3.2 摩擦力 练习题—2021-2022学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册word版含答案

文档属性

名称 3.2 摩擦力 练习题—2021-2022学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册word版含答案
格式 docx
文件大小 738.1KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2021-08-02 15:51:42

图片预览

文档简介

3.2
摩擦力
一、单选题
1.下列说法中正确的是(  )
A.静止在水平面上的物体受到的弹力就是它的重力
B.重力的方向总是垂直于水平面向下的
C.两物体间如果有相互作用的弹力,就一定存在摩擦力
D.摩擦力的方向一定与物体的运动方向在同一条直线上
2.关于摩擦力,下列说法正确的是(  )
A.摩擦力的大小与压力的大小成正比
B.有摩擦力则一定存在弹力,且摩擦力的方向总与相对应的弹力方向垂直
C.静摩擦力产生在两个静止的物体之间,滑动摩擦力产生在两个运动的物体之间
D.静摩擦力既可以作为动力也可以作为阻力,但滑动摩擦力只能作为阻力
3.关于由滑动摩擦力公式推出的,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与正压力成反比,越大,μ越小
C.动摩擦因数μ与摩擦力f成正比,与正压力成反比
D.动摩擦因数μ的大小由两物体接触面的粗糙情况及材料决定
4.如图所示,在的水平桌面上向右运动的物体,质量为20
kg,在运动过程中,还受到一个方向向左的大小为10
N的拉力作用,则物体受到的滑动摩擦力为()(  )
A.10
N,向右
B.10
N,向左
C.20
N,向右
D.20
N,向左
5.如图所示,水平地面上静止地叠放了两块石头,下列说法正确的是
A.1号石头没有发生弹性形变
B.2号石头与地面间一定有摩擦力
C.2号石头对1号石头的作用力竖直向上
D.1号石头对2号石头的压力就是1号石头的重力
6.如图所示,质量为2kg的物块靠在竖直墙面上,物块与墙面间的动摩擦因数,垂直于墙壁作用在物块表面的推力,现物块处于静止状态。若g取,则物块所受摩擦力的大小为(  )
A.20N
B.50N
C.10N
D.25N
7.如图所示,一位同学用双手水平夹起一摞书,并停留在空中。已知手掌与书间的动摩擦因数μ1=0.3,书与书间的动摩擦因数μ2=0.2,设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小。若每本书的质量为0.2kg,该同学对书的水平正压力为200N,每本书均呈竖直状态,则下列说法正确的是(  )
A.每本书受到的摩擦力的合力大小不等
B.书与书之间的摩擦力大小均相等
C.他最多能夹住42本书
D.他最多能夹住60本书
8.如图所示,某人用手握住一个保温杯,保温杯处于竖直状态,则下列说法中正确的是(  )
A.握着保温杯水平匀速运动,保温杯不受摩擦力
B.握着保温杯匀速向上运动,保温杯所受的摩擦力向上
C.握着保温杯匀速向下运动,保温杯所受的摩擦力向下
D.若保持保温杯始终静止,则手握得越紧,保温杯受到的摩擦力越大
9.木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.2,A、B之间的轻弹簧压缩了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10N的水平力F推木块B,如图所示,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,加推力F后(  )
A.木块B所受静摩擦力大小为2N
B.木块B所受静摩擦力为8N
C.弹簧的压缩量变为2.5cm
D.木块A所受静摩擦力为10N
10.下面对教材中的插图理解不正确的是(  )
A.甲图中飞机上的人与地面上的人观察跳伞者运动不同的原因是选择了不同的参考系
B.乙图桌面上的装置可以观察桌面微小形变
C.丙图汽车轮胎上的花纹,可以增大轮胎与雨天路面的摩擦
D.丁图中传送带运送货物到高处过程中,货物所受的摩擦力方向沿传送带向下
11.关于摩擦力的说法正确的是(  )
A.人握住旗杆匀速上爬,人受的摩擦力的方向是沿杆向下的
B.作用在运动物体上的摩擦力一定是滑动摩擦力
C.静摩擦力的大小与接触物体间的压力有关
D.在相互压紧且发生相对运动或有相对运动趋势的物体间不一定存在摩擦力的作用。
12.如图,物块A放在倾斜的木板上,已知木板的倾角α分别为和时物块所受摩擦力的大小恰好相等,则物块和木板间的动摩擦因数为(  )
A.
B.
C.
D.
13.如图所示,水平传送带上放一物块,当传送带向右以速度v匀速传动时,物体在轻弹簧水平拉力的作用下处于静止状态,此时弹簧的伸长量为△x;现令传送带向右的速度增加到2v时,弹簧的伸长量为△x′。则关于弹簧前、后的伸长量,下列说法中正确的是(  )
A.弹簧伸长量将减小,即△x′<△x
B.弹簧伸长量将增加,即△x′>△x
C.弹簧伸长量在传送带向右加速时将有所变化,最终△x′=△x
D.弹簧伸长量在整个过程中始终保持不变,即始终△x′=△x
14.如图所示,若小猫沿树匀速攀上和匀速下滑,它所受的摩擦力分别是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
二、解答题
15.如图所示,质量为5kg的木箱静止在水平地面上,木箱与地面间的动摩擦因数为0.2,g
取。
(1)当木箱受到水平拉力
F=5N
时,求它所受地面摩擦力的大小。
(2)当木箱受到水平拉力F=15N时,木箱是否运动?求它所受地面摩擦力的大小。
16.重量为的木箱放在水平地板上,至少要用的水平推力,才能使它从原地开始运动,木箱从原地移动后,用的水平推力,就可以使木箱继续做匀速运动.
(1)求木箱与地板间的最大静摩擦力;
(2)求木箱与地板间的动摩擦因数;
(3)如果水平推力为,木箱所受的摩擦力为,请画出随变化的函数图像。
17.如图所示,质量为2kg的物体放在水平地板上,用一原长为8cm的轻质弹簧水平拉该物体,当其刚开始运动时,弹簧的长度为11cm,当弹簧拉着物体匀速前进时,弹簧的长度为10.5cm,已知弹簧的劲度系数k=200N/m。求:
(1)物体所受的最大静摩擦力为多大;
(2)物体所受的滑动摩擦力的大小;
(3)物体与地板间的动摩擦因数是多少。(g均取10m/s2)
18.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200g的砝码,砝码静止时,弹簧压缩量为2mm。现用这支圆珠笔水平推一本放在桌面上质量为800g的书,当按钮压缩量为2.4mm(未超过弹簧的弹性限度)时,这本书恰好匀速运动。(g取10m/s2)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。
试卷第2页,总2页
试卷第1页,总1页
参考答案
1.B
【详解】
A.静止在水平面上的物体受到的弹力大小等于它的重力,不是同一个力。故A错误;
B.重力的方向总是垂直于水平面向下的,即重力的方向总是竖直向下。故B正确;
C.两物体间如果有相互作用的弹力,如果没有相对运动或者相对运动趋势或者接触面光滑,则物体不收摩擦力作用。故C错误;
D.摩擦力的方向一定与物体的相对运动方向在同一条直线上。故D错误。
故选B。
2.B
【详解】
A.静摩擦力大小需要根据二力平衡或者牛顿第二定律求解,与压力不一定成正比。故A错误;
B.弹力产生条件有两个相互接触和存在挤压,摩擦力产生条件有四个分别是相互接触、存在挤压、接触面粗糙、有相对运动(有相对运动趋势),所以有摩擦力则一定存在弹力。弹力方向垂直于接触面,摩擦力方向沿着接触面,所以二者垂直。故B正确;
C.判断摩擦力的时候,看的是物体间是否有相对运动或者存在相对运动趋势,而不是看物体是静止的还是运动的,故C错误;
D.滑动摩擦力也可以做动力,如放在水平传送带上的物体,在滑动摩擦力带动下从静止开始运动。故D错误。
故选B。
3.D
【详解】
动摩擦因数μ的大小由两物体接触面的粗糙情况及材料决定,与正压力和摩擦力均无关。
故选D。
4.D
【分析】
由题可知本题考查滑动摩擦力的大小与方向。
【详解】
物体受到的滑动摩擦力方向与相对水平桌面的运动方向相反,即向左,大小为
所以D正确,ABC错误。
故选D。
5.C
【详解】
A.1号石头对2号石头有压力,故1号石头有形变,A错误;
B.对1、2号石头整体,重力和支持力都在竖直方向,故地面没有摩擦力,B错误;
C.对1号石头,其合力为0,故2号石头对1号石头的作用力竖直向上,C正确;
D.1号石头对2号石头的压力是弹力,不是1号石头的重力,D错误;
故选C。
6.A
【详解】
对物块受力分析,设物块受的重力G,力F,墙支持力N,摩擦力f,示意图如下:
现物块处于静止状态,根据受力平衡的条件
f=G=20N
故BCD错误,A正确。
故选A。
7.C
【详解】
A.每本书受到的摩擦力的合力与重力平衡,若每本书的质量相同,则它受到的摩擦力的合力大小相等,A错误;
B.越靠外侧,书与书间的摩擦力越大,B错误;
CD.以这一摞书这研究对象,每只手对其的最大静摩擦力为
=60N
这一摞书受力平衡
解得
n1=60
但书与书间的最大静摩擦力为
=40N
除了左右两侧跟手接触的两本书,以剩下的这一部分书为对象,由平衡条件
解得
n2=40
加跟手接触的两本书,共42本书。所以C正确,D错误。
故选C。
8.B
【详解】
ABC.握着保温杯匀速向上、向下、水平运动,保温杯所受的摩擦力与重力是一对平衡力,所以摩擦力方向向上,AC错误,B正确;
D.握得越紧,保温杯受到的最大静摩擦力越大,静摩擦力不变,静摩擦力等于保温杯的重力,D错误。
故选B。
9.A
【详解】
AB.最大静摩擦力可以近似的认为和木块受到的滑动摩擦力的大小相等,所以木块A受到的滑动摩擦力为
木块B受到的滑动摩擦力为
此时弹簧的弹力的大小为
系统置于水平地面上静止不动,当在B上施加向左的推力F后,木块B受到推力F和弹簧的弹力的合力为
则木块B静止,静摩擦力大小为2N,则A正确,B错误;
C.木块A和B静止不动,弹簧的压缩量不变,仍为2cm,选项C错误;
D.因为木块B静止,木块A也静止,则静摩擦力大小等于弹簧的弹力的大小为8N,D错误;
故选A。
10.D
【详解】
A.飞机上的人观察跳伞者是以飞机为参考系,与地面上的人观察跳伞者是以地面为参考系,故A正确,不符合题意;
B.乙图桌面上的装置,是利用“放大”的思想来观察桌面微小形变,故B正确,不符合题意;
C.汽车轮胎上的花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大轮胎与雨天路面的摩擦,故C正确,不符合题意;
D.传送带运送货物到高处过程中,货物所受的摩擦力方向应沿传送带方向向上,故D错误,符合题意。
故选D。
11.D
【详解】
A.人握住旗杆匀速上爬,人有向下运动的趋势,则人受的摩擦力的方向是沿杆向上的,A错误;
B.作用在运动物体上的摩擦力不一定是滑动摩擦力,也可能是静摩擦力,B错误;
C.静摩擦力的大小与接触物体间的压力无关,C错误;
D.在相互压紧且发生相对运动或有相对运动趋势的物体间不一定存在摩擦力的作用,接触面还必须粗糙,D正确。
故选D。
12.C
【详解】
当木板倾角是时,物块受到是静摩擦力,其大小等于mgsin,当木板倾角是时,物块受到是滑动摩擦力,其大小等于μmgcos,由题意可得
解得
故选C。
13.D
【详解】
传送带的速度方向不变,不管速度大小如何变化,物块所受的滑动摩擦力方向向右,大小总等于μmg,与弹簧弹力平衡,由于滑动摩擦力大小不变,则弹簧弹力不变,根据F=kx,知弹簧的形变量不变,始终△x′=△x,故选D。
14.C
【详解】
由题意可知,无论小猫向上、向下均做匀速运动,且小猫受重力、摩擦力作用,故二力平衡,即重力的大小等于摩擦力的大小,重力的方向和摩擦力的方向相反,重力的方向竖直向下,摩擦力的方向总是竖直向上。
故选C。
15.(1)5N
(2)会运动
10N
【详解】
(1)物体重50N,所以最大静摩擦力为:
fm=μN=μG=0.2×50=10N
当受到水平拉力F=5N时,该拉力小于最大静摩擦力,所以物体受到的摩擦力大小与拉力相等,所以受地面摩擦力的大小5N。
(2)当拉力是15N时,大于最大静摩擦力,所以物体将沿水平方向做匀加速直线运动,摩擦力为滑动摩擦力,即
f=μN=μG=0.2×50=10N
16.(1);(2);(3)
【详解】
(1)由题意知,当要用的水平推力时,木箱才能从原地开始运动,则此时水平推力恰好等于最大静摩擦力,所以木箱与地板间的最大静摩擦力为:

(2)用的水平推力,使木箱做匀速运动,则由平衡条件得到,木箱受到的滑动摩擦力:
木箱对地面的压力大小等于重力,即:
由解得动摩擦因数为:
(3)随变化的函数图象:
17.(1)6N;(2)5N;(3)
0.25
【详解】
(1)物体所受的最大静摩擦力就等于物体刚开始滑动时的弹簧拉力大小,由胡克定律可求得
(2)匀速前进时,弹簧伸长2.5cm,则弹簧的拉力等于滑动摩擦力,所以滑动摩擦力
(3)由

18.(1)1000N/m;(2)0.3
【详解】
(1)由于砝码处于静止,根据平衡条件有
解得
(2)要使书恰好能匀速运动,根据平衡条件有
解得
答案第1页,总2页
答案第1页,总2页