如果物体在运动过程中突然撤去弹簧,而物体在水平面上能继续滑行,这时物体受到的摩擦力多大?
19.有一个质量为m=10kg的物体静止在水平地面上,在水平拉力F1=40N的作用下,沿着水平地面做匀速直线运动。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力(g=10N/kg),则:
(1)物体与地面之间的动摩擦因数为多少?
(2)若物体静止时改用水平拉力 F2=30N 作用于该物体上,则物体受到的摩擦力大小为多少?
(3)若改用水平拉力 F3=60N 作用于该物体上,则物体受到的摩擦力大小为多少?
20.如图所示,粗糙水平地面上放着一个质量M=1.0kg的长木板,长木板上表面粗糙,放有一个质量m=0.5kg的小木块对小木块施加一水平向右拉力F.(g=10m/s2)
(1)当F=2N时,长木板,小木块均静止不动,求小木块所受支持力及摩擦力的大小和方向;
(2)当F=3N时,长木板静止,小木块恰好发生运动,求小木块与长木板之间的动摩擦因数(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。
21.如图所示,用水平力F将一个木块压在竖直墙壁上,已知木块重G=6 N,木块与墙壁间的动摩擦因数μ=0.25,问:
(1)当F=25 N时,木块没有动,木块受到的摩擦力为多大?
(2)当F增大为30 N时,木块仍静止,木块受到的摩擦力为多大?
(3)当F=10 N时,木块沿墙面下滑,此时木块受到的摩擦力为多大?
四、填空题
22.如图所示,质量为20kg的物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.1,在向右滑动的过程中,还受到水平向左的大小为10N的力F的作用,则物体所受滑动摩擦力大小为______N,摩擦力方向______。
试卷第页,共页
试卷第页,共页
参考答案:
1.AC
【解析】
【详解】
摩擦力的方向一定与物体间的相对运动或相对运动趋势的方向相反,A对
手握住瓶颈使瓶子竖直悬空静止,握得越紧手与瓶颈间的摩擦力始终与重力平衡,大小不变,B错.滑动摩擦力可能促进物体运动,也可能阻碍物体运动,C对.小孩沿竖直杆匀速向上爬时,他受的摩擦力等于重力,D错.
2.ABD
【解析】
【详解】
A.重力是因地球对物体的引力而产生的,不能说成重力就是地球的吸引力,A错误,符合题意;
B.根据弹力产生的条件,两个物体相互接触,且互相挤压,B错误,符合题意;
C.由摩擦力产生的条件是物体相互接触,互相挤压,接触面粗糙,并有相对运动趋势或相对运动,因此有摩擦力一定有弹力,而有弹力不一定有摩擦力,摩擦力的方向与接触面相切,弹力的方向与接触面垂直,则两者方向相互垂直, C正确,不符合题意;
D.重心不一定在物体的几何中心上,只有质量分布均匀,形状规则的物体,重心才在其几何重心,D错误,符合题意。
故选ABD。
3.ABC
【解析】
【分析】
【详解】
物体在竖直方向受重力、拉力的作用;若重力大于向上的拉力,则物体会受到向上的摩擦力,摩擦力一定小于重力;若重力小于拉力,则物体受下的摩擦力;摩擦力可能大于重力、也可能小于等于重力;若重力等于拉力,则摩擦力为零;故ABC正确,D错误.
4.D
【解析】
【详解】
AB.施加水平推力后,弹簧长度没有变化,
弹力不变,故木块A相对地面有向左的运动趋势,其受到向右的静摩擦力,且与弹力平衡,因而
故AB错误。
CD.由胡克定律,得
木块A、B与地面间的最大静摩擦力为
故AB均静止,摩擦力为8N,施加水平推力后,B水平方向受到弹簧的弹力向右8N,向左的推力15N,故摩擦力变为7N,仍静止,故C错误,D正确;
故选D。
5.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.动摩擦因数μ没有单位,A错误;
B.根据
劲度系数k的单位是N/m,B错误;
C.相对介电常数,没有单位,C错误;
D.根据
可推导出L的单位还可以写作
D正确。
故选D。
6.B
【解析】
【详解】
A.用板擦擦黑板时,黑板静止,但黑板和板擦之间有滑动摩擦力,A错误;
B.滑动摩擦力是在接触面上产生的,沿接触面,并与相对运动方向相反的力, B正确;
C.静摩擦力的大小与接触面的正压力大小无关,例如同一个水平接触面,压力不变的情况下,用不同的力推物体,物体不动时,推力越大静摩擦力越大,C错误;
D.摩擦力方向与运动方向夹角小于90°时,是动力,夹角大于90°时,是阻力,D错误。
故选B。
7.B
【解析】
【详解】
试题分析:摩擦力的概念是:两个互相接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力.根据两个物体的运动情况不同,摩擦力分为两种:当一个物体在另一个物体表面滑动时,产生的摩擦力叫滑动摩擦力;当只有相对运动趋势时产生的叫静摩擦力.
解:A、滑动摩擦力不一定阻碍物体的运动,物体所受的滑动摩擦力或静摩擦力既可以充当动力也可以充当阻力,如汽车的启动轮受到地面的摩擦力,使汽车运动,而不是阻碍汽车运动;故A错误;
B、静摩擦力只是阻碍相对运动趋势,受静摩擦力的物体可以静止也可以运动,当然受到滑动摩擦力的物体可以是静止,也可以是运动的;故B正确;
C、滑动摩擦力与正压力有关,静摩擦力与压力无关;故C错误;
D、两物体之间有滑动摩擦力时,两物体一定接触,且相互挤压,即存在弹力作用,反之则不一定;故D错误;
故选B.
【点评】本题考查了摩擦力种类和方向,抓住产生滑动摩擦力产生的条件,以及摩擦力的效果﹣﹣阻碍物体的相对运动;看解答此题.
8.D
【解析】
【详解】
AB.A、B间摩擦为滑动摩擦力,则为
B相对A向左运动,则A对B的摩擦力方向水平向右,故AB错误;
CD.由于B静止,合力为0,则地面对B的摩擦力大小等于A对B的滑动摩擦力大小,即为,方向与A对B的摩擦力方向相反即水平向左,故C错误,D正确。
故选D。
9.D
【解析】
【详解】
AD.第1张纸上表面受到搓纸轮施加的静摩擦力f,方向向右,第1张纸下表面受到第2张纸施加的滑动摩擦力f′,方向向左,第2张纸受到第1张纸的摩擦力方向向右,即有:
f′=μ2(mg+F)
F为搓纸轮对第1张纸的压力;因为
f′<μ1F
正常情况下
F>>mg
故必有
μ1>μ2
故A错误, D正确;
BC.第10张纸与第11张纸之间及第20张纸与摩擦片之间的摩擦力是静摩擦力,根据受力平衡条件,可知,大小均为f′,故BC错误;
故选D。
10.C
【解析】
【详解】
对木块受力分析,受重力G、支持力N、拉力T、滑动摩擦力f,由于滑动摩擦力与相对速度无关,两种情况下的受力情况完全相同,根据共点力平衡条件,必然有,,根据摩擦力的性质可知,物体所受摩擦力的方向向左;根据摩擦力公式可知,摩擦力f=μN;因支持力小于重力,故摩擦力一定小于μmg,故C正确,A、B、D错误;
故选C.
【点睛】
关键对木块进行受力分析,根据共点力平衡条件列式求解,同时掌握滑动摩擦力的方向与相对运动方向的关系.
11.C
【解析】
【详解】
A:滑动摩擦力的方向总是和物体间相对运动的方向相反,故A错误;
B:桌子发生形变对放在桌面上的物体产生支持力,故B错误;
C:在推导匀变速运动位移公式时,用到了“微元法”,故C正确;
D:质量分布均匀、外形规则的物体的重心必与其几何中心重合,故D错误.
12.B
【解析】
【详解】
解:A、物体越重,越难使它滑动,是因为物体越重,受到的最大静摩擦力越大.而没有滑动之前,静摩擦力与外力平衡,与重力无关,不能说摩擦力跟物重成正比.故A错误.
B、根据滑动摩擦力公式f=μN,滑动摩擦力与压力N成正比,而压力有时与重力无关,所以滑动摩擦力可以跟物体的重力无关.故B正确.
C、滑动摩擦力的方向可以跟物体的运动方向相同,比如,物体轻轻放上水平匀速运动的传送带上时,开始阶段滑动摩擦力的方向跟物体的运动方向相同.故C错误.
D、滑动摩擦力可以是阻力,也可以是动力,如上所举例子中,滑动摩擦力就是动力.故D错误.
故选B
【点评】本题考查滑动摩擦力的大小和方向问题,抓住公式f=μN中N是压力,不是重力,其次抓住滑动摩擦力方向的特点.
13.A
【解析】
【详解】
木板对木块的滑动摩擦力大小为,根据力作用的相互性可知木块对木板的滑动摩擦力大小为,因为木板静止,根据二力平衡可知木板所受桌面给的摩擦力大小是,故选A。
14.D
【解析】
【详解】
m与M静止不动,隔离对m分析,m受重力和支持力平衡,不受摩擦力,即f=0;把m与M看成一个整体,在水平方向上受拉力和地面的摩擦力作用,根据共点力平衡,知M受到的摩擦力等于F,故D正确,ABC错误.
15.A
【解析】
【详解】
压在A4纸上的字典质量为
压力大小
N=G=mg=0.8×10N=8N
A4纸上下表面各都受到动摩擦力大小为
f=μN=3.2N
所以要把A4纸从书中拉出,拉力至少应为
F=2f=6.4N
A正确,BCD错误。
故选A。
16.B
【解析】
【详解】
物体匀速运动时:
F=f
滑动摩擦力为:
f=FNμ=mgμ
联立解得:
μ=0.3
A.钢—钢,与结论不相符,选项A错误;
B.木—木,与结论相符,选项B正确;
C.木—金属,与结论不相符,选项C错误;
D.木—冰,与结论不相符,选项D错误;
17.μ=tanθ
【解析】
【详解】
对木楔受力分析,受重力、支持力、压力和摩擦力,如图所示
竖直方向
水平方向
最大静摩擦力约等于滑动摩擦力,为
考虑摩擦自锁情况:不管多大的力F均满足

由于m很小,故只要即可。
18.(1) ;;(2)30N;(3)20N
【解析】
【详解】
(1)根据平衡条件可得,向下拉物体时有
向上拉物体时有
联立可得
(2)当弹簧的伸长量为4cm时,物体恰在水平面上做匀速直线运动,则有摩擦力与弹簧弹力平衡,即
当弹簧的伸长量为6cm时,物体受到的水平拉力
(3)如果物体在运动过程中突然撤去弹簧,而物体在水平面上能继续滑行,这时物体受到的摩擦力依然是滑动摩擦力,则摩擦力的还是20N。
19.(1)0.4(2)30N(3)40N
【解析】
【详解】
(1)物体作匀速运动,故
(2)改用30N的拉力后,该力小于最大静摩擦力,故物体受到的摩擦力为
(3)改用60N拉力后,物体受到滑动摩擦力,由于支持力没变,故
20.(1),竖直向上,,水平向左;(2)0.6
【解析】
【详解】
(1)当F=2N时,长木板,小木块均静止不动,由平衡条件的
方式水平向左。
方向竖直向上;
(2)当F=3N时,长木板静止,小木块恰好发生运动,则小滑块与木板间为滑动摩擦力,则
代入数据解得
21.(1)6N(2)6N(3)2.5N
【解析】
【详解】
(1)对木块进行分析,木块没动,说明木块处于平衡状态,根据力的平衡条件知:木块受到的静摩擦力一定和重力相等,方向相反,则有:
f1=G=6N
(2)当F增大为30N时,木块与墙壁之间仍然是静摩擦力,这个力与重力相平衡,则有:
f2= G=6N
(3)当F=10N时,木块沿墙面下滑,此时木块和墙壁之间是滑动摩擦力,根据
0.25×10N=2.5N
22. 20 水平向左
【解析】
【详解】
[1]根据
解得
[2]滑动摩擦力的方向和物体的相对运动方向相反,物体向右滑动,则摩擦力方向水平向左。
试卷第页,共页
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