高中物理课时练习3-3第1课时滑动摩擦力及其影响因素

十三滑动摩擦力及其影响因素【基础全面练】(20分钟50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1．下列关于摩擦力的说法，正确的是()A．相互接触的两物体间一定存在摩擦力B．相互接触且有挤压的两物体间一定存在摩擦力C．摩擦力总是阻碍物体的相对运动或相对运动趋势D．摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反【解析】选C。相互接触挤压、接触面粗糙、有相对运动或相对运动的趋势是摩擦力产生的三个条件，三个条件必须同时满足才产生摩擦力，A、B错误；摩擦力的效果总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势，C正确；摩擦力的方向与物体相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反，与物体运动的方向可能相同，D错误。2．关于摩擦力与弹力的关系，下列说法不正确的是()A．有弹力一定有摩擦力B．有弹力不一定有摩擦力C．有摩擦力一定有弹力D．同一接触面上的弹力和摩擦力的方向一定垂直【解析】选A。两物体间若存在摩擦力，则两物体间一定存在弹力；而若存在弹力，不一定有相对运动或相对运动趋势，也有可能接触面光滑，不一定存在摩擦力，故A错，B、C对；弹力方向总是与接触面垂直，而摩擦力方向总是与接触面平行，故两力一定是垂直关系，D对。3．如图所示，一质量为m的木板置于水平地面上，其上叠放一质量为m0的砖块，现用水平力将木板从砖下抽出，则该过程中木板受到的地面的滑动摩擦力为(已知木板与地面间的动摩擦因数为μ1，砖块与木板间的动摩擦因数为μ2)()A.μ1mg B．μ1(m0＋m)gC．μ2mg D．μ2(m0＋m)g【解析】选B。滑动摩擦力的计算公式f＝μN，题中水平地面所受压力的大小为(m0＋m)g，木板与地面间的动摩擦因数为μ1，所以其滑动摩擦力大小为μ1(m0＋m)g，故B正确。4．如图所示，将棱长分别为a、2a、3a的同一个长方体木块分别以不同的方式放置在桌面上，长方体木块的各个表面粗糙程度相同。若用弹簧测力计牵引木块做匀速直线运动，示数分别为F1、F2、F3，则F1、F2、F3之比为()A.1∶1∶1 B．2∶3∶6C．6∶3∶2 D．以上都不对【解析】选A。滑动摩擦力的大小与接触面上的压力成正比，与接触面积的大小无关，因此尽管三种情况下的接触面积不同，但是木块对桌面的压力是相同的，又由于动摩擦因数相同，所以三种情况下木块受到的滑动摩擦力大小相同，所以保持木块匀速运动的弹簧测力计的拉力大小相等。选项A正确。5．(2021·滨州高一检测)如图所示，关于甲、乙、丙、丁四幅图中的受力情况及弹力的产生原因，下列说法正确的是()A.图甲中站在船上用撑竿使船离岸的船夫没有受到摩擦力作用B．图乙中立定跳远的人脚蹬地起跳瞬间，人受到的重力会变小C．图丙中笔对手的弹力是由笔形变引起的，手对笔的弹力大于笔对手的弹力D．图丁中跳水运动员静止站立在弯曲的跳板上时受到重力、支持力和摩擦力的作用【解析】选D。船夫和船之间相互接触、有相互的压力以及相对运动趋势，所以存在摩擦力，故A错误；重力大小为mg，与人的运动状态无关，故立定跳远的人脚蹬地起跳瞬间，人受到的重力不变，故B错误；图丙中笔对手的弹力是由笔形变引起的，手对笔的弹力与笔对手的弹力是一对相互作用力，大小相等，故C错误；跳水运动员静止站立在弯曲的跳板上时受到重力、支持力，由于运动员有沿板向下滑的运动趋势，则受到静摩擦力的作用，故D正确。6.小乐同学利用如图所示的实验装置来测定物体与滑板间的滑动摩擦力。下列关于用这种装置做实验的说法中，正确的是()A．必须调节托盘中重物的重量，确保滑板做匀速运动B．不一定要使滑板做匀速运动，但必须要用恒力拉滑板C．托盘中放的重物越重，滑板运动得越快，弹簧测力计读数越大D．只要滑板与物体有相对运动，无论滑板做什么运动，弹簧测力计的读数都相同【解析】选D。不管滑板如何运动，物体水平方向受弹簧向左的拉力和向右的滑动摩擦力，始终处于平衡状态，故弹簧测力计的读数总是等于物体与滑板之间的滑动摩擦力的大小，故A、B、C错误，D正确。二、非选择题(本题共1小题，共14分)7.如甲图把一根长20cm的轻质弹簧上端固定，下端系一质量1kg的木块，当木块静止时，弹簧长为25cm；把此木块放在水平桌面上，用这个轻质弹簧水平拉它，当弹簧长为22cm时，木块沿桌面匀速运动，如乙图。(g取10N/kg)求：(1)弹簧的劲度系数。(2)木块与桌面间的滑动摩擦因数。【解析】(1)图甲中弹簧的伸长量Δx1＝l1－l0，且竖直方向有：kΔx1＝mg，解得k＝200N/m。(2)图乙中弹簧的伸长量Δx2＝l2－l0竖直方向有：FN＝mg水平方向有：kΔx2＝Ff滑动摩擦力公式：Ff＝μFN解得μ＝0.4。答案：(1)200N/m(2)0.4【综合突破练】(15分钟40分)8.(8分)如图所示，物体A重40N，物体B重20N，A与B、A与地的动摩擦因数相同。物体B用细绳系住，当水平力F＝32N时，才能将A匀速拉出，接触面间的动摩擦因数为()A．0.2B．0.4C．0.6D．0.8【解析】选B。B物体虽然静止，但A物体和B物体发生相对运动，因此A物体和B物体之间有滑动摩擦力。由竖直方向受力平衡可知，A物体和B物体之间的正压力等于B物体的重力，则A物体和B物体之间的摩擦力f1＝μGB，A物体受到摩擦力阻碍A物体相对B物体向右运动，即A物体受到摩擦力的方向水平向左。对A物体分析，在竖直方向上，A物体对地面的正压力等于A物体和B物体的重力和，则A物体和地面之间的摩擦力f2＝μ(GA＋GB)，方向水平向左。由平衡的知识可知，F＝f1＋f2。联立有F＝μ(GA＋2GB)，解得μ＝0.4。9.(8分)(2021·福州高一检测)如图所示，把两本书一页一页地交叉对插，然后各抓住一本书的书脊用力对拉，平时随手很容易移动的两本书竟会变得像强力胶粘在一起似的，难舍难分，关于其中的原因下列说法正确的是()A．减小了各接触面间的相对速度B．增大了动摩擦因数C．增加了摩擦力的个数D．以上说法都不对【解析】选C。两本书相互对插时，由于多层书页相互接触，每层接触的书页都会产生摩擦力，故增加了摩擦力个数，而摩擦力的大小与接触的物体运动状态无关，动摩擦因数与材料有关，书的材料没有变，故动摩擦因数大小也不变，故A、B、D错误，C正确。10．(8分)如图所示为某新型夹砖机，它能用两侧巨大的“手臂”将几吨砖夹起，大大提高了工作效率。已知某夹砖机能夹起质量为m的砖，两侧“手臂”对砖产生的最大压力为Fmax(设此时静摩擦力等于滑动摩擦力)，则“手臂”与砖之间的动摩擦因数至少为()A．eq\f(mg,Fmax) B．eq\f(mg,2Fmax)C．eq\f(2mg,Fmax) D．eq\f(Fmax,mg)【解析】选B。以砖为研究对象，竖直方向上受到重力和左右两侧两个摩擦力的作用，所以2f＝mg，又因为f＝μFmax，所以μ＝eq\f(mg,2Fmax)。11．(16分)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？此时木块B受到木块A的摩擦力多大？【解析】未放上木块B时，FN＝GA＝20N，桌面对A的摩擦力为Ff1＝μAFN＝μAGA＝0.4×20N＝8N根据二力平衡条件，拉力F＝Ff1＝8N加上木块B后，F′N＝GA＋GB＝20N＋10N＝30N，桌面对A的摩擦力为：F′f1＝μAF′N＝μA(GA＋GB)＝0.4×30N＝12N，故拉力F′＝F′f1＝12N由于A、B两木块一起沿桌面匀速滑动，所以A、B两木块间不产生摩擦力，即B受到的摩擦力Ff2＝0。答案：8N12N0【创新应用练】(5分钟10分)12．用20N的水平力将一个5