2012高中物理 2.4摩擦力同步练习 教科版必修1

2 42 4 摩擦力摩擦力 同步练习 教科版必修同步练习 教科版必修 1 1 1 用一个水平力推放在地面上的木箱 没有推动 下列说法中正确的是 A 水平推力小于木箱受到的摩擦力 B 水平推力等于木箱受到的摩擦力 C 木箱的运动趋势与水平力方向相反 D 木箱受到的合力不为零 解析 选 B 木箱之所以不动 是因为水平推力小于木箱受到的最大静摩擦力 物体静 止时受到静摩擦力作用 大小等于水平推力 木箱的运动趋势与水平推力的方向相同 木 箱静止 合力为零 2 物体与支持面间有滑动摩擦力时 下列说法正确的是 A 物体与支持面间的压力越大 滑动摩擦力越大 B 物体与支持面间的压力不变 动摩擦因数一定 接触面积越大 滑动摩擦力越大 C 物体与支持面间的压力不变 动摩擦因数一定 速度越大 滑动摩擦力越大 D 动摩擦因数一定 物体与支持面间的压力越大 滑动摩擦力越大 解析 选 D 根据滑动摩擦力的表达式f N 所以 D 项正确 A 项中仅仅强调了物体 间的压力 但忽略了物体间的动摩擦因数 所以 A 项错误 滑动摩擦力与物体间的接触面 积和相对运动速度的大小均无关 所以 B C 错误 3 下列说法中不正确的是 A 人走路时 会受到静摩擦力作用 B 武警战士双手握住竖立的竹竿匀速上攀时 所受的摩擦力的方向是向下的 C 将酒瓶竖直用手握住停留在空中 当再增大手的用力 酒瓶受的摩擦力不变 D 在结冰的水平路面上撒些细土 人走上去不易滑倒 是因为此时人与路面间的最大 静摩擦力增大了 解析 选 B 走路时 后面的脚用力向后蹬地面 鞋相对地面有向后滑动的趋势 地面 对鞋有向前的静摩擦力 前面的脚触地的瞬间 相对地面有向前滑动的趋势 地面对鞋底 有向后的静摩擦力 如果地面对鞋底的最大静摩擦力较小 人就容易滑倒 选项 A D 正 确 战士握竿上攀时 手相对竿有下滑趋势 竿对手的静摩擦力与相对运动趋势的方向相 反 故摩擦力的方向向上 选项 B 错误 手握酒瓶 竖直方向酒瓶受到重力和静摩擦力作 用而平衡 静摩擦力总是等于酒瓶的总重力 不变 选项 C 正确 4 在水平力F作用下 重力G的物体沿墙壁静止 如图 2 4 9 所示 若物体与墙之 间的动摩擦因数为 则物体所受的摩擦力的大小为 图 2 4 9 A F B F G C G D F2 G2 解析 选 C 因物体静止 物体与墙之间存在的是静摩擦力 分析物体在竖直方向的受 力 由二力平衡可知 物体受到的静摩擦力与重力等大反向 故 C 项正确 5 甲 乙两位同学做 拔河 游戏 两人分别用伸平的手掌托起一长凳的一端 保持 凳子的水平 然后各自向两侧拖拉 如图 2 4 10 若凳子下表面各处的粗糙程度相同 则谁会取胜 若在乙端的凳面上放四块砖 谁会取胜 图 2 4 10 解析 凳子最终向哪方移动取决于该方的最大静摩擦力是否比另一方大 在粗糙程度 相同的情况下 最大静摩擦力的大小取决于正压力的大小 不放砖块时 双方的最大静摩 擦力相等 凳子不会移动 放砖块时 乙端的凳面上有四块砖 故乙对凳子的最大静摩擦 力要大于甲的 故向乙方向移动 乙获胜 答案 见解析 一 选择题 1 下列关于物体受静摩擦力作用的叙述中 正确的是 A 静摩擦力的方向不一定与物体运动方向相反 B 静摩擦力的方向不可能与物体运动方向相同 C 静摩擦力的方向可能与物体运动方向垂直 D 静止物体所受静摩擦力一定为零 解析 选 AC 静摩擦力的方向用物体相对哪个方向有运动趋势较难确定 可利用物体 受到的摩擦力产生的效果进行判断 静摩擦力的方向是与物体相对运动趋势的方向相反而 不是与物体运动方向相反 例如依靠静摩擦力而运动的物体 其摩擦力方向与物体运动方 向是相同的 人走路就是靠静摩擦力向前运动的 人受的静摩擦力方向与人前进 运动 方 向相同 由此可知 A C 正确 B D 都是错误的 2 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 现用水平力F推木条 当木条经图 2 4 11 所示位置时 桌面对它的摩擦力为 图 2 4 11 A mg B mg 2 3 C mg D 上述选项均不对 1 3 解析 选 A 压力仍为N mg f mg 故 A 对 本题易错选 B 误认为摩擦力大小与 接触面积有关 3 如图 2 4 12 所示 将弹簧测力计一端固定 另一端钩住长方体木块A 木块下 面是一长木板 实验时拉着长木板沿水平地面向左运动 读出弹簧测力计示数即可测出木 块A所受摩擦力大小 在木板运动的过程中 以下说法正确的是 图 2 4 12 A 木块A受到的是静摩擦力 B 木块A相对于地面是运动的 C 拉动速度变大时 弹簧测力计示数变大 D 木块A所受摩擦力的方向向左 解析 选 D 木板向左运动 木块A相对于木板向右运动 因此受向左的滑动摩擦力 A 错误 D 正确 木块A相对地面是静止的 B 错误 拉动木板的速度增大时 木块A受到 的滑动摩擦力f mg不变 因此弹簧测力计示数也不变 C 错误 4 如图 2 4 13 在两块相同的竖直木板之间 有质量均为m的 4 块相同的砖 用两 个大小都为F的水平力压木板 使四块砖都悬在空中静止不动 则第二块砖对第三块砖的 摩擦力大小为 图 2 4 13 A 0 B mg C 2mg D mg 2 解析 选 A 将四块砖作为一个整体 由于均处于静止状态 受力平衡 受力分析如图 甲所示 结合对称性得f1 f4 2mg 方向竖直向上 再用隔离法将 3 和 4 作为研究对象 受力分析如图乙所示 可见 3 和 4 所受重力的合力与f4已经平衡 所以竖直方向不再受其 他外力 即 2 和 3 之间没有摩擦力 选项 A 正确 5 在探究摩擦力的实验中 用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块 小木块 的运动状态和弹簧测力计的读数如表所示 每次实验时 木块与桌面的接触面相同 则由 表分析可知 实验次数小木块的运动状态弹簧测力计读数 N 1 静止 0 3 2 静止 0 5 3 直线加速 0 6 4 匀速直线 0 4 5 直线减速 0 2 A 木块受到的最大摩擦力为 0 6 N B 木块受到的最大静摩擦力可能为 0 5 N C 在这五次实验中 木块受到的摩擦力大小有三次是相同的 D 在这五次实验中 木块受到的摩擦力大小各不相同 解析 选 BC 由表中所给的运动状态可知 在这五次实验中 有三次小木块受滑动摩 擦力 它们的大小是相同的 C 对 D 错 物块静止时 实验中的最大力为 0 5 N 则最大 静摩擦力应大于等于 0 5 N A 错 B 对 6 如图 2 4 14 所示 C是水平地面 A B是两个长方形的物块 F是作用在物块 B上的沿水平方向的力 物体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 图 2 4 14 A 1 0 2 0 B 1 0 2 0 C 1 0 2 0 D 1 0 2 0 解析 选 BD 因为A B一起向右做匀速运动 所以B C间一定存在滑动摩擦力 故 2 0 根据A物块运动状态 判断A不受水平外力 设A B接触面光滑 A B间无相对 运动趋势 A不受摩擦力作用 则 1等于零或不等于零均可 7 物体在粗糙的水平面上运动 其位移 时间图线如图 2 4 15 所示 已知沿运动 方向上的作用力为F 物体在运动过程中受到的滑动摩擦力为f 由图线可知 图 2 4 15 A F f B F f C FfA fC B fA fBv2 则B相对于A 向左运动 故B受到向右的滑动摩擦力 A相对于B向右运动 A受到向左的滑动摩擦力 故 B D 正确 如果v1 v2 则B相对A向右运动 B受到向左的滑动摩擦力 所以 C 错 误 10 在图 2 4 17 中 在 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 还受到一个方向向左的大小为 10 N 的拉力的作用 则物体受到的滑动摩擦力为 g 10 N kg 图 2 4 17 A 10 N 向右 B 10 N 向左 C 20 N 向右 D 20 N 向左 解析 选 D f N mg 0 1 20 10 N 20 N 方向水平向左 应选 D 二 非选择题 11 在东北的冬季伐木工作中 被伐下的木料常装在钢制滑板上的雪橇上 马拉着雪 橇在冰道上滑行 将木料运出 如图 2 4 18 在水平冰道上 马在水平方向的最大拉力 为 1000 N 能够长时间拉着一雪橇匀速前进 马最多能拉多重的木材才能在水平冰道上较 长时间匀速前进呢 已知雪橇及人的总重量为 1800 N 雪橇与冰面之间的动摩擦因数为 0 02 图 2 4 18 解析 马拉着雪橇匀速运动时 f F 1000 N 由f N G0 G 得 G G0 1800 N f 1000 0 02 4 82 104 N 答案 4 82 104 N 12 如图 2 4 19 所示 轻质弹簧的劲度系数为 20 N cm 用其拉着一个重 200 N 的 物体在水平面上运动 当弹簧的伸长量为 4 cm 时 物体恰在水平面上做匀速直线运动 求 图 2 4 19 1 物体与水平面间的动摩擦因数 2 当弹簧的伸长量为 6 cm 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 3 如