【與名師對話】2021年秋高中物理必修一練習(xí)：第三章-相互作用-3.3

3.摩擦力(本欄目內(nèi)容，在同學(xué)用書中分冊裝訂！)1．下列有關(guān)靜摩擦力的說法中正確的是()A．只有靜止的物體才受靜摩擦力B．靜摩擦力與壓力成正比C．靜摩擦力的方向可能與物體運(yùn)動方向垂直D．靜摩擦力的方向與物體運(yùn)動方向確定相反解析：解此題關(guān)鍵是明確靜摩擦力的方向與相對運(yùn)動趨勢方向相反．受靜摩擦力作用的物體不愿定靜止，故A錯(cuò)誤；靜摩擦力的大小與壓力無關(guān)，而與物體的運(yùn)動狀態(tài)及所受其他力的狀況有關(guān)，故B錯(cuò)誤；靜摩擦力的方向可與運(yùn)動方向成任意角度，故C正確；靜摩擦力的方向與物體運(yùn)動方向無關(guān)，但確定與相對運(yùn)動趨勢方向相反，故D錯(cuò)誤．答案：C2．關(guān)于摩擦力，下列說法正確的是()A．無論是靜摩擦力還是滑動摩擦力，均跟正壓力有關(guān)B．靜摩擦力跟平行于接觸面的外力大小有關(guān)C．正壓力增大，靜摩擦力有可能不變D．靜摩擦力的大小跟接觸面粗糙程度有關(guān)解析：滑動摩擦力的大小跟正壓力成正比，靜摩擦力由平行于接觸面的外力和平衡條件打算，而不是打算于正壓力和接觸面的粗糙程度，B、C正確．答案：BC3．關(guān)于摩擦力與彈力的關(guān)系，下列說法中正確的是()A．摩擦力與產(chǎn)生它的正壓力總是成對毀滅的B．有摩擦力必定有產(chǎn)生它的正壓力，反之亦然C．摩擦力與產(chǎn)生它的正壓力必定相互垂直(這里指方向)D．摩擦力方向與產(chǎn)生它的正壓力方向可成任意角答案：C4．下列說法中正確的是()A．靜摩擦力可以做動力，滑動摩擦力確定不能做動力B．手握豎直的瓶子處于靜止?fàn)顟B(tài)，握力增大，最大靜摩擦力將保持不變C．水平力作用在物體上，使物體運(yùn)動，物體所受摩擦力與水平拉力大小無關(guān)D．摩擦力的方向有時(shí)可以與相對運(yùn)動方向相同答案：C5．已知一些材料間動摩擦因數(shù)如下：材料鋼—鋼木—木木—金屬木—冰動摩擦因數(shù)0.250.300.200.03質(zhì)量為1kg的物塊放置于水平面上，現(xiàn)用彈簧測力計(jì)沿水平方向勻速拉動此物塊時(shí)，讀得彈簧測力計(jì)的示數(shù)為3N，則兩接觸面的材料可能是(g取10m/s2)()A．鋼—鋼 B．木—木C．木—金屬 D．木—冰解析：由題意可知，滑動摩擦力大小為3N，正壓力大小為mg＝10N，則動摩擦因數(shù)μ＝eq\f(Ff,FN)＝eq\f(3N,10N)＝0.30，B項(xiàng)對．答案：B6．三個(gè)質(zhì)量相同的物體，與水平桌面的動摩擦因數(shù)相同，由于所受的水平力不同，A做勻速運(yùn)動，B做加速運(yùn)動，C做減速運(yùn)動，那么，它們受到的摩擦力的大小關(guān)系應(yīng)是()A．FfC>FfA>FfB B．FfC<FfA<FfBC．FfA＝FfB＝FfC D．不能比較大小解析：由Ff＝μFN知Ff的大小只與μ和FN有關(guān)，與物體的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)．答案：C7.如圖所示，在粗糙的水平地面上有質(zhì)量為m的物體，連接在一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧上，物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)用一水平力F向右拉彈簧，使物體m做勻速直線運(yùn)動，則彈簧伸長的長度為(重力加速度為g)()A.eq\f(k,F) B.eq\f(mg,k)C.eq\f(k,μmg) D.eq\f(μmg,k)解析：設(shè)彈簧伸長長度為x，由胡克定律和二力平衡知F＝kx＝μmg，所以x＝eq\f(F,k)＝eq\f(μmg,k)，故D正確．答案：D8．如圖甲所示，某同學(xué)用水平繩拉放在平臺上的行李包，始終沒有拉動，通過手上的彈簧測力計(jì)測出拉力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應(yīng)的關(guān)系圖是()解析：該同學(xué)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(shí)靜摩擦力等于拉力．答案：A9.如圖所示，在μ＝0.1的水平面上向右運(yùn)動的物體，質(zhì)量為20kg，在運(yùn)動過程中，還受到一個(gè)方向向左的大小為10N的拉力作用，則物體受到的滑動摩擦力為(g取10m/s2)()A．10N，向右 B．10N，向左C．20N，向右 D．20N，向左解析：在豎直方向，物體對水平地面的壓力FN＝G，故滑動摩擦力大小Ff＝μFN＝μG＝0.1×20×10N＝20N，物體所受滑動摩擦力方向應(yīng)與物體相對地面的運(yùn)動方向相反，即所受滑動摩擦力方向向左．這個(gè)力的大小與所加向左的10N的拉力無關(guān)．答案：D10．一物塊m在水平力拉動下，沿靜止的水平傳送帶由A端運(yùn)動到B端，如圖甲所示，這時(shí)所受摩擦力為F1；現(xiàn)開動機(jī)械讓傳送帶向左勻速傳動，再次將同樣的物塊m由傳送帶的左端勻速拉動到右端，這時(shí)所受摩擦力大小為F2，如圖乙所示．F1、F2的大小關(guān)系滿足()A．F1＝F2 B．F1<F2C．F1>F2 D．上述三種狀況都有可能解析：兩種情境下，物塊與傳送帶之間均為滑動摩擦力，只是相對速度不同而已；由滑動摩擦力的計(jì)算公式Ff＝μFN可知，滑動摩擦力的大小與相對速度的大小無關(guān)，故選A.答案：A11．如圖所示，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)緩慢向容器內(nèi)注水，直到注滿為止，此過程中容器始終保持靜止，則下列說法正確的是()A．容器受到的摩擦力不斷增大B．容器受到的摩擦力不變C．水平力F必需漸漸增大D．容器受到的合力漸漸增大解析：由于容器始終保持靜止，摩擦力為靜摩擦力，而且始終與容器受到的重力平衡；由于水的質(zhì)量不斷增大，靜摩擦力也隨之增大，只有A正確．答案：A12.如圖所示，一木塊放在水平桌面上，在水平方向上共受三個(gè)力即F1、F2和摩擦力的作用，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．其中F1＝10N、F2＝2N．若撤去F1，則木塊在水平方向上受到的摩擦力為()A．2N，方向向右 B．6N，方向向右C．2N，方向向左 D．零解析：撤去F1前，受Ff靜＝F1－F2＝8N，說明Ffmax≥Ff靜，故撤去F1后木塊靜止，則Ff靜′＝2N＜8N，受摩擦力為2N，方向向右，A正確．答案：A13.如圖所示，一質(zhì)量不計(jì)的彈簧原長為10cm，一端固定于質(zhì)量m＝2kg的物體上，另一端施一水平拉力F.(g＝10m/s2)(1)若物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2，當(dāng)彈簧拉長為12cm時(shí)，物體恰好勻速運(yùn)動，彈簧的勁度系數(shù)多大？(2)若將彈簧拉長為11cm時(shí)，物體所受到的摩擦力大小為多少？(3)若將彈簧拉長為13cm時(shí)，物體所受的摩擦力大小為多少？(設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等)解析：(1)物體勻速前進(jìn)時(shí)，有k(x－x0)＝μmg則k＝eq\f(μmg,x－x0)＝eq\f(0.2×2×10,0.12－0.10)＝200N/m(2)F1＝k(x1－x0)＝200×(0.11－0.10)＝2N最大靜摩擦力可看作等于滑動摩擦力，則Ffm＝0.2×2×10N＝4N故物體沒動，所受靜摩擦力Ff1＝F1＝2N(3)彈簧彈力F2＝k(x2－x0)＝200×(0.13－0.10)N＝6N物體將加速前進(jìn)，此時(shí)所受到的滑動摩擦力為Ff2＝μFN＝μmg＝0.2×2×10N＝4N答案：(1)200N/m(2)2N(3)4N14．用彈簧測力計(jì)測定木塊A和木塊B間的動摩擦因數(shù)μ，有如圖所示的兩種裝置．(1)為了能夠用彈簧測力計(jì)讀數(shù)表示滑動摩擦力，圖示裝置的兩種狀況中，木塊A是否都要做勻速運(yùn)動？(2)若木塊A做勻速運(yùn)動，甲圖中A、B間的摩擦力大小是否等于拉力F的大??？(3)若A、B的重力分別為100N和150N，甲圖中當(dāng)物體A被拉動時(shí)，彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為60N，拉力F＝110N，求A、B間的動摩擦因數(shù)μ.解析：(1)甲圖裝置中，只要A相對B滑動即可，彈簧測力計(jì)的拉力大小等于B受到的滑動摩擦力大?。灰覉D裝置中，要使彈簧測力計(jì)的拉力大小等于A受到的摩擦力大小，A必需做勻速直線運(yùn)動，即處于平衡狀態(tài)．(2)甲圖中A受B和地面的滑動摩擦力而使A處于勻速