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2019-2021北京重点校高一(上)期中物理汇编
摩擦力
一、单选题
1.(2021·北京·101中学高一期中)下列情景中,物体M所受摩擦力Ff的示意图正确的是( )
A.物体静止在粗糙的水平面上
B.汽车停在斜坡上
C.物体贴着竖直墙面自由下落
D.瓶子被握在手中处于静止状态
2.(2021·北京·101中学高一期中)假如要撑住一扇用弹簧拉着的门,在门前地面上放一块石头,门往往能推动石头慢慢滑动.然而,在门下边缘与地面之间的缝隙处塞紧一个木楔(侧面如图所示),虽然木楔比石头的质量更小,却能把门卡住.不计门与木楔之间的摩擦,下列分析正确的是( )
A.门能推动石头是因为门对石头的力大于石头对门的力
B.将门对木楔的力正交分解,其水平分力与地面给木楔的摩擦力大小相等
C.若门对木楔的力足够大,门就一定能推动木楔慢慢滑动
D.塞在门下缝隙处的木楔,其顶角θ无论多大都能将门卡住
3.(2021·北京·北师大实验中学高一期中)某同学用弹簧测力计拉放在水平固定木板上的木块,拉力方向与木板而平行,下列说法正确的是( )
A.在木块开始运动之前,随着拉力增大,木块与木板之间的摩擦力大小保持不变
B.在木块开始运动之后,随着拉力增大,木块与木板之间的摩擦力大小会逐渐增加
C.在木块开始运动之前,保持拉力大小不变,在木块上放一个砝码将改变木块与木板之间的摩擦力大小
D.在木块开始运动之后,保持拉力大小不变,在木块上放一个砝码将改变木块与木板之间的摩擦力大小
4.(2020·北京市十一学校高一期中)如图所示,一质量的物块放在粗糙水平面上,同时受到、的水平推力作用处于静止状态,物块与水平面的动摩擦系数为。某时刻若仅撤去,则木块( )
A.向左做匀速运动
B.仍处于静止状态
C.受到的摩擦力大小为,方向水平向左
D.受到的摩擦力大小为,方向水平向右
5.(2020·北京四中高一期中)关于力,下列说法中正确的是( )
A.只有相互接触的物体间才能产生力的作用
B.重心是物体所受重力的等效作用点,重心一定在物体上
C.弹力是接触力,两个互相接触的物体一定会产生弹力
D.静止的物体也可以受到滑动摩擦力
二、多选题
6.(2021·北京·中央民族大学附属中学高一期中)如图所示,用水平力向右推原来静止在斜面上的物块,力由零开始逐渐缓慢增大,直到物块刚要发生滑动。则在此过程中物块( )
A.所受合力逐渐增大
B.所受斜面弹力逐渐增大
C.所受斜面摩擦力逐渐增大
D.所受斜面摩擦力先减小后增大
7.(2021·北京市十一学校高一期中)下列说法正确的是( )
A.物体只有重心才受到重力作用
B.物体间只要有摩擦力就一定有弹力
C.静摩擦力可以与物体运动方向相同
D.滑动摩擦力一定与物体运动方向相反
8.(2020·北京市十一学校高一期中)下列关于摩擦力的说法正确的是( )
A.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
B.静摩擦力的方向可能与物体的运动方向垂直
C.相互接触的物体间压力增大,摩擦力一定增大
D.物体受到滑动摩擦力的大小和接触面材料的粗糙程度有关
三、解答题
9.(2021·北京市十一学校高一期中)质量为2kg的物体静止在粗糙的水平面上,用水平力F1拉该物体,如图甲所示,当拉力为10N时,滑块做匀速直线运动。已知sin53°=0.80,cos53°=0.60,取重力加速度g=10m/s2。
(1)在图甲中画出物体做匀速直线运动时的受力示意图;
(2)求物体与地面间的动摩擦因数;
(3)如图乙所示,若改用如图所示的斜向上53°的拉力F2作用于物体上,物体正好做匀速直线运动,物体与地面间的动摩擦因数不变,求拉力F2的大小。
10.(2021·北京·北师大实验中学高一期中)如图,质量为m的物块在质量为M的木板上向右滑动,木板不动。物块与木板间动摩擦因数,木板与地面间动摩擦因数。求:
(1)木板受物块的摩擦力的大小和方向;
(2)木板受地面摩擦力的大小和方向;
(3)如果物块相对木板向右滑动时,木板被物块带动也向右滑动,求此种情况下木板受到地面的摩擦力的大小和方向。
参考答案
1.B
【详解】
A.物体静止在粗糙水平面上,但没有相对运动或相对运动趋势,则没有摩擦力,A错误;
B.汽车停在斜坡上,由于有下滑趋势,因此受到沿着斜坡向上的静摩擦力,B正确;
C.物体虽贴着竖直墙面,但由于自由下落,因此与竖直墙面没有压力,则没有摩擦力,C错误;
D.瓶子被握在手中处于静止状态,依据平衡条件,则瓶子受到的静摩擦力与重力平衡,方向竖直向上,D错误。
故选B。
2.B
【详解】
石头表面比较光滑,最大静摩擦力较小,故门能推动石头,而门对石头的力与石头对门的力是一对作用力和反作用力,大小相等,故A错误;以楔子为研究对象,忽略重力,楔子受地面的支持力、地面的摩擦力和门对楔子的压力作用,其受力分析如图
将门对木楔的压力分解为水平的推力和向下压楔子的力,由于楔子收到的正压力变大,由知摩擦力变大,相当于门是在挤压楔子,所以就越来越紧了,把门卡住了;当时,即只有时,无论力多大,楔子都将滑动,故CD错误;故选B.
【点睛】
以楔子为研究对象,忽略楔子的重力,其受地面的支持力、地面的摩擦力和门对楔子的压力作用,将门对楔子的压力作用分解,其水平方向的力大于地面的最大静摩擦力时楔子即将滑动.
3.D
【详解】
A.在木块开始运动之前,木块受到的是静摩擦力,所以随着拉力增大,木块与木板之间的摩擦力大小会逐渐增加,A错误;
B.在木块开始运动之后,木块受到的是滑动摩擦力,所以随着拉力增大,木块与木板之间的摩擦力大小不会改变,B错误;
C.在木块开始运动之前,木块受到的是静摩擦力,当保持拉力大小不变时,在木块上放一个砝码不会改变木块与木板之间的摩擦力大小,C错误;
D.在木块开始运动之后,木块受到的是滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小与正压力有关,所以当保持拉力大小不变时,在木块上放一个砝码将改变木块与木板之间的摩擦力大小,D正确。
故选D。
4.B
【详解】
开始时物块受到静摩擦力为
f=F1-F2=5N
方向向左,可知物体与地面间的最大静摩擦力不小于5N;若仅撤去,则因F2=5N不大于最大静摩擦力,可知物体静止,受到的摩擦力大小为,方向水平向右。
故选B。
5.D
【详解】
A.没有相互接触的物体间也可能产生力的作用,如重力,磁力等,故A错误;
B.重心是物体所受重力的等效作用点,重心不一定在物体上,故B错误;
C.弹力是接触力,两个互相接触的物体,如果没有发生形变,则不会产生弹力,故C错误;
D.静止的物体也可以受到滑动摩擦力,如在地面上滑行的物体,地面静止却受到是滑动摩擦力,故D正确;
故选D。
6.BD
【详解】
A.由题可知,物块一直处于静止状态,所以合力不变。故A错误;
B.水平力作用之前,物块所受斜面弹力为
水平力作用之后,物块所受斜面弹力为
力由零开始逐渐缓慢增大,所以弹力逐渐增大。故B正确;
CD.水平力作用之前,物块所受斜面摩擦力为
水平力作用之后,物块所受斜面摩擦力分为两个阶段,当
时
力由零开始逐渐缓慢增大过程中,摩擦力先逐渐减小。
当
时
力逐渐缓慢增大过程中,摩擦力逐渐增大。故C错误;D正确。
故选BD。
7.BC
【详解】
A.物体任何位置都受到重力的作用,不是只有重心才受到重力作用,故A错误;
B.根据摩擦力产生的条件可知,物体间只要有摩擦力就一定有弹力,故B正确;
C.静摩擦力与物体间相对运动趋势的方向相反,但可以与物体运动方向相同,也可以与运动方向相反,故C正确;
D.滑动摩擦力一定与物体间相对运动方向相反,但可以与物体运动方向相同,故D错误。
故选BC。
8.BD
【详解】
A.滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动方向相反,选项A错误;
B.静摩擦力的方向可能与物体的运动方向垂直,选项B正确;
C.静摩擦力与相互接触的物体间的压力无关,如果是滑动摩擦力,则当两物体间的正压力变大时,滑动摩擦力一定增大,选项C错误;
D.物体受到滑动摩擦力的大小和接触面材料的粗糙程度有关,选项D正确。
故选BD。
9.(1);(2)0.5;(3)10N
【详解】
(1)受力示意图如图所示
(2)根据平衡条件有
解得
(3)根据平衡条件有
解得
10.(1)μ1mg,方向向右;(2)μ1mg,方向向左;(3),方向向左
【详解】
(1)物块与木板间有滑动摩擦力,大小由f=μFN得
f=μFN=μ1mg
由物块和木板间的相对运动方向知,木板受物块摩擦力方向向右;
(2)木板与地面无相对滑动,所以木板与地面间摩擦力为静摩擦力,大小由平衡条件决定,所以木板受地面摩擦力大小等于木板受物块摩擦力大小,有
f静=μ1mg
方向向左;
(3)木板被带动时,木板与地面间摩擦力变为滑动摩擦力,大小由f=μFN得
由木板和地面间的相对运动知,滑动摩擦力的方向水平向左。
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