必修一摩擦力与受力分析练习

必修一摩擦力与受力分析练习
一．选择题。

1．关于由滑动摩擦力公式F ＝μF N 推出的μ＝
F
F N
，下列说法正确的是( ) 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 ．μ与F 成正比，与F N 成反比
D ．μ的大小由两物体接触面的情况及其材料决定
2．运动员双手紧握竹竿匀速攀升和匀速下滑时,所受的摩擦力分别是f1和f2,则( )
A. f1向下, f2向上,且f1= f2
B. f1向下, f2向上,且f1> f2
C. f1向上, f2向上,且f1= f2
D. f1向上, f2向下,且f1> f2
3．水平桌面上一重为200 N 的物体，与桌面间的动摩擦因数为0.2，当依次用15 N 、30 N 、80 N 的水平力拉此物体时，物体受到的摩擦力依次为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( ) 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
4．如图所示，用水平力F 将同种材料不同质量的物体压到一竖直墙壁上，下列说法正确的是( )
A ．若物体保持静止，则F 越大，物体所受摩擦力越大
B ．若物体保持静止，则质量越大，物体所受摩擦力越小
C ．若物体沿墙壁向下滑动，则F 越大，物体所受摩擦力越大
D ．若物体沿墙壁向下滑动，则质量越大，物体所受摩擦力越大 5．关于摩擦力,下列说法正确的是:(
)
A.物体受到摩擦力作用时,一定受到弹力作用，且摩擦力的方向总与相对应的弹力方向垂直
B.只有运动的物体才能受到滑动摩擦力作用
C.具有相对运动的两物体间一定存在滑动摩擦力作用
D.摩擦力的方向与物体运动方向相反,摩擦力的大小与正压力大小成正比
E.静摩擦力可以作为动力、阻力,而滑动摩擦力只能作为阻力
6．如图4所示，在粗糙的水平地面上有质量为m 的物体，连接在一劲度系数为
图
2
图4
k 的弹簧上，物体与地面之间的动摩擦因数为μ，现用一水平力F 向右拉弹簧，使物体m 做匀速直线运动，则弹簧伸长的长度为(重力加速度为g )( ) A ．k F
B ．mg k
C ．k μmg
D ．
μmg
k
7． A 、B 、C 三物块质量分别为M 、m 和m 0，按图5所示连接．绳子不可伸长，且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计．若B 随A 一起沿水平桌面做匀速运动，则可以断定( ) A ．物块A 与桌面之间有摩擦力，大小为m 0g
B ．物块A 与B 之间有摩擦力，大小为m 0g
C ．桌面对A 、B 对A 都有摩擦力，两者方向相同，合力为m 0g
D ．桌面对A 、B 对A 都有摩擦力，两者方向相反，合力为m 0g 8．关于摩擦力与弹力的关系，下列说法中正确的是( ) A ．有弹力一定有摩擦力 B ．有弹力不一定有摩擦力 C ．有摩擦力一定有弹力
D ．同一接触面上的弹力和摩擦力的方向一定垂直 9．有关滑动摩擦力的下列说法中，正确的是( ) A ．物体所受的滑动摩擦力与物体所受的重力成正比 B ．滑动摩擦力总是与压力垂直 C ．滑动摩擦力总是阻碍物体的运动 D ．滑动摩擦力随着压力的增大而增大 二．计算题(共46分)
11．如图7所示，当水平拉力为F ＝40 N 时，质量为m ＝10 kg 的木块可以在水平面上匀速前进．若
在木块上再放一个质量为M 的铁块，为使它们匀速前进，水平拉力为60 N ，求铁块的质量M .(取g ＝10 N/kg)
12．如图8所示，有两条黑、白毛巾交替折叠地放在地面上，白毛巾的中部用线与墙壁连接，黑毛巾
的中部用线拉住，设线均水平，若每条毛巾的质量均为m ，毛巾之间及毛巾与地面之间的动摩擦
图5
图
7
因数为μ.欲将黑、白毛巾分离开来，则将黑毛巾匀速拉出需加的水平力为多大？
图8
摩擦力与受力分析练习
详解答案：
1．选Dμ与两个物体的材料和两物体接触面的情况有关，与F、F N均无关．
2．选B翻倒以前物体对平台的压力不变，所以滑动摩擦力大小不变．
3．选A物体的最大静摩擦力F m＝μmg＝40 N
故F1＝15 N＜F m，物体受静摩擦力F f1＝F1＝15 N
F2＝30 N＜F m，物体受静摩擦力F f2＝F2＝30 N
F3＝80 N＞F m，物体受滑动摩擦力F f3＝μmg＝40 N，故A项正确．
4．选C物体静止时，物体受静摩擦力，大小等于其重力，与水平力F无关，物体质量越大，所受摩擦力越大，故A、B错．物体向下滑动时，受到滑动摩擦力作用，大小为F f＝μF N＝μF，故F 越大，摩擦力越大，且与物体的质量无关，C对、D错．
5．选A物体对水平面的压力F N＝mg，所以所受滑动摩擦力大小为F f＝μF N＝μmg＝0.2×50 N＝10 N，方向与相对滑动方向相反，水平向左．故选项A正确．
6．选D设弹簧伸长长度为x，由胡克定律和二力平衡得kx＝μmg，所以x＝μmg
k.故选项D正确．
7．选A由平衡条件，物块A与桌面之间有摩擦力F f＝F＝m0g，A正确；由于B做匀速直线运动，B在水平方向上没有滑动趋势，不受摩擦力，B、C．D不正确．
8．选BCD摩擦力的产生条件之一是接触面间存在弹力，故选项B、C正确，选项A错误；弹力垂直于接触面，摩擦力平行于接触面，弹力和摩擦力方向垂直，故选项D正确．
9．选BD滑动摩擦力与压力成正比，而不是与重力成正比，所以A选项错误，D选项正确．滑动摩擦力的方向总是与接触面相切，而压力总是垂直接触面，故摩擦力一定垂直压力，B选项正确．滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动，但不一定阻碍物体的运动，因此C选项错误．
10．解析：风力等于滑动摩擦力，0.5G＝μF N，
又F N＝G，故解出μ＝0.5.
答案：0.5
11．解析：拉力F＝40 N时，滑动摩擦力F f＝40 N，
木块对水平面的压力F N＝mg＝100 N，
由F f＝μF N得，动摩擦因数μ＝40
100＝0.4.
当拉力F′＝60 N时，木块对水平面的压力F N′＝(10＋M)g＝100＋10 M，
摩擦力F f ′＝60 N ，由F f ′＝μF N ′得60＝0.4×(100＋10M )， 解得M ＝5 kg. 答案：5 kg
12．解析：对黑毛巾进行研究，要将其拉出需克服四个面所受的摩擦力，则：
F 外＝μ×12mg ＋μ×mg ＋μ×32mg ＋μ×2mg ＝5μmg .
答案：5μmg。