2021-2022学年高中物理-第2章-力-4-摩擦力作业教科版必修1.doc

2021-2022学年高中物理 第2章 力 4 摩擦力作业教科版必修12021-2022学年高中物理 第2章 力 4 摩擦力作业教科版必修1年级：姓名：- 8 -摩擦力(时间：40分钟分值：100分)(15分钟50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分)1下列关于滑动摩擦力的认识正确的是 ()A滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，因此滑动摩擦力是阻力B相互接触的两个物体间如果存在相对滑动，则它们之间一定存在相互的滑动摩擦力C快速行驶的自行车急刹车时与地面的摩擦力一定比慢速行驶的自行车同样条件下急刹车的摩擦力大D滑动摩擦力的方向可能跟物体运动方向相同，也可能跟物体运动方向相反D滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，但不一定是阻碍运动，它既可作为动力又可作为阻力，它的大小与物体运动的速度和接触面大小无关，故选D.2一辆汽车停在水平地面上，一个人用力水平推车，但车仍然静止，下列说法中正确的是 ()A此人推车的力小于汽车所受到的静摩擦力B此人推车的力与汽车受到的摩擦力平衡C此人推车的力增大时，汽车受到的摩擦力将保持不变D此人推车的力增大时，汽车受到的摩擦力将不断减小，直到汽车能够运动起来为止B人用力水平推车，但车仍然静止，说明车受到地面给它的静摩擦力作用，由于汽车仍处于平衡状态，因此静摩擦力的大小和人推车的力大小相等，是一对平衡力，而且随着推力的变化而变化，故A、C、D错误，B正确3.用手握住一个瓶子，瓶子始终处于竖直方向，如图所示，下列说法正确的是()A瓶中水越多，手必须握得越紧B手握得越紧，瓶子受的静摩擦力越大C其他条件不变，不管手握得多紧，瓶子受的摩擦力总是一定的D摩擦力大小等于瓶子与水的总重力ACD手握住瓶子处于静止状态，瓶子受的静摩擦力是克服重力作用的，由于瓶子处于静止状态，重力与静摩擦力平衡，无论握瓶子的力多大，瓶子受的静摩擦力都等于瓶子和水的重力；瓶中水越多，总重量越大，静止时受的静摩擦力越大，如果手握得不够紧，压力不够大，最大静摩擦力小于瓶子和水的重量，瓶子将滑出手；手握得越紧，手与瓶间的压力越大，最大静摩擦力也越大，只要最大静摩擦力大于瓶子和水的总重力，瓶子就不会滑落；但瓶子受的静摩擦力却总等于瓶子和水的总重力，与握力大小无关故A、C、D正确4(多选)如图所示为表面粗糙的倾斜皮带传输装置，皮带的传动速度保持不变物体被无初速度地放在皮带的底端A处，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置B后就不再相对皮带滑动，而是随皮带一起匀速运动，直至传送到顶端C，在传送过程中，物体受到的摩擦力 ()A在AB段为沿皮带向上的滑动摩擦力B在AB段为沿皮带向下的滑动摩擦力C在BC段不受静摩擦力D在BC段受沿皮带向上的静摩擦力AD在AB段，物体相对皮带向下滑动，受到沿皮带向上的滑动摩擦力，选项A正确；在BC段，物体相对皮带有向下滑的趋势，受到沿皮带向上的静摩擦力，选项D正确5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 ()AM处受到的支持力竖直向上BN处受到的支持力竖直向上CM处受到的静摩擦力沿MN方向DN处受到的静摩擦力沿水平方向AM处支持力方向垂直于地面，因此竖直向上，A项正确；N处的支持力方向垂直于原木P，因此B项错误；M处受到的静摩擦力方向平行于地面，C项错误；N处受到的静摩擦力方向平行于原木P，D项错误6把重量为G的物体，用一个水平推力Fkt(k为常数，t为时间)压在竖直的足够高的平整的墙上，如图所示从t0开始，物体所受的摩擦力f随时间的变化关系是如图中的 ()B由于物体受的水平推力Fkt，由二力平衡得，墙与物体间的压力Nkt.当F比较小时，物体受到的摩擦力f小于物体的重力G，物体将沿墙壁下滑，此时物体所受的摩擦力为滑动摩擦力由fN得，滑动摩擦力fkt.当摩擦力f大小等于重力G时，由于惯性作用，物体不能立即停止运动，物体受到的摩擦力仍然是滑动摩擦力随着时间的增加，摩擦力将大于重力，物体做减速运动直至静止，滑动摩擦力将突变为静摩擦力，静摩擦力与正压力无关，跟重力始终平衡故选项B正确二、非选择题(14分)7重为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测力的传感器，如图所示，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的大小；(2)木块与水平面间的动摩擦因数解析(1)由图线可知木块所受最大静摩擦力fmax6.0 N，滑动摩擦力f5.0 N.(2)由fN，得0.5.答案(1)6.0 N5.0 N(2)0.5(25分钟50分)一、选择题(本题共4小题，每小题6分)1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xxB弹簧伸长量将增加，即xxC弹簧伸长量不变，即xxD无法比较x和x的大小C两种情况下m相对于传送带均向左匀速运动，m均受传送带向右的滑动摩擦力，其大小均为f mg，根据二力平衡的条件F1F2f mg，又F1F2，即kxkx，故xx，正确的选项为C.2(多选)如图所示，在水平地面上叠放着A、B、C三个完全相同的物块，今用水平力F作用于B时，A、B、C均处于静止状态，则()A地面对C的摩擦力等于FBA对B的摩擦力等于CB对A的摩擦力等于零DB对C的摩擦力等于F，方向向右ACD以A、B、C三个物体组成的整体为研究对象，根据平衡条件得到，地面对C的摩擦力大小等于F，方向水平向左，A正确；以A为研究对象，根据平衡条件得知，B对A没有摩擦力，则A对B的摩擦力等于零，B错误，C正确；以A、B组成的整体为研究对象，根据平衡条件得知，C对B的摩擦力大小等于F，方向水平向左，则B对C的摩擦力等于F，方向向右，故D正确3木块甲、乙分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25.夹在甲、乙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将F1 N的水平拉力作用在木块乙上，如图所示，力F作用后 ()A木块甲所受摩擦力大小是12.5 NB木块甲所受摩擦力大小是11.5 NC木块乙所受摩擦力大小是9 ND木块乙所受摩擦力大小是7 NC由题意可得木块乙受到的最大静摩擦力fmaxN0.2560 N15 N，弹簧的弹力F弹kx4000.02 N8 N，木块乙受到向右的力F弹F9 Nfmax，故木块乙仍静止由平衡条件可得木块乙受到向左的摩擦力f乙F弹F9 N，故C正确，D错误；木块甲受到的最大静摩擦力fmaxN0.2550 N12.5 N，弹簧的弹力F弹8 Nfmax，故甲仍静止，受到向右的摩擦力f甲F弹8 N，故A、B错误4如图所示，两块相同的竖直木板A、B间有质量均为m的4块相同的砖块，两侧用大小均为F的力水平压木板使砖块静止不动，则第2、3块砖间的摩擦力的大小为()A0B.mgCmg D2mgA以砖块1、2、3、4整体为研究对象，由于重力作用，整体相对木板有向下运动的趋势，故木板对整体有向上的静摩擦力，根据对称性和二力平衡可知，左右两块木板对整体左右两面有向上的静摩擦力，大小为f1f2，且f1f24mg，则f12mg.再以砖块1、2为整体，1、2整体受的重力为2mg，左侧木板对砖块1、2向上的静摩擦力f12mg，根据平衡条件知砖块2与砖块3之间的接触面上没有静摩擦力，A正确二、非选择题(本题共2小题，共26分)5(12分)如图所示，水平拉力F40 N时，质量m10 kg的木块可以在水平面上匀速前进若在木块上再放一个质量为M的铁块，为使它们匀速前进，水平拉力为60 N，求铁块的质量M.(取g10 N/kg)解析拉力F40 N时，滑动摩擦力f40 N木块对水平面的压力Nmg100 N由fN得，动摩擦因数0.4.当拉力F60 N时，木块对水平面的压力N(10M)g10010 M摩擦力f60 N由fN得600.4(10010M)解得M5 kg.答案5 kg6(14分)某同学利用弹簧测力计测定木块A与木板B间的动摩擦因数，具体操作如下：(1)如图甲、乙是两种实验设计方案，请完成横线上的空白部分方案一：如图甲所示，木板B静止在水平桌面上，用手通过弹簧测力计向右拉木块A，使木块A向右匀速运动，读出此时弹簧测力计的读数F，再用弹簧测力计测出木块A的重力G，由平衡条件可知，滑动摩擦力f_，A、B间的正压力N_，所以动摩擦因数_. 甲乙方案二：如图乙所示，将弹簧测力计C的吊环套在直立固定在桌边的铁钉D上，挂钩端与木块A相连，用力F拉拉放在桌面上的木板B，使其缓慢向右运动A相对地面静止时，A受的滑动摩擦力等于弹簧的拉力(A在B上相对B向左滑动)读出此时C的读数F，即为A所受的滑动摩擦力f.用C测出A的重力G，则A、B间的动摩擦因数_.(2)从实际操作考虑，你认为上述哪种方案更可行？(3)若只给你一把直尺、一条橡皮筋和一些轻绳，你能否测定木块A与木板B间的动摩擦因数？解析(1)方案一中，A匀速向右滑动时，由二力平衡知fF，A对B的正压力NG，则；同理，方案二中.(2)在方案一中，弹簧测力计对木块A的拉力只有在木块匀速前进时才等于滑动摩擦力的大小，但这种操作方式很难保证木块A匀速前进；而在第二种方案中，不论木板B如何运动，木块A总是处于平衡状态，弹簧测力计的示数等于木块A所受滑动摩擦力的大小，故第二种方案更切实可行 (3)可以，实验方法及步骤如下：将橡皮筋的两端拴上两条轻绳，并用直尺测出橡皮筋的原长l0；橡皮筋一端的轻绳连接木块A，另一端的轻绳竖直悬挂起来，如图甲所示，测出此时橡皮筋的长度l1；甲将橡皮筋的一端固定于竖直墙上，将木块A放在木板B上，如图乙所示，用水平力使木板B在木块A下滑动，测出此时橡皮筋的长度l2；乙根据二力平衡原理得k(l1l0)mg，k(l2l0)mg，由此可得.答案(1)FG(2)(3)见解析