高中物理 第三章 相互作用 課后提升訓(xùn)練 3.3 摩擦力 新人教版必修1

1、課后提升訓(xùn)練 摩 擦 力(25分鐘50分)一、選擇題(本題共5小題,每小題6分,共30分)1.(多選)如圖所示,物塊a以某一速度v水平向右滑上順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的水平傳送帶上,在滑上傳送帶的瞬間,關(guān)于物塊a受到的摩擦力,下列說(shuō)法正確的是()a.物塊a可能受到向左的滑動(dòng)摩擦力b.物塊a可能受到向右的滑動(dòng)摩擦力c.物塊a可能受到靜摩擦力d.物塊a可能不受摩擦力【解析】選a、b、d。當(dāng)物塊a的速度小于傳送帶的速度時(shí),物塊a相對(duì)傳送帶向左運(yùn)動(dòng),所受滑動(dòng)摩擦力的方向向右,b正確。當(dāng)物塊a的速度大于傳送帶的速度時(shí),物塊a相對(duì)傳送帶向右運(yùn)動(dòng),所受滑動(dòng)摩擦力向左,a正確。當(dāng)物塊a的速度等于傳送帶的速度時(shí),物塊a不受摩

2、擦力,d正確。2.如圖,在水平桌面上放置一斜面體p,兩長(zhǎng)方體物塊a和b疊放在p的斜面上,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將a與b、b與p、p與桌面之間摩擦力的大小分別用f1、f2和f3表示。則()a.f1=0,f20,f30b.f10,f2=0,f3=0c.f10,f20,f3=0d.f10,f20,f30【解析】選c。物塊a相對(duì)于b,物塊b相對(duì)于p,都有沿斜面下滑的趨勢(shì),所以a與b、b與p之間的摩擦力f1、f2不為零,把物塊a和b及斜面p看成一個(gè)整體,p與桌面之間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),p與桌面之間摩擦力f3為零,所以選項(xiàng)c正確,a、b、d錯(cuò)誤。【補(bǔ)償訓(xùn)練】如圖所示,水平地面上堆放著原木,關(guān)于原木p在支

3、撐點(diǎn)m、n處受力的方向,下列說(shuō)法正確的是()a.m處受到的支持力豎直向上b.n處受到的支持力豎直向上c.m處受到的靜摩擦力沿mn方向d.n處受到的靜摩擦力沿水平方向【解析】選a。原木p的支撐點(diǎn)m、n處彈力垂直于接觸面,m處的支持力豎直向上,n處受到的支持力垂直mn斜向上,故a項(xiàng)正確、b項(xiàng)錯(cuò)誤;m處受到的靜摩擦力沿水平方向,c項(xiàng)錯(cuò)誤;n處受到的靜摩擦力沿mn方向,d項(xiàng)錯(cuò)誤。3.甲圖中小明用60n的水平力推木箱,沒(méi)推動(dòng),此時(shí)木箱受的摩擦力為f1;乙圖中小明用100n的水平力恰好能推動(dòng)木箱,此時(shí)木箱受的摩擦力為f2;丙圖中小明把木箱推動(dòng)了,此時(shí)木箱受的摩擦力為f3。已知木箱對(duì)地面的壓力為300n,木

4、箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3,則f1、f2、f3的大小分別為()a.60 n,100 n,90 nb.0 n,100 n,300 nc.60 n,100 n,300 nd.0 n,100 n,90 n【解析】選a。甲圖小明用的推力f=60n,木箱不動(dòng),木箱在水平方向受到兩個(gè)力作用處于平衡狀態(tài),木箱受的摩擦力為靜摩擦力,f1=f=60n;乙圖小明用的推力f=100n,木箱恰好能被推動(dòng),靜摩擦力達(dá)到最大值f2=f=100n;丙圖小明把木箱推動(dòng)了,木箱受到了滑動(dòng)摩擦力的作用,f3=fn=0.3×300n=90 n,故選項(xiàng)a正確,選項(xiàng)b、c、d錯(cuò)誤。4.(2017·福州高一檢測(cè))

5、如圖,有一重力不計(jì)的方形容器,被水平力f壓在豎直的墻面上處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)緩慢地向容器內(nèi)注水,直到將容器剛好盛滿為止,在此過(guò)程中容器始終保持靜止,則下列說(shuō)法中正確的是()a.容器受到的摩擦力不變b.容器受到的摩擦力逐漸增大c.水平力f一定不變d.水平力f必須逐漸增大【解析】選b。由題知物體處于靜止?fàn)顟B(tài),受力平衡,摩擦力等于容器和水的總重力,所以容器受到的摩擦力逐漸增大,故a錯(cuò)誤、b正確;水平方向受力平衡,力f可能不變,故c、d錯(cuò)誤?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】1.(多選)如圖所示,物體在水平向左拉力f1和水平向右拉力f2作用下,靜止于水平地面上,則物體所受摩擦力f的大小和方向?yàn)?)a.f1>f2時(shí),f=f

6、1-f2,方向水平向右b.f1<f2時(shí),f=f2-f1,方向水平向右c.f2=f1,f=0d.根據(jù)摩擦力計(jì)算公式可知,f為定值mg【解析】選a、c。由于物體靜止在水平地面上,物體受到的是靜摩擦力,故d錯(cuò);若f1>f2,則f1=f2+f,摩擦力方向向右,若f1<f2,則f1+f=f2,摩擦力方向向左,若f2=f1,f=0,a、c對(duì),b錯(cuò)。2.如圖所示,水平傳送帶上放一物體,當(dāng)傳送帶向右以速度v勻速傳動(dòng)時(shí),物體在輕彈簧水平拉力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為x;當(dāng)傳送帶向右的速度變?yōu)?v時(shí),物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為x。則關(guān)于彈簧前、后的伸長(zhǎng)量,下列說(shuō)法中正確的是(

7、)a.彈簧伸長(zhǎng)量將減小,即x<xb.彈簧伸長(zhǎng)量將增加,即x>xc.彈簧伸長(zhǎng)量不變,即x=xd.無(wú)法比較x和x的大小【解析】選c。兩種情況下,物體所受滑動(dòng)摩擦力大小、方向相同,根據(jù)二力平衡條件,彈簧的彈力不變,彈簧的伸長(zhǎng)量不變,c正確。5.(2015·山東高考)如圖,滑塊a置于水平地面上,滑塊b在一水平力作用下緊靠滑塊a(a、b接觸面豎直),此時(shí)a恰好不滑動(dòng),b剛好不下滑。已知a與b間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1,a與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。a與b的質(zhì)量之比為()a.b.c.d.【解析】選b。對(duì)b,1f=mbg,對(duì)ab整體,2(ma+mb)g=f,聯(lián)立解得=

8、,b正確。二、非選擇題(本題共2小題,共20分)6.(10分)一物體放到水平地板上,用一輕彈簧水平拉該物體,當(dāng)物體剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧伸長(zhǎng)了3 cm,當(dāng)拉著物體勻速前進(jìn)時(shí),彈簧伸長(zhǎng)了2 cm,用彈簧測(cè)量此物體的重力時(shí),彈簧伸長(zhǎng)了10 cm,己知彈簧的勁度系數(shù)為k=200n/m,(g取10m/s2)求:(1)物體所受的最大靜摩擦力為多少?(2)物體和地板間的動(dòng)摩擦因數(shù)?！窘馕觥?1)當(dāng)物體剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧伸長(zhǎng)了3cm,此時(shí)物體所受彈力等于最大靜摩擦力,由此可知最大靜摩擦力為fm=kx1=200×0.03n=6 n。(2)由彈簧伸長(zhǎng)10cm,可計(jì)算物體重力為mg=kx2=20n,當(dāng)物體勻

9、速運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧拉力等于滑動(dòng)摩擦力,由彈簧伸長(zhǎng)2cm可知滑動(dòng)摩擦力大小為f=kx3=4n,動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2。答案:(1)6n(2)0.2【延伸探究】如果在物體勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中突然撤去彈簧,這時(shí)物體受到的摩擦力為多大?提示:剛撤去彈簧時(shí)物體繼續(xù)滑行,所受摩擦力:f=fn=mg=4n。答案:4n7.(10分)(2017·上饒高一檢測(cè))如圖所示,水平地面上疊放著物塊a和木板b,物塊a被固定在墻上的水平輕質(zhì)彈簧拉著。已知,物塊a的質(zhì)量ma=5kg,木板b的質(zhì)量mb=10kg,物塊與木板之間、木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=0.2,彈簧的勁度系數(shù)k=200n/m。g取10n/kg,若要將木板b

10、從a的下方勻速拉出。求:(1)輕質(zhì)彈簧的伸長(zhǎng)量x。(2)作用在木板b上的水平拉力f的大小。【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)對(duì)a分析,根據(jù)二力平衡求出彈簧的彈力,結(jié)合胡克定律求出輕質(zhì)彈簧的伸長(zhǎng)量。(2)對(duì)b分析,根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出水平拉力f的大小?！窘馕觥?1)對(duì)a分析,根據(jù)二力平衡有:f彈=mag=0.2×50n=10n,根據(jù)胡克定律得,彈簧的伸長(zhǎng)量x=m=0.05m。(2)對(duì)b分析,f=mag+(ma+mb)g=0.2×50n+0.2×150n=40 n。答案:(1)0.05m(2)40 n【補(bǔ)償訓(xùn)練】如圖所示,用水平力f將木塊壓在豎直墻壁上,已知木塊

11、重力g=6n,木塊與墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.25。求:(1)當(dāng)f=25 n時(shí),木塊不動(dòng),木塊受到的摩擦力為多大?(2)當(dāng)f增大為30n時(shí),木塊仍靜止,木塊受到的摩擦力為多大?(3)當(dāng)f=10n時(shí)木塊沿墻面下滑,此時(shí)木塊受到的摩擦力為多大?(4)當(dāng)f=6n時(shí),木塊受到的摩擦力為多大?【解析】分析木塊的受力情況,如圖所示。(1)、(2)木塊靜止,根據(jù)二力平衡,豎直方向上的靜摩擦力等于重力,f1=f2=g=6n,與壓力大小無(wú)關(guān)。(3)木塊沿墻面下滑時(shí),木塊與墻壁間的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力,f3=fn,fn=f所以f3=f=0.25×10n=2.5 n。(4)當(dāng)f=6n時(shí),木塊與墻壁間的摩擦力也為滑動(dòng)摩擦力,所以f4=f=0.25×6n=1.5 n。答案:(1)6n(2)6n(3)2.5n(4)1.5n6edbc3191f2351d