2021-2022学年高中物理-第4章-相互作用-第3节-摩擦力作业鲁科版必修1.doc

2021-2022学年高中物理 第4章 相互作用 第3节 摩擦力作业鲁科版必修12021-2022学年高中物理 第4章 相互作用 第3节 摩擦力作业鲁科版必修1年级：姓名：- 7 -摩擦力(时间：40分钟分值：100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(多选)关于摩擦力与弹力的关系，下列说法正确的是()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BCD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(多选)下列说法正确的是()A运动的物体可能受静摩擦力作用B产生静摩擦力的两个物体间一定相对静止C静摩擦力的大小可以用fN来计算D摩擦力的大小一定与接触面上的压力成正比AB受静摩擦力的物体可能是运动的也可能是静止的，A项正确；静摩擦力发生在只有相对运动趋势，没有相对运动的两个物体间，B项正确；fN用于计算滑动摩擦力的大小，C项错误；静摩擦力的大小不一定与接触面上的压力成正比，D项错误4如图所示，重50 N的物体，在粗糙的水平面上向右运动，物体与水平面间的动摩擦因数0.2，同时物体还受一个大小为10 N、方向水平向左的拉力F作用，则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是()A10 N，水平向左B20 N，水平向左C10 N，水平向右 D20 N，水平向右A物体与水平面间有相对滑动，为滑动摩擦力，fNG10 N，与水平向左的拉力F无关，方向与相对地面的运动方向相反，即水平向左，选A题中给出的F是迷惑条件5甲、乙、丙三个质量相同的物体均在水平地面上做直线运动，如图所示，地面与物体间的动摩擦因数均相同，下列判断正确的是()A三个物体所受的摩擦力大小相同B甲物体所受的摩擦力最小C乙物体所受的摩擦力最大D丙物体所受的摩擦力最小B甲对地面的弹力最小，丙对地面的弹力最大由摩擦力公式fN，相同，所以甲物体所受的摩擦力最小，丙物体所受的摩擦力最大6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()A111B236C632D以上都不对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正确二、非选择题(14分)7如图所示，质量为20 kg的物体放在水平地面上，已知物体与水平地面间的最大静摩擦力为120 N，动摩擦因数是0.5，物体的一端与一根劲度系数为4103 N/m的轻质弹簧相连(设弹簧的形变均在弹性限度内，取g10 m/s2)，问：(1)将弹簧拉长2 cm时，物体受到地面的摩擦力f1多大？(2)将弹簧拉长4 cm时，物体受到地面的摩擦力f2多大？解析：(1)根据胡克定律Fkx，当x2 cm0.02 m 时，F141030.02 N80 N；由于拉力F1小于最大静摩擦力，物体具有向右的运动趋势，此时物体受到地面的静摩擦力大小为f180 N(2)当x4 cm0.04 m时，F241030.04 N160 N，大于最大静摩擦力，物体已经运动，这时摩擦力为滑动摩擦力，大小为f2FNmg0.52010 N100 N答案：(1)80 N(2)100 N一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1如图所示，传送带运输机把货物运到高处，货物在传送带上没有滑动则货物受到的摩擦力()A是滑动摩擦力，方向沿传送带向下B是滑动摩擦力，方向沿传送带向上C是静摩擦力，方向沿传送带向下D是静摩擦力，方向沿传送带向上D货物被传送带送到高处的过程中，相对传送带静止，故两者之间产生静摩擦力，因货物相对传送带有下滑趋势，故货物受到的摩擦力方向沿传送带向上，D正确2在水平桌面上放一木块，用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动，则木块受到的摩擦力f随拉力变化的图象正确的是()ABCDD当F0时，桌面对木块没有摩擦力，f0，当木块受到的水平拉力F较小时，木块仍保持静止，但有相对桌面运动的趋势，桌面对木块产生静摩擦力随着水平拉力F不断增大，木块运动的趋势也逐渐增强，桌面对木块的静摩擦力也相应增大，直到水平拉力F足够大时，木块开始滑动，此时桌面对木块的静摩擦力达到最大值fmax，在这个过程中，由二力平衡条件可知，桌面对木块的静摩擦力f始终与拉力F等值反向木块滑动后，桌面对它的阻碍作用是滑动摩擦力，它小于最大静摩擦力，并且在木块滑动的过程中NG不变，所以滑动摩擦力保持不变故选D3(多选)如图所示，物体A放在水平地面上，在两个水平恒力F1和F2的作用下保持静止已知F18 N，F21 N，则()A若去掉F1，A一定静止B若去掉F1，A一定向左运动C若去掉F2，A可能静止D若去掉F2，A一定向右运动AC初始状态对物体分析，所受摩擦力fF1F27 N，方向水平向左，知最大静摩擦力fmax7 N；若去掉F1，因为F2fmax，故物体仍然静止，A正确，B错误；若去掉F2，因为不能确定F1与fmax的大小关系，故物体可能静止，C正确，D错误4(多选)在探究静摩擦力变化的规律及滑动摩擦力变化的规律的实验中，特设计了如图甲所示的演示装置，力传感器A与计算机连接，可获得力随时间变化的规律，将力传感器固定在光滑水平桌面上，测力端通过细绳与一滑块相连(调节传感器高度可使细绳水平)，滑块放在较长的小车上，小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮可使桌面上部细绳水平)，整个装置处于静止状态实验开始时打开传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子，小车一旦运动起来，立即停止倒沙子，若力传感器采集的图象如图乙，则结合该图象，下列说法正确的是()甲乙A可求出空沙桶的重力B可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小C可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小D可判断第50 s后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上)ABCt0时传感器显示拉力为2 N，则滑块受到的摩擦力为静摩擦力，大小为2 N，由车与空沙桶受力平衡可知空沙桶的重力也等于2 N，A对；t50 s时摩擦力达到最大值，即最大静摩擦力为3.5 N，同时小车启动，说明带有沙的沙桶重力等于3.5 N，此时摩擦力立即变为滑动摩擦力，最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，故摩擦力突变为3 N 的滑动摩擦力，B、C对；此后由于沙和沙桶重力3.5 N大于滑动摩擦力3 N，故50 s后小车将加速运动，D错二、非选择题(本题共2小题，共26分)5(13分)如图所示，用水平力F将一个木块压在竖直墙壁上，已知木块所受的重力G6 N，木块与墙壁间的动摩擦因数0.25问：(1)当F25 N时，木块没有动，木块受到的摩擦力为多大？(2)当F增大为30 N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力为多大？(3)当F10 N时，木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为多大？(4)当F6 N时，木块受到的摩擦力又为多大？解析：(1)对木块进行受力分析，木块没动，说明木块处于平衡状态，根据二力平衡知，木块受的静摩擦力一定和重力大小相等，方向相反，f16 N(2)当F增大为30 N时，木块与墙壁之间仍然是静摩擦力，这个力与重力相平衡，因此f26 N(3)当F10 N时，木块沿墙面下滑，此时木块和墙面之间是滑动摩擦力，f3N0.2510 N2.5 N(4)当F6 N时，木块与墙壁之间仍是滑动摩擦力，f4N0.256 N1.5 N答案：(1)6 N(2)6 N(3)2.5 N(4)1.5 N6(13分)某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图所示的操作，将木块放在水平长木板上，长木板放在光滑水平面上，如图(甲)所示，用力沿水平方向拉长木板，拉力从0开始逐渐增大分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力f随拉力F的变化图象，如图(乙)所示已知木块质量为1.0 kg，取重力加速度g10 m/s2(甲)(乙)由上述采集的数据，请你回答下列问题：(1)木块与长木板间的最大静摩擦力fm是多少？(2)木块与长木板间的滑动摩擦力f为多少？(3)木块与长木板间的动摩擦因数是多少？解析：(1)用力沿水平方向拉长木板，拉力从0开始逐渐增大刚开始长木板处于静止状态，长木板受拉力和木块对长木板间的静摩擦力，当拉力达到4 N时，开始发生相对滑动，木块与长木板间产生了滑动摩擦力由题图可知木块与长木板间的最大静摩擦力fm为4 N(2)当拉力达到4 N时，开始发生相对滑动，木块与长木板间产生了滑动摩擦力由题图可知木块与长木板间的滑动摩擦力f为3 N(3)根据滑动摩擦力公式得0.3答案：(1)4 N(2)3 N(3)0.3