2021—2022学年人教版(2019)必修第一册3.2摩擦力课时跟踪训练(word含解析)

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名称 2021—2022学年人教版(2019)必修第一册3.2摩擦力课时跟踪训练(word含解析)
格式 docx
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2021-08-09 15:41:31

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文档简介

2021—2022学年人教版(2019)必修第一册
3.2摩擦力课时跟踪训练
一、单项选择(下列各题中四个选项中只有一个选项符合题意)
1.关于互相接触的两物体之间的弹力和摩擦力,下列说法正确的是(  )
A.有摩擦力不一定有弹力 B.有弹力一定有摩擦力
C.摩擦力和弹力的方向互相垂直 D.摩擦力的大小与弹力成正比
2.重力、弹力和摩擦力是常见的几种力。关于重力、弹力和摩擦力的下列说法中正确的是(  )
A.任何有规则形状的物体,其几何中心必与其重心重合
B.有弹力时,可能同时存在摩擦力;有摩擦力时,一定同时存在弹力
C.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
D.静摩擦力一定比滑动摩擦力大
3.下列关于物体A在以下四种情况下所受摩擦力的说法中正确的是(  )
A.图甲中物体A静止于斜面上时不受摩擦力作用
B.图乙中物体A在水平拉力F作用下在水平面上匀速向右运动时,受到水平向左大小为F的静摩擦力作用
C.图丙中卡车突然刹车时,物体A受到水平向左的滑动摩擦力作用
D.图丁中物体A随水平转台一起匀速转动时,受指向圆心的静摩擦力作用
4.如图,重50N的物体在水平面上向右运动,同时受到一个水平向左的F=8N的恒力作用,物体和水平面间的动摩擦因数为0.2,取水平向左为正方向,则该物体所受的摩擦力随时间变化的关系图像为(  )
A. B. C. D.
5.物块处于静止状态,其中=10N,=2N,若撤去F1则物块受到的摩擦力是(  )
A.8N,方向向右
B.8N,方向向左
C.2N,方向向右
D.2N,方向向左
6.一根质量为m、长为L的均匀长方木条放在水平桌面上,木条与桌面间的动摩擦因数为μ。现用水平力F推木条,当木条经如图所示位置时,桌面对它的摩擦力(  )
A.大小为μmg B.大小为 μmg
C.大小为 μmg D.mg
7.如图所示,质量为m的木块在质量为M的木板上滑行,木板与地面间的动摩擦因数为1,木块与木板间的动摩擦因数为2,木板一直静止,那么木板所受地面的摩擦力大小为(  )
A.1Mg B.2mg C.1(m+M)g D.1Mg+2mg
8.如图所示,重力G=20N的物体,在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动,同时受到大小为10N,方向向右的水平力F的作用,则物体所受摩擦力大小和方向是(  )
A.12N,水平向右 B.12N,水平向左
C.2N,水平向右 D.8N,水平向右
9.固定水平板的两端分别装有定滑轮A、B,物块P放在平板上,两段细线分别绕过定滑轮连接在物块P点,两细线的另一端连接在质量为m的小球Q上,P、Q均处于静止,段的细线竖直,重力加速度为g,则物块P受到平板的摩擦力(  )
A.为0 B.等于 C.小于 D.大于
10.在消防演习中消防员双手握住竖直的铁杆匀速攀上12m高的楼台,如图所示,完成指令后又沿铁杆匀速滑下,消防员匀速攀上和匀速滑下时受到铁杆的摩擦力分别记为和,那么(  )
A.向下,向上 B.向上,向下
C.向下,向下 D.向上,向上
11.某同学用传感器来探究摩擦力,他将力传感器接入数据采集器,再连接到计算机上。将一质量m=3.75 kg的木块置于水平桌面上,用细绳将木块和传感器连接起来进行数据采集,然后沿水平方向缓慢地拉动传感器,至木块运动一段时间后停止拉动。获得的数据在计算机上显示出如图所示的图像。有关这个实验的几个说法,其中正确的是(g取10 m/s2)(  )
A.0~6 s内木块一直受到静摩擦力的作用
B.最大静摩擦力比滑动摩擦力大
C.木块与桌面间的动摩擦因数约为0.8
D.木块与桌面间的动摩擦因数约为0.11
12.读书支架可以简化为如图所示模型,AC水平放置,OD杆绕定点O转动,斜面AB与水平杆AC的夹角发生改变,以达到调节书架目的.现有一本书放在书架AB面上,当OD与AB垂直的时,书本恰好静止,现将OD逆时针转动,书本始终保持静止,则(  )
A.斜面AB对书本支持力变大
B.斜面AB对书本支持力变小
C.斜面对书本摩擦力先减小后增大
D.斜面对书本摩擦力变大
二、多项选择题(下列选项中有多个选项满足题意)
13.关于滑动摩擦力的产生的说法中,正确的是(  )
A.相互接触且发生相对运动的物体间不一定能产生滑动摩擦力
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
14.用手握住一个空瓶子,使瓶子在竖直方向静止,则手对瓶子的摩擦力(  )
A.手的握力越大,摩檫力越大
B.只要瓶子不动,摩檫力大小与手的握力大小无关
C.若往瓶子里加少许水,瓶子还是静止,摩檫力将变大
D.手越干,越粗糙,摩擦力越大
15.下列关于重力、弹力、摩擦力的说法正确的是(  )
A.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力
B.放在桌子上的书本对桌面的压力,是由于桌面发生形变而产生的
C.静摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同
D.滑动摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
16.如图所示,A为粗糙长木板,在水平面以速度v1向右运动,物块B在木板A的上面以速度v2向右运动,下列判断正确的是(  )
A.若是v1=v2,A、B之间无滑动摩擦力
B.若是v1>v2,B受到了A所施加向右的滑动摩擦力
C.若是v1D.若是v1>v2,A受到了B所施加向左的滑动摩擦力
17.如图所示,A、B两个物体质量分别为m1和m2,A与B间动摩擦因数为μ1,B与地面间动摩擦因数为μ2,现用力F拉着A物体向右运动,B保持静止,则关于地面与B之间和AB之间的摩擦力大小和方向,下列说法一定正确的是(  )
A.地面对B的摩擦力大小为μ2(m1+m2)g,方向水平向左
B.B对A的摩擦力大小为F,方向水平向左
C.B对A的摩擦力大小为μ1m1g,方向水平向左
D.地面对B的摩擦力大小为μ1m1g,方向水平向左
18.如图所示,物体A、B和C叠放在水平面上,水平力为Fb=10N,Fc=5N,分别作用于物体B、C上,A、B和C仍保持静止,以下说法正确的是(  )
A.B对C的摩擦力方向水平向右
B.C与地面的摩擦力大小为5N
C.B与C之间的摩擦力大小为5N
D.A与B的接触面可能是粗糙的
19.如图所示,一木块放在水平桌面上,同时受到水平力、作用而处于静止状态,其中,。若撤去,则木块受到的摩擦力大小可能为( )
A. B. C. D.
20.下列各实例中力的方向描述正确的是(  )
A.图甲中,半圆面对杆有弹力FN1,地面对杆有弹力FN2
B.图乙中,篮球与地面作用时,地面对篮球有弹力FN
C.图丙中,物体A与传送带一起匀速向右运动,传送带对A有摩擦力Ff
D.图丁中,物体A匀速下滑时,固定斜面对A有摩擦力Ff′
三、综合计算题(要求写出必要的计算过程)
21.如图所示,一个m=2kg的物体放在μ=0.2的粗糙水平面上,用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一只m0=0.1kg的小桶相连。已知m与水平面间的最大静摩擦力Fmax=4.5N,滑轮的摩擦不计,g取,求在以下情况中m受到的摩擦力的大小。
(1)只挂m0处于静止状态时;
(2)只挂m0但在m上再放一个m'=3kg的物体时;
(3)只在桶内加入m1=0.33kg的沙子时;
(4)只在桶内加入m2=2kg的沙子时。
22.如图所示,质量为2kg的物体放在水平地板上,用一原长为8cm的轻质弹簀水平拉该物体,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)
23.质量为2kg的物体静止在水平地面上,如下图所示,物体与地面间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等,给物体一水平推力F。(取g=10 m/s2)
(1)当推力大小为5N时,地面对物体的摩擦力是多大?
(2)当推力大小为12N时,地面对物体的摩擦力是多大?
(3)物体运动过程中突然把推力去掉,此时地面对物体的摩擦力是多大?
24.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P和到Q的两段绳都是水平的,已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都为μ=0.4,物块P重为40 N,物块Q重为20 N,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P使它做匀速运动,求:
(1)物块Q所受到的滑动摩擦力的大小和方向;
(2)物块P所受地面的滑动摩擦力的大小和方向;
(3)拉动物块P所需的力F为多大。
参考答案
1.C
【解析】
AB.产生摩擦力的条件是,接触、挤压、接触面粗糙、有相对运动或者是相对运动趋势,其中里面包含了产生弹力的条件,接触、挤压,所以有摩擦力一定有弹力,有弹力不一定有摩擦力,AB错误;
C.摩擦力的方向沿着接触面和接触面相切,弹力的方向是垂直于接触面,C正确;
D.滑动摩擦力的大小与正压力成正比,静摩擦力大小与压力无关,D错误。
故选C。
2.B
【解析】
A.任何有规则形状且质量分布均匀的物体,其几何中心必与其重心重合,故A错误;
B.有弹力时,可能同时存在摩擦力;根据摩擦力产生条件可知,有摩擦力时,一定同时存在弹力,故B正确;
C.摩擦力的方向可以与物体的运动方向相反,也可以与物体的运动方向相同,故C错误;
D.静摩擦力可以在零到最大静摩擦力之间变化,故D错误。
故选B。
3.D
【解析】
A.图甲中物体A相对斜面有向下的运动趋势,受到斜面向上的静摩擦力,A错误;
B.物体A在水平拉力F作用下在水平面上匀速向右运动时,物体A相对地面向右运动,受到的是滑动摩擦力,B错误;
C.卡车突然刹车时,物体A相对卡车有向右的运动趋势,受到的是静摩擦力,C错误;
D.随转台一起匀速转动,物体A相对水平转台有沿半径向外的运动趋势,则受指向圆心的静摩擦力作用,D正确。
故选D。
4.D
【解析】
物体在运动的过程中受到的滑动摩擦力的大小为
所以在物体向右运动的过程中,受到的滑动摩擦力的大小为10N,方向向左
当物体减速到零时,由于物体受到的拉力大小为8N,小于物体的最大静摩擦力的大小10N,所以物体不会再运动,此时物体受到的摩擦力为静摩擦力,大小为8N,方向向右。
故选D。
5.C
【解析】
在水平方向上共受三个力作用,即、和摩擦力作用,物块处于静止状态.且
=10N
=2N
则最大静摩擦力最小值为8N,当撤去,则物体在下,仍处于静止,所以静摩擦力大小为2N,方向向右,故C正确,ABD错误。
故选C。
当合外力小于最大静摩擦力时,物体处于静止,摩擦力大小等于外力大小;当合外力大于最大静摩擦力时,物体处于滑动,则摩擦力等于动摩擦力因数与正压力的乘积。
6.A
【解析】
滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关,则桌面对它的摩擦力大小为
故选A。
7.B
【解析】
木板一直静止,则木板所受地面的摩擦力为静摩擦力,大小等于木块对木板的滑动摩擦力,即
故选B。
8.C
【解析】
根据
物体相对地面向左运动,则受到的摩擦力方向是水平向右。
故选C。
9.B
【解析】
段的细线竖直,所以AQ段绳子没有拉力,即段的细线的拉力等于mg,根据平衡条件,物块P受到平板的摩擦力等于。
故选B。
10.D
【解析】
消防员匀速攀上和匀速滑下时,都处于平衡状态,合力为零,由于重力方向竖直向下,所以摩檫力都向上,故选D。
11.B
【解析】
A.在0~2 s内,木块不受外力,此时没有摩擦力,A错误;
B.由题图可知,用力沿水平方向拉木块,拉力从零开始逐渐增大。刚开始木块处于静止状态,木块受拉力和水平桌面对木块的静摩擦力相平衡,当拉力达到4 N时,木块开始发生相对滑动,木块与水平桌面间产生了滑动摩擦力。由题图可知木块与水平桌面间的最大静摩擦力
Ffm=4 N
而滑动摩擦力
Ff =3 N
B正确;
CD.根据滑动摩擦力公式得
=0.08
C、D错误。
故选B。
12.A
【解析】
A.OD逆时针转动,倾角变小, 斜面AB对书本支持力变大,故A正确;
B.斜面AB对书本支持力变大,故B错误;
C.斜面对书本摩擦力 一直减小,故C错误;
D.斜面对书本摩擦力变小,故D错误。
故选A。
13.AD
【解析】
AD.滑动摩擦力产生的条件是相互接触、相互挤压、接触面粗糙并有相对运动,所以只有相互接触且发生相对运动的物体间不一定产生滑动摩擦力,由此可知,有摩擦力一定会受到弹力作用,故AD正确;
B.静止的物体可能受到滑动摩擦力作用,例如:一物体在粗糙的静止的斜面上下滑的过程中,静止的斜面受到物体的滑动摩擦力作用,故B错误;
C.受弹力作用的物体不一定会受到滑动摩擦力作用,还需要接触面粗糙和有相对运动,故C错误。
故选AD。
14.BC
【解析】
AD.握力越大,或手越干越粗糙,会导致最大静摩擦力变大,故AD错误;
B.瓶子保持静止,受力平衡,对瓶子受力分析,竖直方向上受重力和静摩擦力,二力平衡,静摩擦力等于重力,只要瓶子不动,摩檫力大小与手的握力大小无关。故B正确;
C.若往瓶子里加少许水,瓶子还是静止,二力仍然平衡,但是瓶子和水的重力增加了,所以相应的摩擦力也将变大。故C正确。
故选BC。
15.AC
【解析】
A.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,故A正确;
B.放在桌子上的书本对桌面的压力,是由于书发生形变而产生的,故B错误;
C.静摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同,也可能与物体运动方向相反,故C正确;
D.滑动摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同,也可能与物体运动方向相反,故D错误。
故选AC。
16.ABD
【解析】
A.若是v1=v2,A、B相对静止,两者之间无滑动摩擦力,A正确;
BD.若是v1>v2,B相对A向左滑动,B受到了A所施加向右的滑动摩擦力,A相对B向右滑动,A受到了B所施加向左的滑动摩擦力,BD正确;
C.若是v1故选ABD。
17.CD
【解析】
BC. A、B间摩擦为滑动摩擦力,则为
fAB=μ1m1g
A相对B向右运动,则B对A的摩擦力方向水平向左,故B错误,故C正确;
AD.由于B静止,合力为0,则地面对B的摩擦力大小等于A对B的滑动摩擦力大小,即为μ1m1g,方向与A对B的摩擦力方向相反即水平向左,故A错误,故D正确。
故选CD。
18.BD
【解析】
AC.以AB整体为研究对象,根据平衡条件得到:fBC=10N,即C对B的摩擦力方向水平向右,则B对C的摩擦力方向水平向左,大小为10N。选项AC错误;
B.以三个物体整体为研究对象,根据平衡条件得:fC地=Fb -Fc=10N -5N = 5N,地面对C的摩擦力方向水平向右,选项B正确;
D.以A为研究对象,根据平衡条件得到:A对B的静摩擦力大小fAB=0,否则 A水平方向所受的合力不为零,不能保持平衡,但接触面可能光滑也可能粗糙,选项D正确。
故选BD。
19.BC
【解析】
初始状态木块受到水平力、作用而处于静止,此时地面的摩檫力为6N,若地面的最大静摩擦力为6N,撤去,木块将向右滑动,此时木块受到的摩擦力大小为6N;若地面的最大静摩擦力大于6N,小于10N,则撤去,木块将向右滑动,此时木块受到的摩擦力大小为大于6N,小于10N;若地面的最大静摩擦力大于10N,则撤去,木块将保持不动,此时木块受到的摩擦力大小为10N,故选BC。
20.BD
【解析】
AB.弹力的方向总是垂直接触面指向受力物体,所以甲图中半圆面对杆的弹力沿半径向外,A错误,B正确;
C.物体与传送带相对静止,并做匀速运动,故物体不受摩擦力。C错误;
D.物体相对斜面下滑,摩擦力沿斜面向上。D正确。
故选BD。
21.(1)1N;(2)1N;(3)4.3N;(4)4N
【解析】
(1)只挂m0,因为m0g=1NF1=m0g=1N
(2)在m上再放一个m'=3kg的物体,m仍静止,m所受静摩擦力为
F2=F1=m0g=1N
(3)因为(m0 + m1)g= 4.3N F3=(m0 + m1)g = 4.3N
(4)因为(m0 + m2)g = 21N>Fmax,故物体m运动,受到滑动摩擦力作用,由公式可得
22.(1)6N;(2)5N;(3)0.25
【解析】
(1)刚拉动时,根据平衡条件有
(2)匀速前进时,根据平衡条件有
(3)根据滑动摩擦力公式得
23.(1)5N;(2)10N; (3)10N
【解析】
(1)由题意可知,物体在地面上能够受到的最大静摩擦力为
当F1=5N时,有
此时物体将静止,根据二力平衡可知地面对物体的摩擦力大小为
(2)当F2=12N时,有
此时物体将相对地面滑动,则地面对物体的摩擦力大小为
(3)物体运动过程中突然把推力去掉,此时地面对物体的摩擦力为滑动摩擦力,其大小仍为10N。
24.(1)8 N,方向水平向右;(2)24 N,方向水平向左 (3)40 N
【解析】
(1)物块Q所受到的滑动摩擦力的大小
方向水平向右;
(2)物块P所受地面的滑动摩擦力的大小
方向水平向左;
(3)设跨过定滑轮的轻绳拉力大小为T,对物块Q,由平衡条件得
对物块P受力分析,P水平方向受到向右的拉力F、Q对P向左的摩擦力及地面对P向左的摩擦力,根据平衡条件,有