高中物理 第三章 第3節(jié) 摩擦力同步測試 新人教版必修11

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3 摩擦力 1．用一個水平推力向左推放在水平地面上的木箱，沒有推動，則下列說法正確的是 (　　)． A．木箱運(yùn)動趨勢的方向與水平推力的方向相同 B．木箱運(yùn)動趨勢的方向與水平推力的方向相反 C．木箱受水平向左的靜摩擦力 D．木箱受水平向右的靜摩擦力 2．以下說法錯誤的是 (　　)． A．摩擦力可以是動力也可以是阻力 B．由公式μ＝可以看出，μ與F成正比，與FN成反比 C．滑動摩擦力的方向與物體運(yùn)動方向可能相同 D．摩擦力方向一定與運(yùn)動方向在一直線上 3．人握住桿勻速上爬，則下列說法正確的是 (　　)． A．人受的摩擦力的方向是向下的 B．人受的摩擦力的方向是向上的 C．人握桿用力越大，人受的摩擦力也越大 D．人握桿用力越大，并不會使人受的摩擦力也增大 圖3－3－8 4．如圖3－3－8所示，在動摩擦因數(shù)μ＝0.1的水平面上向右運(yùn)動的物體，質(zhì)量為20 kg，在運(yùn)動過程中，還受到一個水平向左的大小為10 N的拉力作用，則物體受到的滑動摩擦力為(g取10 m/s2) (　　)． A．10 N，向右 B．10 N，向左 C．20 N，向右 D．20 N，向左 5．水平桌面上一重為200 N的物體，與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.2，當(dāng)依次用15 N、30 N、80 N的水平力拉此物體時，物體受到的摩擦力依次為(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力) (　　)． A．15 N　30 N　40 N B．15 N　30 N　80 N C．0　0　40 N D．40 N　40 N　40 N 6．一物塊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3－3－9甲所示，這時所受摩擦力為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，這時所受摩擦力大小為F2，如圖3－3－9乙所示．則F1、F2的大小關(guān)系滿足 (　　)． 圖3－3－9 A．F1＝F2 B．F1F2 D．上述三種情況都有可能 圖3－3－10 7．如圖3－3－10所示，用水平力F將同種材料不同質(zhì)量的物體壓到一豎直墻壁上，下列說法正確的是 (　　)． A．若物體保持靜止，則F越大，物體所受摩擦力越大 B．若物體保持靜止，則質(zhì)量越大，物體所受摩擦力越小 C．若物體沿墻壁向下滑動，則F越大，物體所受摩擦力越 大 D．若物體沿墻壁向下滑動，則質(zhì)量越大，物體所受摩擦力越大 8．質(zhì)量為3.0 kg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＝8.0 N時，木箱靜止；當(dāng)拉力F2＝10.3 N時，木箱做勻速運(yùn)動，求： (1)木箱與地面間的動摩擦因數(shù)； (2)木箱在8.0 N的拉力作用下受到的摩擦力的大?。? (3)木箱在12.0 N水平拉力作用下，受到的摩擦力的大?。? 圖3－3－11 9．如圖3－3－11所示，將兩相同的木塊a、b置于粗糙的水平地面上，中間用一輕彈簧連接，兩側(cè)用細(xì)繩固定于墻壁．開始時a、b均靜止．彈簧處于伸長狀態(tài)，兩細(xì)繩均有拉力，a所受摩擦力Ffa≠0，b所受摩擦力Ffb＝0，現(xiàn)將右側(cè)細(xì)繩剪斷，則剪斷瞬間 (　　)． A．Ffa大小不變 B．Ffa方向改變 C．Ffb仍然為零 D．Ffb方向向右 10．如圖3－3－12所示，一物塊置于水平地面上．當(dāng)用與水平方向成60角的力F1拉物塊時，物塊做勻速直線運(yùn)動；當(dāng)改用與水平方向成30角的力F2推物塊時，物塊仍做勻速直線運(yùn)動．若F1和F2的大小相等，則物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為 (　　)． 圖3－3－12 A.－1 B．2－ C.－ D．1－ 圖3－3－13 11．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，如圖3－3－13所示，從t＝0開始物體所受的摩擦力Ff隨t的變化關(guān)系是(　　)． 圖3－3－14 12．如圖3－3－14所示，當(dāng)水平拉力為F＝40 N時，質(zhì)量為m＝10 kg的木板可以在水平面上勻速前進(jìn)．若在木板上再放一個質(zhì)量為M的鐵塊，為使它們勻速前進(jìn)，需加的水平拉力為60 N，求鐵塊的質(zhì)量M.(取g＝10 m/s2) 答案： 1．解析　當(dāng)用水平推力向左推木箱時，木箱具有沿推力方向水平向左運(yùn)動的趨勢，故A正確、B錯誤．木箱受到靜摩擦力的方向與相對地面運(yùn)動趨勢的方向相反，故木箱受到水平向右的靜摩擦力的作用，故D正確、C錯誤． 答案　AD 2．解析　摩擦力的方向與運(yùn)動方向可以相同也可以相反，摩擦力可以是動力也可以是阻力，故A、C正確．μ與接觸面的粗糙程度及物體的材料有關(guān)，與F和FN無關(guān)，B錯．摩擦力的方向與相對運(yùn)動方向或相對運(yùn)動趨勢方向相反，與運(yùn)動方向無關(guān)，故D錯誤． 答案　BD 3．解析　人受到靜摩擦力作用，該力與人的重力二力平衡，即人受到的摩擦力方向向上，大小恒定，大小等于人的重力，故B、D正確． 答案　BD 4．解析　物體受滑動摩擦力，其大小為F＝μFN＝μmg＝0.12010 N＝20 N，方向與相對運(yùn)動方向相反，即方向向左． 答案　D 5．解析　物體的最大靜摩擦力Fm＝μmg＝40 N 故F1＝15 N＜Fm，物體受靜摩擦力Ff1＝F1＝15 N F2＝30 N＜Fm，物體受靜摩擦力Ff2＝F2＝30 N F3＝80 N＞Fm，物體受滑動摩擦力Ff3＝μmg＝40 N，故A項正確． 答案　A 6．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　A 7．解析　物體靜止時，物體受靜摩擦力，大小等于其重力，與水平力F無關(guān)，物體質(zhì)量越大，所受摩擦力越大，故A、B錯．物體向下滑動時，受到滑動摩擦力作用，大小為Ff＝μFN＝μF，故F越大，摩擦力越大，且與物體的質(zhì)量無關(guān)，C對、D錯． 答案　C 8．解析　(1)當(dāng)拉力F2＝10.3 N時，木箱勻速運(yùn)動，木箱水平方向受到拉力F2和滑動摩擦力Ff1，根據(jù)二力平衡條件有：Ff1＝F2＝10.3 N 木箱放在水平地面上，則有木箱對地面壓力大小等于木箱的重力，即FN＝mg 根據(jù)滑動摩擦力公式Ff＝μFN，則木箱與地面之間動摩擦因數(shù)為μ＝ 由上述三個式子聯(lián)立解得μ＝＝＝0.35. (2)當(dāng)拉力F2＝8.0 N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＝8.0 N. (3)當(dāng)拉力F3＝12.0 N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)f3＝Ff1＝10.3 N. 答案　(1)0.35　(2)8.0 N　(3)10.3 N 9．解析　對b進(jìn)行受力分析，剪斷繩前b受重力、支持力、向左彈簧的拉力和繩的拉力由于它所受摩擦力Ffb＝0，所以彈簧的拉力和繩的拉力是一對平衡力，當(dāng)將右側(cè)細(xì)繩剪斷瞬間，繩的拉力消失，但彈簧的拉力不變，所以b受摩擦力Ffb方向向右，C錯誤，D正確；由于細(xì)繩剪斷瞬間，彈簧的彈力不變，所以Ffa大小不變，A正確，B錯誤． 答案　AD 10．解析　物體受重力mg、支持力FN、摩擦力Ff、已知物塊處于平衡，根據(jù)平衡條件，有F1cos 60＝μ(mg－F1sin 60)，F(xiàn)2cos 30＝μ(mg＋F2sin 30)，聯(lián)立解得：μ＝2－. 答案　B 11．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，物體不能立即停止運(yùn)動，物體受到的摩擦力仍然是滑動摩擦力．隨著摩擦力的增大，摩擦力將大于重力．物體做減速運(yùn)動直至靜止，最后摩擦力將突變?yōu)殪o摩擦力，靜摩擦力與正壓力無關(guān)，跟重力始終平衡．故B正確． 答案　B 12．解析　拉力F＝40 N時，滑動摩擦力Ff＝40 N，木板對水平面的壓力FN＝mg＝100 N，由Ff＝μFN得，動摩擦因數(shù)μ＝＝0.4.當(dāng)拉力F′＝60 N時，木板對水平面的壓力FN′＝(10＋M)g＝100＋10M，摩擦力Ff′＝60 N，由Ff′＝μFN′得60＝0.4(100＋10M)，解得M＝5 kg. 答案　5 kg