【名師一號】2021年新課標版物理必修一-雙基限時練15-相互作用

雙基限時練(十五)習(xí)題課(二)1．關(guān)于動摩擦因數(shù)(即滑動摩擦力和彈力的比值)，下列說法中正確的是()A．動摩擦因數(shù)與正壓力成正比B．相同的條件下，接觸面積越大，動摩擦因數(shù)越大C．動摩擦因數(shù)只與接觸面的粗糙程度、相互接觸的物體的材料有關(guān)D．動摩擦因數(shù)與正壓力、接觸面積有關(guān)，但具體關(guān)系不能確定解析動摩擦因數(shù)與接觸面的狀況有關(guān)，如接觸面的粗糙程度、兩接觸面的材料等，與接觸面的面積大小、壓力大小均無關(guān)，故C對，A、B、D都錯．答案C2．如下圖所示，下列關(guān)于它們的接觸面間有無摩擦力的推斷中錯誤的是()①②③④A．圖①中木塊A與木板接觸，但木塊A與木板沒有相對運動趨勢，因此木板對木塊A沒有靜摩擦力B．圖②中木塊A與木塊接觸，A在重力作用下沿木板向下運動，因此木板對A有向上的滑動摩擦力C．圖③中木塊A與木板接觸，A由于受重力作用，有沿木板向下滑的趨勢，因此木板對木塊A有靜摩擦力D．圖④中木塊A與木板接觸，A沿木板向下勻速滑動，與木板有相對運動，因此木板對A有沿著斜面對上的滑動摩擦力解析圖②中物塊A與木板間無擠壓，故沒有摩擦力．答案B3．如圖所示，甲、乙、丙三個物體，質(zhì)量相同，與地面間的動摩擦因數(shù)相同，受到三個大小相同的作用力F，它們受到的摩擦力的大小關(guān)系是()A．三者相同B．乙最大C．丙最大D．已知條件不夠，無法比較解析確定摩擦力的大小時，首先必需區(qū)分出是靜摩擦力還是滑動摩擦力，由于這兩種摩擦力的大小確定方法不一樣．由題意知三個物體對地面的正壓力的大小關(guān)系為FN乙>FN丙>FN甲，所以滑動摩擦力的大小關(guān)系為Ff乙>Ff丙>Ff甲．但最為關(guān)鍵的一點，三物體各處于怎樣的運動狀態(tài)未給出，所以正確選項應(yīng)為D.答案D4．(多選題)卡車上放一木箱，車在水平路面上運動時，以下說法中正確的是()A．車啟動時，木箱給卡車的摩擦力向后B．車勻速直線運動時，車給木箱的摩擦力向前C．車勻速直線運動時，車給木箱的摩擦力為零D．車突然制動時，木箱獲得向前的摩擦力，使木箱向前滑動解析車啟動時，卡車相對木箱有向前運動的趨勢，木箱給卡車的摩擦力向后，A正確；車勻速直線運動時，木箱沒有相對卡車的運動趨勢，木箱不受摩擦力作用，B錯誤，C正確；車突然制動時，木箱相對卡車有向前的運動趨勢，木箱受到向后的摩擦力作用，D錯誤．答案AC5．(多選題)如圖所示，放在斜面上的物塊M，在沿斜面對上的推力F作用下，處于靜止狀態(tài)，則斜面作用于物塊的摩擦力()A．方向可能沿斜面對上B．方向可能沿斜面對下C．大小可能等于FD．大小可能等于0解析由于物體處于靜止狀態(tài)，沿斜面方向所受的合力為零，而靜摩擦力的大小隨物體受力狀況變化而變化，靜摩擦力的方向可能沿斜面對下，也可能沿斜面對上，也可能恰好為零．答案ABCD6．一物塊m在水平力拉動下，沿靜止的水平傳送帶由A端運動到B端，如下圖①所示，這時所受摩擦力為F1；現(xiàn)開動機械讓傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動，再次將同樣的物塊m由傳送帶的左端勻速拉動到右端，這時所受摩擦力大小為F2，如下圖乙所示．則F1、F2的大小關(guān)系滿足()①②A．F1＝F2 B．F1<F2C．F1>F2 D．上述三種狀況都有可能解析兩種情景下，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；由滑動摩擦力的計算公式F＝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A7．(多選題)用手握住一個油瓶，使瓶在豎直方向保持靜止，如圖所示，下列說法正確的是()A．油瓶受到的靜摩擦力等于其重力B．手握得越緊，油瓶受到的摩擦力越大C．油瓶重力不變，則受到的摩擦力肯定D．油瓶受到的摩擦力與手對它的壓力成正比解析油瓶受到的摩擦力為靜摩擦力，可用二力平衡學(xué)問求解，油瓶在豎直方向上受到重力和靜摩擦力的作用，是一對平衡力，故摩擦力應(yīng)與重力等大反向，故A、C正確，B、D錯誤．答案AC8．把一個重為G的物體，用一個水平力F＝kt(k為恒量，t為時間)壓在豎直的足夠高的平整的墻上，如右圖所示．從t＝0開頭物體所受的摩擦力Ff隨t的變化關(guān)系正確的是下圖中()ABCD解析由于物體受的水平推力為F＝kt，由二力平衡得，墻與物體間的壓力FN＝kt.當(dāng)F比較小時，物體所受的摩擦力Ff小于物體的重力G，物體將沿墻壁下滑，此時物體與墻壁間的摩擦力為滑動摩擦力，由公式可得，滑動摩擦力大小Ff＝μkt.當(dāng)摩擦力Ff大小等于重力G時，由于慣性作用，物體不能馬上停止運動，物體受到的摩擦力仍舊是滑動摩擦力．隨著正壓力的增大，摩擦力將大于重力．物體做減速運動直至靜止，摩擦力將變?yōu)殪o摩擦力，靜摩擦力與正壓力無關(guān)，跟重力始終平衡．答案B9．(多選題)如圖所示，水平桌面上平放著一副撲克牌，總共54張，每一張牌的質(zhì)量都相等，牌與牌之間的動摩擦因數(shù)以及最下面一張牌與桌面之間的動摩擦因數(shù)也都相等．用手指以豎直向下的力按壓第一張牌，并以肯定的速度水平移動手指，將第一張牌從牌摞中水平移出(牌與手指之間無滑動)．設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則()A．第1張牌受到手指的摩擦力方向與手指的運動方向相反B．從第2張牌到第54張牌之間的牌不行能發(fā)生相對滑動C．從第2張牌到第54張牌之間的牌可能發(fā)生相對滑動D．第54張牌受到桌面的摩擦力方向與手指的運動方向相反解析對于A、B選項可用反證法：設(shè)手指對第1張牌的壓力為FN，假設(shè)第n(n＝2、3、4…53)張牌向右滑動，則第n張牌受到第n－1張牌對其的摩擦力的最大值為Fn＝μFN＋μ(n－1)mg，其方向水平向右，這時第n張牌受到第n＋1張牌對其的滑動摩擦力的大小為Fn＝μFN＋μnmg，其方向水平向左，比較兩式有，第n張牌在水平方向上合力向左，與假設(shè)沖突．因此第2張牌到第54張牌之間的任一張牌不行能相對于其下面的牌或桌面水平向右滑動，故A錯誤，B正確；分析受力易知C錯誤，D正確.答案BD10．用勁度系數(shù)為k＝490N/m的彈簧沿水平方向拉一木板，在水平桌面上做勻速直線運動，彈簧的長度為12cm.若在木板上放一質(zhì)量為5kg的物體，仍用原彈簧沿水平方向勻速拉動木板，彈簧的長度變?yōu)?4cm，試求木板與水平桌面間的動摩擦因數(shù)．(g取9.8N/kg)解析當(dāng)只有木板在水平桌面上時，木板與桌面間的彈力FN1＝m木g，彈簧的拉力F1＝μFN1①而F1＝kx1②當(dāng)木板上放一質(zhì)量為Δm＝5kg的物體時，木板與桌面間的彈力FN2＝(m木＋Δm)g，彈簧的拉力F2＝μFN2③而F2＝kx2④由③－①并將②④式代入得：μ＝eq\f(490×14－12×10－2,5×9.8)＝0.2.答案0.211．質(zhì)量為3.0kg的空木箱，放置在水平地面上，沿水平方向施加拉力，當(dāng)拉力F1＝8.0N時，木箱靜止；當(dāng)拉力F2＝10.3N時，木箱做勻速運動，(g取9.8N/kg)求：(1)木箱與地面間的動摩擦因數(shù)；(2)木箱在8.0N的拉力作用下受到的摩擦力的大??；(3)木箱在12.0N水平拉力作用下，受到的摩擦力的大?。馕?1)當(dāng)拉力F2＝10.3N時，木箱勻速運動，木箱水平方向受到拉力F2和滑動摩擦力Ff1，依據(jù)二力平衡條件有：Ff1＝F2＝10.3N木箱放在水平地面上，則有木箱對地面壓力大小等于木箱重力，即FN＝mg依據(jù)滑動摩擦力公式F＝μFN，則木箱與地面之間動摩擦因數(shù)為μ＝eq\f(Ff1,FN)由上述三個式子聯(lián)立解得μ＝eq\f(Ff1,FN)＝eq\f(10.3,3×9.8)＝0.35.(2)當(dāng)拉力F2＝8.0N時，木箱靜止，木箱水平方向所受到的靜摩擦力Ff2與F1是一對平衡力，則有：Ff2＝F1＝8.0N.(3)當(dāng)拉力F3＝12.0N時，木箱將在地面上滑動，此時木箱所受到的摩擦力為滑動摩擦力．由第一問可以知道，F(xiàn)f2＝Ff1＝10.3N.答案(1)0.35(2)8.0N(3)10.3N12．如圖所示，跨過定滑輪的輕繩兩端分別系著物體A和B，物體A放在傾角為θ的斜面上．已知物體A的質(zhì)量為m，物體A與斜面間的最大靜摩擦力是與斜面間彈力的μ倍(μ＜tanθ)，滑輪與輕繩間的摩擦不計，繩的OA段平行于斜面，OB段豎直，要使物體A靜止在斜面上，則物體B質(zhì)量的取值范圍為多少？解析設(shè)繩中張力為FT，先以B為爭辯對象，由于B靜止，所以有：FT＝mBg再以A為爭辯對象，若A處于剛好不上滑的臨界狀態(tài)時，則有：FT＝fm＋mgs