2024-2025學(xué)年新教材高中物理第3章相互作用3.1滑動(dòng)摩擦力練習(xí)含解析魯科版必修第一冊(cè)

PAGE7-第3節(jié)摩擦力課時(shí)1滑動(dòng)摩擦力考點(diǎn)1滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件1.下列關(guān)于摩擦力的說(shuō)法正確的是()。A.摩擦力的方向總與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反B.摩擦力的大小與相應(yīng)的正壓力成正比C.運(yùn)動(dòng)著的物體不行能受靜摩擦力作用,只能受滑動(dòng)摩擦力作用D.滑動(dòng)摩擦力的方向與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反答案：D解析：摩擦力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向可以相同也可以相反,故A錯(cuò)誤;滑動(dòng)摩擦力的方向總是與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反,故D正確;靜摩擦力存在于相對(duì)靜止的物體間,物體可以是靜止的,也可以是運(yùn)動(dòng)的,故C錯(cuò)誤;滑動(dòng)摩擦力大小與正壓力成正比,靜摩擦力與正壓力無(wú)關(guān),最大靜摩擦力與正壓力成正比,故B錯(cuò)誤。2.(2024·江蘇啟東中學(xué)高一周測(cè))(多選)下列說(shuō)法正確的是()。A.有正壓力就肯定有滑動(dòng)摩擦力B.有滑動(dòng)摩擦力就肯定有彈力C.只有運(yùn)動(dòng)的物體才受滑動(dòng)摩擦力作用D.滑動(dòng)摩擦力的方向總與正壓力方向垂直答案：BD解析：產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力的條件有三個(gè):相互接觸且發(fā)生擠壓產(chǎn)生形變(即有彈力作用)、接觸面粗糙、兩物體之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),B正確;物體間發(fā)生擠壓,并不肯定有摩擦力,如書本放在水平桌面上靜止時(shí),A錯(cuò)誤;滑動(dòng)摩擦力強(qiáng)調(diào)的是兩物體間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),“相對(duì)”二字應(yīng)理解為互為參考系,如一物體沿固定斜面下滑,斜面也要受到滑動(dòng)摩擦力,C錯(cuò)誤;滑動(dòng)摩擦力總是與接觸面平行,與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反,D正確。3.(2024·湖南石門一中學(xué)業(yè)水平測(cè)試)一物體在桌面上滑行,受到滑動(dòng)摩擦力作用,其大小為F,則()。A.桌面也受到摩擦力作用,大小為F,方向和物體運(yùn)動(dòng)方向一樣B.桌面也受到摩擦力作用,大小為F,方向和物體運(yùn)動(dòng)方向相反C.桌面也受到摩擦力作用,大小不等于FD.桌面不受摩擦力作用答案：A解析：依據(jù)牛頓第三定律可得,桌面也受到摩擦力作用,且與物體受到的摩擦力等大、反向,即大小為F,方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相同(物體受到的滑動(dòng)摩擦力方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反)。該題主要考查力是相互的,我們可以通過轉(zhuǎn)換探討對(duì)象來(lái)推斷摩擦力的方向。4.(2024·廣東中山學(xué)業(yè)水平測(cè)試)(多選)如圖3-3-1-1所示,一水平傳送帶正以肯定速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)將一物體P由靜止釋放在傳送帶的左端,物體起先先做勻加速運(yùn)動(dòng),后做勻速運(yùn)動(dòng),最終被傳送到右端。下列說(shuō)法正確的是()。圖3-3-1-1A.勻速運(yùn)動(dòng)過程中,物體P受到水平向右的滑動(dòng)摩擦力B.加速運(yùn)動(dòng)過程中,傳送帶相對(duì)于物體P向左運(yùn)動(dòng),受到向右的滑動(dòng)摩擦力C.加速運(yùn)動(dòng)過程中,傳送帶相對(duì)于物體P向右運(yùn)動(dòng),受到向左的滑動(dòng)摩擦力D.勻速運(yùn)動(dòng)過程中,物體P與傳送帶之間沒有滑動(dòng)摩擦力答案：CD解析：加速運(yùn)動(dòng)過程中,傳送帶與物體P速度大小不等,以物體P為參考系,傳送帶水平向右運(yùn)動(dòng),傳送帶受到的滑動(dòng)摩擦力水平向左,B錯(cuò)誤,C正確;勻速運(yùn)動(dòng)過程中,物體P與傳送帶相對(duì)靜止,物體P的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒有變更,說(shuō)明它沒有受到滑動(dòng)摩擦力,A錯(cuò)誤,D正確?？键c(diǎn)2滑動(dòng)摩擦力的大小和方向5.(2024·安徽安慶一中周測(cè))裝修工人在搬運(yùn)長(zhǎng)板形材料時(shí),施加一個(gè)水平拉力將其從水平臺(tái)面上拖出,如圖3-3-1-2所示,則在勻加速拖出的過程中()。圖3-3-1-2A.材料與平臺(tái)之間的接觸面積漸漸減小,摩擦力漸漸減小B.材料與平臺(tái)之間的相對(duì)速度漸漸增大,摩擦力漸漸增大C.平臺(tái)對(duì)材料的支持力漸漸減小,摩擦力漸漸減小D.材料與平臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不變,彈力也不變,因而工人拉力也不變答案：D解析：材料在未翻倒之前,依據(jù)二力平衡,在豎直方向上兩物體之間的正壓力大小仍等于材料的重力大小,動(dòng)摩擦因數(shù)由相互接觸的兩物體材料特性確定,由f=μFN,摩擦力大小不變;D正確,A、B、C錯(cuò)誤。6.(2024·湖北麻城一中周測(cè))如圖3-3-1-3所示,在μ=0.1的水平面上向右運(yùn)動(dòng)的物體,質(zhì)量為20kg,在運(yùn)動(dòng)過程中,還受到一個(gè)水平向左,大小為10N的拉力F作用,則物體受到的滑動(dòng)摩擦力為(g取10m/s2)()。圖3-3-1-3A.10N,水平向右B.10N,水平向左C.20N,水平向右D.20N,水平向左答案：D解析：滑動(dòng)摩擦力的大小僅與接觸面處正壓力和動(dòng)摩擦因數(shù)有關(guān),與拉力F無(wú)關(guān),滑動(dòng)摩擦力f=μFN=μmg=20N,方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反,D正確。7.(2024·上海建平中學(xué)月考)(多選)如圖3-3-1-4所示,質(zhì)量均為1kg的物體A和B疊放在水平地面上,A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,物體B和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6,現(xiàn)用一水平拉力F拉物體B,物體A、B恰好一起向右勻速運(yùn)動(dòng),重力加速度取g=10m/s2。則()。圖3-3-1-4A.物體B與地面之間的滑動(dòng)摩擦力大小為6NB.物體B與地面之間的滑動(dòng)摩擦力大小為12NC.物體A、B之間的摩擦力為零D.物體A、B之間的摩擦力為4N答案：C解析：將A、B視為一個(gè)整體,依據(jù)二力平衡,B與地面之間的正壓力FN=2mg=20N,依據(jù)f=μFN,解得f=12N,故A錯(cuò)誤,B正確;A和B保持相對(duì)靜止,A和B的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒有變更,故A、B之間沒有摩擦力,C正確,D錯(cuò)誤。8.(2024·浙江學(xué)軍中學(xué)高三模擬)如圖3-3-1-5所示,木板B放在粗糙的水平面上,木塊A放在B的上面,A的右端通過一根不行伸長(zhǎng)的輕繩與豎直墻固定在一起。用水平恒力F向左拉動(dòng)B,使其以速度v做勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)繩水平且拉力大小為T。下列說(shuō)法正確的是()。圖3-3-1-5A.繩上拉力T與水平恒力F大小相等B.木塊A受到的摩擦力大小等于TC.木板B受到一個(gè)靜摩擦力,一個(gè)滑動(dòng)摩擦力,二者合力大小等于FD.若木板B以速度2v勻速運(yùn)動(dòng),則拉力大于F答案：B解析：物體A處于平衡狀態(tài),依據(jù)二力平衡知,B對(duì)A的摩擦力大小等于拉力T,故B正確;物體B從A下勻速拉出來(lái),依據(jù)平衡條件知,F=μ1(mA+mB)g+μ2mAg,所以拉力F大于T,故A錯(cuò)誤;木板B受兩個(gè)滑動(dòng)摩擦力作用,故C錯(cuò)誤;滑動(dòng)摩擦力大小與相對(duì)滑動(dòng)的速度無(wú)關(guān),故D錯(cuò)誤。9.如圖3-3-1-6所示,在水平傳送帶上有三個(gè)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(zhǎng)為L(zhǎng),勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來(lái),木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,木塊1左端通過水平細(xì)繩與左邊的墻固定,傳送帶按圖示方向勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)三個(gè)木塊達(dá)到平衡后,1、3兩木塊之間的距離是()。圖3-3-1-6A.2L+μ(m2+mC.2L+μ(m1+m答案：B解析：先以2、3為整體分析,設(shè)1、2間彈簧的伸長(zhǎng)量為x1,有kx1=μ(m2+m3)g;再以3為探討對(duì)象,設(shè)2、3間彈簧伸長(zhǎng)量為x2,有kx2=μm3g,所以1、3兩木塊之間的距離為2L+x1+x2,故選B。10.(2024·安徽屯溪中學(xué)周測(cè))如圖3-3-1-7所示,一質(zhì)量不計(jì)的彈簧原長(zhǎng)為10cm,一端固定于質(zhì)量m=2kg的物體上,物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,另一端施一水平拉力F。(g取10m/s2)圖3-3-1-7(1)若當(dāng)彈簧拉長(zhǎng)至12cm時(shí),物體恰好勻速運(yùn)動(dòng),彈簧的勁度系數(shù)為多大?答案：物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),k(x-x0)=μmg,則k=μmgx-x0=0.(2)若將彈簧拉長(zhǎng)至11cm,物體所受到的摩擦力大小為多少?答案：F1=k(x1-x0)=200×(0.11-0.10)N=2N。最大靜摩擦力可看作等于滑動(dòng)摩擦力Fmax=0.2×2×10N=4N。故物體沒動(dòng)時(shí),所受到的靜摩擦力Ff1=F1=2N。(3)若將彈簧拉長(zhǎng)至13cm,物體所受到的摩擦力大小為多少?(設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等)答案：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(dòng)摩擦力為Ff2=μFN=μmg=0.2×2×10N=4N。考點(diǎn)3測(cè)動(dòng)摩擦因數(shù)11.(2024·湖北麻城一中月考)一同學(xué)在做“測(cè)定木板與木塊間動(dòng)摩擦因數(shù)”的試驗(yàn)時(shí),設(shè)計(jì)了兩種試驗(yàn)方案:方案A:木板固定,用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊,如圖3-3-1-8甲所示;方案B:用彈簧測(cè)力計(jì)鉤住木塊,用力拉動(dòng)木板,如圖3-3-1-8乙所示。除了試驗(yàn)必需的彈簧測(cè)力計(jì)、木塊、木板和細(xì)線外,該同學(xué)還打算了若干重力均為2.0N的砝碼。圖3-3-1-8(1)上述兩種方案中,你認(rèn)為更合理的方案是,理由是;

答案：B方案彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定(2)該同學(xué)在木板上加放砝碼,變更木塊對(duì)木板的壓力,記錄了5組試驗(yàn)數(shù)據(jù),如表所示:試驗(yàn)序號(hào)12345砝碼/個(gè)01234正壓力F壓/N02.004.006.008.00測(cè)力計(jì)讀數(shù)F/N1.502.002.502.903.50請(qǐng)依據(jù)上述數(shù)據(jù)在圖3-3-1-9中作出測(cè)力計(jì)示數(shù)F和砝碼對(duì)木塊壓力F壓的關(guān)系圖像;圖3-3-1-9答案：如圖所示。(3)由圖像可知,木塊的重力為N,木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。

答案：6.000.25解析：更合理的方案是B方案,因?yàn)槟景逑蜃筮\(yùn)動(dòng)的快慢不會(huì)引起彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變更;方案A中必需保證木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),才能使彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)等于滑動(dòng)摩擦力,這在實(shí)際試驗(yàn)中很難做到,幾乎不行能實(shí)現(xiàn)。由滑動(dòng)摩擦力的定義可知Ff=μ(F壓+G),故由圖像的斜率和縱軸截距可算出木塊的重力G=6.00N,動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25。12.(2024·江蘇溧陽(yáng)中學(xué)月考)某試驗(yàn)小組用一把刻度尺、一根橡皮筋、細(xì)線和一長(zhǎng)木板,設(shè)計(jì)一個(gè)試驗(yàn),測(cè)定木塊和長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),操作過程如下:(1)在橡皮筋兩端用細(xì)線系上繩套,并用刻度尺測(cè)量出橡皮筋的原長(zhǎng)L0;(2)在橡皮筋的一端連著