2019版新教材物理人教版必修第一册作业：第3章 第2节 摩擦力 Word版含解析
文档属性
| 名称 | 2019版新教材物理人教版必修第一册作业：第3章 第2节 摩擦力 Word版含解析 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 169.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-10-17 08:45:34 | ||
图片预览
文档简介
3.2
1．关于由滑动摩擦力公式Ff＝μFN推导出的公式μ＝，下列说法正确的是( )
A．动摩擦因数μ与摩擦力Ff成正比，Ff越大，μ越大
B．动摩擦因数μ与正压力FN成反比，FN越大，μ越小
C．μ与Ff成正比，与FN成反比
D．μ的大小由两物体接触面的材料、粗糙程度决定
答案 D
解析 μ的大小由两个物体接触面的材料和粗糙程度决定，与Ff、FN均无关，A、B、C错误，D正确。
2.(多选)如图所示，以水平力F压物体A，这时A沿竖直墙壁匀速下滑，若物体A与墙面间的动摩擦因数为μ，物体A的质量为m，那么物体A与墙面间的滑动摩擦力大小等于( )
A．μmg B．mg
C．F D．μF
答案 BD
解析 由于物体A匀速下滑，因此在竖直方向上二力平衡，mg＝Ff；根据滑动摩擦力的大小Ff＝μFN，FN＝F，得Ff＝μF，故A、C错误，B、D正确。
3.如图所示，物体受到水平向右、大小为F的拉力作用处于静止状态，如果改用大小仍为F、水平向左的力推物体，则( )
A．物体仍处于静止状态，受到的摩擦力大小不变
B．物体仍处于静止状态，受到的摩擦力变小
C．物体沿水平面滑动，受到的摩擦力大小不变
D．物体沿水平面滑动，受到的摩擦力变小
答案 A
解析 物体在水平方向受到拉力F和摩擦力而处于平衡状态，拉力F和水平面对物体的摩擦力平衡；力F反向后，这两个力仍满足二力平衡，物体仍处于静止状态，受到的摩擦力大小不变、方向相反，A正确，B、C、D错误。
4．一个步行前进的人，前脚受到的摩擦力为F1，后脚受到的摩擦力为F2，其方向是( )
A．F1和F2的方向均与人运动的方向相同
B．F1和F2的方向均与人运动的方向相反
C．F1和人的运动方向相反，F2与人运动的方向相同
D．F1和人的运动方向相同，F2与人运动的方向相反
答案 C
解析 前脚抬起，后脚在摩擦力的作用下产生向前的动力，摩擦力F2的方向和人运动的方向相同，而前脚落地时，相对地面有向前的运动趋势，故受到向后的摩擦力，为阻力，F1的方向与人的运动方向相反，故C正确，A、B、D错误。
5.如图所示，杂技演员用双手握住竖直的竹竿匀速上攀和匀速下滑，他所受到的摩擦力分别是F1和F2，则( )
A．F1向下，F2向上，且F1＝F2
B．F1向下，F2向上，且F1>F2
C．F1向上，F2向上，且F1＝F2
D．F1向上，F2向下，且F1＝F2
答案 C
解析 杂技演员向上、向下都做匀速运动，且只受重力和摩擦力作用，由二力平衡知，杂技演员所受的摩擦力方向总是竖直向上，大小等于其重力，C正确。
6．如图所示，放在水平桌面上的物块，处于静止状态，其中F1＝10 N，F2＝2 N。若撤去F1，则物块受到的摩擦力是( )
A．8 N，方向向右
B．8 N，方向向左
C．2 N，方向向右
D．2 N，方向向左
答案 C
解析 撤去F1前，木块在水平方向受三个力而平衡，有f＝F1－F2＝10 N－2 N＝8 N，物块处于静止状态，说明物块受到的最大静摩擦力大于或等于8 N；撤去F1后，外力为2 N，小于最大静摩擦力，故物块仍能处于静止状态，合力一定为零，则物块在水平方向上受到的摩擦力大小为2 N，方向向右，C正确，A、B、D错误。
7.如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行，长木板与地面间的动摩擦因数为μ1，木块与长木板间的动摩擦因数为μ2，若长木板仍处于静止状态，则长木板受到地面的摩擦力大小一定为( )
A．μ2mg B．μ1(M＋m)g
C．μ1mg D．μ1mg＋μ2Mg
答案 A
解析 木块相对长木板向右滑动，受到向左的滑动摩擦力，大小为f1＝μ2N＝μ2mg；力的作用是相互的，故木块对长木板有向右的滑动摩擦力，长木板有向右滑动的趋势，受到地面对其向左的静摩擦力，根据平衡条件，有f2＝f1，因而f2＝μ2mg，A正确。
8.把一个重为G的物体，用一个水平力F＝kt(k为恒量，t为时间)压在竖直的足够高的平整的墙上，如图所示，从t＝0开始物体所受的摩擦力Ff随t的变化关系是( )
答案 B
解析 由于物体受到的水平推力为F＝kt，由二力平衡得，墙与物体间的弹力FN＝kt。当F比较小时，物体所受的摩擦力Ff小于物体的重力G，物体沿墙壁下滑，此时物体与墙壁间的摩擦力为滑动摩擦力，由公式Ff＝μFN可得，滑动摩擦力大小Ff＝μkt。当摩擦力Ff大小等于重力G时，物体有速度，不能立即停止运动，物体受到的摩擦力仍然是滑动摩擦力；随着摩擦力的增大，摩擦力将大于重力，物体做减速运动直至静止，摩擦力将变为静摩擦力，静摩擦力与正压力无关，跟重力始终平衡。B正确，A、C、D错误。
9．把弹簧测力计的一端固定在墙上，用力F水平向左拉金属板，金属板向左运动，此时测力计的示数稳定，如图所示，则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是________ N。若用弹簧测力计测得物块P重13 N，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为________。
材料
动摩擦因数
金属—金属
0.25
橡胶—金属
0.30
木头—金属
0.20
皮革—金属
0.28
答案 2.60 木头
解析 物块P在水平方向受到金属板给P的滑动摩擦力f，方向向左，受弹簧测力计向右的拉力F，由二力平衡可知，f＝F，测力计读数为2.60 N，所以f＝2.60 N；又根据f＝μG可得μ＝＝0.2，从表中对比得知，物块P为木头。
10．如图所示，物体A的质量为5 kg，此时A与桌面间的最大静摩擦力为10 N，不计定滑轮与轻绳之间的摩擦。拉力F＝30 N时，系统处于静止状态，求物体B的质量M的取值范围。(g＝10 N/kg)
答案 2 kg≤M≤4 kg
解析 当物体B质量较大时，物体A有向右的运动趋势，桌面给物体A向左的静摩擦力，物体B的质量最大时有Mmaxg＝T，T＝F＋Fmax＝30 N＋10 N＝40 N，
所以物体B的最大质量为Mmax＝4 kg；
当物体B质量较小时，物体A有向左的运动趋势，桌面给物体A向右的静摩擦力，
物体B的质量最小时有
Mming＝T′，T′＝F－Fmax＝30 N－10 N＝20 N，
所以物体B的最小质量为Mmin＝2 kg，
则物体B质量的取值范围为2 kg≤M≤4 kg。
1．关于由滑动摩擦力公式Ff＝μFN推导出的公式μ＝，下列说法正确的是( )
A．动摩擦因数μ与摩擦力Ff成正比，Ff越大，μ越大
B．动摩擦因数μ与正压力FN成反比，FN越大，μ越小
C．μ与Ff成正比，与FN成反比
D．μ的大小由两物体接触面的材料、粗糙程度决定
答案 D
解析 μ的大小由两个物体接触面的材料和粗糙程度决定，与Ff、FN均无关，A、B、C错误，D正确。
2.(多选)如图所示，以水平力F压物体A，这时A沿竖直墙壁匀速下滑，若物体A与墙面间的动摩擦因数为μ，物体A的质量为m，那么物体A与墙面间的滑动摩擦力大小等于( )
A．μmg B．mg
C．F D．μF
答案 BD
解析 由于物体A匀速下滑，因此在竖直方向上二力平衡，mg＝Ff；根据滑动摩擦力的大小Ff＝μFN，FN＝F，得Ff＝μF，故A、C错误，B、D正确。
3.如图所示，物体受到水平向右、大小为F的拉力作用处于静止状态，如果改用大小仍为F、水平向左的力推物体，则( )
A．物体仍处于静止状态，受到的摩擦力大小不变
B．物体仍处于静止状态，受到的摩擦力变小
C．物体沿水平面滑动，受到的摩擦力大小不变
D．物体沿水平面滑动，受到的摩擦力变小
答案 A
解析 物体在水平方向受到拉力F和摩擦力而处于平衡状态，拉力F和水平面对物体的摩擦力平衡；力F反向后，这两个力仍满足二力平衡，物体仍处于静止状态，受到的摩擦力大小不变、方向相反，A正确，B、C、D错误。
4．一个步行前进的人，前脚受到的摩擦力为F1，后脚受到的摩擦力为F2，其方向是( )
A．F1和F2的方向均与人运动的方向相同
B．F1和F2的方向均与人运动的方向相反
C．F1和人的运动方向相反，F2与人运动的方向相同
D．F1和人的运动方向相同，F2与人运动的方向相反
答案 C
解析 前脚抬起，后脚在摩擦力的作用下产生向前的动力，摩擦力F2的方向和人运动的方向相同，而前脚落地时，相对地面有向前的运动趋势，故受到向后的摩擦力，为阻力，F1的方向与人的运动方向相反，故C正确，A、B、D错误。
5.如图所示，杂技演员用双手握住竖直的竹竿匀速上攀和匀速下滑，他所受到的摩擦力分别是F1和F2，则( )
A．F1向下，F2向上，且F1＝F2
B．F1向下，F2向上，且F1>F2
C．F1向上，F2向上，且F1＝F2
D．F1向上，F2向下，且F1＝F2
答案 C
解析 杂技演员向上、向下都做匀速运动，且只受重力和摩擦力作用，由二力平衡知，杂技演员所受的摩擦力方向总是竖直向上，大小等于其重力，C正确。
6．如图所示，放在水平桌面上的物块，处于静止状态，其中F1＝10 N，F2＝2 N。若撤去F1，则物块受到的摩擦力是( )
A．8 N，方向向右
B．8 N，方向向左
C．2 N，方向向右
D．2 N，方向向左
答案 C
解析 撤去F1前，木块在水平方向受三个力而平衡，有f＝F1－F2＝10 N－2 N＝8 N，物块处于静止状态，说明物块受到的最大静摩擦力大于或等于8 N；撤去F1后，外力为2 N，小于最大静摩擦力，故物块仍能处于静止状态，合力一定为零，则物块在水平方向上受到的摩擦力大小为2 N，方向向右，C正确，A、B、D错误。
7.如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行，长木板与地面间的动摩擦因数为μ1，木块与长木板间的动摩擦因数为μ2，若长木板仍处于静止状态，则长木板受到地面的摩擦力大小一定为( )
A．μ2mg B．μ1(M＋m)g
C．μ1mg D．μ1mg＋μ2Mg
答案 A
解析 木块相对长木板向右滑动，受到向左的滑动摩擦力，大小为f1＝μ2N＝μ2mg；力的作用是相互的，故木块对长木板有向右的滑动摩擦力，长木板有向右滑动的趋势，受到地面对其向左的静摩擦力，根据平衡条件，有f2＝f1，因而f2＝μ2mg，A正确。
8.把一个重为G的物体，用一个水平力F＝kt(k为恒量，t为时间)压在竖直的足够高的平整的墙上，如图所示，从t＝0开始物体所受的摩擦力Ff随t的变化关系是( )
答案 B
解析 由于物体受到的水平推力为F＝kt，由二力平衡得，墙与物体间的弹力FN＝kt。当F比较小时，物体所受的摩擦力Ff小于物体的重力G，物体沿墙壁下滑，此时物体与墙壁间的摩擦力为滑动摩擦力，由公式Ff＝μFN可得，滑动摩擦力大小Ff＝μkt。当摩擦力Ff大小等于重力G时，物体有速度，不能立即停止运动，物体受到的摩擦力仍然是滑动摩擦力；随着摩擦力的增大，摩擦力将大于重力，物体做减速运动直至静止，摩擦力将变为静摩擦力，静摩擦力与正压力无关，跟重力始终平衡。B正确，A、C、D错误。
9．把弹簧测力计的一端固定在墙上，用力F水平向左拉金属板，金属板向左运动，此时测力计的示数稳定，如图所示，则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是________ N。若用弹簧测力计测得物块P重13 N，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为________。
材料
动摩擦因数
金属—金属
0.25
橡胶—金属
0.30
木头—金属
0.20
皮革—金属
0.28
答案 2.60 木头
解析 物块P在水平方向受到金属板给P的滑动摩擦力f，方向向左，受弹簧测力计向右的拉力F，由二力平衡可知，f＝F，测力计读数为2.60 N，所以f＝2.60 N；又根据f＝μG可得μ＝＝0.2，从表中对比得知，物块P为木头。
10．如图所示，物体A的质量为5 kg，此时A与桌面间的最大静摩擦力为10 N，不计定滑轮与轻绳之间的摩擦。拉力F＝30 N时，系统处于静止状态，求物体B的质量M的取值范围。(g＝10 N/kg)
答案 2 kg≤M≤4 kg
解析 当物体B质量较大时，物体A有向右的运动趋势，桌面给物体A向左的静摩擦力，物体B的质量最大时有Mmaxg＝T，T＝F＋Fmax＝30 N＋10 N＝40 N，
所以物体B的最大质量为Mmax＝4 kg；
当物体B质量较小时，物体A有向左的运动趋势，桌面给物体A向右的静摩擦力，
物体B的质量最小时有
Mming＝T′，T′＝F－Fmax＝30 N－10 N＝20 N，
所以物体B的最小质量为Mmin＝2 kg，
则物体B质量的取值范围为2 kg≤M≤4 kg。