2024-2025學(xué)年新教材高中物理課時(shí)分層作業(yè)11摩擦力含解析粵教版必修第一冊(cè)

PAGE5-摩擦力(建議用時(shí)：25分鐘)◎考點(diǎn)一滑動(dòng)摩擦力1．關(guān)于摩擦力產(chǎn)生的條件，下列說(shuō)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(duì)運(yùn)動(dòng)的物體之間總有摩擦力作用C．只有相互壓緊并存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的粗糙物體間才有摩擦力作用D．只有相互壓緊并相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體之間才有摩擦力作用C[依據(jù)摩擦力產(chǎn)生的條件，可知選項(xiàng)C正確．]2.如圖所示，給物體以初速度v0后，物體起先在水平面上向右做減速直線運(yùn)動(dòng)，下列推斷正確的是()A．物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到4個(gè)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(yùn)動(dòng)速度減小而減小D．物體受到的摩擦力大小隨物體的運(yùn)動(dòng)速度減小而增大B[對(duì)物體進(jìn)行受力分析，物體受到重力、支持力、滑動(dòng)摩擦力三個(gè)力作用，故A錯(cuò)誤；物體受到滑動(dòng)摩擦力與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，物體相對(duì)于水平面對(duì)右運(yùn)動(dòng)，所以物體所受滑動(dòng)摩擦力方向向左，故B正確；滑動(dòng)摩擦力f＝μFN，不會(huì)隨物體的運(yùn)動(dòng)速度減小而變更，故C、D錯(cuò)誤，故選B.]3.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Δx；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Δx′.則關(guān)于彈簧兩次的伸長(zhǎng)量，下列說(shuō)法中正確的是()A．彈簧伸長(zhǎng)量將減小，即Δx′＜ΔxB．彈簧伸長(zhǎng)量將增加，即Δx′＞ΔxC．彈簧伸長(zhǎng)量不變，即Δx′＝ΔxD．無(wú)法比較Δx和Δx′的大小C[兩種狀況下，彈簧的彈力均等于物體受到的滑動(dòng)摩擦力，依據(jù)胡克定律F＝kΔx和f＝μN(yùn)＝μmg，可得Δx＝eq\f(μmg,k)，故Δx′＝Δx，故選項(xiàng)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(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，木板始終靜止，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(duì)木塊受力分析，受重力、長(zhǎng)木板的支持力和向左的滑動(dòng)摩擦力，則有f1＝μ2FN，F(xiàn)N＝mg，故f1＝μ2mg；再對(duì)長(zhǎng)木板受力分析，受到重力、木塊對(duì)長(zhǎng)木板向下的壓力，木塊對(duì)其向右的滑動(dòng)摩擦力，地面對(duì)長(zhǎng)木板的支持力及向左的靜摩擦力，依據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，則有：f1＝f2，因此f2＝μ2mg，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．]◎考點(diǎn)二靜摩擦力5．下列關(guān)于靜摩擦力的說(shuō)法，正確的是()A．兩個(gè)相對(duì)靜止的物體間肯定有靜摩擦力作用，并且受靜摩擦力作用的物體肯定靜止B．靜摩擦力方向總與物體的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反C．靜摩擦力的大小可以用公式F＝μFN干脆計(jì)算D．在壓力肯定的條件下靜摩擦力的大小是可以變更的，但有一個(gè)限度D[靜摩擦力存在于相對(duì)靜止的物體間，但兩個(gè)相對(duì)靜止的物體間不肯定有靜摩擦力作用，A錯(cuò)誤；靜摩擦力的方向總與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，B錯(cuò)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更而變更，C錯(cuò)誤；在壓力肯定的狀況下，靜摩擦力的大小可以隨其他力的變更而變更，但最大值由壓力和接觸面的粗糙程度確定，有一個(gè)限度，故D正確．]6．(多選)用水平力F拉著一物體在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從t＝0時(shí)刻起水平力F的大小隨時(shí)間勻稱減小，到t1時(shí)刻F減小為零．則物體所受的摩擦力Ff隨時(shí)間t的變更圖像可能是圖中的()AD[物體在勻速運(yùn)動(dòng)，從t＝0時(shí)刻，拉力F起先勻稱減小，t1時(shí)刻拉力減小為零，出現(xiàn)的摩擦力有兩種可能，一是當(dāng)拉力為零時(shí)，物體仍在滑動(dòng)，則受到的始終是滑動(dòng)摩擦力，即大小不變，A正確；二是當(dāng)拉力為零前，物體已靜止，則當(dāng)拉力為零時(shí)，則先是滑動(dòng)摩擦力，后是靜摩擦力，滑動(dòng)摩擦力大小不變，而靜摩擦力的大小與拉力相等，而此時(shí)拉力小于滑動(dòng)摩擦力大小，B、C錯(cuò)誤，D正確．故選A、D.]7．自行車在平直馬路上勻速前進(jìn)時(shí)，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(jìn)時(shí)，由于人通過(guò)鏈條給后輪一個(gè)力，使后輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)輪與地面接觸處光滑，則輪應(yīng)加速順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，說(shuō)明輪有相對(duì)地面對(duì)后轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)，由于靜摩擦力的方向與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，故后輪所受靜摩擦力f1的方向向前；前輪轉(zhuǎn)動(dòng)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(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，故前輪相對(duì)地面有向前運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，其所受摩擦力向后，如圖所示．勻速前進(jìn)]8．如圖甲所示，某同學(xué)用水平繩拉放在平臺(tái)上的行李包，始終沒(méi)有拉動(dòng)，通過(guò)手上的彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出拉力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，則行李包與地面的摩擦力的大小對(duì)應(yīng)的關(guān)系圖像是()A[該同學(xué)沒(méi)有拉動(dòng)行李包，說(shuō)明行李包與平臺(tái)間的摩擦力是靜摩擦力，此時(shí)靜摩擦力大小等于拉力大?。甝9．在粗糙水平面上用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)定木塊A和木塊B間的動(dòng)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(cè)力計(jì)的讀數(shù)表示滑動(dòng)摩擦力，兩種狀況中木塊A是否都肯定要做勻速直線運(yùn)動(dòng)？(2)若木塊A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，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(cè)力計(jì)讀數(shù)為60N(當(dāng)A被拉動(dòng)時(shí))，F(xiàn)A＝110N，求A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.[解析](1)甲圖中只要木塊A相對(duì)B滑動(dòng)即可，而乙圖中的木塊A必需做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)橐覉D中只有當(dāng)木塊A做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)才與滑動(dòng)摩擦力大小相等．(2)甲圖中，木塊A受到上、下兩個(gè)接觸面上摩擦力的作用，故木塊A、B間的摩擦力小于拉力FA.(3)甲圖中，對(duì)木塊B探討，已知f＝F＝60N，N＝GB＝150N，依據(jù)f＝μN(yùn)知，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝eq\f(f,N)＝eq\f(60N,150N)＝0.4.[答案]見(jiàn)解析(建議用時(shí)：15分鐘)10．(多選)如圖甲所示，通過(guò)一拉力傳感器(能測(cè)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端的拉力勻稱增加，0～t1時(shí)間內(nèi)木塊靜止，木塊運(yùn)動(dòng)后變更拉力，使木塊在t2后做勻速直線運(yùn)動(dòng)．計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)擬合處理后，得到如圖乙所示拉力隨時(shí)間變更的圖線，下列說(shuō)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(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.11D．木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.10AD[由圖乙可知當(dāng)F＝4.0N時(shí)，木塊與水平面間的摩擦力為靜摩擦力，f1＝F＝4.0N，故A項(xiàng)正確；當(dāng)F＝6.0N時(shí)，木塊與水平面間的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，f2＝5.0N，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝eq\f(f2,mg)＝0.10，故D項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤．]11.如圖所示，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(duì)于b和物塊b相對(duì)于P，都有沿其斜面下滑的趨勢(shì)，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(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．]12．如圖所示，在水平桌面上放一個(gè)重GA＝20N的木塊，木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，使這個(gè)木塊沿桌面做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的水平拉力F為多少？假如再在木塊A上加一塊重為GB＝10N的木塊B，B與A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，那么當(dāng)A、B兩木塊一起沿桌面勻速滑動(dòng)時(shí)，對(duì)木塊A的水平拉力應(yīng)為多少？此時(shí)木塊B受到木塊A的摩擦力多大？[解析]未放上木塊B時(shí)，F(xiàn)N＝GA＝20N，桌面對(duì)A的摩擦力為Ff1＝μAFN＝μAGA＝0.4×20N＝8N依據(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(duì)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(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，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.[答案]8N12N013.如圖所示，在兩木板之間夾一個(gè)重50N的木塊A，左右兩邊對(duì)木板的壓力均為F＝150N，木板和木塊之間的動(dòng)摩擦因