3.2.1滑动摩擦力 同步练习
一、单选题
1.(2018·西藏·高二学业考试)根据滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A.滑动摩擦力只与压力有关
B.滑动摩擦力只与动摩擦因数有关
C.滑动摩擦力与压力、动摩擦因数都无关
D.滑动摩擦力与压力、动摩擦因数都有关
2.(2021·湖南·邵东创新实验学校高二学业考试)关于摩擦力,以下说法中正确的是( )
A.运动的物体只可能受到滑动摩擦力 B.静止的物体有可能受到滑动摩擦力
C.滑动摩擦力的方向总是与运动方向相反 D.滑动摩擦力的方向不可能与运动方向一致
3.(2021·江西·华忆高级中学高一期末)如图所示,质量为2kg的物体,以某一速度冲上倾角为的斜面,一沿斜面向下的力作用在物体上,物体与斜面间的动摩擦因数为0.5,则物体沿斜面向上运动的过程中,受摩擦力的大小和方向为(,,重力加速度g取10m/s2)( )
A.大小8N,方向沿斜面向上
B.大小3N,方向沿斜面向上
C.大小8N,方向沿斜面向下
D.大小15N,方向沿斜面向上
4.(2022·辽宁·阜蒙县育才高级中学高三开学考试)如图所示,在桌面上放置一张纸和一瓶矿泉水,矿泉水瓶静止在纸面上,如果突然迅速向右拉动纸的一边,将纸片拉出,而矿泉水瓶相对桌面的位置几乎没变。下列说法正确的是( )
A.纸片对矿泉水瓶摩擦力的方向向左
B.矿泉水瓶相对纸片向左运动
C.拉动纸片越快,矿泉水瓶受到的摩擦力越大
D.拉动纸片越快,矿泉水瓶受到的摩擦力越小
5.(2022·全国·高一课时练习)有关滑动摩擦力,下列说法中正确的是( )
A.滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反
B.有滑动摩擦力必有弹力
C.物体在接触面上的滑动速度越大,滑动摩擦力也一定越大
D.公式Ff=μF压中的压力F压一定等于物体重力的大小
6.(2022·全国·高一课时练习)某木箱静止在水平地面上,对地面的压力大小为200N,木箱与地面间的动摩擦因数为,与地面间的最大静摩擦力为95N。小孩分别用80N、100N的力推木箱,木箱受到的摩擦力大小分别为( )
A.80N和90N B.80N和100N
C.95N和90N D.90N和100N
7.(2023·湖南省郴州市高一上期末教学质量监测)学习摩擦力时,小明同学做了一个小实验,他的实验装置如图,将一重力不计的白纸铺在水平桌面上,纸的一部分伸出桌边,再在白纸上放一本笔记本。用水平拉力F将白纸从笔记本底下向右抽出(笔记本未从桌面滑落),已知笔记本重力为G,所有接触面间的动摩擦因数均为μ,则在白纸被抽出的过程中( )
A.白纸对笔记本的摩擦力方向向左
B.抽动瞬间,白纸受到的摩擦力为2μG
C.笔记本与白纸间的摩擦力大小始终等于μG
D.抽动瞬间,拉力F越大,笔记本与白纸间的摩擦力越大
8.(2022·广东·福田外国语高中高一开学考试)“探究影响滑动摩擦力大小的因素”时,如图所示。用F=6N的水平拉力匀速拉动物体B时,物体A静止,弹簧测力计的示数为3.6N。下列说法中正确的是( )
A.B受到地面的摩擦力为6N,方向水平向右
B.A受到B的摩擦力为2.4N,方向水平向左
C.若增大拉动B的速度,弹簧测力计的示数会变大
D.由于A是静止的,所以A受到的摩擦力大小始终与弹簧测力计示数相等
9.(2022·全国·高一课时练习)如图所示,质量分别为m和M的两物体用绕过滑轮的细线相连。质量为m的物体和竖直墙壁接触,且跟竖直墙壁间的动摩擦因数为μ,悬线保持竖直。由于M>m,质量为M的物体向下运动,质量为m的物体向上运动。质量为m的物体上升的过程中受到墙壁的滑动摩擦力为(重力加速度为g)( )
A. B.
C. D.0
10.(2022·全国·高一课时练习)如图所示,一木块重为10 N,在F=4 N的水平拉力作用下向右以1 m/s的速度沿水平面做匀速直线运动,则下列说法中正确的是( )
A.木块与水平面间的动摩擦因数为0.2
B.当木块以2 m/s的速度向右做匀速直线运动时,木块受到的摩擦力大小为4 N
C.当木块以6 m/s的速度向右做匀速直线运动时,它需要的水平拉力大于12 N
D.当用8 N的水平拉力使木块向右运动时,木块受到的摩擦力为8 N
11.(2022·全国·高三课时练习)如图所示,质量为m的物体放在水平放置的钢板C上,与钢板间的动摩擦因数为μ。由于受到相对于地面静止的光滑导槽A、B的控制,物体只能沿水平导槽运动。现使钢板以速度v1向右匀速运动,同时用力F拉动物体(方向沿导槽方向)使物体以速度v2沿导槽匀速运动,则拉力F的大小为( )
A.mg B.μmg
C.μmg D.μmg
二、多选题
12.(2022·全国·高一课时练习)关于滑动摩擦力的产生,下列说法正确的是( )
A.只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生滑动摩擦力
B.只有运动的物体才可能受到滑动摩擦力
C.受弹力作用的物体一定会受到滑动摩擦力
D.受滑动摩擦力作用的物体一定会受到弹力作用
13.(2022·河北·元氏县第四中学高一开学考试)如图所示,在同一水平面上,用大小不同的力推木块做匀速运动,在三种放置情况下,木块Q受到地面的摩擦力分别为、、,则( )
A. B. C. D.
14.(2022·全国·高一课时练习)关于滑动摩擦力的方向,下面说法正确的是( )
A.滑动摩擦力的方向总是和物体运动的方向相反
B.滑动摩擦力的方向不可能和物体运动的方向相同
C.物体所受的滑动摩擦力的方向一定和物体的接触面相切
D.物体所受的滑动摩擦力的方向总是跟物体相对运动的方向相反
15.(2023·陕西省西安市高一统考期末)如图所示,质量为1 kg的物体放在水平地板上,用一原长为6 cm的轻质弹簧水平拉该物体,当弹簧拉着物体匀速前进时,弹簧的长度为8.5 cm。已知弹簧的劲度系数k=100 N/m,g取10 m/s2。求:
(1)物体所受滑动摩擦力的方向和大小;
(2)物体与地板间的动摩擦因数μ;
(3)若在物体运动过程中撤去拉力,在物体继续向前滑行的过程中,物体受到的摩擦力是多大?
第2页,共4页
第1页,共4页3.2.1滑动摩擦力 同步练习
一、单选题
1.(2018·西藏·高二学业考试)根据滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A.滑动摩擦力只与压力有关
B.滑动摩擦力只与动摩擦因数有关
C.滑动摩擦力与压力、动摩擦因数都无关
D.滑动摩擦力与压力、动摩擦因数都有关
【答案】D
【详解】根据滑动摩擦力公式可知滑动摩擦力与压力、动摩擦因数都有关,故D正确,ABC错误。
故选D。
2.(2021·湖南·邵东创新实验学校高二学业考试)关于摩擦力,以下说法中正确的是( )
A.运动的物体只可能受到滑动摩擦力 B.静止的物体有可能受到滑动摩擦力
C.滑动摩擦力的方向总是与运动方向相反 D.滑动摩擦力的方向不可能与运动方向一致
【答案】B
【详解】A.运动的物体也可能受到静摩擦力的作用,此时物体相对地面运动,但相对对其施加静摩擦力的物体静止,故A错误;
B.静止的物体可能受到滑动摩擦力,此时物体相对地面静止,但相对对其施加滑动摩擦力的物体运动,故B正确;
CD.滑动摩擦力的方向总是与相对运动方向相反,可能与运动方向一致,例如将货物由静止释放在水平传送带上,货物相对传送带滑动过程中受到的滑动摩擦力与其运动方向相同,故CD错误。
故选B。
3.(2021·江西·华忆高级中学高一期末)如图所示,质量为2kg的物体,以某一速度冲上倾角为的斜面,一沿斜面向下的力作用在物体上,物体与斜面间的动摩擦因数为0.5,则物体沿斜面向上运动的过程中,受摩擦力的大小和方向为(,,重力加速度g取10m/s2)( )
A.大小8N,方向沿斜面向上
B.大小3N,方向沿斜面向上
C.大小8N,方向沿斜面向下
D.大小15N,方向沿斜面向上
【答案】C
【详解】物体沿斜面向上运动,则物体与斜面间存在滑动摩擦力,方向沿斜面向下,在垂直斜面方向上,根据平衡条件有
又有
联立代入数据解得
故ABD错误,C正确。故选C。
4.(2022·辽宁·阜蒙县育才高级中学高三开学考试)如图所示,在桌面上放置一张纸和一瓶矿泉水,矿泉水瓶静止在纸面上,如果突然迅速向右拉动纸的一边,将纸片拉出,而矿泉水瓶相对桌面的位置几乎没变。下列说法正确的是( )
A.纸片对矿泉水瓶摩擦力的方向向左
B.矿泉水瓶相对纸片向左运动
C.拉动纸片越快,矿泉水瓶受到的摩擦力越大
D.拉动纸片越快,矿泉水瓶受到的摩擦力越小
【答案】B
【详解】AB.纸片相对矿泉水瓶向右运动,故矿泉水瓶相对纸片向左运动,则纸片对矿泉水瓶的摩擦力方向向右,故A错误,B正确;
CD.将纸片拉出过程中,纸片与矿泉水瓶间的摩擦力是滑动摩擦力,根据滑动摩擦力公式,可知滑动摩擦力的大小只与动摩擦因数、正压力有关,与纸片运动的快慢无关,故CD错误。
故选B。
5.(2022·全国·高一课时练习)有关滑动摩擦力,下列说法中正确的是( )
A.滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反
B.有滑动摩擦力必有弹力
C.物体在接触面上的滑动速度越大,滑动摩擦力也一定越大
D.公式Ff=μF压中的压力F压一定等于物体重力的大小
【答案】B
【详解】A.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动,滑动摩擦力的方向一定与物体相对运动的方向相反,但不一定与物体运动方向相反,故A错误;
B.摩擦力的产生条件是有弹力,接触面粗糙,有相对运动,故B正确;
CD.滑动摩擦力的大小Ff=μF压,与物体在接触面上的滑动速度无关,其中F压为压力,F压与接触面垂直,不一定等于重力,故CD错误。
故选B。
6.(2022·全国·高一课时练习)某木箱静止在水平地面上,对地面的压力大小为200N,木箱与地面间的动摩擦因数为,与地面间的最大静摩擦力为95N。小孩分别用80N、100N的力推木箱,木箱受到的摩擦力大小分别为( )
A.80N和90N B.80N和100N
C.95N和90N D.90N和100N
【答案】A
【详解】水平力80N小于最大静摩擦力,木箱相对地面静止,静摩擦力与水平推力二力平衡,静摩擦力大小为80N;水平力100N大于最大静摩擦力,木箱相对地面滑动,滑动摩擦力
故选A。
7.(2023·湖南省郴州市高一上期末教学质量监测)学习摩擦力时,小明同学做了一个小实验,他的实验装置如图,将一重力不计的白纸铺在水平桌面上,纸的一部分伸出桌边,再在白纸上放一本笔记本。用水平拉力F将白纸从笔记本底下向右抽出(笔记本未从桌面滑落),已知笔记本重力为G,所有接触面间的动摩擦因数均为μ,则在白纸被抽出的过程中( )
A.白纸对笔记本的摩擦力方向向左
B.抽动瞬间,白纸受到的摩擦力为2μG
C.笔记本与白纸间的摩擦力大小始终等于μG
D.抽动瞬间,拉力F越大,笔记本与白纸间的摩擦力越大
【答案】B
【详解】在白纸被抽出的过程中,笔记本相对白纸向左运动,则白纸对笔记本的摩擦力方向向右,故A错误;抽动瞬间,白纸上下两个面分别受到向左的滑动摩擦力,根据滑动摩擦力公式可得每个面受到的摩擦力大小均为Ff=μFN=μG,则白纸受到的摩擦力为Ff总=2Ff=2μG,故B正确;在开始的一段时间内,笔记本与白纸之间的压力为G,此时的摩擦力大小为μG,当白纸滑过笔记本的中心线时,白纸和笔记本之间的压力小于G,且随着白纸的运动,压力逐渐减小到零,笔记本与白纸间的滑动摩擦力也随之减小一直到零,故C错误;滑动摩擦力只与接触面的粗糙程度和正压力有关,抽动瞬间,拉力F越大,白纸运动得越快,但白纸受到的正压力和接触面的粗糙程度不变,所以笔记本与白纸间的摩擦力不变,故D错误。
8.(2022·广东·福田外国语高中高一开学考试)“探究影响滑动摩擦力大小的因素”时,如图所示。用F=6N的水平拉力匀速拉动物体B时,物体A静止,弹簧测力计的示数为3.6N。下列说法中正确的是( )
A.B受到地面的摩擦力为6N,方向水平向右
B.A受到B的摩擦力为2.4N,方向水平向左
C.若增大拉动B的速度,弹簧测力计的示数会变大
D.由于A是静止的,所以A受到的摩擦力大小始终与弹簧测力计示数相等
【答案】D
【详解】B.由题意可知,物体A静止,处于静止状态,受到的合力为零,受到弹簧测力计的拉力和受到B的摩擦力是一对平衡力,所以A受到B的摩擦力的大小为3.6N,方向水平向左,故B错误;
A.水平拉力匀速拉动物体B时,B受到A、地面的摩擦力,由于物体间力的作用是相互的,A对B产生水平3.6N水平向右的摩擦力,故B受到地面的滑动摩擦力为
方向水平向右,故A错误;
C.若增大拉动B的速度,A对B的压力和接触面的粗糙程度不变,受到的摩擦力不变,由二力平衡条件可知,弹簧测力计的示数不变,故C错误;
D.由于A相对于地面是静止的,物体A静止,处于静止状态,受到的合力为零,根据二力平衡条件,A受到的摩擦力大小始终与弹簧测力计示数相等,故D正确。故选D。
9.(2022·全国·高一课时练习)如图所示,质量分别为m和M的两物体用绕过滑轮的细线相连。质量为m的物体和竖直墙壁接触,且跟竖直墙壁间的动摩擦因数为μ,悬线保持竖直。由于M>m,质量为M的物体向下运动,质量为m的物体向上运动。质量为m的物体上升的过程中受到墙壁的滑动摩擦力为(重力加速度为g)( )
A. B.
C. D.0
【答案】D
【详解】由题意可知,悬线保持竖直,质量为m的物体对墙壁没有弹力作用,因此不会有摩擦力产生,即质量为m的物体上升的过程中受到墙壁的滑动摩擦力为0。
故选D。
10.(2022·全国·高一课时练习)如图所示,一木块重为10 N,在F=4 N的水平拉力作用下向右以1 m/s的速度沿水平面做匀速直线运动,则下列说法中正确的是( )
A.木块与水平面间的动摩擦因数为0.2
B.当木块以2 m/s的速度向右做匀速直线运动时,木块受到的摩擦力大小为4 N
C.当木块以6 m/s的速度向右做匀速直线运动时,它需要的水平拉力大于12 N
D.当用8 N的水平拉力使木块向右运动时,木块受到的摩擦力为8 N
【答案】B
【详解】A.重为10 N的木块在F=4 N的水平拉力作用下沿水平面做匀速直线运动,则
FN=G=10 N
由所以木块与水平面间的动摩擦因数,故A错误。
BC.木块以不同的速度向右做匀速直线运动,木块受到的滑动摩擦力
不变;拉力
不变,故B正确,C错误;
D.当用8 N的水平拉力使木块向右运动时,木块受到的滑动摩擦力f=μFN=4 N
故D错误。故选B。
11.(2022·全国·高三课时练习)如图所示,质量为m的物体放在水平放置的钢板C上,与钢板间的动摩擦因数为μ。由于受到相对于地面静止的光滑导槽A、B的控制,物体只能沿水平导槽运动。现使钢板以速度v1向右匀速运动,同时用力F拉动物体(方向沿导槽方向)使物体以速度v2沿导槽匀速运动,则拉力F的大小为( )
A.mg B.μmg
C.μmg D.μmg
【答案】D
【详解】根据题意,物体相对钢板具有向左的速度分量v1和沿导槽方向的速度分量v2,故相对钢板的合速度v的方向如图所示
物体所受滑动摩擦力的方向与v的方向相反,根据平衡条件可得F=fcos θ=μmg
故选D。
二、多选题
12.(2022·全国·高一课时练习)关于滑动摩擦力的产生,下列说法正确的是( )
A.只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生滑动摩擦力
B.只有运动的物体才可能受到滑动摩擦力
C.受弹力作用的物体一定会受到滑动摩擦力
D.受滑动摩擦力作用的物体一定会受到弹力作用
【答案】AD
【详解】AD.滑动摩擦力产生条件是:两物体直接接触且接触面粗糙、有挤压、存在相对运动,故AD正确。
B.静止的物体也可以受到滑动摩擦力,比如物体在粗糙的水面地面上滑行,地面受到滑动摩擦力的作用,故B错误;
C.受弹力作用的物体不一定会受到滑动摩擦力,故C错误。故选AD。
13.(2022·河北·元氏县第四中学高一开学考试)如图所示,在同一水平面上,用大小不同的力推木块做匀速运动,在三种放置情况下,木块Q受到地面的摩擦力分别为、、,则( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【详解】推动木块做匀速运动,且木块Q受到地面的摩擦力是滑动摩擦力,由滑动摩擦力的公式可得
,,
则有
故BD正确,AC错误。故选BD。
14.(2022·全国·高一课时练习)关于滑动摩擦力的方向,下面说法正确的是( )
A.滑动摩擦力的方向总是和物体运动的方向相反
B.滑动摩擦力的方向不可能和物体运动的方向相同
C.物体所受的滑动摩擦力的方向一定和物体的接触面相切
D.物体所受的滑动摩擦力的方向总是跟物体相对运动的方向相反
【答案】CD
【详解】滑动摩擦力的方向与接触面相切,且与相对运动方向相反,可能与物体运动的方向相同,也可能与物体运动的方向相反。
故选CD。
15.(2023·陕西省西安市高一统考期末)如图所示,质量为1 kg的物体放在水平地板上,用一原长为6 cm的轻质弹簧水平拉该物体,当弹簧拉着物体匀速前进时,弹簧的长度为8.5 cm。已知弹簧的劲度系数k=100 N/m,g取10 m/s2。求:
(1)物体所受滑动摩擦力的方向和大小;
(2)物体与地板间的动摩擦因数μ;
(3)若在物体运动过程中撤去拉力,在物体继续向前滑行的过程中,物体受到的摩擦力是多大?
【答案】(1)方向水平向左 2.5 N (2)0.25 (3)2.5 N
【解析】(1)当弹簧拉着物体匀速前进时,物体受力平衡,根据二力平衡条件可得,此时物体所受滑动摩擦力大小Ff=F,方向水平向左
又由胡克定律得F=kΔx
代入数据可得Ff=2.5 N。
(2)根据Ff=μFN
又FN=mg
可得物体与地板间的动摩擦因数为
μ===0.25。
(3)若在物体运动过程中撤去拉力,在物体继续向前滑行的过程中,物体受到的摩擦力仍为滑动摩擦力,因压力和接触面均不变,故所受摩擦力大小仍为2.5 N。
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