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2019-2020年高中物理 第3章 3摩擦力課時(shí)作業(yè)（含解析）新人教版必修1 1．下列現(xiàn)象中，哪些物體受到了滑動(dòng)摩擦力的作用(　　) A．同學(xué)們?cè)诓賵?chǎng)的跑道上跑步鍛煉身體時(shí)的腳 B．同學(xué)們?cè)陲嬎畽C(jī)上接水時(shí)手拿著的水杯 C．慢慢行駛在校園內(nèi)的汽車的輪胎 D．同學(xué)們考試過(guò)程中寫字時(shí)的鋼筆筆尖 【解析】　A、B、C選項(xiàng)中，兩個(gè)物體的接觸面沒(méi)有發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，物體所受的摩擦力屬于靜摩擦力；D選項(xiàng)中，鋼筆筆尖在寫字過(guò)程中相對(duì)紙面滑動(dòng)，受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力． 【答案】　D 2．關(guān)于物體受靜摩擦力的敘述中，正確的是(　　) A．靜摩擦力的方向不一定與物體運(yùn)動(dòng)方向相反 B．靜摩擦力的方向不可能與物體運(yùn)動(dòng)方向相同 C．靜摩擦力的方向可能與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向垂直 D．靜止物體所受靜摩擦力一定為零 【解析】　靜摩擦力的方向與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反，與運(yùn)動(dòng)方向之間沒(méi)有關(guān)系，既可以相同，可以相反，也可以有任意夾角，但一定與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，故A對(duì)，B、C錯(cuò)；靜止物體可以受到靜摩擦力的作用，比如用力推桌子而桌子沒(méi)動(dòng)，說(shuō)明有靜摩擦力平衡了推力，D錯(cuò)． 【答案】　A 3．下列關(guān)于摩擦力的說(shuō)法中正確的是(　　) A．物體在運(yùn)動(dòng)時(shí)才受到摩擦力 B．摩擦力的方向一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反 C．摩擦力總是成對(duì)地出現(xiàn) D．摩擦力的大小總是與正壓力的大小成正比 【解析】　放在水平地面上的物體，受水平拉力作用處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，物體就受到了靜摩擦力作用，所以A錯(cuò)誤；摩擦力的方向一定與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，可以與運(yùn)動(dòng)方向相同，B錯(cuò)誤；摩擦力是相互接觸物體間的相互作用，一定是成對(duì)出現(xiàn)的，C正確；靜摩擦力的大小與正壓力的大小之間沒(méi)有正比關(guān)系，D錯(cuò)誤． 【答案】　C 4．(多選)有三個(gè)相同的物體疊放在一起，置于粗糙水平地面上，物體之間不光滑，如圖3－3－11所示．現(xiàn)用一水平力F作用在乙物體上，物體仍保持靜止，下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖3－3－11 A．丙受到地面的摩擦力大小為F，方向水平向左 B．甲受到水平向右的摩擦力作用 C．乙對(duì)丙的摩擦力大小為F，方向水平向右 D．丙對(duì)乙的摩擦力大小為F，方向水平向右 【解析】　對(duì)于選項(xiàng)A，以甲、乙、丙三者整體為研究對(duì)象，此整體在水平方向上受平衡力的作用，因此丙受到地面的摩擦力大小等于拉力F，方向水平向左，選項(xiàng)A正確；對(duì)于選項(xiàng)B，以甲為研究對(duì)象，甲不受摩擦力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；對(duì)于選項(xiàng)C，乙對(duì)丙的摩擦力與丙對(duì)乙的摩擦力大小相等、方向相反，由此可知，乙對(duì)丙摩擦力的大小等于F，方向水平向右，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 【答案】　AC 5．(xx武漢二中高一檢測(cè))如圖3－3－12所示，用水平恒力F推放置在水平面上的物體m，物體保持靜止，關(guān)于物體受力情況的說(shuō)法正確的是(　　) 圖3－3－12 A．推力小于物體所受摩擦力 B．物體所受摩擦力的方向與推力的方向相反 C．物體所受摩擦力的大小可由F＝μFN直接計(jì)算 D．物體受到三個(gè)力的作用 【解析】　因?yàn)槲矬w保持靜止，由二力平衡知，推力大小等于物體所受摩擦力，物體所受摩擦力的方向與推力的方向相反，A錯(cuò)，B對(duì)．物體所受摩擦力不是滑動(dòng)摩擦力，大小不能由F＝μFN計(jì)算，C錯(cuò)．物體受到重力、支持力、摩擦力和推力四個(gè)力的作用，D錯(cuò)． 【答案】　B 6．如圖3－3－13所示，在水平放置的傳送帶上放有一物體，當(dāng)皮帶不動(dòng)時(shí)，要使物體向右勻速運(yùn)動(dòng)，作用在物體上的水平拉力為F1；當(dāng)皮帶向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，要使物體仍向右勻速運(yùn)動(dòng)，作用在物體上的水平拉力為F2，則(　　) 圖3－3－13 A．F1＝F2 B．F1＞F2 C．F1＜F2 D．以上三種情況都有可能 【解析】　兩種情況下，物體相對(duì)于傳送帶均向右勻速運(yùn)動(dòng)，物體均受傳送帶向左的滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力大小均為f＝μmg，根據(jù)二力平衡條件得F1＝F2＝f＝μmg，故正確選項(xiàng)為A. 【答案】　A 7．(xx萬(wàn)州高一檢測(cè))如圖3－3－14所示，水平傳送帶上放一物體，當(dāng)傳送帶向右以速度v勻速傳動(dòng)時(shí)，物體在輕彈簧水平拉力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為Δx；當(dāng)傳送帶向右的速度變?yōu)?v時(shí)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為Δx′.則關(guān)于彈簧前、后的伸長(zhǎng)量，下列說(shuō)法中正確的是(　　) 圖3－3－14 A．彈簧伸長(zhǎng)量將減小，即Δx′＜Δx B．彈簧伸長(zhǎng)量將增加，即Δx′＞Δx C．彈簧伸長(zhǎng)量不變，即Δx′＝Δx D．無(wú)法比較Δx和Δx′的大小 【解析】　兩種情況下m相對(duì)于傳送帶均向左勻速運(yùn)動(dòng)，m均受傳送帶向右的滑動(dòng)摩擦力，其大小均為f＝μmg，根據(jù)二力平衡的條件F1＝F2＝f＝μmg，又F1＝F2，即kΔx＝kΔx′，故Δx′＝Δx，正確的選項(xiàng)為C. 【答案】　C 8．用勁度系數(shù) k＝490 N/m的彈簧沿水平方向拉一木板，在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧的長(zhǎng)度為12 cm，若在木板上放一質(zhì)量為5 kg的物體，仍用原彈簧沿水平方向勻速拉動(dòng)木板，彈簧的長(zhǎng)度變?yōu)?4 cm，試求木板與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.(g取9.8 N/kg) 【解析】　設(shè)木板質(zhì)量為m，彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng)0， 由題意知k(L1－L0)＝μmg，① k(L2－L0)＝μ(m＋Δm)g，② 解得①②兩式得μ＝ 代入數(shù)據(jù)μ＝＝0.2. 【答案】　0.2 [超越自我提升練] 9．(多選)(xx福州一中高一檢測(cè))如圖3－3－15所示，A疊放在B上，B放在斜面上，A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列敘述正確的是(　　) 圖3－3－15 A．B相對(duì)A與B相對(duì)斜面的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相同 B．B相對(duì)A的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向沿斜面向上 C．A相對(duì)B的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向沿斜面向上 D．B相對(duì)斜面的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向沿斜面向下 【解析】　對(duì)A分析，假設(shè)A、B間光滑，則A相對(duì)B向下運(yùn)動(dòng)，故A相對(duì)B的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)沿斜面向下，由相對(duì)運(yùn)動(dòng)知，B相對(duì)A的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)沿斜面向上，假設(shè)B與斜面間光滑，則B相對(duì)斜面向下滑動(dòng)，故B相對(duì)斜面的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)沿斜面向下，所以B、D正確． 【答案】　BD 10．木板甲、乙分別重50 N和60 N，它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25.夾在甲、乙之間的輕彈簧被壓縮了2 cm，彈簧的勁度系數(shù)為400 N/m.系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng)．現(xiàn)將F＝1 N的水平拉力作用在木塊乙上，如圖3－3－16所示，力F作用后(　　) 圖3－3－16 A．木塊甲所受摩擦力大小是12.5 N B．木塊甲所受摩擦力大小是11.5 N C．木塊乙所受摩擦力大小是9 N D．木塊乙所受摩擦力大小是7 N 【解析】　由題意可得木塊乙受到的最大靜摩擦力Fmax＝μF N＝0.2560 N＝15 N，彈簧的彈力F彈＝kx＝4000.02 N＝8 N，木塊乙受到向右的力F彈＋F＝9 N＜Fmax，故木塊乙仍靜止．由平衡條件可得木塊乙受到向左的摩擦力Ff乙＝F彈＋F＝9 N，故C正確，D錯(cuò)誤；木塊甲受到的最大靜摩擦力Fmax′＝μF N＇＝0.2550 N＝12.5 N，彈簧的彈力F彈＝8 N＜Fmax＇，故甲仍靜止，受到向右的摩擦力Ff甲＝F彈＝8 N，故A、B錯(cuò)誤． 【答案】　C 11．如圖3－3－17所示，在粗糙水平面上有兩個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2的木塊1和2，中間用一原長(zhǎng)為L(zhǎng)、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來(lái)，木塊與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)用一水平力向右拉木塊2，當(dāng)兩木塊一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)兩木塊之間的距離是多少？ 圖3－3－17 【解析】　以木塊1為研究對(duì)象，它所受到的摩擦力為 F＝μFN＝μm1g， 根據(jù)二力平衡條件，彈簧彈力 T＝F＝μm1g， 而根據(jù)胡克定律T＝k(d－L) 所以兩木塊之間的距離d＝＋L. 【答案】?。獿 12．(xx衡水高一檢測(cè))如圖3－3－18所示，在水平桌面上放一個(gè)重GA＝20 N的木塊，木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.14，使這個(gè)木塊沿桌面做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的水平拉力F為多少？如果再在木塊A上加一塊重為GB＝10 N的木塊B，B與A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，那么當(dāng)A、B兩木塊一起沿桌面勻速滑動(dòng)時(shí)，對(duì)木塊A的水平拉力應(yīng)為多少？此時(shí)木塊B受到木塊A的摩擦力多大？ 圖3－3－18 【解析】　未放上木塊B時(shí)，F(xiàn) N＝GA＝20 N，桌面對(duì)A的摩擦力為Ff1＝μFN＝μAGA＝0.420 N＝8 N 根據(jù)二力平衡條件，拉力F＝Ff1＝8 N加上木塊B后，F(xiàn)′N＝GA＋GB＝20 N＋10 N＝30 N， 桌面對(duì)A的摩擦力為：F′f1＝μAF′N＝μA(GA＋GB)＝0.430 N＝12 N，故拉力F′＝F′f1＝12 N 由于A、B兩木塊間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以A、B兩木塊間不產(chǎn)生摩擦力，即B受到的摩擦力Ff2＝0. 【答案】　8 N　　12 N　　0