粤教版（2019）高一物理必修第一册主观题寒假专项练习：3.3摩擦力

高一物理粤教版（2019）必修第一册主观题寒假专项练习：3.3摩擦力
1．测定木块与水平长木板之间的动摩擦因数，通常需要测力计。如果没有测力计，也可通过其他方法测出它们之间的动摩擦因数，测量的步骤和方法如图所示：
(1)如图a，将轻弹簧竖直悬挂起来，测出轻弹簧的自然长度false；
(2)如图b，将重量false的木块悬挂在轻弹簧的下端，静止时测出弹簧的长度false。则此弹簧的劲度系数false_______false；
(3)如图c，将轻弹簧一端连接木块，另一端固定在竖直墙壁上，拉动长木板，使其相对物块向左运动。向左拉动长木板时， _______?false填“需要”或者“不需要”false保证长木板匀速前进；
(4)稳定后测出弹簧长度false。根据测出的物理量，推导出木块与长木板之间的动摩擦因数的表达式false______false用false、false、false等字母表示false。
2．图是“测量滑动摩擦力大小”的实验装置示意图。
(1)图甲中，将木板固定水平拉动木块，木块受到的滑动摩擦力与其受到的水平拉力_____大小相等；图乙中，水平拉动木板，待测力计示数稳定后，木块受到的滑动摩擦力与其受到的水平拉力______大小相等。（选填“一定”或“不一定”）
(2)图丙中，水平拉动木板，待测力计示数稳定后，测力计A的示数为4.0 N，测力计B的示数为2.5 N，木块受到的滑动摩擦力大小为_____N。
3．一轻质弹簧劲度系数为k=20N/cm，用它竖直提着一个物体，当物体处于静止状态时，弹簧形变量是5cm；若用该弹簧拉着这个物体在水平面上运动，当弹簧的伸长量为2cm时，物体恰好能在水平面上做匀速直线运动，已知物体与水平面间的最大静摩擦力为50N（g=10m/s2）。
(1)求该物体的质量；
(2)求物体与水平面间的动摩擦因数；
(3)当弹簧的伸长量变为6cm时，物体受到的水平拉力有多大？这时物体受到的摩擦力有多大？
4．质量为2kg的物体，静止在水平地面上。物体与地面间的动摩擦因数为0.4，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。给物体一水平拉力。求：
(1)当拉力大小为4N时，地面对物体的摩擦力是多大？
(2)当拉力大小变为10N时，地面对物体的摩擦力是多大？
5．如图所示，质量m=2kg的木块P放在质量M=10kg的水平木板上，木板与地面间的动摩擦因数?=0.5，向左抽动木板时木块P处于静止状态，此时测力计的指针指在6N处，g取10m/s2。求：
（1）木块与木板间的动摩擦因数是多少？
（2）向左需用多大的力F可将木板匀速抽出？
6．有一轻质弹簧的原长为6cm，当其悬挂一本书且静止时，弹簧长度为10cm；将书放在水平面上，用该弹簧水平拉书匀速前进时，弹簧长度为8cm，则书和水平面间的动摩擦因数为多少？
7．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false，两物块的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计。若用一水平向右的力F拉物块P使它做匀速运动，求：
（1）物块P受到物块Q摩擦力的方向和大小；
（2）F的大小。
8．用一根长20 cm、劲度系数k＝200 N/m的弹簧水平拉着放在水平桌面上质量为1 kg的木块，弹簧的长度逐渐伸长到22.4 cm时木块开始运动，当弹簧的长度为21.7 cm时，木块在桌面上做匀速运动。求：
(1)木块受到的最大静摩擦力多大？
(2)木块与桌面间的动摩擦因数是多少？
(3)木块滑动的过程中，当弹簧的长度小于或大于21.7 cm时，木块受到的摩擦力如何变化？（g＝10 m/s2）
9．用劲度系数k = 500N/m的轻弹簧连接的滑块A静止在水平桌面上，弹簧没有形变，如图所示，已知，GA= 500N，A与桌面的动摩擦因数为μ=0.50，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，用水平力F作用于弹簧右侧端点O，让F从零逐渐增大，当A动起来后，使A向右缓慢匀速前进0.4m，求：
(1) 当O点向右运动的位移x 1=0.4m时，A受到的摩擦力大小：
(2)当O点向右运动的位移x2为多少时，A开始运动；
(3)以A所受摩擦力f为纵坐标，0移动的位移大小x为横坐标，作出f随x变化的图像。
10．某同学利用如图实验装置测量物体间的动摩擦因数，用弹簧测力计测得物体A重40N，物体B重20N，按图组装好装置，物体B被水平力拉出A稳定后弹簧测力计读数为4N。（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取false）
(1)测AB间的滑动摩擦力时，B是否需要匀速拉出。简述理由；
(2)测得AB间的动摩擦因数false为多少；
(3)若B与地面间的动摩擦因数false，水平拉力F至少为多少。
11．如图甲所示一静止在水平面上的物体，质量为2kg，在水平弹簧作用下，2s末开始缓慢滑动，此时弹簧伸长了6cm。弹簧弹力F随时间t的变化情况如图乙所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。求：
(1)弹簧的劲度大小；
(2)物体与地面间的摩擦因数。
12．马拉着自重为600 N的雪橇在水平冰面上做匀速运动时，需用水平的拉力18 N。若在雪橇上装货50 kg，马用多大的水平拉力就可以使雪橇做匀速直线运动。雪橇和冰面间的动摩擦因数为多少?（取g = 10 N/kg）
13．粗糙水平地面上有一质量为M的长木板，在向右的水平恒力F的作用下匀速滑动。
(1)求木板与地面间的动摩擦因素；
(2)若在木板上再放一个质量为m的铁块，如图所示，用同样的恒力再次拉木板，木板保持静止，求地面对木板的摩擦力。
14．如图所示，在水平传送带上有三个质量分别为false、false、false的木块1、2、false可视为质点false，中间分别用原长均为L、劲度系数均为k的轻弹簧连接，木块与传送带间的动摩擦因数均为false，现将连接木块1的水平细绳的另一端固定在左边的墙上，让传送带按图示方向匀速运动，当三个木块达到平衡后，1、2两木块间的距离和2、3两木块间的距离分别是多少？false重力加速度为false
15．如图所示，在水平作用力F的作用下，木板B在水平地面上向左匀速运动，其水平表面上的木块A静止不动，与之相连的固定在竖直墙上的弹簧秤的示数为3.2N。已知木块A重8N，木板B重12N。
(1)木块A与木板B之间的动摩擦因数为多少？
(2)若已知木板与水平地面间的动摩擦因数为0.3，则水平力F为多大？
16．如图所示，一重为30 N的木块原来静止在水平桌面上，某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的力F1、F2的作用，其中F1＝13N，F2＝5 N。已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.3，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
(1)木块所受的摩擦力的大小和方向；
(2)当只将F1撤去时，木块受到的摩擦力的大小和方向；
(3)若撤去的力不是F1而是F2，求木块受到的摩擦力的大小和方向。
17．质量为5kg的物体，放在水平的地板上，用一轻质弹簧水平拉该物体，当弹簧拉着该物体匀速前进时，弹簧的伸长量为5cm，（弹簧的劲度系数k=400N/m，g=10m/s2），求：
(1)物体所受到的滑动摩擦力为多大？
(2)物体与地板之间的动摩擦因数为多少？
(3)撤去弹簧后物体将做匀减速直线运动，则所受的摩擦力如何变化？
参考答案
1．500 不需要 false
2．不一定 一定 2.5
3．(1)10kg；(2)0.4；(3)120N；40N
4．(1)4N；(2)8N
5．（1）0.3；（2）66N
6．0.5
7．（1）方向水平向左，false；（2）false
8．(1) 4.8N；(2) 0.34；(3) 摩擦力大小不变
9．(1)200N；(2) false；(3)见解析
10．(1)不需要，理由见解析；(2)false；(3)false
11．(1)100N/m；(2)0.3
12．33N ，0.03
13．(1) false；(2) false，方向水平向左
14．false，false
15．(1)0.4；(2)9.2N
16．(1)8N，方向向左；(2)5N，方向向右； (3)9N，方向向左
17．(1) 20N； (2) 0.4；(3) 滑动摩擦力不变