2021～2022學年新教材高中物理課后落實11摩擦力【含答案】

摩擦力(建議用時：40分鐘)題組一滑動摩擦力1．關于摩擦力產(chǎn)生的條件，下列說法正確的是()A．相互壓緊的粗糙的物體之間總有摩擦力作用B．相對運動的物體之間總有摩擦力作用C．只有相互壓緊并存在相對運動或有相對運動趨勢的粗糙物體間才有摩擦力作用D．只有相互壓緊并相對運動的物體之間才有摩擦力作用C[根據(jù)摩擦力產(chǎn)生的條件，可知選項C正確．]2．如圖所示，給物體以初速度v0后，物體開始在水平面上向右做減速直線運動，下列判斷正確的是()A．物體在運動過程中受到4個力的作用B．物體受到的摩擦力方向水平向左C．物體受到的摩擦力大小隨物體的運動速度減小而減小D．物體受到的摩擦力大小隨物體的運動速度減小而增大B[對物體進行受力分析，物體受到重力、支持力、滑動摩擦力三個力作用，故A錯誤；物體受到滑動摩擦力與相對運動方向相反，物體相對于水平面向右運動，所以物體所受滑動摩擦力方向向左，故B正確；滑動摩擦力f＝μFN，不會隨物體的運動速度減小而變化，故C、D錯誤，故選B．]3．如圖所示，水平傳送帶上放一物體，當傳送帶向右以速度v勻速傳動時，物體在輕彈簧水平拉力的作用下處于靜止狀態(tài)，此時彈簧的伸長量為Δx；當傳送帶向右的速度變?yōu)?v時，物體處于靜止狀態(tài)時彈簧的伸長量為Δx′．則關于彈簧兩次的伸長量，下列說法中正確的是()A．彈簧伸長量將減小，即Δx′＜ΔxB．彈簧伸長量將增加，即Δx′＞ΔxC．彈簧伸長量不變，即Δx′＝ΔxD．無法比較Δx和Δx′的大小C[兩種情況下，彈簧的彈力均等于物體受到的滑動摩擦力，根據(jù)胡克定律F＝kΔx和f＝μN＝μmg，可得Δx＝eq\f(μmg,k)，故Δx′＝Δx，故選項C正確．]4．如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在靜止的質(zhì)量為M的木板上向右滑行，木板與地面間動摩擦因數(shù)為μ1，木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ2，木板一直靜止，則木板受地面的摩擦力大小為()A．μ2mg B．μ1MgC．μ1(m＋M)g D．μ1Mg＋μ2mgA[對木塊受力分析，受重力、長木板的支持力和向左的滑動摩擦力，則有f1＝μ2FN，F(xiàn)N＝mg，故f1＝μ2mg；再對長木板受力分析，受到重力、木塊對長木板向下的壓力，木塊對其向右的滑動摩擦力，地面對長木板的支持力及向左的靜摩擦力，根據(jù)共點力平衡條件，則有：f1＝f2，因此f2＝μ2mg，故A正確，B、C、D錯誤．]題組二靜摩擦力5．下列關于靜摩擦力的說法，正確的是()A．兩個相對靜止的物體間一定有靜摩擦力作用，并且受靜摩擦力作用的物體一定靜止B．靜摩擦力方向總與物體的運動趨勢方向相反C．靜摩擦力的大小可以用公式F＝μFN直接計算D．在壓力一定的條件下靜摩擦力的大小是可以變化的，但有一個限度D[靜摩擦力存在于相對靜止的物體間，但兩個相對靜止的物體間不一定有靜摩擦力作用，A錯誤；靜摩擦力的方向總與物體的相對運動趨勢方向相反，B錯誤；靜摩擦力的大小由受力平衡求出，其大小隨其他外力的變化而變化，C錯誤；在壓力一定的情況下，靜摩擦力的大小可以隨其他力的變化而變化，但最大值由壓力和接觸面的粗糙程度決定，有一個限度，故D正確．]6．(新情境題)如圖，用傳送帶向上傳送貨物，貨物與傳送帶之間沒有相對滑動，則貨物受到的摩擦力是()A．靜摩擦力，方向沿傳送帶向上B．靜摩擦力，方向沿傳送帶向下C．滑動摩擦力，方向沿傳送帶向下D．滑動摩擦力，方向沿傳送帶向上A[貨物與傳送帶之間沒有相對滑動，所以兩者之間存在靜摩擦力，貨物相對傳送帶有向下運動的趨勢，所以靜摩擦力方向沿傳送帶向上．]7．自行車在平直公路上勻速前進時，前、后輪所受摩擦力的方向()A．都向后 B．都向前C．前輪向后，后輪向前 D．前輪向前，后輪向后C[自行車勻速前進時，由于人通過鏈條給后輪一個力，使后輪順時針轉動，設輪與地面接觸處光滑，則輪應加速順時針轉動，說明輪有相對地面向后轉動的趨勢，由于靜摩擦力的方向與物體的相對運動趨勢方向相反，故后輪所受靜摩擦力f1的方向向前；前輪轉動是由于前輪受到力的作用，若前輪與地面接觸處光滑，則前輪就不會轉動，故前輪相對地面有向前運動的趨勢，其所受摩擦力向后，如圖所示．]勻速前進8．如圖甲所示，某同學用水平繩拉放在平臺上的行李包，一直沒有拉動，通過手上的彈簧測力計測出拉力F與時間t的關系如圖乙所示，則行李包與地面的摩擦力的大小對應的關系圖像是()A[該同學沒有拉動行李包，說明行李包與平臺間的摩擦力是靜摩擦力，此時靜摩擦力大小等于拉力大?。甝9．(新情境題)5L的食用油還有半桶掛在吸盤掛鉤上掉不下來，說明墻壁對吸盤掛鉤的摩擦力比較大．(1)能否估算一下墻壁對吸盤掛鉤的摩擦力大?。?2)若往油桶中加油，當加到5L時，仍掛在這個吸盤掛鉤上，油桶會不會掉下來？(已知掛鉤質(zhì)量可以忽略，且能承受的最大重力為50N，g取9.8N/kg)[解析](1)一般食用油的密度ρ＝0.8×103kg則半桶食用油的質(zhì)量為m1＝ρV1＝0.8×103×2.5×10－3kg＝食用油的重力G1＝m1g豎直方向根據(jù)二力平衡有f1＝G1＝19.6N．(2)5L食用油的質(zhì)量為m2＝ρV2＝0.8×103×5×10－3kg＝食用油的重力G2＝m2g豎直方向根據(jù)二力平衡有f2＝G2＝39.2N<50N，油桶不會掉下來．(1)19.6N(2)油桶不會掉下來10．(多選)如圖甲所示，通過一拉力傳感器(能測量力大小的裝置)用力水平向右拉一水平面上質(zhì)量為5.0kg的木塊，A端的拉力均勻增加，0～t1時間內(nèi)木塊靜止，木塊運動后改變拉力，使木塊在t2后做勻速直線運動．計算機對數(shù)據(jù)擬合處理后，得到如圖乙所示拉力隨時間變化的圖線，下列說法正確的是(g取10m/s2)()甲乙A．若F＝4.0N，則木塊與水平面間的摩擦力f1＝4.0NB．若F＝6.0N，則木塊與水平面間的摩擦力f2＝6.0NC．木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.11D．木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.10AD[由圖乙可知當F＝4.0N時，木塊與水平面間的摩擦力為靜摩擦力，f1＝F＝4.0N，故A項正確；當F＝6.0N時，木塊與水平面間的摩擦力為滑動摩擦力，f2＝5.0N，故B項錯誤；木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ＝eq\f(f2,mg)＝0.10，故D項正確，C項錯誤．]11．如圖所示，在水平桌面上放置一斜面體P，兩長方體物塊a和b疊放在P的斜面上，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．若將a和b、b與P、P與桌面之間摩擦力的大小分別用f1、f2、f3表示．則()A．f1＝0，f2≠0，f3≠0 B．f1≠0，f2＝0，f3＝0C．f1≠0，f2≠0，f3＝0 D．f1≠0，f2≠0，f3≠0C[物塊a相對于b和物塊b相對于P，都有沿其斜面下滑的趨勢，所以a和b、b與P之間的摩擦力f1、f2不為零，把物塊a和b及斜面體P看成一個整體，P與桌面之間沒有相對運動的趨勢，P與桌面之間摩擦力f3為零，所以選項C正確，A、B、D錯誤．]12．如圖所示，在水平桌面上放一個重GA＝20N的木塊，木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.4，使這個木塊沿桌面做勻速運動時的水平拉力F為多少？如果再在木塊A上加一塊重為GB＝10N的木塊B，B與A之間的動摩擦因數(shù)為0.2，那么當A、B兩木塊一起沿桌面勻速滑動時，對木塊A的水平拉力應為多少？此時木塊B受到木塊A的摩擦力多大？[解析]未放上木塊B時，F(xiàn)N＝GA＝20N桌面對A的摩擦力為Ff1＝μAFN＝μAGA＝0.4×20N＝8N根據(jù)二力平衡條件，拉力F＝Ff1＝8N加上木塊B后，F(xiàn)′N＝GA＋GB＝20N＋10N＝30N桌面對A的摩擦力為：F′f1＝μAF′N＝μA(GA＋GB)＝0.4×30N＝12N故拉力F′＝F′f1＝12N由于A、B兩木塊間無相對運動，所以A、B兩木塊間不產(chǎn)生摩擦力，即B受到的摩擦力Ff2＝0．8N12N013．在粗糙水平面上用彈簧測力計測定木塊A和木塊B間的動摩擦因數(shù)μ，有如圖甲、乙所示兩種裝置．甲乙(1)為了用彈簧測力計的讀數(shù)表示滑動摩擦力，兩種情況中木塊A是否都一定要做勻速直線運動？(2)若木塊A做勻速直線運動，甲圖中A、B間摩擦力是否等于拉力FA?(3)若A、B的重力分別為100N和150N，甲圖中彈簧測力計讀數(shù)為60N(當A被拉動時)，F(xiàn)A＝110N，求A、B間的動摩擦因數(shù)μ．[解析](1)甲圖中只要木塊A相對B滑動即可，而乙圖中的木塊A必須做勻速