【全程学习方略】2015-2016学年高中物理3.3摩擦力(精讲优练课型)课时自测-当堂达标区鲁科版必修1(新)

牛顿第二定律1.(2015·广州高一检测)关于物体的运动状态和所受合力的关系，以下说法正确的是( )A.物体所受合力为零，物体一定处于静止状态B.只有合力发生变化时，物体的运动状态才会发生变化C.物体所受合力不为零时，物体的速度一定不为零D.物体所受的合力不变且不为零，物体的运动状态一定变化【解析】选D。

物体所受合力为零，物体一定处于平衡状态，可能静止，也可能做匀速直线运动，A错；只要物体受到力的作用，物体获得加速度，物体的运动状态就一定发生变化，并不是合力发生变化，B错，D对；物体所受合力不为零时，其加速度也不为零，物体的速度发生变化，某时刻也可能为零，C错。

2.(2015·潍坊高一检测)下列仪器中，不属于国际单位制基本物理量测量工具的是( )A.天平B.弹簧测力计C.秒表D.刻度尺【解析】选B。

天平测质量，弹簧测力计测力，秒表测时间，刻度尺测长度，其中力不属于基本物理量，故选B。

3.如果水平力F在时间t内能使质量为m、原来静止在粗糙水平面上的物体移动x的距离，那么( )A.相同的力在相同的时间内使质量是的原来静止的物体移动2x的距离B.相同的力在一半的时间内使质量是的原来静止的物体移动x的距离C.相同的力在2t的时间内使质量是2m的原来静止的物体移动相同的距离D.的力在相同时间内使质量是的原来静止的物体移动相同的距离【解析】选D。

物体在粗糙水平面上运动时的加速度为a==-μg。

从静止开始经时间t的位移为s=at2，则s=(-μg)t2。

再通过选项条件判断可知只有选项D正确。

4.(2015·石家庄高一检测)如图所示，一物块位于光滑水平桌面上，用一大小为F、方向如图所示的力去推它，使它以加速度a向右运动。

若保持力的方向不变而增大力的大小，则( )A.a变大B.a不变C.a变小D.因为物块的质量未知，故不能确定a变化的趋势【解析】选A。

如图所示，设F与水平面的夹角为θ，由牛顿第二定律得Fcosθ=ma，得a=，F增大，a增大。

力的合成(15分钟·50分)一、选择题(本题共5小题，每小题8分，共40分)1.(多选)下列说法正确的是( )A.某个分力发生变化，其合力一定会同时也发生变化B.合力作用的效果与物体受到的每一个力的作用效果都相同C.把物体受到的几个力的合力求出后，可认为物体只受一个力D.性质不同的力可以合成，作用在不同物体上的力不可以合成【解析】选A、C、D。

合力与分力存在瞬时对应性，一个分力发生变化，其合力必然会同时发生变化，A 正确；几个分力的共同作用效果和合力的作用效果相同，因此可以用合力来代替几个分力的作用，认为物体只受到一个力，所以C正确，B错误；在进行力的合成时，力必须是作用在同一物体上的力，而力的性质可以不同，如物体放在水平桌面上，所受的支持力与重力的合力为零。

支持力与重力就是不同性质的力，所以D正确。

2.作用在一个物体上的两个共点力，大小分别是30N和40N，如果它们之间的夹角是90°，那么这两个力的合力大小是( )A.10NB.50NC.70ND.1200N【解析】选B。

当两个力的夹角为90°时，由勾股定理得，F合==N=50N。

故选B。

3.两个大小相等的共点力F1和F2，当它们夹角为90°时，合力为F，当它们的夹角为120°时，合力大小为( )A.2FB. FC.FD. F【解析】选D。

当F1、F2夹角为90°时，F==F1，当它们的夹角为120°时，合力F合=F1=F，故选D。

4.如图所示，两个共点力F1、F2的大小一定，夹角θ是变化的，合力为F。

在θ角从0°逐渐增大到180°的过程中，合力F的大小变化情况为( )A.从最小逐渐增加到最大B.从最大逐渐减小到零C.从最大逐渐减小到最小D.先增大后减小【解析】选C。

在两分力大小一定的情况下，合力随着分力间夹角减小而增大，夹角为0°时合力最大；合力随着分力间夹角的增大而减小，夹角为180°时合力最小，C正确。

匀变速直线运动实例-自由落体运动1.著名的比萨斜塔(如图所示)是意大利比萨城大教堂的独立式钟楼，立于意大利托斯卡纳省比萨城北面的奇迹广场上，传说出生在比萨城的意大利物理学家伽利略，曾在比萨斜塔上做过自由落体实验，关于物体的自由落体运动，下列说法正确的是( )A.物体从静止开始下落的运动叫自由落体运动B.物体在只有重力作用下的运动叫自由落体运动C.在有空气的空间里，如果空气阻力与重力相比忽略不计，物体从静止开始下落的运动可以看作自由落体运动D.在地球上不同的地方，自由落体加速度的大小是不同的，它们相差很大【解析】选C。

自由落体运动是指物体只在重力作用下从静止开始的运动。

“只在重力的作用下”和“从静止开始”这两个条件必须同时满足，A项缺少只受重力这个条件，故A错误；B项缺少从静止开始这个条件，故B错误；如果有空气阻力但与重力相比可以忽略不计时，可以认为物体只受重力作用，C正确；在地球上不同的地方，自由落体加速度的大小虽然不同，但它们相差不大，D错误。

2.自由落体运动的v-t图像应是图中的( )【解析】选B。

由自由落体运动速度时间关系v=gt得知，速度v与t成正比，故B正确。

3.伽利略在研究落体运动时，提出了“把轻重不同的两个物体连在一起下落，与单独一个物体下落比较，是快了还是慢了”的问题，证明了( )A.自由落体运动的快慢与物体的质量无关B.自由落体运动是匀加速直线运动C.自由落体运动的速度与时间成正比D.自由落体运动的速度与位移成正比【解析】选A。

物体在只受重力时下落的快慢与质量无关，则此题选A。

【补偿训练】生活中，一个铁钉与一个小棉花团同时从同一高处下落，总是铁钉先落地，这是因为( )A.铁钉比棉花团重B.铁钉比棉花团密度大C.棉花团的加速度比铁钉的加速度小得多D.铁钉的重力加速度比棉花团的重力加速度大【解析】选C。

铁钉比棉花团下落快是因为铁钉下落的加速度大，而两者的重力加速度相同，所以C正确，A、B、D错误。

3.3 摩擦力基础达标1.两个相互接触的物体，关于接触处的弹力和摩擦力，以下说法正确的是( )A.一定有弹力，但不一定有摩擦力B.如果有弹力，则一定有摩擦力C.如果有摩擦力，则一定有弹力D.如果有摩擦力，则其大小一定与弹力成正比2.三个质量相同的物体,与水平桌面的动摩擦因数相同,由于所受水平拉力不同,A做匀速运动,B做加速运动,C做减速运动,那么它们受到的摩擦力大小关系应是( )A.f B＞f A＞f CB.f A＜f B＜f CC.f B=f A=f CD.不能比较大小3.如图所示，下列常见事例中受到滑动摩擦力的物体有( )A.刹车时，车轮抱死的摩托车B.在竖直绳的拉力作用下沿竖直墙壁运动的重物C.在水平地面上被推动的木箱D.冬天，相互摩擦取暖的双手4.用拖把拖地时，如果发现某个地方污渍特别顽固，我们就会使劲向下压拖把，这样就有可能把污渍清除.下列选项中，对使劲向下压拖把的原因解释最合理的是( )A.将拖把中的水挤出，将污渍洗掉B.可以帮助人握紧拖把C.通过增大正压力从而增大拖把与地面之间的摩擦力D.没有任何作用5.武警战士进行体能训练，双手握住竖立竹竿攀登，以下说法正确的是( )A.他沿竹竿匀速下滑时，所受到的摩擦力方向竖直向上B.他沿竹竿匀速下滑时，所受到的摩擦力方向竖直向下C.他沿竹竿匀速上攀时，所受到的摩擦力方向竖直向下D.他停在空中时增大握竿力，所受到的摩擦力保持不变6. 如图所示，在水平地面上，有一个质量m=5 kg的木块，木块与地面间的动摩擦因数μ=0.5，用一个外力F拉木块，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取10 m/s2.(1)当外力F水平向右，且F=10 N时，求木块所受的摩擦力大小.(2)当外力F水平向右，且F=30 N时，求木块所受的摩擦力大小.(3)当外力F多大时，才能维持木块水平向右做匀速直线运动？7.测量物体间动摩擦因数的方法很多，现提供长木板、滑块、弹簧测力计等器材，供选用的装置如图甲、乙所示：(1)请分析说明最好选用哪个图示装置进行实验，并根据选用的图示装置写出简单的实验步骤和动摩擦因数的表达式.(2)若要测量纸与木板之间的动摩擦因数，应如何改进？能力提升8.如图甲所示，一物块放在粗糙的斜面上，在平行斜面向上的外力F作用下，斜面和物块始终处于静止状态，当F按图乙所示规律变化时，关于物块与斜面间摩擦力的大小变化的说法中正确的是( )A.一定增大B.可能一直减小C.可能先减小后增大D.可能一直增大9.(2012·石家庄高一检测)如图在水平桌面上放一木块，用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动，则木块受到的摩擦力f随拉力变化的图象正确的是( )10.如图所示,传送带运输机把货物运到高处,货物在传送带上没有滑动.则货物受到的摩擦力( )A.是滑动摩擦力,方向沿传送带向下B.是滑动摩擦力,方向沿传送带向上C.是静摩擦力,方向沿传送带向下D.是静摩擦力,方向沿传送带向上11.(2012·长春高一检测)如图所示，物体A重40 N，物体B重20 N，A与B、A与地的动摩擦因数相同，物体B用细绳系住，当水平力F=32 N时，才能将A匀速拉出，求接触面间的动摩擦因数.答案解析1.【解析】选C.摩擦力的产生条件为：两个物体间接触且挤压、接触面粗糙、有相对运动或相对运动的趋势.而两物体间弹力的产生条件为接触且挤压,所以有摩擦力必定有弹力，有弹力不一定有摩擦力.故C 正确，A、B、D错误.2.【解析】选C.由f=μN知f的大小只与μ和N有关,与物体的运动状态无关,由于该题中N与重力G大小相等,故f相同,C正确.3.【解析】选A、C、D.按照产生滑动摩擦力的条件来分析物体是否受到摩擦力.四个事例中的研究对象都与其他物体接触、相对于接触物体有相对运动、接触面都不是光滑的.但是选项B中的重物与墙壁间没有挤压，因此该重物与墙壁间没有滑动摩擦力.其余选项中的研究对象跟与之接触的物体都有相互挤压，因此都受到滑动摩擦力的作用.综上所述，选项A、C、D正确.4.【解析】选C.滑动摩擦力与正压力有关，在动摩擦因数不变的前提下，正压力越大，摩擦力越大.拖地时使劲向下压拖把，就是为了增加正压力从而达到增大拖把与地面之间的摩擦力的目的.故选C.5.【解析】选A、D. 武警战士沿竹竿匀速下滑时，受到竖直向上的滑动摩擦力作用，A正确，B错误；他沿竹竿匀速上攀时，受到竖直向上的静摩擦力作用，C错误；他停在空中增大握竿力时，是增大了手与竿之间的压力，增大了最大静摩擦力，而受到的竖直向上的静摩擦力大小始终等于重力的大小，保持不变，D正确.6.【解析】(1)由题意知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，即f max=f=μN=μmg=0.5×5×10 N=25 N因为外力F=10 N<25 N，木块没有滑动，木块保持静止，木块受到的摩擦力为静摩擦力，大小为10 N，方向水平向左.(2)F=30 N>25 N，木块滑动，木块受到滑动摩擦力，大小为25 N，方向水平向左.(3)由二力平衡可知，当外力F等于滑动摩擦力25 N时才能维持木块水平向右做匀速直线运动.答案：(1)10 N (2)25 N (3)25 N7.【解析】(1)选图甲所示实验装置进行实验较好.原因是：如果用图乙所示装置进行实验，必须匀速拉动弹簧测力计，才能保证弹簧测力计示数稳定，而“匀速拉动”是很难控制的.如果用图甲所示装置进行实验，根据滑动摩擦力大小与相对滑动速度无关的道理，拉动长木板的速度无论均匀还是不均匀，弹簧测力计上的示数都是稳定的，这就使得实验易于操作，可以减小实验误差.实验的主要步骤是：①用弹簧测力计测出滑块A的重力G；②按图甲将滑块A置于水平放置的长木板B上，弹簧测力计的吊环固定在墙上，挂钩挂在滑块A上，向右拉动B，读出弹簧测力计的示数F；③计算出动摩擦因数，计算公式是F FN Gμ==.(2)可将纸固定在木块A上，重复(1)中的实验步骤.答案：见解析8.【解题指南】解答本题首先比较外力F与mgsinθ的大小关系，判断摩擦力的大小，再进一步分析物块与斜面间摩擦力的大小变化情况.【解析】选C、D.当开始F>mgsin θ时，随力F的减小，f可能先沿斜面向下减小再沿斜面向上增大，当开始F≤mgsinθ时，f一直沿斜面向上增大，故C、D正确.9.【解析】选D.当F=0时，桌面对木块没有摩擦力，f=0，当木块受到的水平拉力F较小时，木块仍保持静止，但有相对桌面向右运动的趋势，桌面对木块产生向左的静摩擦力.随着水平拉力F不断增大，木块向右运动的趋势也逐渐增强，桌面对木块的静摩擦力也相应增大，直到水平拉力F足够大时，木块开始滑动，此时桌面对木块的静摩擦力达到最大值f max，在这个过程中，由二力平衡条件可知，桌面对木块的静摩擦力f始终与拉力F等值反向.木块滑动后，桌面对它的阻碍作用是滑动摩擦力，它小于最大静摩擦力，并且，在木块滑动的过程中N=G不变，所以滑动摩擦力保持不变.故选D.10.【解析】选D.货物被传送带送到高处的过程中,相对传送带静止,故两者之间产生静摩擦力,因货物相对传送带有下滑趋势,故货物受到的摩擦力方向沿传送带向上,D正确.【总结提升】摩擦力与物体运动的关系有些同学总以为摩擦力是阻力，总与物体的运动方向相反，这是错误的.摩擦力与物体运动的关系，正确理解如下：(1)摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动趋势)的方向相反，而不一定与物体的运动方向相反.(2)摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，而不一定是阻碍物体的运动.(3)摩擦力不一定是阻力，也可以是动力.摩擦力不一定使物体减速，也可能使物体加速.(4)受静摩擦力作用的物体不一定静止，但产生静摩擦力的物体间一定保持相对静止.11.【解析】以A物体为研究对象，其受力情况如图所示，其中N2为物体B对A的压力：N2=G B=20 N，地面对A的支持力：N1=G A+N2=G A+G B=60 N，B对A的滑动摩擦力：f2=μN2=20μ，地面对A的滑动摩擦力：f1=μN1=60μ.又由题意要将A匀速拉出，则：F=f1+f2=60μ+20μ=80μ代入数据得：μ=0.4答案：0.4。