（学习方略）2013-2014高中物理 3.3 摩擦力课时提升卷 新人教版必修1

摩　擦　力
(40分钟 50分)
一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)
1.关于动摩擦因数,下列说法正确的是(　　)
A.两接触面间压力越大,动摩擦因数越大
B.两物体间滑动摩擦力越大,动摩擦因数越大
C.两物体间的动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与两物体间的压力成反比
D.两物体间的动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度等决定的,与滑动摩擦力和正压力无关
2.如图所示,有一重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法中正确的是(　　)
A.容器受到的摩擦力不变
B.容器受到的摩擦力逐渐增大
C.水平力F可能不变
D.水平力F必须逐渐增大
3.下列现象中,哪些物体受到了滑动摩擦力的作用(　　)
A.同学们在操场的跑道上跑步锻炼身体时的脚
B.同学们在饮水机上接水时手拿着的水杯
C.慢慢行驶在校园内的汽车的轮胎
D.同学们考试过程中写字时的钢笔笔尖
4.(2013·长春高一检测)如图所示为某新型夹砖机,它能用两支巨大的“手臂”将几吨砖夹起,大大提高了工作效率。已知某夹砖机能夹起质量为m的砖,两支“手臂”对砖产生的最大压力为Fmax(设最大静擦力等于滑动摩擦力),则“手臂”与砖之间的动摩擦因数至少为(　　)
A.μ=　　　　　　　 B.μ=
C.μ= D.μ=
5.一物体置于粗糙水平地面上,按图中所示不同的放法,在水平力F的作用下运动,设地面与物体各接触面的动摩擦因数相等,则物体受到的摩擦力的大小关系是(　　)
A.Ff甲>Ff乙>Ff丙　　　　　 B.Ff乙>Ff甲>Ff丙
C.Ff丙>Ff乙>Ff甲 D.Ff甲=Ff乙=Ff丙
6.(2013·威海高一检测)如图所示,物体A、B放在物体C上,水平力F作用于A,使A、B、C一起匀速运动,各接触面间的摩擦力的情况是(　　)
A. A对C有向左的摩擦力 B.C对B有向左的摩擦力
C.物体C受到三个摩擦力的作用 D.C对地面有向右的摩擦力
二、非选择题(本大题共2小题,共20分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
7.(10分)重为10N的木块放在水平面上,用水平方向的力拉木块,同时木块的受力点连接测力的传感器,如图所示,当拉力逐渐增大时,木块先静止后做加速运动,从计算机屏幕上得到木块与水平面间的摩擦力Ff随拉力F变化的图线,如图所示。根据图线及题意,求:
(1)木块所受最大静摩擦力及滑动摩擦力的大小;
(2)木块与水平面间的动摩擦因数。
8.(10分)(能力挑战题)如图所示,物体A重40N,物体B重20N,A与B、A与地面的动摩擦因数相同,物体B用细绳系住,当水平力F=32N时,才能将A匀速拉出,求接触面间的动摩擦因数。
答案解析
1.【解析】选D。动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度等决定的,与滑动摩擦力和正压力无关,选项A、B、C错误,选项D正确。
2.【解析】选B、C。容器处于平衡状态,在竖直方向上重力与摩擦力平衡,盛满水前墙面对容器的静摩擦力一直增大,如果一直没有达到正压力F作用下的最大静摩擦力,则水平力F可能不变,选项B、C正确。
3.【解析】选D。A、B、C选项中,两个物体的接触面没有发生相对运动,物体所受的摩擦力属于静摩擦力;D选项中,钢笔笔尖在写字过程中相对纸面滑动,受到的摩擦力为滑动摩擦力。
4.【解析】选B。夹砖机夹起砖时,两“手臂”对砖各有大小为的摩擦力,又因为压力为Fmax,所以μ===,选项B正确。
【变式备选】如图所示,用外力F水平压在质量为m的物体上(设受力F的面绝对光滑),恰好使物体静止,此时物体与墙之间的摩擦力为　　　　;如果F增大为3F,物体与墙之间的摩擦力为　　　　。
【解析】物体受向下的重力为mg,由二力平衡条件知静摩擦力大小也为mg,方向向上;当推力增大为3F时,物体重力不变,则静摩擦力也不变。
答案:mg,方向向上　mg,方向向上
5.【解析】选D。滑动摩擦力的大小F=μFN与接触面积无关,D项正确。
【总结提升】滑动摩擦力大小的相关和无关因素
(1)滑动摩擦力的大小跟物体间的正压力成正比;
(2)滑动摩擦力的大小跟相互接触的两物体的性质(材料和接触面的粗糙程度)有关;
(3)滑动摩擦力的大小跟两物体的接触面积无关;
(4)滑动摩擦力的大小跟两物体相对滑动的速度大小无关。
6.【解析】选A。物体A、B、C一起做匀速运动,根据二力平衡,选不同的研究对象,它们在水平方向上可能不受力,也可能受一对平衡力,以整体为研究对象,地面应对C有向右的摩擦力与F达到二力平衡,由于力的作用是相互的,C对地面有向左的摩擦力;以A为研究对象,C对A应有向右的摩擦力与F达到二力平衡,而A对C有向左的摩擦力;以B为研究对象,C对B不应该有摩擦力,因为如果有摩擦力的话,找不到它的平衡力。综上,选项A正确,选项B、C、D错误。
7.【解题指南】解答本题应把握以下两点:
(1)静止时,静摩擦力随外力的增大而增大,即将运动时,静摩擦力达到最大。
(2)运动时,摩擦力转变为滑动摩擦力且不再变化。
【解析】(1)由图线可知木块所受最大静摩擦力=6.0N,滑动摩擦力Ff=5.0N
(2)由Ff=μFN,得μ===0.5
答案:(1)6.0N　5.0N　(2)0.5
8.【解析】以物体A为研究对象,物体B对物体A的正压力FN=GB
地面对A的支持力 =GA+FN
A受B的滑动摩擦力Ff=μFN
A受地面的滑动摩擦力=μ
水平方向:F= Ff+,代入数据即可得到μ=0.4。
答案:0.4