高中物理 基础知识篇 第三章 第三节 摩擦力同步练测 新人教版必修1
第二节 研究摩擦力
建议用时 实际用时
满分 实际得分
45分钟
100分
一、选择题(本题包括12小题,每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的,有的有两个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分,共60分)
1.关于摩擦力的方向,下列说法正确的 是( )
A .摩擦力的方向总是与运动方向相反
B .滑动摩擦力的方向总是与运动方向相反
C .滑动摩擦力一定是阻力
D .摩擦力的方向一定与压力的方向垂直
2.关于滑动摩擦力,下列说法正确的是 ( ) A .两个运动的物体,压力大的,所受滑动摩擦力也大
B .压力不变,动摩擦因数不变,接触面积越大,滑动摩擦力越大
C .压力不变,动摩擦因数不变,速度越大,滑动摩擦力越大
D .动摩擦因数不变,压力越大,滑动摩擦力越大
3.置于水平地面上的物体在沿水平方向的拉力作用下,仍处于静止,则物体所受静摩擦力的大小 ( )
A .与压力成正比
B .等于水平拉力
C .小于滑动摩擦力
D .在物体上叠放另一物体,该物体受到的静摩擦力不变
4.下列说法中正确的是( ) A .两个相互接触的物体之间一定有弹力作用
B .一个物体静止在另一个物体的表面上,它们之间一定不存在摩擦力的作用
C .两个物体之间如果有弹力的作用,就一定有摩擦力的作用
D .两个物体之间如果有摩擦力的作用,就一定有弹力的作用
5.如图1,木块质量为m ,跟水平桌面的动摩擦因数为μ,受水平向右的力F 的作用匀速运动,从物体到边缘开始,到物体下落为止,在此过程中物体保持匀速运动,下列说法正确的是 ( )
A .推力F 因物体悬空部分越来越大而变小
B .推力F 在物体下落前会变为原来的1/2
C
.推力F 始终是μmg
D .因接触面变小,动摩擦因数μ
会变大
6.关于由滑动摩擦力公式推出的μ=f F N
,下面说法正确的是( )
A .动摩擦因数μ与摩擦力f 成正比,f 越大,μ越大
B .动摩擦因数μ与正压力F N 成反比,F N 越大,μ越小
C .动摩擦因数μ与摩擦力f 成正比,与正压力F N 成反比
D .动摩擦因数μ的大小由两物体接触的情况及材料决定
7.在2012伦敦奥运会体操单杠比赛时,运动员在上单杠之前,总要在手上抹些镁粉;而在单杠上做回环动作时,手握单杠又不能太紧。他这样做的目的是( )
A. B.前者是减小摩擦,后者是增大 C. D.
8.
如图2所示,一物体在动摩擦因数μ=0.2的水平面上向左运动,物体质量为10 kg ,它在运动过程中还受到一个水平向右的大小为20 N 的拉力作用,则物体受到的摩擦力为( )
A .0 N
B .20 N ,水平向右
C .40 N ,水平向右
D .20 N ,水平向左
图2
9. 如图3所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力的作用,木块处于静止状态.其中F 1=10 N ,F 2=2 N ,若撤去力F 1,则木块在水平方向受到的摩擦力为( )
A .8 N ,方向向右
B .6 N ,方向向右
C .2 N ,方向向右
D .0
图3
10. 有三个相同的物体叠放在
一起,置于粗糙水平面上,物体之
间不光滑,如图4所示.现用一水
平力F作用在B物体上,物体仍保
持静止,下列说法正确的是( ) 图4 A.C受到地面的摩擦力大小为F,方向水平向左
B.A受到水平向右的摩擦力作用
C.B对C的摩擦力方向为水平向右
D.C和地面间无摩擦力的作用
11.(单选)运动员双手握住竖直的竹竿匀速上攀和匀速下滑时,他所受的摩擦力分别为F上和
F下,下列说法正确的是( )
A.F上向上,F下向下,F上=F下
B.F上向下,F下向下,F上>F下
C.F上向上,F下向上,F上=F下
D.F上向上,F下向下,F上>F下
12.(单选)放在水平地面上的物体M上表面有一物体m,m与M之间有一处于压缩状态的弹簧,整个装置处于静止状态,如图5所示,则关于M和m受力情况的判断中不正确
的是( )
A.m受到向右的摩擦力
B.M受到m对它向左的摩
擦力图5
C.地面对M的摩擦力方向向右
D.地面对M不存在摩擦力作用
二、实验题(本题共2小题,第13题13分,第14题8分,共23分,请将正确的答案填到指定位置)13.某同学用弹簧秤称一木块重5N,把木块水平桌面上,弹簧秤水平地向右拉木块.
(1)当弹簧秤读数为1N时,木块未被拉动,这时木块受到的是______摩擦力,大小是____,方向向______.
(2)当弹簧秤的读数是2.1N时,木块刚好开始移动,此时木块受的是______摩擦力,大小是
______,方向向______.
(3)开始运动后,使木块保持匀速直线运动,弹簧秤的读数变为2N,此时木块受到的是______摩擦力,大小是______,动摩擦因数μ=______.
(4)若使弹簧秤在拉动木块运动中读数变为3N 时,木块受到的摩擦力是______摩擦力,大小是
______.
(5)木块离开弹簧秤继续滑动,这时木块受到的是______摩擦力,大小是______.
14.如图6所示,用力F将质量为1kg的物体压在竖直墙上,F=50N.方向垂
直于墙,若物体匀速下滑,物体
受到的摩擦力是______N,动摩
擦因数是______,若物体静止不
动,它受到的静摩擦力是
______N,方向______.(g取
10N/kg)
三、计算题(本题共2题,共17分,作图题要作图规范,计算题写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
15. 质量为2 kg的物体静止在水平地面上,如图7所示,物体与地面间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等,给物体一水平推力.(取g=10 N/kg)
(1)当推力大小为5 N时,地面对物体的摩擦力是多大?
(2)当推力大小为12 N时,地面对物体的摩擦力是多大?
图7
16.如图8所示,轻质弹簧的劲度系数k=20 N/cm,用其拉着一个重为200 N的物体在水平面上运动,当弹簧的伸长量为4 cm时,物体恰在水平面上做匀速直线运动,求:
(1)物体与水平面间的动摩擦因数.
(2)当弹簧的伸长量为6 cm时,物体受到的水平拉力多大?这时物体受到的摩擦力有多大?
(3)如果物体在运动的过程中突然撤去弹簧,而物体在水平面上能继续滑行,这时物体受到的摩擦力多大?
图8
第二节研究摩擦力
得分:
一、选择题
题号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12[
答案
二、填空题
13. (1)
(2)
(3)
(4)
(5)
14.
三、计算题
15.
16.
第一节探究形变与弹力的关系参考答案
1.D 解析:摩擦力与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反,与运动方向可能相同,也可能相反,故A、B、C选项均错误。
2.D
3.BD 解析:静摩擦力大小由二力平衡可知B、D选项正确;静摩擦力大小不大于最大静摩擦力,而最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,可判断C选项错误。
4.D
5.C
6.D
7.A
8. B 解析:研究摩擦力时:(1)首先要根据实际情况判断、分析究竟是静摩擦力还是滑动摩擦力;(2)如果是滑动摩擦力,就要分析滑动面上压力的大小,用公式计算;(3)如果是静摩擦力,就要分析物体所受到的其他力, 根据物体所处的运动状态,通过列力学方程求解.
根据滑动摩擦力公式f =μF N 可以得到:摩擦力等于20 N ,其方向水平向右.选B.
9.C 解析:未撤去F 1前,木块静止,说明木块所受的静摩擦力大小f 静=F 1-F 2=8 N ,方向向左.也说明了最大静摩擦力f 静max ≥8 N .当撤去F 1后,在F 2作用下木块有向左运动的趋势,地面给木块的静摩擦力方向变为向右,因F 2=2 N ,小于最大静摩擦力,故木块仍保持静止,因而正确选项为C .
10. AC 解析:在选项A 中,以A 、B 、C 三者的整体为研究对象,此整体在水平方向上受平衡力的作用,因此C 受到地面的摩擦力等于拉力F ,方向向左,A 项正确,D 项错误;在选项B 中,以A 为研究对象,A 不受摩擦力,否则A 不能平衡,B 项错误;选项C 中,B 对C 的摩擦力与C 对B 的摩擦力大小相等,方向相反.由此可知,B 对C 的摩擦力大小等于F ,方向水平向右,C 项正确.
11.C 解析:由题意知运动员向上、向下都是匀速,只受重力、摩擦力作用,故二力平衡,摩擦力总是向上的,且大小都等于运动员的重力.
12.C 解析:因为弹簧处于压缩状态,故弹簧对m 有向左的弹力,而m 静止,因此m 受M 施加的向右的摩擦力,平衡弹簧弹力,A 对.以M 为对象,M 对m 有向右的摩擦力,大小等于弹簧弹力,则m 对M 有向左的摩擦力(力的作用是相互的),在此两力作用下,M 恰好平衡,地面对M 无摩擦力.故B 、D 对,C 错.
13、(1)静,1N ,左
(2)最大静,2.1N ,左 (3)滑动,2N ,0.4 (4)滑动,2N
(5)滑动,2N 14、10N ,0.2,10,向上 15. (1)5 N (2)10 N
解析: 在地面上,F N =mg ,则滑动摩擦力(最大静摩擦力f max )大小为f max =μF N =μmg =0.5×2×10 N =10 N .
(1)当拉力F =5 N 时,F
解析: (1)由F =kx =μF N 知μ=kx mg =20×102×4×10-2
200
=0.4.
(2)由F =kx′得F =120 N ;此时物体受到的摩擦力为f =μG =0.4×200 N=80 N. (3)物体所受的摩擦力大小方向不变仍为80 N .