高中物理人教版 (2019)必修 第一册2 摩擦力达标测试
展开一、单选题
1.将一张A4纸(质量可忽略不计)夹在英汉字典内,书对A4纸的压力为3N,A4纸与书之间的动摩擦因数为0.4,要把A4纸从书中拉出,拉力至少应为( )
A.0.4NB.1.2N
C.2.4ND.3N
2.如图所示,质量为2kg的物块靠在竖直墙面上,物块与墙面间的动摩擦因数,垂直于墙壁作用在物块表面的推力,现物块处于静止状态。若g取,则物块所受摩擦力的大小为( )
A.20NB.50NC.10ND.25N
3.如图,消防战士在进行徒手爬杆训练,杆保持竖直。战士先采用“双手互换握杆”的方式保持身体匀速上升,到达杆顶后再采用“手握腿夹”的方式匀速下滑到地面。设战士匀速上升和匀速下滑所受的摩擦力分别为和,不计空气阻力。则( )
A.竖直向上,竖直向下
B.竖直向下,竖直向上
C.、的大小相等
D.是静摩擦力,数值上大于
4.下列各组物理量中,都是属于矢量的是( )
A.位移、时间、速度B.弹力、加速度、速度
C.速度的变化量、速率、重力D.路程、质量、摩擦力
5.关于摩擦力,下列说法正确的是
A.摩擦力方向总是跟物体的运动方向相反
B.受静摩擦力作用的物体,不可能处于运动状态
C.受滑动摩擦力作用的物体,可能处于静止状态
D.摩擦力大小一定跟接触面正压力成正比
6.如图所示,放在固定斜面上的物体处于静止状态,物体受到几个力的作用( )
A.二个B.三个C.四个D.五个
7.如图,用水平力F将重力等于G的木块压在竖直墙面上,使木块静止下列判断正确的是
A.由于木块静止,所以
B.墙对木块的静摩擦力的方向竖直向下
C.增大压力F,墙和木块间的静摩擦力也增大
D.增大压力F,墙和木块间的静摩擦力不变
8.下列关于摩擦力的说法正确的是( )
A.摩擦力的方向与物体运动方向一定在同一直线上
B.滑动摩擦力一定是阻力,静摩擦力可能是阻力
C.滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关,与接触面的面积大小也无关
D.动摩擦因数与接触面积有关,相同材料的两物体接触面积越大,动摩擦因数越大
二、多选题
9.下列关于摩擦力的说法中正确的是
A.滑动摩擦力总是和物体的运动方向相反
B.静摩擦力发生在两个相对静止的物体之间
C.我们走路时,靠鞋底与地面之间的静摩擦力得以行走
D.在自行车轴承中抹入润滑油,是为了减小动摩擦因数
10.关于摩擦力,以下说法中正确的是( )
A.运动的物体可能受到静摩擦力作用,静止的物体也可能受到滑动摩擦力作用
B.有弹力才有摩擦力,所以摩擦力的大小一定与该接触面上的压力大小有关
C.摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反,摩擦力一定是阻力
D.摩擦力的方向一定与该接触面上的压力垂直
11.下列关于摩擦力的说法中正确的是( )
A.静止的物体不可能受到滑动摩擦力
B.运动的物体可能受到静摩擦力
C.滑动摩擦力不一定阻碍物体的运动
D.静摩擦力既可能成为物体运动的动力,也可能成为物体运动的阻力
12.木块A、B分别重50N和30N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2。与A、B相连接的轻弹簧被压缩了5cm,系统置于水平地面上静止不动。已知弹簧的劲度系数为100N/m。用F = 1N的不变力水平向右作用在木块A上,如下图所示。力F作用后( )
A.木块A所受摩擦力大小是4N,方向向右
B.木块A所受摩擦力大小是9N,方向向右
C.木块B所受摩擦力大小是5N,方向向左
D.木块B所受摩擦力大小是6N,方向向左
三、解答题
13.质量为m=2kg的物体放在水平地板上,用一轻弹簧水平推拉该物体。已知弹簧原长l0=10cm,劲度系数k=200 N/m,当物体刚开始运动时,弹簧伸长到13cm,当拉着物体匀速前进时,弹簧伸长到12cm,g=10m/s2,求:
(1)物体和地板间的动摩擦因数;
(2)若用轻弹簧水平推该物体,弹簧压缩到8cm,物体所受的摩擦力为多少?
14.所受重力为500N的雪橇,在平坦的雪地上用10N的水平拉力恰好可以拉着空雪橇做匀速直线运动。求:
(1)雪橇与雪地间的动摩擦因数μ;
(2)如果雪橇再载重500N的货物,那么,水平拉力作用下雪橇在该雪地上滑行时受到的摩擦力f′是多少?
15.如图所示,物体A重40 N,物体B重30N,A与B、B与地面间的动摩擦因数相同,物体B用细绳系住,当水平力F=10N时,才能将A匀速拉出。求接触面间的动摩擦因数
参考答案:
1.C
【详解】A4纸与书上下两个接触面都有滑动摩擦力,则有
f=2μFN=2×0.4×3N=2.4N
当拉力等于摩擦力时,拉力最小,所以有
F=2.4N
故选C。
2.A
【详解】对物块受力分析,设物块受的重力G,力F,墙支持力N,摩擦力f,示意图如下:
现物块处于静止状态,根据受力平衡的条件
f=G=20N
故BCD错误,A正确。
故选A。
3.C
【详解】消防战士采用“双手互换握杆”的方式匀速上升时,战士所受的摩擦力是静摩擦力,根据平衡条件可知,静摩擦力方向沿杆竖直向上,大小为
采用“手握腿夹”的方式匀速下滑时,战士所受的摩擦力是滑动摩擦力,根据平衡条件可知,方向沿杆竖直向上,大小为
故选C。
4.B
【详解】A.位移和速度既有大小又有方向,是矢量,时间只有大小没有方向是标量。故A错误;
B.弹力、加速度、速度既有大小又有方向,是矢量,故B正确;
C.速度的变化量、重力速度既有大小又有方向,是矢量,速率是标量,故C错误;
D.路程、质量是标量,摩擦力是矢量,故D错误。
故选B。
5.C
【详解】A、滑动摩擦力和静摩擦力都可能与物体的运动方向相反,也可能与物体的运动的方向相同,故A错误;
B、受静摩擦力的物体与接触的物体间是相对静止,可能处于运动状态,故B错误;
C、受滑动摩擦力作用的物体,可能处于静止状态,比如:物体在地面上滑行时,地面受到滑动摩擦力,而地面是静止的,故C正确;
D、滑动摩擦力的大小与接触面的正压力成正比,而静摩擦力是与引起有相对运动趋势的外力有关,故D错误;
故选C.
【点睛】摩擦力总是阻碍物体的相对运动或相对运动趋势,不一定阻碍物体的运动,受静摩擦力作用的两个物体一定处于相对静止状态,而不一定处于静止状态,滑动摩擦力的大小与接触面的正压力成正比,而静摩擦力是与引起有相对运动趋势的外力有关.
6.B
【详解】放在固定斜面上的物体处于静止状态,物体受重力、支持力、静摩擦力的作用,物体受三个力误。
故选B。
7.D
【详解】对物体受力分析,受推力F、重力G,由于物体保持静止,处于平衡状态,合力为零,故受墙壁对其垂直向外的支持力N,还有竖直向上的静摩擦力f,根据平衡条件,有F=N,f=G;即静摩擦力与重力平衡,与推力无关,重力与F也无关,故A、B、C错误,D正确;故选D.
【点睛】静摩擦力的大小随着外力的变化而变化,其方向与物体的相对运动趋势的方向相反,可以用假设法判断对运动趋势的方向,即假设墙面光滑,物体会向下滑动,故物体有向下的滑动趋势.
8.C
【详解】A.滑动摩擦力的方向与接触面相切,且与相对运动方向相反,可能与物体运动方向相同,也可能与运动方向相反,但不一定与运动方向在一条直线上,比如:车厢侧面的物体随着货车一起运动,故A错误;
B.摩擦力一定阻碍物体间相对运动,有时是阻力、有时是动力,当摩擦力方向与运动方向同向时,即为动力,若两者是反向时,则为阻力,故B错误;
C.依据滑动摩擦力公式Ff=μFN,滑动摩擦力的大小与动摩擦因数,及压力大小有关,与物体的运动速度无关,与接触面的面积大小也无关,故C正确;
D.动摩擦因数只与接触面的粗糙程度、相互接触的物体的材料有关,但与接触面积无关故D错误。
故选C。
9.BCD
【详解】AB.滑动摩擦力的方向总是与相对运动方向相反,静摩擦力的方向总是与相对运动趋势相反,但都有可能与运动方向相同,A错B对;
C.我们走路时,靠鞋底与地面之间的静摩擦力得以行走,C对;
D.动摩擦因数与接触面的材料和光滑程度有关,在自行车轴承中抹入润滑油,是为了减小动摩擦因数,D对;
故选BCD.
10.AD
【详解】A.运动的物体可以受到静摩擦力,而静止的物体可以受到滑动摩擦力的作用,如在地面上滑行的物体,地面受到是滑动摩擦力,故A正确;
B.只有滑动摩擦力大小才与压力有关,而静摩擦力的大小与弹力无关,故B错误;
C.摩擦力与物体的相对运动或相对运动趋势方向相反,比如:正在沿着皮带斜向上运动的物体,受到摩擦力与运动方向相同,摩擦力是动力,故C错误;
D.弹力的方向垂直于接触面,摩擦力的方向与接触面相切,所以两力方向一定垂直,故D正确。
故选AD。
11.BCD
【详解】A.静止的物体也可能受到滑动摩擦力,例如物体在地面上滑动,静止的地面受滑动摩擦力,选项A错误;
B.运动的物体可能受到静摩擦力,例如随水平加速运动的传送带一起运动的物体,选项B正确;
C.滑动摩擦力不一定阻碍物体的运动,例如物体刚放上水平运动的传送带上时,物体在滑动摩擦力的作用下做加速运动,选项C正确;
D.静摩擦力方向可以和物体运动方向相同,也可能相反,既可能成为物体运动的动力,也可能成为物体运动的阻力,选项D正确。
故选BCD。
12.AC
【详解】当A不受外力F作用时,A、B之间产生弹力大小为5N,均未达到各自的最大静摩擦力,A受到的摩擦力大小为5N,方向水平向右;B受到的摩擦力大小为5N,方向水平向左。当A受到外力F = 1N作用时经过受力分析可知,A受到的摩擦力大小为4N,方向水平向右,弹簧仍然是原状,弹力大小不变,B受到的摩擦力大小仍为5N,方向水平向左。
故选AC。
13.(1)0.2;(2)4N
【详解】(1)由题意,设物体和地板间的动摩擦因数为μ,则由题意可得
解得
µ=0.2
(2)物体和地板间的最大静摩擦力大小为
若用轻弹簧水平推该物体,弹簧压缩到8cm时,物体所受推力大小为
所以物体仍静止,所受摩擦力大小为
14.(1)0.02;(2)20N
【详解】雪橇在水平冰面上做匀速直线运动,水平方向受到马的拉力与滑动摩擦力,则由平衡条件得,滑动摩擦力
f1=F1=10N
雪橇受水平冰面的支持力
FN=mg=500N,方向竖直向上
雪橇和冰面间的滑动摩擦因数为
(2)当在雪橇上载货500N,摩擦力
f′=μG′=0.02×2×500N=20N
15.0.1
【详解】以A物体为研究对象,其受力情况如图所示
则物体B对其压力
地面对A的支持力
所以A受B的滑动摩擦力
A受地面的摩擦力
由于匀速,所以处于平衡态,即
解得
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