2019高中物理 第三章 相互作用 课后提升训练 3.3 摩擦力 新人教版必修1.doc

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1、1课后提升训练课后提升训练 摩摩 擦擦 力力(25(25 分钟分钟 5050 分分) )一、选择题(本题共 5 小题,每小题 6 分,共 30 分)1.(多选)如图所示,物块 A 以某一速度 v 水平向右滑上顺时针转动的水平传送带上,在滑上传送带的瞬间,关于物块 A 受到的摩擦力,下列说法正确的是 ( )A.物块 A 可能受到向左的滑动摩擦力B.物块 A 可能受到向右的滑动摩擦力C.物块 A 可能受到静摩擦力D.物块 A 可能不受摩擦力【解析】选 A、B、D。当物块 A 的速度小于传送带的速度时,物块 A 相对传送带向左运动,所受滑动摩擦力的方向向右,B 正确。当物块 A 的速度大于传送带的速

2、度时,物块 A 相对传送带向右运动,所受滑动摩擦力向左,A 正确。当物块 A 的速度等于传送带的速度时,物块 A不受摩擦力,D 正确。2.如图,在水平桌面上放置一斜面体 P,两长方体物块 a 和 b 叠放在 P 的斜面上,整个系统处于静止状态。若将 a 与 b、b 与 P、P 与桌面之间摩擦力的大小分别用 f1、f2和 f3表示。则 ( )A.f1=0,f20,f30B.f10,f2=0,f3=0C.f10,f20,f3=0D.f10,f20,f30【解析】选 C。物块 a 相对于 b,物块 b 相对于 P,都有沿斜面下滑的趋势,所以 a 与 b、b 与P 之间的摩擦力 f1、f2不为零,把物

3、块 a 和 b 及斜面 P 看成一个整体,P 与桌面之间没有相对运动的趋势,P 与桌面之间摩擦力 f3为零,所以选项 C 正确,A、B、D 错误。【补偿训练】如图所示,水平地面上堆放着原木,关于原木 P 在支撑点 M、N 处受力的方向,下列说法2正确的是 ( )A.M 处受到的支持力竖直向上B.N 处受到的支持力竖直向上C.M 处受到的静摩擦力沿 MN 方向D.N 处受到的静摩擦力沿水平方向【解析】选 A。原木 P 的支撑点 M、N 处弹力垂直于接触面,M 处的支持力竖直向上,N 处受到的支持力垂直 MN 斜向上,故 A 项正确、B 项错误;M 处受到的静摩擦力沿水平方向,C 项错误;N 处受

4、到的静摩擦力沿 MN 方向,D 项错误。3.甲图中小明用 60N 的水平力推木箱,没推动,此时木箱受的摩擦力为 F1;乙图中小明用100N 的水平力恰好能推动木箱,此时木箱受的摩擦力为 F2;丙图中小明把木箱推动了,此时木箱受的摩擦力为 F3。已知木箱对地面的压力为 300N,木箱与地面间的动摩擦因数为 0.3,则 F1、F2、F3的大小分别为 ( )A.60 N,100 N,90 N B.0 N,100 N,300 NC.60 N,100 N,300 ND.0 N,100 N,90 N【解析】选 A。甲图小明用的推力 F=60N,木箱不动,木箱在水平方向受到两个力作用处于平衡状态,木箱受的摩

5、擦力为静摩擦力,F1=F=60N;乙图小明用的推力F=100N,木箱恰好能被推动,静摩擦力达到最大值 F2=F=100N;丙图小明把木箱推动了,木箱受到了滑动摩擦力的作用,F3=FN=0.3300N=90 N,故选项 A 正确,选项 B、C、D 错误。4.(2017福州高一检测)如图,有一重力不计的方形容器,被水平力 F 压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法中正确的是( )3A.容器受到的摩擦力不变B.容器受到的摩擦力逐渐增大C.水平力 F 一定不变D.水平力 F 必须逐渐增大【解析】选 B。由题知物体处于静止状态,

6、受力平衡,摩擦力等于容器和水的总重力,所以容器受到的摩擦力逐渐增大,故 A 错误、B 正确;水平方向受力平衡,力 F 可能不变,故 C、D 错误。【补偿训练】1.(多选)如图所示,物体在水平向左拉力 F1和水平向右拉力 F2作用下,静止于水平地面上,则物体所受摩擦力 f 的大小和方向为 ( )A.F1F2时,f=F1-F2,方向水平向右B.F1F2,则 F1=F2+f,摩擦力方向向右,若 F1xC.弹簧伸长量不变,即 x=xD.无法比较 x 和 x的大小【解析】选 C。两种情况下,物体所受滑动摩擦力大小、方向相同,根据二力平衡条件,弹簧的弹力不变,弹簧的伸长量不变,C 正确。5.(2015山东

7、高考)如图,滑块 A 置于水平地面上,滑块 B 在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B 接触面竖直),此时 A 恰好不滑动,B 刚好不下滑。已知 A 与 B 间的动摩擦因数为 1,A与地面间的动摩擦因数为 2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A 与 B 的质量之比为( )A. B.C.D.【解析】选 B。对 B,1F=mBg,对 AB 整体,2(mA+mB)g=F,联立解得=,B 正确。二、非选择题(本题共 2 小题,共 20 分)6.(10 分)一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,弹簧伸长了 3 cm,当拉着物体匀速前进时,弹簧伸长了 2 cm,用弹簧测量此物体的重力时

8、,弹簧伸长了 10 cm,己知弹簧的劲度系数为 k=200N/m,(g 取 10m/s2)求:(1)物体所受的最大静摩擦力为多少?(2)物体和地板间的动摩擦因数。【解析】(1)当物体刚开始运动时,弹簧伸长了 3cm,此时物体所受弹力等于最大静摩擦力,由此可知最大静摩擦力为 fm=kx1=2000.03N=6 N。(2)由弹簧伸长 10cm,可计算物体重力为 mg=kx2=20N,当物体匀速运动时,弹簧拉力等于滑动摩擦力,由弹簧伸长 2cm 可知滑动摩擦力大小为 f=kx3=4N,动摩擦因数为=0.2。5答案:(1)6N (2)0.2【延伸探究】如果在物体匀速运动过程中突然撤去弹簧,这时物体受到

9、的摩擦力为多大?提示:刚撤去弹簧时物体继续滑行,所受摩擦力:f=FN=mg=4N。答案:4N7.(10 分)(2017上饶高一检测)如图所示,水平地面上叠放着物块 A 和木板 B,物块 A 被固定在墙上的水平轻质弹簧拉着。已知,物块 A 的质量 mA=5kg,木板 B 的质量 mB=10kg,物块与木板之间、木板与地面之间的动摩擦因数均为 =0.2,弹簧的劲度系数 k=200N/m。g 取10N/kg,若要将木板 B 从 A 的下方匀速拉出。求:(1)轻质弹簧的伸长量 x。(2)作用在木板 B 上的水平拉力 F 的大小。【解题指南】解答本题应注意以下两点:(1)对 A 分析,根据二力平衡求出弹

10、簧的弹力,结合胡克定律求出轻质弹簧的伸长量。(2)对 B 分析,根据共点力平衡求出水平拉力 F 的大小。【解析】(1)对 A 分析,根据二力平衡有:F弹=mAg=0.250N=10N,根据胡克定律得,弹簧的伸长量 x=m=0.05m。(2)对 B 分析,F=mAg+(mA+mB)g=0.250N+0.2150N=40 N。答案:(1)0.05m (2)40 N【补偿训练】如图所示,用水平力 F 将木块压在竖直墙壁上,已知木块重力 G=6N,木块与墙壁间的动摩擦因数 =0.25。求:(1)当 F=25 N 时,木块不动,木块受到的摩擦力为多大?(2)当 F 增大为 30N 时,木块仍静止,木块受到的摩擦力为多大?(3)当 F=10N 时木块沿墙面下滑,此时木块受到的摩擦力为多大?6(4)当 F=6N 时,木块受到的摩擦力为多大?【解析】分析木块的受力情况,如图所示。(1)、(2)木块静止,根据二力平衡,竖直方向上的静摩擦力等于重力,F1=F2=G=6N,与压力大小无关。(3)木块沿墙面下滑时,木块与墙壁间的摩擦力为滑动摩擦力,F3=FN,FN=F所以 F3=F=0.2510N=2.5 N。(4)当 F=6N 时,木块与墙壁间的摩擦力也为滑动摩擦力,所以 F4=F=0.256N=1.5 N。答案:(1)6N (2)6N (3)2.5N (4)1.5N