最新版高中物理 第三章 相互作用 3.3 摩擦力习题 新人教版必修1

精品试卷

欢迎下载 3 摩擦力

基础巩固

1两个物体相互接触,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

解析:相互接触的两物体若没有挤压,不发生弹性形变,则不一定产生压力,则它们之间就没有摩擦力,选项A错误;若相互接触的两物体之间有压力,但两物体接触面光滑,则也不可能有摩擦力,选项B错误;有弹力是有摩擦力的必要条件,所以有摩擦力必有弹力,选项C正确;滑动摩擦力与弹力的大小成正比,但静摩擦力的大小随着外界条件的变化而变化,选项D错误。

答案:C

2(多选)关于滑动摩擦力的方向,下列说法正确的是( )

A.滑动摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反

B.滑动摩擦力不可能是动力

C.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动

D.滑动摩擦力可能是动力,也可能是阻力

解析:滑动摩擦力总与物体相对运动方向相反,即总是阻碍物体间的相对运动,但与物体的运动方向可能相同,也可能相反,综上所述,选项C、D正确。

答案:CD 精品试卷

欢迎下载 3三个质量相同的物体,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.FA>FB>FC B.FA

C.FA=FB=FC D.不能比较大小

解析:由F=μFN知,F的大小只与μ和FN有关,与物体的运动状态无关,故摩擦力大小相同。

答案:C

4自行车在平直公路上匀速前进时,前后轮所受摩擦力的方向( )

A.都向后

B.都向前

C.前轮向后,后轮向前

D.前轮向前,后轮向后

解析:

匀速前进

自行车匀速前进时,由于人通过链条给后轮一个力,使后轮顺时针转动,设后轮与地面接触处光滑,则后轮应加速顺时针转动,说明后轮有相对地面向后转动的趋势,由于静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向相反,故后轮所受静摩擦力Ff1的方向向前;前轮转动是由于前轮受到力的作用,若前轮与地面接触处光滑,则前轮就不会转动,故前轮相对地面有向前运动的趋势,其所受摩擦力Ff2向后,如图所示。

答案:C 精品试卷

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5幽默大师卓别林一个常用的艺术造型如图所示,他身子侧倾,依靠手杖的支持使身躯平衡。下列说法正确的是 ( )

A.水平地面对手杖没有摩擦力的作用

B.水平地面对卓别林没有摩擦力的作用

C.水平地面对手杖的弹力方向沿手杖向上

D.水平地面对卓别林的弹力的方向竖直向上

答案:D

6

如图所示,将一张A4纸(质量可忽略不计)夹在物理书内,书对A4纸的压力为3 N,A4纸与书之间的动摩擦因数为0.3,要把A4纸从书中拉出,拉力至少应为( )

A.0.3 N B.0.9 N

C.1.2 N D.1.8 N

答案:D

精品试卷

欢迎下载 7如图所示,质量为20 kg的物体,沿粗糙水平地面以某一速度开始向右运动,一水平向左的力F=10 N作用于物体上,物体与水平地面间的动摩擦因数为0.1,则物体所受的摩擦力的大小为(g取10 N/kg)( )

A.10 N,向右 B.10 N,向左

C.20 N,向右 D.20 N,向左

解析:解题时不要被施加一个外力所迷惑,物体向右运动,滑动摩擦力的方向就向左,由F'=μFN=μmg得 F'=0.1×20×10 N=20 N。

答案:D

8如图所示,物体A、B的质量分别为mA=10 kg、mB=20 kg,A与B、B与水平桌面间的动摩擦因数都等于0.3,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当用水平力F=80 N向右拉轻滑轮时,B对A的摩擦力和桌面对B的摩擦力为多大?(g取 10 m/s2)

解析:A与B、B与水平桌面间的最大静摩擦力分别为

FmaxA=μmAg=30 N

FmaxB=μ(mAg+mBg)=90 N

由于绳子对物体A的拉力

FAN>FmaxA

故B对A的摩擦力为滑动摩擦力,大小为30 N,方向向左。

物体B受到向右的拉N和A施加给它的大小为30 N的摩擦力,FB=40 N+30

N

欢迎下载 故桌面对B的摩擦力为静摩擦力,大小为FB=70 N,方向向左。

答案:30 N

70 N

能力提升

1(多选)如图所示,质量为m的木块被水平推力F压着,静止在竖直墙面上,当推力F的大小增加到2F时,则( )

A.木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍

B.木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍

C.木块所受墙面的弹力不变

D.木块所受墙面的摩擦力不变

解析:由于木块是静止在竖直墙面上,木块在水平方向受到的推力F与墙面对木块的弹力FN是一对平衡力,即FN=F,当F增加到2F时,墙面对木块的弹力也将增加到2F。在竖直方向上,木块的重力与墙面对木块的静摩擦力是一对平衡力,即摩擦力大小不变。

答案:AD

2如图所示,A、B两物体受到的重力都等于10 N,各接触面间动摩擦因数都等于0.3,同时有F=1 N的两个水平力分别作用在

A和B上。A和B均静止,则地面对B和B对A的摩擦力分别为( )

A.6 N 3 N B.1 N 1 N

C.0 1 N D.0 2 N 精品试卷

欢迎下载 解析:应用整体法,即A、B整体水平方向所受外力大小相等、方向相反,故地面对B无摩擦力。以A为研究对象,水平方向必受大小与F相等,方向与F相反的静摩擦力,故选项C正确。

答案:C

3如图所示,汽车B在水平路面上以相对于地面的速度v1向右运动,车上的货物A以相对于地面的速度v2向右运动。下列判断正确的是( )

A.若v1

B.若v1

C.若v1>v2,则货物A受到汽车B所施加的向左的滑动摩擦力

D.若v1>v2,则汽车B受到货物A所施加的向右的滑动摩擦力

答案:B

★4(多选)物体C置于水平地面上,A、B由轻绳通过固定在C上的光滑定滑轮相连,C的上表面水平,连接B的轻绳水平,整个系统处于静止状态,如图所示。下列说法正确的是(

)

A.B与C之间的接触面一定是粗糙的

B.B与C之间的接触面可以是光滑的

C.C与地面之间的接触面一定是粗糙的

D.C与地面之间的接触面可以是光滑的

解析:B受到C对它向右的静摩擦力作用,故B、C之间一定是粗糙的,选项A正确,选项B错误;整体考虑,系统无运动趋势,C与地面间无摩擦力作用,故不能确定C与地面间粗糙与否,选项C错误,选项D正确。 精品试卷

欢迎下载 答案:AD

★5甲、乙两位同学做“拔河”游戏,两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端,保持凳子水平,然后各自向两侧拖拉,如图所示。若凳子下表面各处的粗糙程度相同,且在乙端的凳面上放四块砖,则下列判断正确的是( )

A.凳子向甲方移动

B.凳子向乙方移动

C.凳子在原处不会被移动

D.凳子向体重大的同学移动

答案:B

6质量为2 kg的物体放到水平地板上,用一轻弹簧水平拉该物体,当物体刚开始运动时,弹簧伸长3 cm,当拉着物体匀速前进时,弹簧伸长2 cm,已知弹簧的劲度系数为k=200 N/m,(g取10 N/kg)求:

(1)物体所受的最大静摩擦力;

(2)物体和地板间的动摩擦因数。

解析:(1)物体刚开始运动时受的摩擦力即为最大静摩擦力,由二力平衡可知,此时物体受的最大静摩擦力等于弹簧的弹力,Fmax=kx1=200×0.03 N=6 N。

(2)物体和地板间的滑动摩擦力

F=kx2=200×0.02 N=4 N

而F=μFN,FN=mg,故μ

答案:(1)6 N (2)0.2 精品试卷

欢迎下载 ★7如图所示,GA=20 N,GB=10 N,A与水平面的动摩擦因数μ=0.4,其余摩擦不计,判断下列(1)(2)两种情况下物体A受什么摩擦力?大小如何?(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)

(1)当F=0时;

(2)当F=10 N时;

(3)若要使A匀速运动,所加的竖直方向的力F的大小是多少?

解析:(1)当F=0时,A与水平面之间的最大静摩擦力Fmax1=μGA=0.4×20 N=8 N,可见Fmax1

N,因此物体A在B的作用下向前运动,受到滑动摩擦力的作用,其大小F滑1=Fmax1=8 N。

(2)当F=10 N时,A与水平面之间的最大静摩擦力

Fmax2=μ(GA+F)=0.4×(20+10) N=12 N

可见Fmax2>GB,物体A仍然静止,受到静摩擦力的作用,其大小F静2=GB=10 N。

(3)若要使A匀速运动,由平衡可知A受的滑动摩擦力大小F滑3=GB=10 N

又F滑3=μ(GA+F)

代入数据解得F=5 N。

答案:(1)受滑动摩擦力 8 N (2)受静摩擦力 10 N (3)5 N