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1、(新課標(biāo)同步輔導(dǎo))2016高中物理 第3章 3摩擦力課時(shí)作業(yè) 新人教版必修1
[全員參與·基礎(chǔ)練]
1.下列現(xiàn)象中,哪些物體受到了滑動(dòng)摩擦力的作用( )
A.同學(xué)們?cè)诓賵?chǎng)的跑道上跑步鍛煉身體時(shí)的腳
B.同學(xué)們?cè)陲嬎畽C(jī)上接水時(shí)手拿著的水杯
C.慢慢行駛在校園內(nèi)的汽車的輪胎
D.同學(xué)們考試過程中寫字時(shí)的鋼筆筆尖
【解析】 A、B、C選項(xiàng)中,兩個(gè)物體的接觸面沒有發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),物體所受的摩擦力屬于靜摩擦力;D選項(xiàng)中,鋼筆筆尖在寫字過程中相對(duì)紙面滑動(dòng),受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力.
【答案】 D
2.關(guān)于物體受靜摩擦力的敘述中,正確的是( )
A.靜摩擦力的方向不一定與物體運(yùn)動(dòng)方向
2、相反
B.靜摩擦力的方向不可能與物體運(yùn)動(dòng)方向相同
C.靜摩擦力的方向可能與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向垂直
D.靜止物體所受靜摩擦力一定為零
【解析】 靜摩擦力的方向與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反,與運(yùn)動(dòng)方向之間沒有關(guān)系,既可以相同,可以相反,也可以有任意夾角,但一定與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反,故A對(duì),B、C錯(cuò);靜止物體可以受到靜摩擦力的作用,比如用力推桌子而桌子沒動(dòng),說明有靜摩擦力平衡了推力,D錯(cuò).
【答案】 A
3.下列關(guān)于摩擦力的說法中正確的是( )
A.物體在運(yùn)動(dòng)時(shí)才受到摩擦力
B.摩擦力的方向一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反
C.摩擦力總是成對(duì)地出現(xiàn)
D.摩擦力的大小總是與正壓力
3、的大小成正比
【解析】 放在水平地面上的物體,受水平拉力作用處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),物體就受到了靜摩擦力作用,所以A錯(cuò)誤;摩擦力的方向一定與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反,可以與運(yùn)動(dòng)方向相同,B錯(cuò)誤;摩擦力是相互接觸物體間的相互作用,一定是成對(duì)出現(xiàn)的,C正確;靜摩擦力的大小與正壓力的大小之間沒有正比關(guān)系,D錯(cuò)誤.
【答案】 C
4.(多選)有三個(gè)相同的物體疊放在一起,置于粗糙水平地面上,物體之間不光滑,如圖3-3-11所示.現(xiàn)用一水平力F作用在乙物體上,物體仍保持靜止,下列說法正確的是( )
圖3-3-11
A.丙受到地面的摩擦力大小為F,方向水平向左
B.甲受到水平向右的摩擦力作用
C.
4、乙對(duì)丙的摩擦力大小為F,方向水平向右
D.丙對(duì)乙的摩擦力大小為F,方向水平向右
【解析】 對(duì)于選項(xiàng)A,以甲、乙、丙三者整體為研究對(duì)象,此整體在水平方向上受平衡力的作用,因此丙受到地面的摩擦力大小等于拉力F,方向水平向左,選項(xiàng)A正確;對(duì)于選項(xiàng)B,以甲為研究對(duì)象,甲不受摩擦力,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;對(duì)于選項(xiàng)C,乙對(duì)丙的摩擦力與丙對(duì)乙的摩擦力大小相等、方向相反,由此可知,乙對(duì)丙摩擦力的大小等于F,方向水平向右,故選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
【答案】 AC
5.(2014·武漢二中高一檢測(cè))如圖3-3-12所示,用水平恒力F推放置在水平面上的物體m,物體保持靜止,關(guān)于物體受力情況的說法正確的是( )
5、
圖3-3-12
A.推力小于物體所受摩擦力
B.物體所受摩擦力的方向與推力的方向相反
C.物體所受摩擦力的大小可由F=μFN直接計(jì)算
D.物體受到三個(gè)力的作用
【解析】 因?yàn)槲矬w保持靜止,由二力平衡知,推力大小等于物體所受摩擦力,物體所受摩擦力的方向與推力的方向相反,A錯(cuò),B對(duì).物體所受摩擦力不是滑動(dòng)摩擦力,大小不能由F=μFN計(jì)算,C錯(cuò).物體受到重力、支持力、摩擦力和推力四個(gè)力的作用,D錯(cuò).
【答案】 B
6.如圖3-3-13所示,在水平放置的傳送帶上放有一物體,當(dāng)皮帶不動(dòng)時(shí),要使物體向右勻速運(yùn)動(dòng),作用在物體上的水平拉力為F1;當(dāng)皮帶向左運(yùn)動(dòng)時(shí),要使物體仍向右勻速運(yùn)動(dòng),作用
6、在物體上的水平拉力為F2,則( )
圖3-3-13
A.F1=F2
B.F1>F2
C.F1<F2
D.以上三種情況都有可能
【解析】 兩種情況下,物體相對(duì)于傳送帶均向右勻速運(yùn)動(dòng),物體均受傳送帶向左的滑動(dòng)摩擦力,滑動(dòng)摩擦力大小均為f=μmg,根據(jù)二力平衡條件得F1=F2=f=μmg,故正確選項(xiàng)為A.
【答案】 A
7.(2015·萬(wàn)州高一檢測(cè))如圖3-3-14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)于彈簧前、后的伸
7、長(zhǎng)量,下列說法中正確的是( )
圖3-3-14
A.彈簧伸長(zhǎng)量將減小,即Δx′<Δx
B.彈簧伸長(zhǎng)量將增加,即Δx′>Δx
C.彈簧伸長(zhǎng)量不變,即Δx′=Δx
D.無(wú)法比較Δx和Δx′的大小
【解析】 兩種情況下m相對(duì)于傳送帶均向左勻速運(yùn)動(dòng),m均受傳送帶向右的滑動(dòng)摩擦力,其大小均為f=μmg,根據(jù)二力平衡的條件F1=F2=f=μmg,又F1=F2,即kΔx=kΔx′,故Δx′=Δx,正確的選項(xiàng)為C.
【答案】 C
8.用勁度系數(shù) k=490 N/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(yùn)動(dòng),彈簧的長(zhǎng)度為12 cm,若在木板上放一質(zhì)量為5 kg的物體,仍用原彈簧沿
8、水平方向勻速拉動(dòng)木板,彈簧的長(zhǎng)度變?yōu)?4 cm,試求木板與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.(g取9.8 N/kg)
【解析】 設(shè)木板質(zhì)量為m,彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng)0,
由題意知k(L1-L0)=μmg,①
k(L2-L0)=μ(m+Δm)g,②
解得①②兩式得μ=
代入數(shù)據(jù)μ==0.2.
【答案】 0.2
[超越自我·提升練]
9.(多選)(2014·福州一中高一檢測(cè))如圖3-3-15所示,A疊放在B上,B放在斜面上,A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài),下列敘述正確的是( )
圖3-3-15
A.B相對(duì)A與B相對(duì)斜面的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相同
B.B相對(duì)A的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向沿斜面向上
C.A相對(duì)B的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)
9、方向沿斜面向上
D.B相對(duì)斜面的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向沿斜面向下
【解析】 對(duì)A分析,假設(shè)A、B間光滑,則A相對(duì)B向下運(yùn)動(dòng),故A相對(duì)B的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)沿斜面向下,由相對(duì)運(yùn)動(dòng)知,B相對(duì)A的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)沿斜面向上,假設(shè)B與斜面間光滑,則B相對(duì)斜面向下滑動(dòng),故B相對(duì)斜面的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)沿斜面向下,所以B、D正確.
【答案】 BD
10.木板甲、乙分別重50 N和60 N,它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25.夾在甲、乙之間的輕彈簧被壓縮了2 cm,彈簧的勁度系數(shù)為400 N/m.系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng).現(xiàn)將F=1 N的水平拉力作用在木塊乙上,如圖3-3-16所示,力F作用后( )
圖3-3-16
10、A.木塊甲所受摩擦力大小是12.5 N
B.木塊甲所受摩擦力大小是11.5 N
C.木塊乙所受摩擦力大小是9 N
D.木塊乙所受摩擦力大小是7 N
【解析】 由題意可得木塊乙受到的最大靜摩擦力Fmax=μF N=0.25×60 N=15 N,彈簧的彈力F彈=kx=400×0.02 N=8 N,木塊乙受到向右的力F彈+F=9 N<Fmax,故木塊乙仍靜止.由平衡條件可得木塊乙受到向左的摩擦力Ff乙=F彈+F=9 N,故C正確,D錯(cuò)誤;木塊甲受到的最大靜摩擦力Fmax′=μF N'=0.25×50 N=12.5 N,彈簧的彈力F彈=8 N<Fmax',故甲仍靜止,受到向右的摩擦力Ff甲=F
11、彈=8 N,故A、B錯(cuò)誤.
【答案】 C
11.如圖3-3-17所示,在粗糙水平面上有兩個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2的木塊1和2,中間用一原長(zhǎng)為L(zhǎng)、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來(lái),木塊與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)用一水平力向右拉木塊2,當(dāng)兩木塊一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)兩木塊之間的距離是多少?
圖3-3-17
【解析】 以木塊1為研究對(duì)象,它所受到的摩擦力為
F=μFN=μm1g,
根據(jù)二力平衡條件,彈簧彈力
T=F=μm1g,
而根據(jù)胡克定律T=k(d-L)
所以兩木塊之間的距離d=+L.
【答案】?。獿
12.(2014·衡水高一檢測(cè))如圖3-3-18所示,在水平桌面上放一個(gè)重GA
12、=20 N的木塊,木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.14,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?如果再在木塊A上加一塊重為GB=10 N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?
圖3-3-18
【解析】 未放上木塊B時(shí),F(xiàn) N=GA=20 N,桌面對(duì)A的摩擦力為Ff1=μFN=μAGA=0.4×20 N=8 N
根據(jù)二力平衡條件,拉力F=Ff1=8 N加上木塊B后,F(xiàn)′N=GA+GB=20 N+10 N=30 N,
桌面對(duì)A的摩擦力為:F′f1=μAF′N=μA(GA+GB)=0.4×30 N=12 N,故拉力F′=F′f1=12 N
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】 8 N 12 N 0