2019_2020学年新教材高中物理课时跟踪训练十四摩擦力含解析新人教版必修第一册.doc

课时跟踪训练(十四)　摩擦力
A级—学考达标
1．某同学骑自行车上学时，地面对前轮的摩擦力为F1，对后轮的摩擦力为Ff1；推自行车前进时，地面对前轮的摩擦力为F2，对后轮的摩擦力为Ff2，则(　　)
A．F1与自行车前进方向相同
B．Ff1与自行车前进方向相同
C．F2与自行车前进方向相同
D．Ff2与自行车前进方向相同
解析：选B　某同学骑自行车上学时，后轮是主动轮，在接触地面的那一点，它有相对于地面向后运动的趋势，所以后轮受到的静摩擦力Ff1与自行车前进方向相同，而前轮是从动轮，它是被推着往前的，它受到的静摩擦力F1与自行车前进方向相反，故A错误，B正确；推自行车前进时，前、后轮都是从动轮，受到的静摩擦力F2、Ff2都是向后的，与自行车前进方向相反，故C、D错误。
2.如图所示，某人用手握住一个保温杯，则下列说法正确的是(　　)
A．若保持保温杯始终静止，则手握得越紧，保温杯受到的摩擦力越大
B．手握着保温杯匀速向上运动，保温杯所受的摩擦力向上
C．手握着保温杯匀速向下运动，保温杯所受的摩擦力向下
D．手握着保温杯水平匀速运动，保温杯不受摩擦力
解析：选B　手握得越紧，保温杯受到的最大静摩擦力越大，但静摩擦力不变，静摩擦力等于保温杯所受的重力，故A错误；无论手握着保温杯向任何方向做匀速直线运动，保温杯所受摩擦力的方向都是向上的，B正确，C、D错误。
3．如图所示，A是主动轮，B是从动轮，它们通过不打滑的传送带转动，轮的转动方向如图所示，B轮上带有负载，P、Q分别是两轮边缘上的点，则关于P、Q所受摩擦力的判断正确的是(　　)

A．P受到的是静摩擦力，方向向下
B．P受到的是滑动摩擦力，方向向上
C．Q受到的是静摩擦力，方向向上
D．Q受到的是滑动摩擦力，方向向下
解析：选C　P位置在主动轮上与传送带接触，轮子带着传送带运动，故传送带相对轮子有向上运动的趋势，但没有相对滑动，故P受到的是静摩擦力，P受到的摩擦力方向向上，故A、B错误；Q位置在从动轮上与传送带接触，轮子是在传送带的带动下运动的，没有打滑，故受到的也是静摩擦力，因传送带向上运动，故Q相对于传送带有向下的运动趋势，故Q受到的摩擦力方向向上，故C正确，D错误。
4．一长方体砖块置于粗糙水平地面上，按如图所示不同的放法，在水平力的作用下运动，设地面与砖块各接触面间的动摩擦因数相等，则砖块受到的摩擦力的大小关系是(　　)

A．Ff甲＞Ff乙＞Ff丙　　　　 B．Ff乙＞Ff甲＞Ff丙
C．Ff丙＞Ff乙＞Ff甲 D．Ff甲＝Ff乙＝Ff丙
解析：选D　砖块所受滑动摩擦力的大小Ff＝μFN＝μmg，选项D正确。
5.如图所示，地面上静止叠放着A、B两个物体，力F分别作用于A、B两物体上时，A、B仍然静止，则下列说法不正确的是(　　)
A．当F作用在A上时，B对A有摩擦力作用
B．当F作用在A上时，地对B有摩擦力作用
C．当F作用在B上时，地对B无摩擦力作用
D．当F作用在B上时，B对A无摩擦力作用
解析：选C　当力F作用在A上时，假设B对A没有摩擦力，则A在力F的作用下会向右做加速运动，这与题设条件“静止”相矛盾，说明B对A有摩擦力，故A对；当力F作用在B上时，假设B对A有摩擦力，则A在水平方向只受摩擦力作用，它不可能静止，说明B对A没有摩擦力，故D对；分析地面对B的摩擦力时，可将A、B看成一个整体，不管力F作用在哪个物体上，地面都要给B一个摩擦力，与力F平衡，使整体保持静止，故B正确，C错误。
6.如图所示为某新型夹砖机，它能用两支巨大的“手臂”将几吨砖夹起，大大提高了工作效率。已知该新型夹砖机能夹起质量为m的砖，两支“手臂”对砖产生的最大压力为Fmax(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，则“手臂”与砖之间的动摩擦因数至少为(　　)
A．μ＝ B．μ＝
C．μ＝ D．μ＝
解析：选B　对砖进行受力分析，根据平衡条件得：2f＝mg，即2μFmax＝mg，解得：μ＝，故B正确。
7.如图所示，有黑白两条毛巾交替折叠地放在地面上，白毛巾的中部用线与墙壁连接着，黑毛巾的中部用线拉住，设线均呈水平。欲将黑白毛巾分离开，设每条毛巾的质量均为m，毛巾之间及其跟地面间的动摩擦因数均为μ，则将黑毛巾匀速拉出需用的水平拉力为(　　)
A．μmg B．2μmg
C．5μmg D．6μmg
解析：选C　根据受力平衡，黑毛巾有四个面受到摩擦力，平衡时F＝f1＋f2＋f3＋f4＝μ·mg＋μ·2·mg＋μ·3·mg＋μ·4·mg＝5μmg，故C正确。
8.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。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 N
B．木块A所受摩擦力大小是11.5 N
C．木块B所受摩擦力大小是9 N
D．木块B所受摩擦力大小是7 N
解析：选C　未加水平拉力时，木块A、B受力平衡，所受静摩擦力等于弹簧的弹力，弹簧弹力为：F1＝kx＝400×0.02 N＝8 N；木块B与地面间的最大静摩擦力为：fBmax＝μGB＝0.25×60 N＝15 N；木块A与地面间的最大静摩擦力为：fAmax＝μGA＝0.25×50 N＝12.5 N；施加水平拉力后，对木块B有：F＋F1用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块，A端的拉力均匀增加，0～t1时间木块静止；木块运动后改变拉力大小，使木块在t2 时刻后处于匀速直线运动状态。计算机对数据拟合处理后，得到如图乙所示的拉力随时间变化的图线。则：当用F＝5.3 N的水平拉力拉静止的木块时，木块所受摩擦力大小为__________N；若用F＝5.8 N的水平拉力拉木块时，木块所受摩擦力大小为________N。

解析：当用F＝5.3 N的水平拉力拉静止的木块时，所用拉力小于最大静摩擦力，木块所受静摩擦力大小等于拉力大小，即为5.3 N；若用F＝5.8 N的水平拉力拉木块时，木块被拉动，木块所受滑动摩擦力大小为5.1 N。
答案：5.3　5.1
B级—选考提能
10.[多选]有一辆遥控电动玩具汽车，已知车内电动马达驱动后轮转动。玩具汽车的后轮、前轮分别放在平板小车甲、乙之上，如图所示。按动遥控器上的“前进”、“后退”键，汽车就能前进或后退，水平地面与甲、乙车之间的摩擦力不计。以下叙述正确的是(　　)
A．按动遥控器上的“前进”键，乙车对前轮摩擦力向前，乙车相对地面向前进
B．按动遥控器上的“前进”键，甲车对后轮摩擦力向前，甲车相对地面向后退
C．按动遥控器上的“后退”键，甲车对后轮摩擦力向后，甲车相对地面向前进
D．按动遥控器上的“后退”键，乙车对前轮摩擦力向后，乙车相对地面向后退
解析：选BC　当按动遥控器上的“前进”键，后轮是主动轮顺时针转动，所以甲车对后轮摩擦力向前，后轮对甲车的摩擦力向后；而前轮是从动轮，所以乙车对前轮的摩擦力向后，前轮对乙车的摩擦力向前，因此乙车相对地面向前进，而甲车相对地面向后退，A错误，B正确；当按动遥控器上的“后退”键，后轮是主动轮逆时针转动，所以甲车对后轮摩擦力向后，后轮对甲车的摩擦力向前；而前轮仍是从动轮，所以乙车对前轮的摩擦力向前，前轮对乙车的摩擦力向后，因此乙车相对地面向后退，而甲车相对地面向前进，C正确，D错误。
11．爬竿是受到观众喜爱的一项杂技节目。当杂技演员用双手握住固定在竖直方向的竿匀速攀上和匀速下滑时，他所受的摩擦力分别是Ff1和Ff2，那么(　　)
A．Ff1向下，Ff2向上，且Ff1＝Ff2
B．Ff1向下，Ff2向上，且Ff1>Ff2
C．Ff1向上，Ff2向上，且Ff1＝Ff2
D．Ff1向上，Ff2向下，且Ff1＝Ff2
解析：选C　匀速攀上时，杂技演员所受重力与静摩擦力平衡，由平衡条件可知Ff1＝G，方向竖直向上；匀速下滑时，重力与滑动摩擦力平衡，则Ff2＝G，方向竖直向上，所以Ff1＝Ff2。故A、B、D错误，C正确。
12.如图所示，一质量不计的弹簧原长为10 cm，一端固定于质量m＝2 kg的物体上，在另一端施加一水平拉力F。若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长至12 cm时，物体恰好做匀速运动(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g取10 m/s2，弹簧始终在弹性限度内)。
(1)求弹簧的劲度系数；
(2)若将弹簧拉长至11 cm时，求稳定后物体受到的摩擦力大小；
(3)若将弹簧拉长至13 cm时，求物体受到的摩擦力大小；
(4)若运动过程中突然撤去拉力，求此时物体受到的摩擦力大小。
解析：(1)物体做匀速运动时，根据二力平衡有
k(x－x0)＝μmg，
则k＝＝ N/m＝200 N/m。
(2)弹力F1＝k(x1－x0)＝200×(0.11－0.10)N＝2 N，
由最大静摩擦力等于滑动摩擦力，
可得Ffm＝μmg＝0.2×2×10 N＝4 N，
故将弹簧拉长至11 cm时物体静止，所受静摩擦力Ff1＝F1＝2 N。
(3)弹力F2＝k(x2－x0)＝200×(0.13－0.10)N＝6 N，
F2>Ffm，
故将弹簧拉长至13 cm时，物体将运动，此时所受到的滑动摩擦力为
Ff2＝μFN＝μmg＝0.2×2×10 N＝4 N。
(4)撤去拉力时，物体运动过程中受到的是滑动摩擦力，Ff3＝μFN＝μmg＝4 N。
答案：(1)200 N/m　(2)2 N　(3)4 N　(4)4 N

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