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2019-2020年高中物理 題組訓練 3.4摩擦力 新人教版必修1.doc

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2019-2020年高中物理 題組訓練 3.4摩擦力 新人教版必修1.doc

2019-2020年高中物理 題組訓練 3.4摩擦力 新人教版必修1 題組一 對靜摩擦力的理解 1.關于靜摩擦力的說法,下列正確的是(  ) A.靜摩擦力的方向總是與物體的運動方向相反 B.靜摩擦力的方向總是與物體的相對運動趨勢方向相反 C.最大靜摩擦力的大小略大于滑動摩擦力的大小 D.正壓力越大,靜摩擦力越大 解析 靜摩擦力的方向可能與運動方向相同,也可能與運動方向相反,總是與物體的相對運動趨勢方向相反,故A錯誤,B正確.根據(jù)最大靜摩擦力的概念可知,靜摩擦力略大于滑動摩擦力,故C正確.正壓力越大,最大靜摩擦力越大,而靜摩擦力與正壓力無關,故D錯誤.故選B、C. 答案 BC 圖349 2.如圖349所示,兩塊木板緊緊夾住木塊,一直保持靜止,木塊重為30 N,木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.2.若左右兩端的壓力F都是100 N,則每塊木板對木塊的摩擦力大小和方向是(  ) A.30 N,方向向上 B.20 N,方向向上 C.40 N,方向向下 D.15N,方向向上 解析 木塊相對木板相對靜止,受到重力作用有向下的運動趨勢,所以受到的摩擦力是靜摩擦力,兩塊木板對它的靜摩擦力的合力與重力等大反向,都為15 N,豎直向上. 答案 D 3.(xx~xx河北高一期中)在中學秋季田徑運動會上,高一2班李好同學奮力拼搏,勇奪男子100 m冠軍,圖3410為該同學奔跑途中的兩個瞬間,用f1、f2分別表示該同學在圖甲、乙兩瞬間所受到的摩擦力,則關于f1、f2的方向,以下說法正確的是(  ) 圖3410 A.f1向后,f2向后 B.f1向前,f2向前 C.f1向前,f2向后 D.f1向后,f2向前 解析 當該同學奔跑途中,后腳用力向后蹬,人才向前運動,正是由于地面給后腳有個向前的靜摩擦力,使運動員能向前運動.而當前腳向前跨時,正是由于地面給前腳有個向后的靜摩擦力,否則運動員會向前滑動.所以前腳受到地面的向后靜摩擦力. 答案 C 題組二 對滑動摩擦力的理解 4.關于動摩擦因數(shù)(即滑動摩擦力和彈力的比值),下列說法中正確的是(  ) A.動摩擦因數(shù)與正壓力成正比 B.相同的條件下,接觸面積越大,動摩擦因數(shù)越大 C.動摩擦因數(shù)只與接觸面的粗糙程度、相互接觸的物體的材料有關 D.動摩擦因數(shù)與正壓力、接觸面積有關,但具體關系不能確定 解析 動摩擦因數(shù)與接觸面的情況有關,如接觸面的粗糙程度、兩接觸面的材料等,與接觸面的面積大小、壓力大小均無關,故C對,A、B、D都錯. 答案 C 圖3411 5.如圖3411所示,A為粗糙長木板,在水平面以速度v1向右運動,物塊B在木板A的上面以速度v2向右運動,下列判斷正確的是(  ) A.若是v1=v2,A、B之間無滑動摩擦力 B.若是v1>v2,B受到了A所施加向右的滑動摩擦力 C.若是v1<v2,B受到了A所施加向右的滑動摩擦力 D.若是v1>v2,A受到了B所施加向左的滑動摩擦力 解析 若A、B速度不相等,兩者之間存在相對運動,滿足滑動摩擦力產(chǎn)生的條件,具有滑動摩擦力,若速度相等,則沒有相對運動或相對運動趨勢,所以不存在摩擦力. 答案 ABD 圖3412 6.運動員用雙手握住豎直的竹竿勻速攀上和勻速下滑時,運動員所受的摩擦力分別為F1和F2,那么(  ) A.F1向下,F(xiàn)2向上,且F1=F2 B.F1向下,F(xiàn)2向上,且F1>F2 C.F1向上,F(xiàn)2向上,且F1=F2 D.F1向上,F(xiàn)2向下,且F1=F2 解析 運動員向上、向下都是勻速運動,且只受重力和摩擦力的作用,由二力平衡知,運動員所受的摩擦力總是向上,大小等于其重力.故C正確. 答案 C 圖3413 7.如圖3413所示,物體在F=100 N,方向水平向左的拉力作用下,沿水平面向右運動.已知物體與水平面的動摩擦因數(shù)μ=0.2,物體質(zhì)量m=5 kg,可知物體所受摩擦力為(g=10 m/s2)(  ) A.10 N,水平向左 B.10 N,水平向右 C.20 N,水平向左 C.20 N,水平向右 解析 物體相對地面運動,故物體受到的滑動摩擦力,則摩擦力的大小為f=μFN=μmg=0.2510 N=10 N;滑動摩擦力的方向與相對運動方向相反,故摩擦力方向向左,故A正確,B、C、D錯誤. 答案 A 題組三 綜合應用 8.(xx四川成都期中)關于彈力與摩擦力的關系,下列說法正確的是(  ) A.有彈力就一定有摩擦力 B.有摩擦力就一定有彈力 C.彈力變大摩擦力就一定變大 D.摩擦力變大彈力就一定變大 解析 物體間有彈力,還要有相對運動或相對運動趨勢以及接觸面粗糙才有摩擦力,則有彈力不一定有摩擦力,故A錯誤;有摩擦力,物體間必定存在相互擠壓,一定有彈力,B正確;靜摩擦力的大小和彈力大小沒有關系,故C、D錯誤.故選B. 答案 B 圖3414 9.如圖3414所示,一小孩用80 N的水平力推重力為200 N的木箱,木箱不動;當小孩用100 N的水平力推木箱,木箱恰好能被推動.當木箱被推動之后,小孩只要用90 N的水平推力就可以使木箱沿地面勻速前進,以下是對上述過程作出的計算和判斷,其中正確的是(  ) A.木箱與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.45 B.木箱與地面間的最大靜摩擦力大小為90 N C.木箱與地面間的摩擦力大小始終為80 N D.木箱與地面間的滑動摩擦力大小為100 N 解析 木箱沿地面勻速前進時水平推力為F=90 N,由平衡條件得到,滑動摩擦力大小為f=F=90 N,木箱對地面的壓力大小N=G=200 N,則木箱與地面間的動摩擦因數(shù)μ==0.45,故A正確,D錯誤.當小孩用100 N的水平力推木箱,木箱恰好能被推動,此時木箱受到的地面的靜摩擦力達到最大值,大小等于推力,即為100 N,故B錯誤.當木箱保持靜止時,木箱所受的摩擦力隨著推力的增大而增大,當木箱滑動后,摩擦力大小不變,故C錯誤.選A. 答案 A 10.(xx浙江高一期末)有一種圓珠筆,內(nèi)部有一根小彈簧.如圖3415所示,當筆桿豎直放置時,在圓珠筆尾部的按鈕上放一個200 g的砝碼,砝碼靜止時,彈簧壓縮量為2 mm.現(xiàn)用這支圓珠筆水平推一本放在桌面上質(zhì)量為800 g的書,當按鈕壓縮量為2.4 mm(未超過彈簧的彈性限度)時,這本書恰好勻速運動.試求: 圖3415 (1)筆內(nèi)小彈簧的勁度系數(shù); (2)書與桌面間的動摩擦因數(shù)大?。? 解析 (1)由于砝碼處于靜止,則kx=mg, 所以有k== N/m=1 000 N/m. (2)要使書恰好能勻速運動,則kx′=μmg 得μ===0.3. 答案 (1)1 000 N/m (2)0.3 圖3416 11.如圖3416所示,水平面上有一重為40 N的物體,受到F1=13 N和F2=6 N的水平力的作用而保持靜止.已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2.設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,求: (1)物體所受的摩擦力的大小與方向; (2)當只將F1撤去,物體受到的摩擦力的大小和方向; (3)若撤去的力不是F1而是F2,則物體受到的摩擦力大小和方向又如何? 解析 最大靜摩擦力fmax=f0=μG=0.240 N=8 N. (1)因為F1-F2<fmax,所以物體所受的摩擦力為靜摩擦力,且f1=7 N,方向與物體相對運動趨勢的方向相反,水平向右; (2)因為F2<fmax,所以物體所受的摩擦力為靜摩擦力,且f2=6 N,方向與F2方向相反,水平向左; (3)因為F1>fmax,所以物體所受的摩擦力為滑動摩擦力,且f3=μG=8 N,方向與相對運動方向相反,水平向右. 答案 見解析 圖3417 12.如圖3417所示一個M=2 kg的物體放在μ=0.2的粗糙水平面上,用一條質(zhì)量不計的細繩繞過定滑輪和一只m0=0.1 kg的小桶相連,已知:M受到的最大靜摩擦力Fmax=4.5 N,滑輪上的摩擦不計,g取10 N/kg,求在以下情況中,M受到的摩擦力的大?。? (1)只掛m0處于靜止狀態(tài)時. (2)只掛m0但在M上再放一個M′=3 kg的物體時. (3)只在桶內(nèi)加入m1=0.33 kg的砂子時. (4)只在桶內(nèi)加入m2=0.5 kg的砂子時. 解析 (1)因為m0g=1 N<Fmax,M處于靜止狀態(tài),受靜摩擦力作用,由二力平衡得F1=m0g=1 N. (2)在M上再放一個M′=3 kg的物體,M仍靜止,仍受靜摩擦力F2=F1=m0g=1 N. (3)因為(m0+m1)g=4.3 N<Fmax,故M處于靜止狀態(tài),所受靜摩擦力:F3=(m0+m1)g=4.3 N. (4)因為(m0+m2)g=6 N>Fmax,故物體運動,受到滑動摩擦力作用,所以F4=μFN=μMg=4 N. 答案 (1)1 N (2)1 N (3)4.3 N (4)4 N 圖3418 13.如圖3418所示,當水平拉力為F=40 N時,質(zhì)量為m=10 kg的木板可以在水平面上勻速前進.若在木板上再放一個質(zhì)量為M的鐵塊,為使它們勻速前進,需加的水平拉力為60 N,求鐵塊的質(zhì)量M.(取g=10 N/kg) 解析 拉力F=40 N時,滑動摩擦力Ff=40 N,木板對水平面的壓力FN=mg=100 N,由Ff=μFN得,動摩擦因數(shù)μ==0.4.當拉力F′=60 N時,木板對水平面的壓力F′N=(10+M)g=100+10M.摩擦力Ff=60 N,由F′f=μF′N得60=0.4(100+10M),解得M=5 kg. 答案 5 kg

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