高中物理 3.3 摩擦力课时提升作业 新人教版必修1 (1).doc

2014-2015学年高中物理 3.3 摩擦力课时提升作业 新人教版必修1 (15分钟50分)一、选择题(本题共5小题,每小题7分,共35分。多选题已在题号后标出)1.下列现象中,哪些物体受到了滑动摩擦力的作用()a.同学们在操场的跑道上跑步锻炼身体时的脚b.同学们在饮水机上接水时手拿着的水杯c.慢慢行驶在校园内的汽车的轮胎d.同学们考试过程中写字时的钢笔笔尖【解析】选d。a、b、c选项中,两个物体的接触面没有发生相对运动,物体所受的摩擦力属于静摩擦力;d选项中,钢笔笔尖在写字过程中相对纸面滑动,受到的摩擦力为滑动摩擦力。2.(2014马鞍山高一检测)下列有关摩擦力的说法正确的是()a.一个物体静止在另一个物体的表面上,它们之间一定有静摩擦力b.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反c.摩擦力可以是阻力也可以是动力d.由公式=ffn可以看出,与f成正比,与fn成反比【解析】选c。根据静摩擦力的产生条件知,a错。滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反,与运动方向可能相同,b错。摩擦力既可能是动力,也可能是阻力,c对。仅由接触物体的材料和接触面的粗糙程度决定,与其他因素无关,d错。【总结提升】动摩擦因数的相关和无关因素(1)相关因素：接触面的材料和接触面的粗糙程度。不同材质的物体的动摩擦因数不同,物体间的接触面越粗糙,动摩擦因数越大。(2)无关因素。与物体间接触面积的大小无关;与滑动摩擦力、正压力的有无或大小无关;与物体间有无相对运动、相对运动的速度大小无关。3.(多选)(2014沈阳高一检测)关于摩擦力,以下说法中正确的是()a.运动物体可能受到静摩擦力作用,但静止物体不可能受到滑动摩擦力作用b.静止物体可能受到滑动摩擦力作用,但运动物体不可能受到静摩擦力作用c.正压力越大,摩擦力可能越大,也可能不变d.摩擦力方向可能与速度方向在同一直线上,也可能与速度方向不在同一直线上【解析】选c、d。静摩擦力存在于相对静止的两物体之间,滑动摩擦力存在于相对运动的两物体之间,运动物体可能受到静摩擦力作用,静止物体也可能受到滑动摩擦力作用,故a、b错误;由ff=fn知,滑动摩擦力与压力成正比,而静摩擦力与压力无关,故c正确;摩擦力方向有可能与速度方向不在一条直线上,比如随水平转盘一起匀速转动的物体,受到的静摩擦力指向圆盘的圆心,与速度垂直,故d正确。【变式训练】(多选)(2013大庆高一检测)关于摩擦力,下列说法中正确的是()a.物体受到摩擦力作用时,一定受到弹力的作用b.只有运动的物体才能受到滑动摩擦力,只有静止的物体才能受到静摩擦力c.两个相互接触且相对静止的物体之间一定有静摩擦力作用d.在压力大小一定的情况下,静摩擦力的大小可以变化【解析】选a、d。摩擦力产生的前提是两物体间接触且挤压,故物体受到摩擦力作用时,一定受到弹力的作用,a对。无论是静止的还是运动的物体,都可能受到静摩擦力或者滑动摩擦力,b错。两个相互接触、相对静止,而且存在相对运动趋势的物体之间才一定有静摩擦力作用,c错。静摩擦力的大小可以在零到最大静摩擦力之间变化,d对。4.(2013苏州高一检测)水平桌面上一个重200n的物体,与桌面间的动摩擦因数为0.2(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),当依次用15n、30n、80n的水平拉力拉此物体时,物体受到的摩擦力依次为()a.15n,30n,40nb.0,15n,15nc.0,20n,40nd.15n,40n,40n【解题指南】解答该题时先要确定物体在某个力的作用下是静止还是运动,从而确定是哪种摩擦力,继而用相应摩擦力的求解方法去求解。【解析】选a。根据ff=fn,物体与桌面间滑动摩擦力和最大静摩擦力为40n,故当用15n、30n、80n的水平拉力拉物体时,物体受到的摩擦力依次为15n、30n、40n,故a正确。5.(多选)(2014宜昌高一检测)如图所示,c是水平地面,a、b是两块长方形物块,f是作用在物块b上沿水平方向的力,物块a和b以相同的速度做匀速直线运动。由此可知,a、b间的动摩擦因数1和b、c间的动摩擦因数2有可能是()a.1=0,2=0b.1=0,20c.10,2=0d.10,20【解析】选b、d。先以a为研究对象,a不受摩擦力,否则它不可能做匀速直线运动,则知a、b间的动摩擦因数1可能为零,也可能不为零;再以整体为研究对象,由平衡条件分析可知,地面对b一定有摩擦力,则b与地面之间的动摩擦因数2一定不为零,故选b、d。二、非选择题(15分)6.如图所示,在粗糙水平面上有两个质量分别为m1、m2的木块1和2,中间用一原长为l、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与地面间动摩擦因数为,现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是多少?【解析】以木块1为研究对象,它所受到的摩擦力为f=fn=m1g,根据二力平衡条件,弹簧弹力t=f=m1g,而根据胡克定律t=k(d-l)所以两木块之间的距离d=m1gk+l答案：m1gk+l(25分钟50分)一、选择题(本题共4小题,每小题7分,共28分。多选题已在题号后标出)1.关于力,下列说法正确的是()a.要产生摩擦力必须有弹力b.重力就是地球对物体的吸引力c.只有静止的物体才受到静摩擦力d.有些物体不需要发生形变就可以产生弹力【解析】选a。摩擦力产生的前提是两物体间接触且挤压,故物体受到摩擦力作用时,一定受到弹力的作用,a对。重力是地球的吸引产生的,但重力与地球对物体的吸引力又不完全相同,b错。静止或运动的物体都有可能受静摩擦力作用,c错。产生弹力的物体一定发生了弹性形变,d错。2.(2014抚州高一检测)下面关于摩擦力的说法正确的是()a.相对运动的物体间一定有摩擦力b.摩擦力的大小跟压力成正比c.滑动摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体的运动方向相反d.静摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体相对运动趋势方向相反【解析】选d。若接触面光滑,相对运动的物体间也没有摩擦力,a错。滑动摩擦力的大小与压力成正比,静摩擦力的大小与压力大小无关,b错。滑动摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反,可能与物体的运动方向相同,c错。静摩擦力的方向与接触面相切,与物体的相对运动趋势方向相反,d对。3.(2013万州高一检测)如图所示,水平传送带上放一物体,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;当传送带向右的速度变为2v时,物体处于静止状态时弹簧的伸长量为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xxc.弹簧伸长量不变,即x=xd.无法比较x和x的大小【解题指南】解答该题应明确以下两点：(1)物体始终处于静止,弹簧对它的拉力等于其受到的滑动摩擦力;(2)滑动摩擦力的大小只与动摩擦因数和物体间的正压力有关。【解析】选c。两种情况下,物体所受滑动摩擦力大小、方向相同,根据二力平衡条件,弹簧的弹力不变,弹簧的伸长量不变,c正确。【总结提升】滑动摩擦力大小的相关和无关因素(1)滑动摩擦力的大小跟物体间的正压力成正比;(2)滑动摩擦力的大小跟相互接触的两物体的性质(材料和接触面的粗糙程度)有关;(3)滑动摩擦力的大小跟两物体的接触面积无关;(4)滑动摩擦力的大小跟两物体相对滑动的速度大小无关。4.(多选)(2014武汉高一检测)质量均为m的a、b两木块叠放在水平面上,如图所示,a受到斜向上与水平面成角的力f1的作用,b受到斜向下与水平面成角等大的力f2的作用,两力在同一竖直平面内,此时两木块保持静止,则()a.a一定受到四个力的作用b.水平面对b的支持力可能大于2mgc.a、b之间一定存在静摩擦力d.b与水平面之间一定存在静摩擦力【解析】选a、c。a受重力、支持力、拉力以及b对a的静摩擦力而处于平衡状态,故a、c正确。对整体分析,f1与f2大小相等,方向相反,两力相互抵消,则水平面对b无摩擦力,d错误。水平面的支持力fn=2mg,b错误。二、非选择题(本题共2小题,共22分)5.(10分)(2014宜昌高一检测)如图所示,一重为40n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=6n。已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.2,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。【解析】当木块运动时受到的滑动摩擦力为f滑=fn=g=0.240n=8n,故木块受到桌面的最大静摩擦力为8n。(1)加上f1、f2后,f1和f2相当于一个方向向右的f=f1-f2=7n的力。由于f小于最大静摩擦力,故木块处于静止状态,则木块受到桌面静摩擦力的作用,大小为7n,方向水平向左。(2)将f1撤去后,由于f2小于最大静摩擦力,故木块仍然保持静止。由二力平衡知识知,木块受到的静摩擦力大小等于f2,即大小为6n,方向水平向右。(3)撤掉f2后,由于f1大于最大静摩擦力,则木块受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小为8n,方向水平向左。答案：(1)7n水平向左(2)6n水平向右(3)8n水平向左【变式训练】如图所示,静止在水平面上的物体,所受重力为200n,物体和水平面之间的动摩擦因数=0.1,最大静摩擦力等于滑动摩擦力大小。求下列两种情况中的摩擦力：(1)给物体施加一个向左、大小为10n的水平拉力;(2)给物体施加一个向左、大小为30n的水平拉力。【解析】物体所受最大静摩擦力大小为fm=fn=0.1200n=20n。(1)当f1=10n20n时,物体向左滑动。则物体所受摩擦力为滑动摩擦力,故ff2=fm=20n,方向水平向右答案：(1)10n,方向水平向右(2)20n,方向水平向右6.(12分)(2014衡水高一检测)如图所示,在水平桌面上放一个重ga=20n的木块,木块与桌面间的动摩擦因数为0.4,使这个木块沿桌面做匀速运动时的水平拉力f为多少?如果再在木块a上加一块重为gb=10n的木块b,b与a之间的动摩擦因数为0.2,那么当a、b两木块一起沿桌面匀速滑动时,对木块a的水平拉力应为多少?此时木