2024-2025學(xué)年新教材高中物理第三章相互作用-力2.1滑動摩擦力練習(xí)含解析新人教版必修第一冊

PAGE6-課時1滑動摩擦力

考點1對滑動摩擦力的理解1.(多選)有關(guān)滑動摩擦力的下列說法,正確的是()。A.有壓力肯定有滑動摩擦力B.有滑動摩擦力肯定有壓力C.滑動摩擦力的方向總是與接觸面上的壓力的方向垂直D.只有運動的物體才受滑動摩擦力答案：BC解析：【解析】產(chǎn)生滑動摩擦力的條件有四個:相互接觸、擠壓、接觸面粗糙、發(fā)生相對滑動,四者缺一不行。由產(chǎn)生滑動摩擦力的條件可知A選項錯誤,B選項正確?；瑒幽Σ亮Φ姆较蚺c接觸面相切,而壓力垂直于接觸面,所以滑動摩擦力的方向跟接觸面所受壓力的方向垂直,C選項正確。如擦黑板時,黑板是靜止的,但其相對黑板擦是運動的,也受滑動摩擦力,所以關(guān)鍵是“相對運動”,故D選項錯誤。2.(湖北長陽2024高一上期末)(多選)關(guān)于滑動摩擦力,以下說法正確的是()。A.有摩擦力必有彈力B.滑動摩擦力跟物體的重力大小成正比C.滑動摩擦力總是和物體運動的方向相反D.滑動摩擦力總是阻礙物體間的相對運動,可能是動力,也可能是阻力答案：AD解析：由摩擦力產(chǎn)生的條件可知有摩擦力必有彈力,有彈力不肯定有摩擦力,A項正確;滑動摩擦力的方向總是跟接觸面相切,跟物體相對運動方向相反,并不是跟物體運動的方向相反,C項錯誤;由于滑動摩擦力的方向總是跟物體相對運動方向相反,所以滑動摩擦力的作用總是阻礙物體間的相對滑動,但對物體的運動來說,可能是動力,也可能是阻力,D項正確;滑動摩擦力的大小f=μFN,所以滑動摩擦力跟物體的重力大小無關(guān),B項錯誤。考點2滑動摩擦力的方向3.(湖北麻城一中2024高一月考)如圖3-2-1所示,A為長木板,在水平地面上以速度v1向右運動,物塊B在長木板A上面以速度v2向右運動,下列推斷正確的是()。圖3-2-1A.若v1=v2,A、B之間無摩擦力B.若v1=v2,A受到B所施加的向右的摩擦力C.若v1>v2,A受到B所施加的向右的滑動摩擦力D.若v1<v2,A受到B所施加的向左的滑動摩擦力答案：A解析：v1=v2時,A、B間無相對運動,也沒有相對運動的趨勢,故不存在摩擦力。v1>v2時,A相對于B向右運動,故A受B向左的摩擦力。v1<v2時,A相對于B向左運動,故A受B向右的摩擦力。4.如圖3-2-2所示,重20N的物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.1,物體向左運動。同時物體受到大小為10N,方向向右的水平力F的作用,則物體所受摩擦力的大小和方向是()。圖3-2-2A.2N、向左 B.2N、向右C.10N、向左 D.12N、向右答案：B解析：物體重20N,在水平面上運動,所以正壓力大小FN=20N。由Ff=μFN知,Ff=0.1×20N=2N。滑動摩擦力的方向與物體相對運動的方向相反,所以向右。考點3滑動摩擦力的大小5.(湖南株洲2024高一月考)在水平臺上放一物體,物體與平臺間的動摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)用一水平推力F把物體推向臺邊,如圖3-2-3所示,物體在臺邊翻倒以前的過程中,臺面對物體的摩擦力()。圖3-2-3A.漸漸減小到零 B.保持不變C.先增大后不變 D.先增大后減小答案：B解析：翻倒以前物體對水平臺的壓力不變,所以滑動摩擦力大小不變。6.(江西贛州2024高一質(zhì)檢)如圖3-2-4所示,在粗糙的水平地面上有質(zhì)量為m的物體A,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A做勻速直線運動,則彈簧伸長的長度為(重力加速度為g)()。圖3-2-4A.kF B.mgk C.kμmg答案：D解析：設(shè)彈簧伸長長度為x,由胡克定律和二力平衡得kx=μmg=F,所以x=μmgk=Fk7.(江蘇南通2024高一月考)如圖3-2-5所示,將一張A4紙(質(zhì)量可忽視不計)夾在英漢字典內(nèi),書對A4紙的壓力為3N,A4紙與書之間的動摩擦因數(shù)為0.4,要把A4紙從書中拉出,拉力至少應(yīng)為()。圖3-2-5A.0.6N B.1.2N C.2.4N D.3N答案：C解析：依據(jù)F=μFN,得F=1.2N,因為紙的上下兩面都要受到書對它的滑動摩擦力,所以要把紙從書中拉出,拉力至少應(yīng)為2.4N,C項正確。8.(河南鄭州2024高一月考)用如圖3-2-6所示的方法可以測定木塊A與長木板B之間的滑動摩擦力的大小,把一個木塊A放在長木板B上,長木板B放在光滑水平地面上,在恒力F作用下,長木板B以速度v勻速運動,水平彈簧測力計的示數(shù)恒為FT。下列說法正確的是()。圖3-2-6A.木塊A受到的滑動摩擦力的大小等于FTB.木塊A受到的滑動摩擦力的大小大于FTC.若長木板B以2v的速度勻速運動時,木塊A受到的摩擦力的大小等于2FTD.若用2F的力作用在長木板B上,木塊A受到的摩擦力的大小等于2F答案：A解析：木塊A受到的摩擦力與長木板B的受力及運動狀態(tài)無關(guān),由水平彈簧測力計的示數(shù)恒為FT知A處于靜止?fàn)顟B(tài),長木板B對木塊A的滑動摩擦力大小始終等于FT,故A項正確,B、C、D三項錯誤。9.(黑龍江大慶試驗中學(xué)2024高一上期中)如圖3-2-7所示,在水平傳送帶上有三個質(zhì)量分別為m1、m2、m3的木塊1、2、3,1和2及2和3間分別用原長為L、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來,木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為μ,現(xiàn)用水平細(xì)繩將木塊1固定在左邊的墻上,傳送帶按圖示方向勻速轉(zhuǎn)動,當(dāng)三個木塊達到平衡后,1、3兩木塊之間的距離是()。圖3-2-7A.2L+μ(m2+mC.2L+μ(m1+m答案：B解析：對木塊3分析,所受滑動摩擦力與彈簧彈力平衡,有μm3g=kx,則x=μm3gk。對木塊2和3整體分析,所受滑動摩擦力和彈簧彈力平衡,有μ(m2+m3)g=kx',則x'=μ(m2+m3)gk,則1、3兩木塊間的距離s=210.如圖3-2-8所示,在粗糙水平面上放置有一豎直截面為平行四邊形的木塊,其在水平恒力F作用下向左運動。其木塊傾角為θ,受重力為G,與水平面間動摩擦因數(shù)為μ。則木塊所受地面摩擦力大小為()。圖3-2-8A.F B.μGC.μG D.μ(sinθ+Fcosθ)答案：C解析：木塊在豎直方向上平衡,有N=G,則木塊所受的摩擦力f=μN=μG。因為不能確定木塊是否做勻速運動,所以f與F不肯定相等,故A、B、D三項錯誤,C項正確。11.(湖北宜昌2024檢測)如圖3-2-9所示,一足夠長的水平方向傳送帶以恒定的速度v1沿順時針方向轉(zhuǎn)動,傳送帶右端有一個與傳送帶等高的光滑水平面,一物塊以恒定速率v2沿直線向左滑向傳送帶后,經(jīng)過一段時間又返回光滑水平面,速率為v2'。則下列說法中正確的是()。圖3-2-9A.只有v1=v2時,才有v2'=v1B.若v1>v2,則v2'=v2C.若v1<v2,則v2'=v2D.不管v2多大,總有v2'=v2答案：B解析：物塊先受向右的摩擦力做減速運動,減至速度為0后又反向加速。若v1>v2,物塊向左減速和向右加速兩過程中始終受水平向右的恒定摩擦力,故v2'=v2;若v1<v2,物塊反向加速,速度達到v1后隨傳送帶一起勻速運動至光滑水平面,所以v2'=v1。故選B。12.(天津一中2024月考)如圖3-2-10所示,一物塊從某曲面上的P點自由滑下,通過一粗糙的靜止的傳送帶后,落到地面上的Q點。若傳送帶的皮帶輪沿逆時針方向轉(zhuǎn)動起來,再把該物塊放到P點自由滑下,那么()。圖3-2-10A.它仍落在Q點 B.它落在Q點左邊C.它落在Q點右邊 D.它可能落不到地面上答案：A解析：兩種狀況下皮帶對物塊滑動摩擦力的大小(Ff=μmg)和方向(水平向左)均不變,所以物塊的運動狀況相同。故選A。13.如圖3-2-11所示,質(zhì)量為2kg的物體放在水平地板上,用一原長為8cm的輕質(zhì)彈簧水平拉該物體,當(dāng)其剛起先運動時,彈簧的長度為11cm,當(dāng)彈簧拉著物體勻速前進時,彈簧的長度為10.5cm,已知彈簧的勁度系數(shù)k=200N/m。求:圖3-2-11(1)物體所受的最大靜摩擦力為多大?答案：當(dāng)物體剛起先被拉動時,彈簧的伸長量為Δx1=11cm-8cm=3cm,依據(jù)胡克定律可得彈簧的彈力為F1=kΔx1=200N/m×0.03m=6N,此時物體所受的最大靜摩擦力等于彈簧的彈力,即Ffmax=6(2)物體所受的滑動摩擦力為多大?答案：當(dāng)物體勻速滑動時,彈簧的伸長量為Δx2=10.5cm-8cm=2.5cm,依據(jù)胡克定律可得彈簧的彈力為F2=kΔx2=200N/m×0.025m=5N,此時物體所受的滑動摩擦力等于彈簧的彈力,即Ff=5N。(3)物體與地板間的動摩擦因數(shù)是多少?(g取10m/s2)答案：由滑動摩擦力公式可得Ff=μFN=μmg,求得μ=0.25。14.如圖3-2-12所示,物體A重40N,物體B重20N,A與B、