2019高中物理第三章研究物体间的相互作用课时训练12研究摩擦力粤教版必修1.docx

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1、1课时训练 12 研究摩擦力基础夯实1.关于摩擦力,下列说法正确的是( )A.作用在运动物体上的摩擦力一定是滑动摩擦力B.两个物体相互挤压且发生相对运动,相对速度越小,摩擦力也越小C.两个没有相对运动的物体之间也可能有摩擦力D.由公式 = 可知,动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与压力成反比fFN答案 C解析 根据摩擦力产生的条件可知,若运动的两物体没有相对运动,只有相对运动趋势,那么它们之间的摩擦就是静摩擦,故 A 错;滑动摩擦力只跟动摩擦因数 和正压力 FN有关,与物体的运动速度无关,故 B 错;两物体没有相对运动,若有相对运动的趋势,物体间可能有静摩擦力,故 C 正确;动摩擦因数 只与接触面

2、的材料以及粗糙程度有关,与滑动摩擦力的大小以及正压力无关,故 D 错 .2.如图所示,质量为 m1的木块一端被一轻质弹簧固定在墙面上,木块放在质量为 m2的木板上,地面光滑,木块与木板之间的动摩擦因数为 ,弹簧的劲度系数为 k.现在用力 F 将木板拉出来,木块始终保持静止,则弹簧的伸长量为( )A. B. m1gk m2gkC. D.Fk F- m1gk答案 A解析 木块与木板间的滑动摩擦力 f=m 1g,弹簧的弹力 Fk=kx,由 kx=m 1g 得 x= ,A 选项 m1gk正确 .3.如图所示,用水平力 F 将物体压在竖直墙壁上,保持静止状态,物体所受的摩擦力的大小( )2A.随 F 的

3、增大而增大B.随 F 的减少而减少C.等于重力的大小D.可能大于重力答案 C解析 物体受到的摩擦力是静摩擦力,根据平衡条件可知,摩擦力大小等于重力,方向向上,所以 C 对 .4.水平桌面上一重力为 200 N 的物体,与桌面间的动摩擦因数为 0.2,当依次用 15 N、30 N、80 N 的水平力拉此物体时,物体受到的摩擦力依次为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )A.15 N 30 N 40 NB.15 N 30 N 80 NC. 0 0 40 ND.40 N 40 N 40 N答案 A解析 物体的最大静摩擦力 fmax=mg= 40 N,故 F1=15 Nfmax,物体受滑动摩擦力 f3

4、=mg= 40 N,故A 项正确 .5.如图所示,质量为 20 kg 的物体,沿粗糙水平地面以某一速度开始向右运动,一水平向左的力F=10 N 作用于物体上,物体与水平地面间的动摩擦因数为 0.1,则物体所受的摩擦力为( g 取10 N/kg)( )A.10 N,向右 B.10 N,向左C.20 N,向右 D.20 N,向左答案 D解析 本题为易错题,易被施加的外力迷惑,物体向右运动,摩擦力的方向就向左,大小等于动摩擦因数与压力的乘积 .由 f=F N得 f=0.12010 N=20 N.6.3如图所示,物体 P 左边用一根水平轻弹簧和竖直墙壁相连,放在粗糙水平面上,静止时弹簧的长度大于弹簧的

5、原长 .若再用一个从零开始逐渐增大的水平力 F 向右拉 P,直到把 P 拉动 .在P 被拉动之前的过程中,弹簧对 P 的弹力 FT的大小和地面对 P 的摩擦力 f 的大小的变化情况是( )A.FT始终增大, f 始终减小B.FT先不变后增大, f 先减小后增大C.FT保持不变, f 始终减小D.FT保持不变, f 先减小后增大答案 D解析 由题意可知,放在粗糙水平面上,静止时弹簧的长度大于原长,则弹簧对 P 的拉力向左,P 同时受到水平向右的静摩擦力,弹簧弹力等于此时的静摩擦力 .当再用一个从零开始逐渐增大的水平力 F 向右拉 P,直到把 P 拉动前过程中,弹簧长度保持不变, FT不变;物体

6、P 受到的静摩擦力先减小,当减为零时 F 与 FT相等,随着 F 增大静摩擦力从向右变成向左,并逐渐增大,故选项 D 正确,A、B、C 错误 .7.如图所示,水平地面上堆放着原木,关于原木 P 在支撑点 M、 N 处受力的方向,下列说法正确的是( )A.M 处受到的支持力竖直向上B.N 处受到的支持力竖直向上C.M 处受到的静摩擦力沿 MN 方向D.N 处受到的静摩擦力沿水平方向答案 A解析 弹力方向与接触面垂直指向被支持的物体,A 项正确,B 项错误;摩擦力方向沿接触面的切线方向,C、D 两项错误 .8.(多选)关于摩擦力,下列说法正确的是( )A.受到静摩擦力的物体不一定是静止的4B.受到

7、滑动摩擦力的物体不一定是运动的C.具有相对运动的两个物体之间一定有滑动摩擦力D.两个静止的物体之间才能有静摩擦力答案 AB解析 静止的物体也可能受到滑动摩擦力,比如物体在桌面上滑动时,桌面是静止的,但受到物体给它的滑动摩擦力;运动的物体也可能受到静摩擦力,比如,被传送带传送到高处的物体受到传送带的静摩擦力,故选项 A、B 正确,D 错误 .滑动摩擦力的产生需要三个条件: 物体间接触且挤压; 接触面粗糙; 物体间有相对运动,三个条件必须同时满足,选项 C 错误 .能力提升9.(多选)如图所示,水平地面上的 L 形木板 M 上放着小木块 m,M 与 m 间有一个处于压缩状态的弹簧,整个装置处于静止

8、状态,下列说法正确的是( )A.M 对 m 的摩擦力方向向右B.M 对 m 的摩擦力方向向左C.地面对 M 的摩擦力方向向右D.地面对 M 无摩擦力的作用答案 AD解析 在弹簧弹力作用下, m 相对 M 有向左运动的趋势,所以 M 对 m 的摩擦力向右,A 对 B 错; m与 M(包括弹簧)看作一个整体,没有相对地面的运动趋势,故地面对 M 无摩擦力作用,C 错 D对 .10.(多选)如图所示,物体 A 放在水平桌面上,通过定滑轮悬挂一个重力为 10 N 的物体 B,且已知物体 A 与桌面间的最大静摩擦力为 4 N.要使 A 静止,需加一水平向左的力 F1,则力 F1的取值可以为( )A.4

9、N B.8 N C.10 N D.14 N答案 BCD5解析 当 F1=4 N 时,需要的静摩擦力为 f=F2-F1=6 N4 N,无法保证 A 静止,故 A 项错误 .当F1=8 N 时,静摩擦力为 f=F2-F1=2 NF 绳B 与水平面间的最大静摩擦力fBmax=F NB= (mA+mB)g=0.3(6+6)10 N=36 NF可见物体 A、 B 均相对水平面静止 .以 A 为研究对象,由二力平衡可得 B 对 A 的摩擦力fBA=F 地 =15 NA、 B 相对静止,以 A、 B 整体为研究对象,由二力平衡可得水平面对 B 的摩擦力 fB=F=30 N.12.如图所示,在两木板之间夹一个

10、重 50 N 的木块 A,左右两边对木板的压力均为 F=150 N,木板和木块之间的动摩擦因数为 0.2.如果想从下面把这块木块拉出来,需要多大的力?如果从上面拉出木块,需要多大的力?答案 10 N 110 N解析 木板和木块一侧的滑动摩擦力 f=F N=F= 0.2150 N=30 N,所以要从下面把这块木块拉出来,需要的力为 F1=2f-G=(230-50) N=10 N. 若从上面拉出木块,需要的力为 F2=2f+G=(230+50) N=110 N.613.如图所示, GA=20 N,GB=10 N,A 与水平面的动摩擦因数 = 0.4,其余摩擦不计,判断下列(1)(2)两种情况下物体

11、 A 受什么摩擦力?大小如何?(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(1)当 F=0 时 .(2)当 F=10 N 时 .(3)若要使 A 匀速运动,所加的竖直方向的力 F 的大小是多少?答案 (1)受滑动摩擦力 8 N (2)受静摩擦力10 N (3)5 N解析 (1)当 F=0 时, A 与水平面之间的最大静摩擦力 Fmax1=G A=0.420 N=8 N,可见Fmax1GB,物体 A 仍然静止,受到静摩擦力的作用,其大小 F 静 2=GB=10 N.(3)若要使 A 匀速运动,由平衡可知 A 受的滑动摩擦力大小 F 滑 3=GB=10 N又 F 滑 3= (GA+F)代入数据解得 F=5 N.