物理必修 第一册2 摩擦力精品课堂检测
展开一、单选题
1.如图所示,将一张 A4 纸(质量可忽略不计)夹在水平放置的 物理书内,书对 A4 纸的压力为 3N,A4 纸与书之间的动摩擦因数 为 0.3,要把 A4 纸从书中拉出,拉力至少应为
A.0.9NB.1.8NC.9.0ND.18N
2.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
3.如图所示,皮带运输机把货物运到高处的过程中,货物在皮带上没有滑动,则货物受到的摩擦力是( )
A.滑动摩擦力,方向沿皮带向下B.滑动摩擦力,方向沿皮带向上
C.静摩擦力,方向沿皮带向下D.静摩擦力,方向沿皮带向上
4.如图所示,若小猫沿树匀速攀上和匀速下滑,它所受的摩擦力分别是F1和F2,则( )
A.F1向下,F2向上,且F1=F2B.F1向下,F2向上,且F1>F2
C.F1向上,F2向上,且F1=F2D.F1向上,F2向下,且F1=F2
5.水平的传送带将工件匀速地从一端传送到另一端的过程中(不计空气阻力)( )
A.工件受到与运动方向相同的静摩擦力作用
B.工件受到与运动方向相同的滑动摩擦力作用
C.工件受到与运动方向相反的滑动摩擦力作用
D.工件不受摩擦力作用
6.如图所示,A是主动轮,B是从动轮,它们通过不打滑的皮带转动,轮的转动方向如图所示,B轮上带有负载,P、Q分别是两轮边缘上的点,则关于P、Q所受摩擦力的判断正确的是( )
A.P受到的是静摩擦力,方向向下
B.P受到的是滑动摩擦力,方向向上
C.Q受到的是静摩擦力,方向向上
D.Q受到的是滑动摩擦力,方向向下
7.由摩擦力定律可推出,下面说法正确的是( )
A.动摩擦因数与摩擦力成正比,越大,越大
B.动摩擦因数与正压力成反比,越大,越小
C.与成正比,与成反比
D.的大小由两物体接触面的情况及其材料决定
8.质量为20kg的物体在动摩擦因数为0.1的水平面上向右运动,在运动过程中受到水平向左,大小为10N的拉力作用,则物体受到的摩擦力为(g=10m/s2)( )
A.10N,向右B.10N,向左
C.20N,向右D.20N,向左
9.如图所示,木块放在粗糙的水平桌面上,外力F1、F2沿水平方向作用在木块上,木块处于静止状态,其中F1=10N,F2=2N.若撤去力F1,则木块受到的摩擦力是( ).
A.8N,方向向右B.8N,方向向左
C.2N,方向向右D.2N,方向向左
10.如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上水平向右加速滑行,长木板与地面间的动摩擦因数为μ1,木块与长木板间的动摩擦因数为μ2,若长木板仍处于静止状态,则长木板对地面摩擦力大小一定为( )
A.μ1(m+M)g
B.μ2mg
C.μ1mg
D.μ1mg+μ2Mg
11.如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上受到向右的拉力F的作用向右滑行,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为,木板与地面间的动摩擦因数为,有以下几种说法:
①木板受到地面的摩擦力的大小一定是
②木板受到地面的摩擦力的大小一定是
③当时,木板便会开始运动
④无论怎样改变F的大小,木板都不可能运动
则上述说法正确的是( )
A.②③B.①④C.①②D.②④
二、多选题
12.如图所示,小华用水平方向的力F去推放在水平地面上的质量为m的木箱,使它向前匀速移动。若木箱与地面间的动摩擦因数为μ,则关于木箱受到的摩擦力的大小,下列说法中正确的是( )
A.摩擦力的大小等于推力B.摩擦力的大小为μmg
C.摩擦力的大小小于推力D.若增大推力,摩擦力也随之增大
13.下列关于滑动摩擦力的说法中,正确的是( )
A.有压力一定有滑动摩擦力
B.有滑动摩擦力一定有压力
C.滑动摩擦力的方向总是与接触面上的压力的方向垂直
D.只有运动的物体才受滑动摩擦力
14.用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向且静止不动,如右图所示),下列说法中正确的是( )
A.瓶中油越多,手必须握得越紧
B.手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越大
C.不管手握得多紧,油瓶受到的摩擦力总是一定的
D.摩擦力的大小等于油瓶与油的总重力
15.如图所示,木块A、B所受重力分别为50N和30N,它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.2,夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了5cm,弹簧的劲度系数为100N/m,它们在水平地面上静止不动。现用的水平推力作用在木块A上,力F作用瞬间( )
A.木块B所受摩擦力大小是5NB.木块B所受摩擦力大小是6N
C.木块A所受摩擦力大小是10ND.木块A所受摩擦力大小是4N
16.如图所示,以水平力F压物体A,这时A沿竖直墙壁匀速下滑,若物体A与墙面间的动摩擦因数为μ,A物体的质量为m,那么A物体与墙面间的滑动摩擦力大小等于( )
A.μmgB.mgC.FD.μF
17.如图所示,有一方形容器,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( )
A.容器受到的摩擦力逐渐增大
B.容器受到的摩擦力不变
C.水平力F必须逐渐增大
D.水平力F可能不变
18.在探究静摩擦力变化的规律及滑动摩擦力变化的规律的实验中,特设计了如图甲所示的演示装置,力传感器A与计算机连接,可获得力随时间变化的规律,将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过细绳与一滑块相连(调节传感器高度可使细绳水平),滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮可使桌面上部细绳水平),整个装置处于静止状态.实验开始时打开传感器同时缓慢向空沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的图象如图乙,则结合该图象,下列说法正确的是( )
A.不可能求出空沙桶的重力
B.可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小
C.可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小
D.可判断第50秒后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上)
三、解答题
19.如图所示,质量为2kg的物体静止在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,给物体一水平推力F,g取10N/kg.则:
(1)当推力大小为5N时,地面对物体的摩擦力是多大?
(2)当推力大小为12N时,地面对物体的摩擦力是多大?
20.质量为2kg的物体放在水平地面上,物体与水平地面间的动摩擦因数为0.5,现给物体加一个水平拉力F,物体恰在水平面上匀速运动,若在该物体运动的过程中,突然将拉力F改为大小不变,方向竖直向下的压力,这时物体受到的摩擦力的大小是多少?(取g=10m/s2)
21.质量为3.0kg的空木箱,放置在水平地面上,沿水平方向施加拉力,当拉力F1=8.0N时,木箱静止;当拉力F2=12N时,木箱做匀速运动,g=10m/s2.求:
(1)木箱与地面间的动摩擦因数;
(2)木箱在8.0N的拉力作用下受到的摩擦力的大小;
(3)木箱在14.0N水平拉力作用下,受到的摩擦力的大小.
22.如图所示,重物A的质量为5kg,此时A与桌面间的最大静摩擦力为10N,不计定滑轮与轻绳之间的摩擦.拉力F=30N时,系统处于静止状态.求物体B的质量M的取值范围.(g=10 N/kg)
参考答案
1.B
【分析】
A4纸与书上下两个接触面都有滑动摩擦力,根据滑动摩擦力的公式即可求解.
【详解】
A4纸与书上下两个接触面都有滑动摩擦力,则有:f=2μFN=2×0.3×3N=1.8N;当拉力等于摩擦力时,拉力最小,所以有:F=1.8N,故选B.
2.A
【详解】
A.M处受到的支持力的方向与地面垂直向上,即竖直向上,故A正确;
B.N处受到的支持力的方向与原木P垂直向上,不是竖直向上,故B错误;
C.原木相对于地有向左运动的趋势,则在M处受到的摩擦力沿地面向右,故C错误;
D.因原木P有沿原木向下的运动趋势,所以N处受到的摩擦力沿MN方向,故D错误。
故选A。
【点睛】
3.D
【详解】
皮带运输机把货物运到高处的过程中,皮带和货物之间保持相对静止,货物有沿皮带向下相对运动的趋势,因此货物受到沿皮带向上的静摩擦力作用,故A、B、C错误,D正确。
故选D。
4.C
【详解】
由题意可知,无论小猫向上、向下均做匀速运动,且小猫受重力、摩擦力作用,故二力平衡,即重力的大小等于摩擦力的大小,重力的方向和摩擦力的方向相反,重力的方向竖直向下,摩擦力的方向总是竖直向上。
故选C。
5.D
【详解】
假设物体受到摩擦力,在水平方向,物体受到摩擦力,而竖直方向,受到重力与支持力平衡,物体的合力不等于零,则破坏了平衡条件,物体不可能做匀速运动,所以物体随传送带一起向右作匀速运动时,物体受到重力和传送带的支持力而平衡,不受摩擦力作用,故D正确,ABC错误;
故选D.
【点睛】物体随传送带一起向右作匀速运动时,物体受到重力和传送带的支持力而平衡,不受摩擦力作用.
6.C
【详解】
AB.P点位置在与主动轮接触的皮带上,轮子带着传送带运动,故传送带相对轮子有向上运动的趋势,但没有相对滑动;故P点受到的是静摩擦力;P受到的摩擦力方向向上;故A错误,B错误;
CD.Q点位置在与从动轮接触的皮带上,轮子是在传送带的带动下运动的,没有打滑,故受到的也是静摩擦力,因皮带向上的运动,故Q相对于皮带有向下的运动趋势;故Q受到的摩擦力方向向上;故C正确、D错误。
故选C。
7.D
【详解】
动摩擦因素是由接触面的粗糙程度和材料决定的,与物体间的压力大小和相对速度大小无关,故D正确,ABC错误.
8.D
【详解】
由于物体在向右运动,故受到地面的滑动摩擦力,则摩擦力的大小
方向与运动方向相反,方向向左;故D正确,ABC错误。
故选D。
9.C
【详解】
由外力F1、F2沿水平方向作用在木块上,木块处于静止状态,可知物体受到的最大静摩擦力不小于8N,当撤去力F1,物体仍处于静止状态,静摩擦力与F2大小相等,方向相反,C正确。
故选C。
10.B
【详解】
木块在长木板上向右滑行过程中,受到长木板对木块水平向左的滑动摩擦力,由牛顿第三定律可知,木块对长木板有水平向右的滑动摩擦力,大小为μ2mg,由于长木板处于静止状态,水平方向合力为零,故地面对长木板的静摩擦力方向水平向左,大小为μ2mg,由牛顿第三定律可知,长木板对地面的摩擦力大小为μ2mg
故选B。
11.B
【详解】
①②.对木板:水平方向受到木块对它向右的滑动摩擦力f1和地面的向左的静摩擦力f2的作用,由平衡条件得
①正确,②错误;
③④.木块对木板的摩擦力为
地面对木板的最大静摩擦力为
所以木块对木板的摩擦力f1不大于地面对木板的最大静摩擦力,当F改变时,f1不变,则木板不可能运动,③错误,④正确。
因此说法正确的是①④,选项B正确,ACD错误。
故选B。
12.AB
【详解】
AC.由于木箱匀速前进,根据二力平衡可知,摩擦力的大小等于推力,故A正确,C错误;
B.由公式
Ff=μFN=μmg
可知,摩擦力的大小为μmg ,故B正确;
D.滑动摩擦力的大小只跟μ和FN有关,增大推力,木箱所受滑动摩擦力的大小不变,故D错误。
故选AB。
13.BC
【分析】
由题可知本题考查摩擦力的产生条件与摩擦力的方向。
【详解】
AB.产生滑动摩擦力的条件有四个:相互接触、挤压、接触面粗糙、发生相对滑动,四者缺一不可。由产生滑动摩擦力的条件可知A错误,B正确;
C.滑动摩擦力的方向与接触面相切,而压力垂直于接触面,所以滑动摩擦力的方向跟接触面所受压力的方向垂直,C正确;
D.如擦黑板时,黑板是静止的,但其相对黑板擦是运动的,也受滑动摩擦力,所以关键是“相对运动”,故D错误。
故选BC。
14.CD
【详解】
A.瓶子始终处于竖直方向且静止不动,受重力和静摩擦力平衡,所以当瓶中油的质量增大时,静摩擦力增大,手握瓶的力不一定增大,故A错误;
B.手握得越紧,瓶子受到的最大静摩擦力越大,但瓶子受到的静摩擦力不变,故B错误;
CD.不论手握得多紧,瓶子受到的摩擦力总是一定的,等于瓶子与水的总重力,故CD正确;
故选CD。
15.AD
【详解】
AB.力F作用瞬间,弹簧弹力不变,弹簧弹力大小
F弹=kx=100×0.05N=5N
F弹<μGB=6N
所以木块B所受摩擦力大小
fB=F弹=5N
A正确,B错误;
CD.
F弹-F<μGA=10N
所以木块A所受摩擦力大小
fA=F弹-F=5N-1N=4N
C错误,D正确。
故选AD。
16.BD
【详解】
由于物体匀速下滑,因此在竖直方向上二力平衡,有:mg=f,根据滑动摩擦力的大小有:f=μFN,FN=F,得f=μF,所以A、C错误,B、D正确.
17.AD
【详解】
AB.由题知,容器始终保持静止状态,受力平衡,所受的摩擦力等于容器和水的总重力,现缓慢地向容器内注水,所以容器受到的摩擦力逐渐增大,选项A正确,B错误;
CD.容器和水在竖直方向上受力平衡,若容器与墙面间的最大静摩擦力大于盛满水时容器的总重力,力F可能不变,选项D正确,C错误。
故选AD。
18.BC
【详解】
在整个过程中,滑块受到水平向右的摩擦力与水平向左的传感器的拉力F,滑块始终静止,处于平衡状态,由平衡条件得:则;小车与滑块的摩擦力与滑块对小车的摩擦力是作用力与反作用力,由牛顿第三定律得:,则;
A.当时,没有向桶中倒沙,,由图乙所示图象可知,,故A错误;
B.当小车运动时,滑块与小车间的摩擦力是滑动摩擦力,由图乙所示图象可知,,故B正确;
C.当小车由静止刚好开始运动时,滑块与小车间的摩擦力是最大静摩擦力,由图乙所示图象可知,滑块与小车间的最大静摩擦力,故C正确;
D.由图象我们只能知道后小车受到的滑动摩擦力是,恒定不变,并不知道沙桶对小车的拉力是多少,不知小车所受合力是多少,无法判断小车的运动状态,小车可能做匀速直线运动,也可能做加速直线运动,故D错误.
【点睛】
本题考查对摩擦力的研究实验,只要能对滑块正确受力分析、应用牛顿的三定律进行分析求解,要注意由图乙所示图象求出传感器拉力大小是正确解题的关键.
19.(1)f1=5N;(2)f2=10N
【详解】
滑动摩擦力等于最大静摩擦力,则有:
(1)当拉力时,,物体静止,根据平衡可求静摩擦力大小
(2)当拉力时,,物体滑动,受到滑动摩擦力大小
20.将拉力F改为大小不变,方向竖直向下的压力时,物体受到的摩擦力的大小变为15N
【详解】
试题分析:物体在水平拉力F的作用下匀速运动时
F=Ff,而Ff=μFN=μmg,
所以F=0.5×2×10N=10N
当F竖直向下时,正压力
F′=F+mg,
即F′=10N+2×10N=30N
这时滑动摩擦力
F′f=μF′=0.5×30=15N
21.(1)0.4;(2)8N.(3)12N.
【详解】
(1)当拉力F2=12N时,木箱做匀速运动,水平方向所受的滑动摩擦力f1与拉力F2,根据平衡条件得:f1=F2=12N
又f1=μN=μmg,得:
(2)由题意,木箱在8.0N的拉力作用下木箱处于静止,根据平衡条件得摩擦力:f2=F1=8N
(3)14N大于最大静摩擦力,所以物体受到的是滑动摩擦力,则:f3=f1=12N
点睛:求摩擦力时,一定区分物体的运动状态,分清是静摩擦还是滑动摩擦,只有滑动摩擦力才能根据公式f=μN求解,静摩擦要通过平衡知识解答.
22.2 kg≤M≤4 kg
【详解】
当物体B质量大时,物体A有向右运动趋势,则静摩擦力向左,质量最大,有:
Mg=F+Fmax=(30+10)N =40 N
得Mmax=4 kg
当物体B质量小时,物体A有向左运动趋势,则静摩擦力向右,质量最小,有:
Mg=F-Fmin =(30-10)N =20 N
得Mmin=2kg
综合得出物体B的质量:2 kg≤M≤4 kg.
高中人教版 (2019)2 摩擦力精品同步训练题: 这是一份高中人教版 (2019)2 摩擦力精品同步训练题,共3页。试卷主要包含了11 D等内容,欢迎下载使用。
高中人教版 (2019)第三章 相互作用——力2 摩擦力当堂达标检测题: 这是一份高中人教版 (2019)第三章 相互作用——力2 摩擦力当堂达标检测题,共7页。试卷主要包含了选择题,填空题,综合题等内容,欢迎下载使用。
人教版 (2019)必修 第一册2 摩擦力课后作业题: 这是一份人教版 (2019)必修 第一册2 摩擦力课后作业题,共7页。