2021-2022学年高中物理人教版必修第一册练习：第三章 2 摩擦力 WORD版含解析.docx

1、2摩擦力课后篇巩固提升合格考达标练1.冰壶比赛的冰道表面覆盖着特制的微小颗粒。如图所示,比赛时运动员常在冰壶滑行的前方用冰刷快速擦刷冰面,使冰壶滑得更远。设冰壶与冰面间的动摩擦因数为,受到的滑动摩擦力为Ff,则冰道被擦刷后()A.和Ff都增大B.和Ff都减小C.增大,Ff减小D.减小,Ff增大解析用冰刷快速擦刷冰面,能降低冰面的粗糙程度,即减小动摩擦因数;滑动摩擦力为Ff=FN,FN=mg不变,即Ff减小。答案B2.用如图所示装置研究摩擦力的变化规律,把木块放在水平长木板上,在弹簧测力计的指针下轻放一个小纸团,它只能被指针向左推动。用弹簧测力计沿水平方向拉木块,使拉力由零缓慢增大。下列说法正确

2、的是()A.木块开始运动前,摩擦力可以用公式F=FN计算B.该实验装置可以记录最大静摩擦力的大小C.木块开始运动前,拉力小于摩擦力D.当拉力达到某一数值时木块开始移动,运动过程中木块受到的摩擦力会越来越大解析开始时木块保持不动,木块受静摩擦力,根据二力平衡可知摩擦力始终等于拉力,故摩擦力大小随拉力的增大而增大;而当拉力增大到某一数值时,木块开始滑动,说明此时木块恰好达到最大静摩擦力,之后木块所受滑动摩擦力不变;而由于滑动摩擦力要小于最大静摩擦力,所以木块移动后拉力将减小,根据纸团的位置即可记录下最大静摩擦力的大小,故B正确,A、C、D错误。答案B3.如图所示,一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球,

3、小球在空中处于静止状态,铁夹与金属小球接触面保持竖直,则()A.小球受到的摩擦力方向竖直向下B.小球受到的摩擦力与重力大小相等C.若增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力变大D.若铁夹水平向右匀速移动,小球受到的摩擦力变大解析对小球受力分析可知,小球受重力、两侧铁夹的弹力以及摩擦力作用,根据二力平衡可知,小球在竖直方向上受到的摩擦力与重力大小相等,方向相反,即摩擦力方向竖直向上,故A错误、B正确;增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力仍等于重力,大小不变,故C错误;若水平匀速移动铁夹,则小球竖直方向仍然二力平衡,故摩擦力大小不变,故D错误。答案B4.(多选)(2021湖南永州高一期末)如图甲所

4、示,在探究摩擦力的实验中,一人用由0逐渐增大的水平力F推静止于水平地面上质量为5 kg的木箱,木箱所受的摩擦力Ff与F的关系如图乙所示,下列说法正确的是()A.木箱所受的滑动摩擦力大小为15 NB.木箱所受的滑动摩擦力大小为16 NC.木箱与地面间的动摩擦因数=0.3D.木箱与地面间的动摩擦因数=0.32解析由图乙可知,木箱受的滑动摩擦力大小为15N,最大静摩擦力大小为16N,A正确,B错误;根据Ff=FN,FN=mg,解得木箱与地面间的动摩擦因数=0.3,C正确,D错误。答案AC5.如图所示,有一质量为m的砖,它的长、宽、高分别为25 cm、15 cm、8 cm,则当它平放、侧放和竖放时,运

5、动的砖块所受到的摩擦力大小关系为()A.Ff1Ff2Ff3B.Ff1=Ff2=Ff3C.Ff1Ff2Ff3D.无法比较解析由Ff=FN可知,滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度及正压力FN有关,而与接触面积的大小无关,所以三种情况下摩擦力大小相等。答案B6.(2021四川雅安高一期末)物体放置在粗糙水平面上,受到两个同一直线上的推力作用而处于静止状态,其中F1=8 N,方向水平向右,F2=18 N,方向水平向左,若撤去F2,则物体受到的摩擦力为()A.10 N,向左B.10 N,向右C.8 N,向左D.8 N,向右解析木块开始在水平方向受三个力而平衡,则有Ff=F2-F1=10N,物体处于静止状

6、态,说明物体受到的最大静摩擦力大于或等于10N,撤去F2后,外力F1=8N,方向水平向右,其值小于最大静摩擦力,物体仍处于平衡状态,所以此时摩擦力大小为8N,方向向左,故A、B、D错误,C正确。答案C7.如图所示,质量为50 kg的箱子静止在水平地面上,用大小为230 N的水平力推箱子。已知箱子与地面间的动摩擦因数为0.4,g取10 m/s2,则箱子所受的摩擦力大小为()A.0B.130 NC.200 ND.500 N解析箱子所受最大静摩擦力Ffm=FN=mg=200NF2C.F1F2时,Ff=F1-F2,方向水平向右B.F1F2时,物体有向左的运动趋势,故Ff方向为水平向右,根据平衡条件可知

7、Ff=F1-F2,选项A正确;当F1F2时,物体有向右的运动趋势,故Ff方向为水平向左,同理可得Ff=F2-F1,选项B错误;当F1=F2时,物体受力平衡,无相对运动趋势,故Ff=0,选项C正确;题中已知物体处于静止状态,不会有滑动摩擦力产生,计算公式不成立,选项D错误。答案AC11.(多选)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解析先以A为研究对象,A不受摩擦力,否则它不可能做匀速

8、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,故选项B、D正确。答案BD12.(2020湖北黄冈高一月考)如图所示,质量为1 kg的物体与地面间的动摩擦因数=0.2,可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。从t=0开始以初速度v0沿水平地面向右滑行,同时受到一个水平向左的恒力F=1 N的作用,取向右为正方向,重力加速度g取10 m/s2,该物体受到的摩擦力Ff随时间变化的图像是下列图中的()解析开始物体受到水平向左的滑动摩擦力Ff=mg=0.2110N=2N,物体速度减为0后,FFf

9、,所以物体受到水平向右的静摩擦力Ff=F=1N,故A正确,B、C、D错误。答案A13.木块A、B分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25,夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2 cm,弹簧的劲度系数为400 N/m,系统置于水平地面上静止不动。现用1 N的水平拉力作用在木块B上,如图所示,施加水平拉力作用后,下列判断正确的是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()A.木块A所受摩擦力大小是12.5 NB.木块A所受摩擦力大小是11.5 NC.木块B所受摩擦力大小是9 ND.木块B所受摩擦力大小是7 N解析未加水平拉力时,木块A、B均受力平衡,弹簧弹力为:F1=kx=4000.0

10、2N=8N,所受静摩擦力等于弹簧的弹力;木块B与地面间的最大静摩擦力为:FfBmax=GB=0.2560N=15N;木块A与地面间的最大静摩擦力为:FfAmax=GA=0.2550N=12.5N;施加水平拉力后,对木块B有:F+F1F静max,故A将运动,A所受摩擦力为滑动摩擦力,大小为F滑=mAg=8N;(2)当F=10N时,A所受最大静摩擦力为F静max=(F+mAg)=12N,此时mBgF静max,故A静止,A所受摩擦力为静摩擦力,大小为F静=mBg=10N。(3)若A匀速运动,此时滑动摩擦力大小等于B的重力大小,故此时有:(mAg+F)=mBg,代入数据得:F=5N。故所加力F的大小是5N。答案(1)滑动摩擦力8 N(2)静摩擦力10 N(3)5 N