课时分层作业(十)
1.D [两物体之间有弹力时不一定有相对运动或相对运动趋势,所以不一定有摩擦力,故A项错误;滑动摩擦力的大小与正压力成正比,静摩擦力的大小与正压力无关,故B项错误;受静摩擦力作用的物体一定与相接触的物体保持相对静止,但两物体可能是运动的,在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力,故C项错误;滑动摩擦力方向与相对运动的方向相反,可能与运动方向相同,也可能与运动方向相反,还可能与运动方向不在同一直线上,故D项正确。]
2.D [动摩擦因数μ的大小由两物体接触面的粗糙程度及材料决定,与正压力和摩擦力均无关,故A、B、C错误,D正确。]
3.C [自行车匀速前进时,由于人通过链条给后轮一个力,使后轮顺时针转动,设后轮与地面接触处光滑,则后轮应加速顺时针转动,说明后轮有相对地面向后转动的趋势,由于静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向相反,故后轮所受静摩擦力的方向向前;前轮转动是由于前轮受到力的作用,若前轮与地面接触处光滑,则前轮就不会转动,故前轮相对地面有向前运动的趋势,其所受摩擦力向后。故选C。]
4.D [三个物体都做匀速直线运动,则所受合外力均为零,以B为研究对象,B水平方向受到向右的拉力F作用,根据平衡条件可知,C对B有向左的静摩擦力作用,因为力的作用是相互的,则B对C有向右的静摩擦力作用,故A错误;C对A没有摩擦力作用,否则A受力不平衡,不可能做匀速直线运动,故B错误;以整体为研究对象,由平衡条件可知,地面对C有向左的滑动摩擦力作用,则C对地面有向右的滑动摩擦力作用,故C受到两个摩擦力作用,故C错误,D正确。]
5.B [第1张白纸相对于滚轮有向左的运动趋势,受到滚轮的摩擦力方向向右,故A错误;对除第1张白纸外的其他白纸进行研究,它们整体处于静止状态,水平方向受到第1张白纸的滑动摩擦力,方向与滚轮的运动方向相同,则根据平衡条件可知:最后1张白纸受到进纸槽底座的摩擦力方向与滚轮的运动方向相反,即水平向左,故B正确;根据题意,因上一张白纸相对下一张白纸要向右滑动,则上一张白纸受到下一张白纸的摩擦力方向一定向左,那么下一张白纸相对上一张白纸要向左滑动,因此下一张白纸受到上一张白纸的摩擦力方向一定向右,故C错误;对第2张白纸分析,它对第3张白纸的压力等于上面两张白纸的重力及滚轮的压力,最大静摩擦力Fmax=μ2(2mg+F),而受到第1张白纸的滑动摩擦力为Ff=μ2(mg+F)6.C [当物体不动时,所受的推力等于静摩擦力,随推力的增大,静摩擦力逐渐增加;当物体被推动后,摩擦力为滑动摩擦力,其大小会小于最大静摩擦力,故选项C正确。]
7.A [滑动摩擦力的大小与接触面上的压力成正比,与接触面积的大小无关,因此尽管三种情况下的接触面积不同,但是木块对桌面的压力是相同的,又由于动摩擦因数相同,所以三种情况下木块受到的滑动摩擦力大小相同,所以保持木块匀速运动的弹簧测力计的拉力大小相等。选项A正确。]
8.C [开始未用水平力拉p弹簧时,弹簧q处于压缩状态,受到的压力等于b木块的重力,由胡克定律得,弹簧q压缩的长度为x1==0.02 m。当c木块刚好离开水平地面时,弹簧q处于伸长状态,受到的拉力大小等于c木块的重力,根据胡克定律得,弹簧q伸长的长度x2==0.02 m。此时,弹簧p处于伸长状态,受到的拉力等于b、c的总重力和桌面向右的摩擦力之和,则弹簧p伸长的长度为x3==0.06 m,根据几何关系得,该过程p弹簧的左端向左移动的距离为x=x1+x2+x3=0.02+0.02+0.06 m=0.1 m=10 cm。]
9.解析:(1)物体刚开始运动时的摩擦力为最大静摩擦力fmax,则有fmax=kx1
解得fmax=6 N。
(2)物体匀速前进时,摩擦力f=kx2
测重力时有mg=kx3
又根据f=μN
N=mg
联立解得μ=0.2。
答案:(1)6 N (2)0.2
10.AD [先对物体A进行受力分析,A受重力和拉力,由于A保持静止状态,故拉力等于A的重力;再对B进行受力分析,受重力、支持力、向左的拉力和向右的静摩擦力,则B与C之间的接触面一定粗糙,故A正确,B错误;对整体进行受力分析,整体受重力和支持力,不受摩擦力,即C与地面之间没有摩擦力,则C与地面之间的接触面可能是光滑的,也可能是粗糙的,故C错误,D正确。]
11.C [对a物块分析可知,a物块受重力、支持力的作用,有沿接触面向下滑动的趋势,因此a受到b沿接触面斜向上的摩擦力,f1≠0;再对a、b整体分析可知,a、b整体受重力、支持力的作用,有沿斜面向下滑动的趋势,因此b受到P沿斜面向上的摩擦力,f2≠0;对a、b及P组成的整体分析,整体在水平方向不受外力,因此P不受地面的摩擦力,f3=0,故A、B、D错误,C正确。]
12.AC [以A为研究对象,根据平衡条件知A在水平方向上不受摩擦力作用,即B对A没有摩擦力,则A对B也没有摩擦力,A正确,B错误;以A、B、C三个物块组成的整体为研究对象,根据平衡条件知地面对C的摩擦力大小等于F,方向水平向左,C正确;以A、B组成的整体为研究对象,根据平衡条件知C对B的摩擦力大小等于F,方向水平向左,则B对C的摩擦力大小等于F,方向水平向右,D错误。]
13.解析:(1)对Q受力分析如图所示
Q受到的滑动摩擦力f=μmg
Q相对P向左运动,Q受到的摩擦力水平向右, Q对P的摩擦力与P对Q的摩擦力是相互作用力,P受到Q的摩擦力大小f′=f=μmg,方向水平向左。
(2)对P受力分析如图所示
Q处于平衡状态,由平衡条件得
T=f=μmg
P做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件得
F=T′+f地+f′
地面对P的摩擦力
f地=μ·2mg=2μmg
轻绳对P的拉力T′=T
解得F=4μmg。
答案:(1)μmg,方向水平向左 (2)4μmg
4 / 4课时分层作业(十) 摩擦力
说明:单选题每小题4分,双选题每小题6分,本试卷总分72分
?题组一 对摩擦力的理解
1.下列关于摩擦力的说法正确的是 ( )
A.两物体间有弹力,一定有摩擦力
B.两物体间的摩擦力大小和它们间的压力一定成正比
C.在两个运动的物体之间不可能存在静摩擦力
D.滑动摩擦力的方向与物体运动方向可以相同,也可以相反
2.关于由滑动摩擦力公式推出的μ=,下列说法中正确的是( )
A.动摩擦因数μ与摩擦力f成正比,f越大,μ越大
B.动摩擦因数μ与正压力N成反比,N越大,μ越小
C.动摩擦因数μ与摩擦力f成正比,与正压力N成反比
D.动摩擦因数μ的大小由两物体接触面的粗糙程度及材料决定
?题组二 静摩擦力的有无及方向判断
3.自行车在平直公路上匀速前进时,前后轮所受摩擦力的方向 ( )
A.都向后
B.都向前
C.前轮向后,后轮向前
D.前轮向前,后轮向后
4.如图所示,物体A、B叠放在物体C上,C置于水平地面上,水平力F作用于B,使A、B、C一起匀速向右运动,各接触面间摩擦力的情况是 ( )
A.B对C有向左的摩擦力
B.C对A有向右的摩擦力
C.物体C受到三个摩擦力作用
D.C对地面有向右的摩擦力
5.现代的激光打印机都是自动进纸的,其进纸原理如图所示,进纸槽里叠放有一叠白纸,每一张纸的质量为m。进纸时滚轮以竖直向下的力压在第1张白纸上,并沿逆时针方向转动,确保第1张纸与第2张纸相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同,滚轮与白纸之间的动摩擦因数为μ1,白纸之间、白纸与进纸槽底座之间的动摩擦因数均为μ2(μ1>μ2),则下列说法正确的是 ( )
A.第1张白纸受到滚轮的摩擦力方向向左
B.最后一张白纸受到进纸槽底座的摩擦力方向向左
C.某张白纸受到上一张白纸的摩擦力方向一定向左
D.任意两张白纸之间均可能发生相对滑动
?题组三 摩擦力大小的计算
6.图示为小孩从t=0时刻起逐渐增加推力推箱子过程中三个时刻(t1、t2和t3)的漫画图。据此,小王总结出四种关于箱子与水平地面之间的摩擦力随时间变化的关系图,其中可能正确的是( )
A B
C D
7.如图所示,将棱长分别为a、2a、3a的同一个长方体木块分别以不同的方式放置在桌面上,长方体木块的各个表面粗糙程度相同。若用弹簧测力计牵引木块做匀速直线运动,示数分别为F1、F2、F3,则F1、F2、F3之比为( )
A.1∶1∶1 B.2∶3∶6
C.6∶3∶2 D.以上都不对
8.三个木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p、q用不可伸长细线连接,如图所示,其中a的质量为2 kg,b、c的质量均为1 kg,a放在水平桌面上,与桌面间的动摩擦因数μ=0.5,开始时,p弹簧处于原长,a、b间绳子松弛,木块都处于静止状态。现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止。该过程p弹簧的左端向左移动的距离是(轻弹簧和细线的质量都忽略不计,g取10 m/s2)( )
A.4 cm B.8 cm
C.10 cm D.12 cm
9.(12分)一物体放到水平地板上,用一轻弹簧水平拉该物体,当物体刚开始运动时,弹簧伸长了3 cm;当拉着物体匀速前进时,弹簧伸长了2 cm;当用弹簧测量此物体的重力时,弹簧伸长了10 cm,已知该弹簧始终处于弹性限度内,劲度系数k=200 N/m。求:
(1)物体所受的最大静摩擦力的大小;
(2)物体和地板间的动摩擦因数。
10.(双选)物体C置于水平地面上,A、B由细绳通过固定在C上的定滑轮相连,C的上表面水平,整个系统处于静止状态,不计滑轮与细绳之间的摩擦,则下列说法正确的是( )
A.B与C之间的接触面一定是粗糙的
B.B与C之间的接触面可能是光滑的
C.C与地面之间的接触面一定是粗糙的
D.C与地面之间的接触面可能是光滑的
11.如图所示,在水平桌面上放置一斜面体P,两长方体物块a和b叠放在P的斜面上,整个系统处于静止状态。若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示。则( )
A.f1=0,f2≠0,f3≠0
B.f1≠0,f2=0,f3=0
C.f1≠0,f2≠0,f3=0
D.f1≠0,f2≠0,f3≠0
12.(双选)如图所示,在水平地面上叠放着A、B、C三个完全相同的物块,今用水平力F作用于B时,A、B、C均处于静止状态,则下列判断正确的是 ( )
A.B对A的摩擦力大小等于零
B.A对B的摩擦力大小等于
C.地面对C的摩擦力大小等于F
D.B对C的摩擦力大小等于
13.(12分)如图所示,位于水平桌面上的物块P由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连,从滑轮到物块P和物块Q的两段绳都是水平的,已知物块Q与物块P之间以及物块P与桌面之间的动摩擦因数都是μ,两物块的质量都是m,滑轮的质量、滑轮上的摩擦都不计。若用一水平向右的力F拉物块P使它做匀速直线运动,求:(重力加速度为g)
(1)物块P受到物块Q摩擦力的大小和方向;
(2)力F的大小。
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