【高中物理人教版（2019）必修第一册同步练习 】 2摩擦力

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【高中物理人教版（2019）必修第一册同步练习 】
2摩擦力
一、单选题
1．关于物体所受的静摩擦力，下列说法正确的是 (　　)
A．静摩擦力的方向不一定与物体运动方向相反
B．静摩擦力的方向不可能与物体运动方向相同
C．静摩擦力的方向可能与物体相对运动趋势的方向垂直
D．静止物体所受静摩擦力一定为零
2．如图所示，质量为m的木块在水平面上的木板上向左滑行，滑行时木板静止，木板质量M=3m，已知木块与木板间、木板与水平面间的动摩擦因数均为μ，则在木块滑行过程中，水平面对木板的摩擦力大小为（　　）
A．4μmg B．3μmg C．2μmg D．μmg
3．如图所示，将一张A4纸（质量可忽略不计）夹在物理书内，书对A4纸的压力为3N，A4纸与书之间的动摩擦因数为0.3，要把A4纸从书中拉出，拉力至少应为（　　）
A．0.3N B．0.9N C．1.2N D．1.8N
4． 下列说法正确的是（　　）
A．静摩擦力的方向可能与物体的运动方向成任意夹角
B．一本书放在水平桌面上，书受向上的支持力，是因为书发生了向下的弹性形变
C．长江上新建的某大桥有很长的引桥，这是为了增大汽车重力沿桥面向下的分力
D．根据可知，动摩擦因数与滑动摩擦力成正比，与正压力成反比
5．关于摩擦力与弹力的关系，下列说法中正确的是（　　）
A．有弹力一定有摩擦力
B．有摩擦力一定有弹力
C．滑动摩擦力的方向一定与运动的方向相反
D．静摩擦力的方向不可能与运动方向垂直
6．一质量为 2kg 的物体，在水平恒定拉力的作用下以一定的初速度在粗糙的水平面上做匀速运动，当运动一段时间后，拉力逐渐减小，且当拉力减小到零时，物体刚好停止运动，图中给出了拉力随位移变化的关系图象。已知重力加速度g =10m/s2，由此可知（　　）
A．物体与水平面间的动摩擦因数约为0.25
B．减速过程中拉力对物体所做的功约为12J
C．匀速运动时的速度约为6m/s
D．减速运动的时间约为1.7s
二、多选题
7．如图所示是一种“鱼虾自动分离装置”的简化结构图，此装置可以实现机械化分离鱼和虾。分离器出口在倾斜传送带中段适当位置正上方一定高度，鱼虾下落到传送带时均有沿斜面向下的初速度，最终虾均能被传送至下端收集箱中，鱼均能被传送到上端收集箱中，已知传送带与水平面间夹角为，始终以恒定速率顺时针转动．则下列说法正确的是（　　）
A．鱼和虾在传送带上运送的过程所受的摩擦力方向始终沿斜面向上
B．虾在传送带上做加速直线运动，鱼在传送带上做减速直线运动
C．虾与传送带间的动摩擦因数有可能小于
D．鱼与传送带间的动摩擦因数一定大于
三、填空题
8．相互叠加的三个木块静止在水平地面上，其中木块B所受水平拉力F1=2N，木块C所受水平拉力F2=3N，则A受到B的摩擦力　 　N；C受到B的摩
擦力　 　N，方向　 　；C受到地面的摩擦力　 　N，方向　 　。
9．某同学在做测定木块与木板间的动摩擦因数的实验时，设计了两种实验方案．
方案a：木板固定，用弹簧测力计拉动木块，如图a所示．
方案b：木块水平固定，通过细线水平拉动木板，如图b所示．
①上述两种方案中，你认为更合理的方案是　 　（选择题a或b），原因是　 　．
②除了实验必需的器材之外，该同学还准备了质量为100g的砝码若干个，该同学在木块上加放砝码，改变木块对木板的正压力FN，并记录若干组弹簧力F弹与FN的数据，而且以F弹为纵坐标，FN为横坐标，做出图象，那么作出来的画像应该是如图c哪个图　 　．
10．重量为500N的木箱放在水平地面上，至少要用110N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100N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速运动。由此可知：木箱与地面间的最大静摩擦力 　 　N；木箱与地面间的动摩擦因数为　 　。
11．如图是质量为m的器材极限爬坡时的照片，若汽车要缓慢匀速地开上与水平面夹角为30°的斜坡，车胎和路面之间的动摩擦因数至少要达到　 　，汽车队斜坡的压力为　 　．
四、计算题
12．在水平面上放一木块B，重力为G2=100N．再在木块上放一物块A，重力G1=500N，设A和B，B和地面之间的动摩擦因数μ均为0.5，先用绳子将A与墙固定拉紧，如图所示，然后在木块B上施加一个水平力F，若想将B从A下匀速抽出，F应为多大？
五、解答题
13．木块A、B分别重50N和60N ，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25.夹在A、 B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地面上静止不动。现用F=1N的水平向左拉力作用在木块A上，如图所示，求力F作用后木块A、 B所受摩擦力的大小。
14．如图所示，物体A重GA=40 N，物体B重GB=20 N，A与B、B与地面的动摩擦因数相同，用水平绳将物体A系在竖直墙壁上，用力F向右拉物体B。当F=30 N时，才能将B匀速拉出，求接触面间的动摩擦因数。
15．如图所示，质量m=4kg的工件静置在水平地面上，现对工件施加一水平拉力，拉力大小随时间变化规律如图乙所示。已知工件与地面间的动摩擦因数μ=0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2。求0.5s时工件的速度。
六、综合题
16．一重力G=5N的物体静止在粗糙的水平地板上，现施加一水平向右的拉力F，F由0逐渐增大，当F=4.2N时物体开始滑动。滑动后，当水平力F=4N时物体匀速前进，求：
（1）物体所受的最大静摩擦力为多少？
（2）物体和地板间的动摩擦因数 。
17．有一种圆珠笔，内部有一根小弹簧。如图所示，当笔杆竖直放置时，在圆珠笔尾部的按钮上放一个0.2kg的砝码，砝码静止时，弹簧压缩量为0.002m。现用这支圆珠笔水平推一本放在桌面上质量为0.8kg的书，当按钮压缩量为0.0024m（未超过弹簧的弹性限度）时，这本书恰好匀速运动。（取）试求：
（1）笔内小弹簧的劲度系数；
（2）书与桌面间的动摩擦因数大小。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】静摩擦力
2．【答案】D
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
3．【答案】D
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
4．【答案】A
【知识点】形变与弹力；滑动摩擦力与动摩擦因数；静摩擦力；摩擦力的判断与计算
5．【答案】B
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；静摩擦力
6．【答案】C
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
7．【答案】A,C,D
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
8．【答案】0；2；水平向左；1；水平向右
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
9．【答案】b；不受木板如何运动的限制（或摩擦力的测量更方便、准确）；B
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
10．【答案】110；0.2
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；静摩擦力
11．【答案】；
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
12．【答案】解：对A进行受力分析如图所示：
根据共点力的平衡条件可得：FT﹣μFNA=0，
竖直方向：FNA﹣G1=0，解得FT=250N；
对A、B整体进行受力分析如图所示：
F﹣μFNB﹣FT=0，
FNB﹣G1﹣G2=0，
解得F=550N．
答：将B从A下匀速抽出，F应为550N．
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
13．【答案】解：弹簧弹力为：F1=kx=400N/m×0.02m=8N
A木块与地面间的最大静摩擦力为：fAm=μGA=0.25×50N=12.5N
B木块与地面间的最大静摩擦力为：fBm=μGB=0.25×60N=15N
用F=1N的水平拉力作用在木块B上，木块B受弹簧向右的弹力为8N，拉力为1N，共9N，小于最大静摩擦力，故静摩擦力为9N，向左。
木块A受到向左的弹力为8N，小于最大静摩擦力，A不动，所以静摩擦力为8N，向右。
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
14．【答案】解：设接触面间的动摩擦因数为μ，物体A与B间的摩擦力为
F1=μGA
物体B与地面间的滑动摩擦力为
F2=μ（GA+GB）
将B匀速拉出，拉力大小与两个摩擦力的大小之和应相等，有
F=μGA+μ（GA+GB）=μ（2GA+GB）
即30=μ（2×40+20）
解得μ=0.30
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；静摩擦力
15．【答案】由题意可知物体由静止开始运动，当物体开始运动时有
F随时间变化的关系为
可知物体开始运动的时间为 ，乙图F-t图像围成的面积即为 F的冲量
由动量定理
解得0.5s时工件的速度为
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
16．【答案】（1）解：物体刚开始运动时，水平力与最大静摩擦力大小相等，即
（2）解：物体匀速前进时，水平力与滑动摩擦力大小相等，则
解得
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；静摩擦力
17．【答案】（1）解：根据平衡条件可得
解得
（2）解：由于书本恰好匀速运动，由平衡条件可得
则有
【知识点】胡克定律；滑动摩擦力与动摩擦因数
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