2022年秋高中物理第3章相互作用3摩擦力课时作业新人教版必修.doc

第三章3 摩擦力 根底夯实 一、选择题(13题为单项选择题，4、5题为多项选择题)1(山东省济南一中20222022学年高一上学期月考)关于摩擦力的以下说法中正确的选项是(D)A相互挤压的粗糙物体间一定产生摩擦力B只有静止的物体才可能受到静摩擦力，只有运动的物体才有可能受到滑动摩擦力C一个物体在另一个物体外表滑动时，一定受到摩擦力作用D摩擦力可以是阻力也可以是动力解析：相互挤压的粗糙物体间不一定产生摩擦力，只有相互挤压的粗糙物体间，存在相对运动或相对运动趋势时才有摩擦力，故A错误；只有相对静止的物体才可能受到静摩擦力，只有相对运动的物体才有可能受到滑动摩擦力，故B错误；一个物体在另一个物体外表滑动时，如果接触面粗糙，而又有弹力时才一定有摩擦力，故C错误；摩擦力可以是阻力也可以是动力，比方物体轻轻放在水平运动的传送带上受到的摩擦力就是动力，故D正确。2(北京师大附中20222022学年高一上学期期中)滑块A和B叠放在传送带上，A被细线连于墙上。如果传送带逆时针旋转，滑块A和B都相对地面静止，那么以下说法正确的选项是(D)AB受到的静摩擦力水平向左BA受到的静摩擦力水平向左C传送带的转速变成原来的两倍，A受到的滑动摩擦力也变成原来的两倍D无论传送带的转速是多少，B都不受摩擦力解析：物体B不受摩擦力，A错误，D正确； A受到传送带向左的滑动摩擦力，B错误；摩擦力与相对速度无关，只与动摩擦因数(粗糙程度)和正压力有关，C错误。3.在水平台上放一物体，物体与平台间的动摩擦因数为，现用一水平推力F把物体推向台边，如下图，物体在台边翻倒以前的过程中，台面对物体的摩擦力(B)A逐渐减小到零B保持不变C先增大后不变D先增大后减小解析：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。4.如下图是幽默大师卓别林一个常用的艺术造型，他身子侧倾，依靠手杖的支持使身躯平衡，以下说法正确的选项是(BD)A水平地面对手杖没有摩擦力的作用B水平地面对卓别林有摩擦力的作用C水平地面对手杖的弹力方向沿杆向上D水平地面对卓别林的弹力方向竖直向上解析：假设地面光滑，手杖将在地面上向右滑动，所以手杖与地面间有相对运动趋势，地面对手杖有摩擦力作用，A错，B对。水平地面对手杖的弹力垂直于水平面向上，C错。水平地面对卓别林的弹力方向竖直向上，D对。5如下图，消防战士正在沿绳进行爬绳练习，假设消防战士用双手握住竖直的绳子匀速上攀和匀速下滑，他所受的摩擦力分别是f1和f2，关于f1和f2的大小和方向，以下说法正确的选项是(AC)Af1G，方向竖直向上Bf1>G，方向竖直向上Cf2G，方向竖直向上Df2<G，方向竖直向下解析：消防战士无论是匀速上攀还是匀速下滑，受到的摩擦力总是与重力相平衡，即与重力大小相等，方向相反，f1、f2的方向都向上，且f1f2G，A、C正确。二、非选择题6有一种圆珠笔，内部有一根小弹簧。如下图，当笔杆竖直放置时，在圆珠笔尾部的按钮上放一个200g的砝码，砝码静止时，弹簧压缩量为2mm。现用这支圆珠笔水平推一本放在桌面上质量为800g的书，当按钮压缩量为2.4mm(未超过弹簧的弹性限度)时，这本书恰好匀速运动。(g取10m/s2)试求：(1)笔内小弹簧的劲度系数；(2)书与桌面间的动摩擦因数大小。答案：(1)1000N/m(2)0.3解析：(1)由于砝码处于静止，那么kxmg所以有kN/m1000N/m(2)要使书恰好能匀速运动，那么kxmg得0.37.“强台风是一个巨大的能量库，其风速都在17m/s以上，甚至在60m/s以上。据测，当风力到达12级时，垂直于风向平面上每平方米风力可达数千牛顿。台风登陆以后，会给沿海居民的生产和生活带来一定的危害。不少在台风登陆地区做新闻报道的记者，需要用绳子系在腰上才能保证不被台风吹走。大风真的能把人吹走吗？为方便研究这一问题，我们只考虑一种简单情况，即看大风能不能把人吹的在地面上滑动。设某次台风登陆时的风力为9级，方向水平风速大小可到达22m/s，经过流体阻力测算，在经过一个身高为一米七左右人体的面积时所产生的水平风力约为164N。假设这个人重60kg，台风来临时人站立在水平地面上，人与地面间的滑动摩擦系数为0.26。试通过计算分析：(g10N/kg)(1)当风速到达22m/s时，人能不能被吹动？(2)当风速到达15m/s时，吹在人身上的水平风力到达76N，站在地上的人受的摩擦力多大？(3)当风速达以25m/s时，吹在人身上的水平风力到达 212N，站在地面的人受的摩擦力多大？答案：(1)能被吹动(2)76N(3)156N解析：(1)人和地面之间的压力为Nmg600N人和地面之间的最大摩擦力为fN156N因为F>f，所以人能被吹走，(2)当风力F176N时，由于F1<f所以人不能被吹动，人受到地面给他的力是静摩擦力其大小为f1F176N(3)当风力F2212N时，由于F2>f所以人能被吹动，人受到地面给他的摩擦力为滑动摩擦力其大小为f2f摩擦力大小为f2fN156N 能力提升 一、选择题(1、2题为单项选择题，35题为多项选择题)1以下各图中物体A和B始终保持相对静止，关于物体A是否受摩擦力作用及物体A受的摩擦力方向，以下说法正确的选项是(C)A甲图中物体A受到向左的摩擦力B乙图中物体A不受摩擦力C丙图中物体A不受摩擦力D丁图中物体A受到向右的摩擦力解析：甲图所示情况，物体A处于静止状态，假设物体A受静摩擦力作用，根据二力平衡可知，物体A的平衡状态被破坏，因此假设是错误的，故在甲图情况下物体A不受摩擦力作用。乙图所示情况，物体A也处于平衡状态，由于物体A受向右的力F的作用，由二力平衡可知，物体A一定受向左的静摩擦力作用。丙图所示情况，用力F拉水平地面上的物体B，物体B及其上面的物体A保持相对静止做匀速直线运动，假设物体A受静摩擦力作用，根据二力平衡可知，物体A的平衡条件被破坏，因此假设是错误的，故在丙图情况下物体A不受摩擦力作用。丁图所示情况，由于物体A做匀速直线运动，说明物体A在水平方向上受力平衡，根据二力平衡可知，物体A在水平方向上一定受到静摩擦力的作用与F相平衡，静摩擦力的方向与运动方向相反。综上所述选项C正确。2.为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：用一根弹簧将木块压在墙上，同时在木块下方有一个拉力F2作用，使木块恰好匀速向下运动，如下图。现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G，那么动摩擦因数应等于(A)A.B.C.D. 解析：木块恰好匀速向下运动，说明木块受力平衡，那么有；fGF2fF1解得：，应选A。3.如下图，照片中的这位男士骑着一辆搞笑的另类自行车，在骑车人用力蹬车前进的过程中，车轮上黑白两色的鞋子与地面接触，它们会受到地面的摩擦力，关于地面对鞋子施加的摩擦力的方向，下面判断正确的选项是(BC)A前轮黑色的鞋子受到的摩擦力方向向前B前轮黑色的鞋子受到的摩擦力方向向后C后轮白色的鞋子受到的摩擦力方向向前D后轮白色的鞋子受到的摩擦力方向向后解析：自行车前轮为从动轮，后轮为主动轮，假设后轮不受摩擦力，那么后轮一直转动，但不会向前运动，实际上后轮是向前运动的，所以它必受方向向前的摩擦力；同时，可判知前轮所受摩擦力向后，故正确答案为B、C。4(安徽师大附中20222022学年高一上学期期中)物体b在力F作用下将物体a压向光滑的竖直墙壁，如下图，a处于静止状态，那么关于a受的摩擦力的以下说法中不正确的选项是(ACD)Aa受的摩擦力有两个Ba受的摩擦力大小不随F变化Ca受的摩擦力大小随F的增大而增大Da受的摩擦力方向始终竖直向下解析：对于a，由于墙壁光滑，只受到b对a的摩擦力，b对a的摩擦力等于a的重力，方向竖直向上，F增大，摩擦力大小不变，始终等于a的重力，故B正确，A、C、D错误，此题选错误的，应选A、C、D。5(浙江省宁波市诺丁汉大学附中20222022学年高一上学期期中)如下图，在探究摩擦力的实验中，用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块，小木块的运动状态与弹簧测力计的读数如下表所示(每次实验时，木块与桌面的接触面相同)那么由下表分析可知，以下哪些选项是正确的选项是(BC)实验次数小木块的运动状态弹簧测力计读数(N)1静止0.42静止0.63直线加速0.74匀速直线0.55直线减速0.3A木块受到的最大摩擦力为0.7NB木块受到最大静摩擦力可能为0.6NC在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有三次是相同的D在这五次实验中，木块受到摩擦力大小各不相同解析：第一和第二次实验都没有拉动木块，说明这两次的拉力大小均未超过最大静摩擦力，第三次实验时，木块做加速运动，说明拉力已经大于最大静摩擦力Fm，因此可知，最大静摩擦力范围0.6NFm<0.7N，故A错B对。滑动摩擦力与运动情况无关，因此第三、四、五次的摩擦力大小相等，故C对D错。二、非选择题6.如下图是武警战士用头将四块砖顶在墙上，苦练头功的照片。假设每块砖的质量均为m，砖与墙面、砖与头的动摩擦因数均为。要使砖恰好静止不动，那么武警战士的头对砖施加的水平力为多大？(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，砖与砖之间不发生滑动。)答案：解析：以四块砖为研究对象，进行受力分析砖恰好静止不动，那么砖所受到的摩擦力刚好到达最大，即f1f2F，又f1f24mg联立上式可得F即武警战士施加的水平力为F7如图(a)所示，A物体放在水平面上，动摩擦因数为0.2，物体重10N，设物体A与水平面间的最大静摩擦力为2.5N，假设对A施加一个由零均匀增大到6N的水平推力F，请在图(b)中画出A所受的摩擦力FA随水平推力F变化的图线。答案：如下图解析：水平推力F2.5N之前，物体未动，物体受静摩擦力FAF。当F>2.5N后，FA变成滑动摩擦力，其大小为FAFNG0.2×10N2N。