高中物理 第3章 相互作用 第3节 摩擦力课后训练 鲁科版必修1.doc

第3节摩擦力课后训练案巩固提升a组(20分钟)1.关于摩擦力,下列说法中正确的是()a.两个接触的相对静止的物体间一定有静摩擦力b.受静摩擦力作用的物体一定是静止的c.滑动摩擦力方向一定与运动方向相反d.物体间正压力一定时,静摩擦力的大小可以变化,但有一个限度解析:两个相对静止的物体间是否有静摩擦力,要看它们之间是否有相对滑动趋势。受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,例如与倾斜的匀速运动的传送带相对静止的物体,物体与传送带之间有相对滑动的趋势,所以有静摩擦力存在,物体并不一定是静止的。产生静摩擦力时只要与接触面相对静止就可以了。以传送带为例,传送带如突然加速,传送带上的物体就可能受到与运动方向一致的滑动摩擦力。所以a、b、c三个选项都是错误的。在正压力一定时,静摩擦力的大小可以因外力的变化而变化,但不能超过最大静摩擦力,这就是一个限度。答案:d2.关于动摩擦因数,下列说法正确的是()a.两接触面间压力越大,动摩擦因数越大b.两物体间滑动摩擦力越大,动摩擦因数越大c.两物体间的动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与两物体间的压力成反比d.两物体间的动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度决定的,与滑动摩擦力和正压力无关解析:动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度决定的,与滑动摩擦力和正压力无关,选项a、b、c错误,选项d正确。答案:d3.(多选)如图所示,有一重力不计的长方体容器,被水平力f压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法中正确的是()a.容器受到的摩擦力不变b.容器受到的摩擦力逐渐增大c.水平力f可能不变d.水平力f必须逐渐增大解析:容器处于平衡状态,在竖直方向上重力与摩擦力平衡,盛满水前墙面对容器的静摩擦力一直增大,如果一直没有达到正压力f作用下的最大静摩擦力,则水平力f可能不变,选项b、c正确。答案:bc4.一块砖置于粗糙水平地面上,按如图所示的不同方法放置,在水平力f的作用下运动,设地面与砖块各接触面间的动摩擦因数都相同,则砖块受到的摩擦力的大小关系是()a.f甲f乙f丙b.f丙f乙f甲c.f甲f乙=f丙d.f甲=f乙=f丙解析:砖按题图中三种不同方式放置,砖对地面的压力不变,总等于砖块的重力,即n=g,根据f=n=g可知,砖块受到的摩擦力都相同,选项d正确。答案:d5.如图所示,在动摩擦因数=0.1的水平面上向右运动的物体,质量为20 kg,在运动过程中,还受到一个水平向左的大小为10 n的拉力作用,则物体受到的滑动摩擦力为(g取10 n/kg)()a.10 n,向右b.10 n,向左c.20 n,向右d.20 n,向左解析:滑动摩擦力大小f=n=mg=0.12010 n=20 n,方向向左。答案:d6.已知一些材料间的动摩擦因数如下表所示:材料木金属木木木冰钢钢动摩擦因数0.200.300.030.15质量为1.5 kg的物块放置于某材料制作的水平面上,现用弹簧测力计沿水平方向匀速拉此物块,读得弹簧测力计的示数为3.0 n,则关于两接触面的材料可能是(g取10 n/kg)()a.木金属b.木木c.钢钢d.木冰解析:动摩擦因数=0.2,由题表可知两接触面的材料可能是木金属。答案:a7.重力为10 n的木块放在水平面上,用水平方向的力拉木块,同时木块的受力点连接力的传感器,如图甲所示,当拉力逐渐增大时,木块先静止后做加速运动,从计算机屏幕上得到木块与水平面间的摩擦力f随拉力f变化的图线,如图乙所示,根据图线及题意,求:(1)木块所受最大静摩擦力及滑动摩擦力。(2)木块与水平面间的动摩擦因数。解析:(1)由题图可知木块所受最大静摩擦力fmax=6.0 n,滑动摩擦力f=5.0 n。(2)由f=n,得=0.5。答案:(1)6.0 n5.0 n(2)0.58.导学号93960053如图所示,在两块相同的竖直木板a、b间有重力为30 n的物体。用两个大小均为f=100 n的水平力压木板,物体与木板间的动摩擦因数为=0.2。求:(1)当物体不动时,物体与木板a间的摩擦力大小;(2)若用竖直向上的力将物体拉出来,所需拉力的最小值。解析:(1)物体不动时,竖直方向受力平衡有fa+fb=mg,而fa=fb,所以fa=15 n。(2)对物体受力分析如图所示,设所需拉力的最小值为fx,则有fx=mg+fa+fb,而fa=fb=f=20 n,故fx=70 n。答案:(1)15 n(2)70 nb组(15分钟)1.如图所示,杂技演员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速滑下,他所受的摩擦力分别是f1和f2,那么()a.f1向下,f2向上,且f1=f2b.f1向下,f2向上,且f1f2c.f1向上,f2向上,且f1=f2d.f1向上,f2向下,且f1=f2解析:杂技运动员无论是匀速攀上还是匀速滑下,受到的摩擦力总是与重力平衡,即与重力大小相等、方向相反,f1、f2的方向都向上,且f1=f2,选项c正确。答案:c2.(多选)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,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: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,故选项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,选项d错误。水平面的支持力n=2mg,选项b错误。答案:ac3.如图所示,有黑、白两条毛巾交替折叠放在地面上,白毛巾的中部用线与墙壁连接,黑毛巾的中部用线拉住,设线均水平,欲将黑、白毛巾分离开来,若每条毛巾的质量均为m,毛巾之间及其与地面间的动摩擦因数均为,则将黑毛巾匀速拉出需要的水平拉力大小为()a.2mgb.4mgc.5mgd.mg解析:将毛巾匀速拉出时,黑毛巾四个面都要受到滑动摩擦力作用,根据拉出的条件可得f=+mg+mg+2mg=5mg。答案:c4.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的大小解析:两种情况下,弹簧的弹力均等于物体受到的滑动摩擦力,根据胡克定律f=kx和f=n=mg,可得x=,故x=x,故选项c正确。答案:c5.如图所示,一重力为40 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=13 n,f2=6 n。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。(4)若撤去f2,在f1作用下木块向右运动到有长度探出桌面,求木块受到的摩擦力大小。解析:当木块运动时受到的滑动摩擦力为f滑=n=g=0.240 n=8 n,故木块受到桌面的最大静摩擦力为8 n。(1)加上f1、f2后,f1和f2相当于一个方向向右的f=f1-f2=7 n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7 n,方向水平向左。(2)当撤去f1时,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6 n,方向水平向右。(3)当撤掉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8 n,方向水平向左。(4)若撤去f2,在f1作用下,木块有探出桌面时,木块与桌面之间的正压力不变,动摩擦因数不变。所以木块所受的摩擦力与(3)中情况相同,其大小仍为8 n。答案:(1)7 n水平向左(2)6 n水平向右(3)8 n水平向左(4)8 n6.导学号93960054用弹簧测力计测定一个木块a和木块b间的动摩擦因数,如图所示的两种装置。(1)为了用弹簧测力计的读数表示滑动摩擦力,两种情况中木块a是否都一定要做匀速运动?(2)若木块a做匀速运动,甲图中a、b间摩擦力是否等于拉力fa?(3)若a、b的重力分别为100 n和150 n,甲图中弹簧测力计读数为60 n(当a被拉动时),fa =110 n,求a、b间的动摩擦因数。解析:(1)甲图中只要木块a相对b滑动即可,