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高中物理人教版 (新课标)必修13 摩擦力课时作业
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这是一份高中物理人教版 (新课标)必修13 摩擦力课时作业，共5页。
选择题：
1.下列有关静摩擦力的说法中正确的是( )
A．只有静止的物体才受静摩擦力
B．静摩擦力与压力成正比
C．静摩擦力的方向可能与运动方向垂直
D．静摩擦力的方向与物体运动方向一定相反
2.如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受三个力即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态．其中F1＝10 N、F2＝2 N．若撤出F1，则木块在水平方向上受到的摩擦力为( )
A．2 N，方向向右 B．6 N，方向向右
C．2 N，方向向左 D．零
3.如图所示，一木板B放在水平地面上，木块A放在B的上面，A的右端通过轻质弹簧固定在竖直墙壁上，用力F向左拉B，使B以速度v向左匀速运动，这时弹簧的拉力为，则下面说法中正确的是( )
A．木板B所受地面的滑动摩擦力的大小等于FT
B．地面受到的滑动摩擦力的大小等于FT
C．若木板以2v的速度运动，木块受到的摩擦力大小为FT
D．若用2F的力作用在木板B上，木块受到的摩擦力大小仍为2FT
4. 如图所示，一平板小车在外力作用下由静止向右滑行了一段距离s，同时车上的物体A相对车向左滑行L，此过程中物体A受到的摩擦力方向如何?该摩擦力是动力还是阻力?( )
A．水平向左，阻力 B．水平向左，动力
C．水平向右，阻力 D．水平向右，动力
5. 运动员双手握住竖直的竹竿匀速上攀和匀速下滑时，他所受的摩擦力分别是和，那么它们的关系是( )
A．向上，向下，
B．向下，向上，
C．向上，向上，
D．向上，向下，
6. 如图所示，质量为m的木块置于水平的木板上向左滑行，滑行时木板静止，木板质量M＝3m，已知木块与木板间、木板与水平面间的动摩擦因数均为μ，则在木块滑行过程中水平面对木板的摩擦力大小为( )
A．4μmg B．3μmg C．2μmg D．μmg
7. 如图所示，位于水平桌面上的物体P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的．已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为( )
A．4μmg B．3μmg C．2μmg D．μmg
8. 物块静止在固定的斜面上，分别按图所示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中，竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是( )
9. 如图所示，P是位于水平的粗糙桌面上的物块．用跨过定滑轮的轻绳将P与小盘相连，小盘内有砝码，小盘与砝码的总质量为m．在P运动的过程中，若不计空气阻力，则关于P在水平方向受到的作用力与相应的施力物体，下列说法正确的是( )
A．拉力和摩擦力，施力物体是地球和桌面
B．拉力和摩擦力，施力物体是绳和桌面
C．重力mg和摩擦力，施力物体是地球和桌面
D．重力mg和摩擦力，施力物体是绳和桌面
10.对如图(甲)所示的皮带传送装置，下列说法中正确的是( )
A．A轮带动B轮沿逆时针方向旋转
B．B轮带动A轮沿逆时针方向旋转
C．C轮带动D轮沿顺时针方向旋转
D．D轮带动c轮沿顺时针方向旋转
二、解答题：
1. 如图所示，地面上叠放着A、B两个物体，力F分别作用于A、B两物体上时，A、B均静止，试分别分析A、B受到的摩擦力的情况．
2. 判断图中各种情况下物体A是否受摩擦力作用．（A和B相对静止）
a．相对地面静止 b．一起做匀速运动
c．一起向右做匀加速运动 d．一起向右做匀速运动
3. 如图所示，位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下处于静止状态，试分析斜面对物体的静摩擦力方向如何?
4. 如图所示，一辆汽车在平直公路上，车上有一木箱．试判断下列情况中，木箱所受的摩擦力及其方向．
(1)汽车由静止加速运动时(木箱和车面无相对滑动)；
(2)汽车刹车时(二者无相对滑动)；
(3)汽车匀速运动时(二者无相对滑动)；
(4)汽车刹车，木箱在车上向前滑动时；
(5)汽车在匀速行驶中突然加速，木箱在车上滑动时．
【答案与解析】
选择题：
C
解析：解此题关键是明确静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反．受静摩擦力作用的物体不一定静止，故A错；静摩擦力的大小与压力无关，而与物体的运动状态及所受其他力的情况有关，故B错；静摩擦力的方向可与运动方向成任意角度，故C正确；静摩擦力的方向与物体运动方向无关，但一定与相对运动趋势方向相反，故D错．
A
解析：撤去F1前，受，说明，故撤去F1后，为静止，则，受摩擦力为2N，方向向右，A对．
3. D
解析：A、B发生相对滑动，则A、B间有滑动摩擦力，由于B对A弹力不变，故A、B间的滑动摩擦力不变，与B的运动速度无关，C错，当拉力为2F时，由水平方向上二力平衡条件知，弹簧的拉力FT不变，故D对．对B研究，地面对B的弹力不变，与B的运动速度无关，但地面对木板B的滑动摩擦力大于B对A的滑动摩擦力，故A、B均错.
4.D
解析：滑动摩擦力方向是：与受摩擦力的物体相对于其接触的施加摩擦力的另一物体的运动方向相反．摩擦力可以是物体的阻力，也可是物体的动力．若摩擦力的方向与物体的运动方向(相对参考系的运动，一般以地面为运动的参考系)相同，则摩擦力是动力；若与物体的运动方向相反，则是阻力．由于物体相对小车向左滑动，那么受到小车向右的滑动摩擦力的作用，但相对参考系(地面)是向右运动的，即滑动摩擦力的方向与物体的运动方向相同，所以是动力．
5. C
解析:由题意知，运动员向上、向下都是匀速，只受重力和摩擦力作用，故二力平衡，所以摩擦力的方向总是向上，且大小都等于运动员的重力．
6. D
解析：当m向左滑行时受到的摩擦力F＝μmg，方向向右，同时m给M一个大小也为F方向向左的摩擦力作用，在整个过程中，M处于静止状态，所以水平面对木板的摩擦力大小也为F＝μmg，方向向右．
7.A
解析：对Q受力分析如图甲所示，对P受力分析如图乙所示，由平衡条件可得T＝f．，根据，，，综合得．
8. D
解析：物体在斜面上受到沿斜面向上的静摩擦力，故知竖直向下的力F会使其所受到的静摩擦力增大，D选项正确．
9. B
解析:以P为研究对象，水平方向P受到绳的拉力和桌面对P的摩擦力的作用，拉力的施力物体是绳，摩擦力的施力物体是桌面．
10. BD
解析:对于选项A，若A是主动轮，则A所受的摩擦力为阻力，与之相接触的皮带所受的摩擦力则为动力；若A带动B轮逆时针旋转，则A轮上方某点所受的摩擦力应向右，与A轮上方接触的皮带的受力应向左，这时B轮是从动轮，它上方某点所受的摩擦力应为动力，方向向左，而与之上方接触的皮带所受的摩擦力则是阻力，方向向右．这样，分析A、B上方的皮带的受力，如图(乙)所示．则A、B上方的皮带不应是“松弛”的而应是“张紧”的，故选项A错B对．同理，选项C错D对．
二、解答题：
1. 答案见解析
解析：(1)F作用于A物体，A相对B有向右的运动趋势，B相对A有向左的运动趋势，故A受到向左的静摩擦力，其大小也等于F．B受到A给它的向右的静摩擦力，其大小也等于F．由于A、B相对静止，B有向右运动的趋势，因此B受到地面给它的向左的静摩擦力，大小也等于F，如图所示．
(2)F作用于B物体，B相对地面有向右的运动趋势，故B受到地面给它的向左的静摩擦力，大小等于．而A物体若受到B物体给它的摩擦力，则不可能静止，故A、B之间没有摩擦力的作用．如图所示．
2.答案见解析
解析:a、b两种情况物体A处于平衡状态，在水平方向上受合力为零，用第二种假设法判断，假设物体A受静摩擦力，则物体A的平衡状态被破坏，因此假设是错误的，故在a、b两种情况下物体A均不受摩擦力．
c种情况，可用第一种假设法判断，假设B的上表面光滑，则A不受摩擦力作用，此时A不可能静止，故假设是错误的，因此，物体A受摩擦力．
d种情况，由于A做匀速运动，说明A在水平方向上受合力为零，因为A在水平方向上受到力F的作用，故A在水平方向上一定受到静摩擦力作用，也可用第一种假设法判断．
3. 有三种可能：①沿斜面向上；②沿斜面向下；③不受静摩擦力
解析:假设斜面光滑，物体相对斜面的运动情况有三种可能：若推力F较小，物体有沿斜面向下运动的可能；若推力F较大，物体有沿斜面向上运动的可能；若推力F大小适当，物体沿斜面既不上滑也不下滑，物体仍保持静止．因此，相应的物体所受斜面的静摩擦力的方向也有三种可能：①沿斜面向上；②沿斜面向下；③不受静摩擦力．
4. 答案见解析
解析:(1)木箱随汽车一起由静止加速运动时，假设二者的接触面是光滑的，则汽车加速时，它将相对于汽车向后滑动。说明木箱相对汽车有向后滑动的趋势，所以木箱受到水平向前的静摩擦力．
(2)汽车刹车时，速度减小，假设木箱与汽车的接触面是光滑的，则木箱将相对汽车向前滑行．实际木箱没有滑动，说明有相对汽车向前滑动的趋势，所以木块受到水平向后的静摩擦力．
(3)木箱随汽车一起匀速运动时，二者无相对滑动．假设木箱与汽车的接触面光滑，由于惯性木箱仍做匀速直线运动，而木箱与汽车间无相对滑动，说明木箱与汽车间没有相对运动趋势，没有摩擦力．
(4)汽车刹车，木箱相对于汽车向前滑动，易知木箱受水平向后的滑动摩擦力．
(5)汽车在匀速行驶过程中突然加速，木箱相对汽车向后滑动，易知木箱受到水平向前的滑动摩擦力．
选择题：
1.下列有关静摩擦力的说法中正确的是( )
A．只有静止的物体才受静摩擦力
B．静摩擦力与压力成正比
C．静摩擦力的方向可能与运动方向垂直
D．静摩擦力的方向与物体运动方向一定相反
2.如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受三个力即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态．其中F1＝10 N、F2＝2 N．若撤出F1，则木块在水平方向上受到的摩擦力为( )
A．2 N，方向向右 B．6 N，方向向右
C．2 N，方向向左 D．零
3.如图所示，一木板B放在水平地面上，木块A放在B的上面，A的右端通过轻质弹簧固定在竖直墙壁上，用力F向左拉B，使B以速度v向左匀速运动，这时弹簧的拉力为，则下面说法中正确的是( )
A．木板B所受地面的滑动摩擦力的大小等于FT
B．地面受到的滑动摩擦力的大小等于FT
C．若木板以2v的速度运动，木块受到的摩擦力大小为FT
D．若用2F的力作用在木板B上，木块受到的摩擦力大小仍为2FT
4. 如图所示，一平板小车在外力作用下由静止向右滑行了一段距离s，同时车上的物体A相对车向左滑行L，此过程中物体A受到的摩擦力方向如何?该摩擦力是动力还是阻力?( )
A．水平向左，阻力 B．水平向左，动力
C．水平向右，阻力 D．水平向右，动力
5. 运动员双手握住竖直的竹竿匀速上攀和匀速下滑时，他所受的摩擦力分别是和，那么它们的关系是( )
A．向上，向下，
B．向下，向上，
C．向上，向上，
D．向上，向下，
6. 如图所示，质量为m的木块置于水平的木板上向左滑行，滑行时木板静止，木板质量M＝3m，已知木块与木板间、木板与水平面间的动摩擦因数均为μ，则在木块滑行过程中水平面对木板的摩擦力大小为( )
A．4μmg B．3μmg C．2μmg D．μmg
7. 如图所示，位于水平桌面上的物体P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的．已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为( )
A．4μmg B．3μmg C．2μmg D．μmg
8. 物块静止在固定的斜面上，分别按图所示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中，竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是( )
9. 如图所示，P是位于水平的粗糙桌面上的物块．用跨过定滑轮的轻绳将P与小盘相连，小盘内有砝码，小盘与砝码的总质量为m．在P运动的过程中，若不计空气阻力，则关于P在水平方向受到的作用力与相应的施力物体，下列说法正确的是( )
A．拉力和摩擦力，施力物体是地球和桌面
B．拉力和摩擦力，施力物体是绳和桌面
C．重力mg和摩擦力，施力物体是地球和桌面
D．重力mg和摩擦力，施力物体是绳和桌面
10.对如图(甲)所示的皮带传送装置，下列说法中正确的是( )
A．A轮带动B轮沿逆时针方向旋转
B．B轮带动A轮沿逆时针方向旋转
C．C轮带动D轮沿顺时针方向旋转
D．D轮带动c轮沿顺时针方向旋转
二、解答题：
1. 如图所示，地面上叠放着A、B两个物体，力F分别作用于A、B两物体上时，A、B均静止，试分别分析A、B受到的摩擦力的情况．
2. 判断图中各种情况下物体A是否受摩擦力作用．（A和B相对静止）
a．相对地面静止 b．一起做匀速运动
c．一起向右做匀加速运动 d．一起向右做匀速运动
3. 如图所示，位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下处于静止状态，试分析斜面对物体的静摩擦力方向如何?
4. 如图所示，一辆汽车在平直公路上，车上有一木箱．试判断下列情况中，木箱所受的摩擦力及其方向．
(1)汽车由静止加速运动时(木箱和车面无相对滑动)；
(2)汽车刹车时(二者无相对滑动)；
(3)汽车匀速运动时(二者无相对滑动)；
(4)汽车刹车，木箱在车上向前滑动时；
(5)汽车在匀速行驶中突然加速，木箱在车上滑动时．
【答案与解析】
选择题：
C
解析：解此题关键是明确静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反．受静摩擦力作用的物体不一定静止，故A错；静摩擦力的大小与压力无关，而与物体的运动状态及所受其他力的情况有关，故B错；静摩擦力的方向可与运动方向成任意角度，故C正确；静摩擦力的方向与物体运动方向无关，但一定与相对运动趋势方向相反，故D错．
A
解析：撤去F1前，受，说明，故撤去F1后，为静止，则，受摩擦力为2N，方向向右，A对．
3. D
解析：A、B发生相对滑动，则A、B间有滑动摩擦力，由于B对A弹力不变，故A、B间的滑动摩擦力不变，与B的运动速度无关，C错，当拉力为2F时，由水平方向上二力平衡条件知，弹簧的拉力FT不变，故D对．对B研究，地面对B的弹力不变，与B的运动速度无关，但地面对木板B的滑动摩擦力大于B对A的滑动摩擦力，故A、B均错.
4.D
解析：滑动摩擦力方向是：与受摩擦力的物体相对于其接触的施加摩擦力的另一物体的运动方向相反．摩擦力可以是物体的阻力，也可是物体的动力．若摩擦力的方向与物体的运动方向(相对参考系的运动，一般以地面为运动的参考系)相同，则摩擦力是动力；若与物体的运动方向相反，则是阻力．由于物体相对小车向左滑动，那么受到小车向右的滑动摩擦力的作用，但相对参考系(地面)是向右运动的，即滑动摩擦力的方向与物体的运动方向相同，所以是动力．
5. C
解析:由题意知，运动员向上、向下都是匀速，只受重力和摩擦力作用，故二力平衡，所以摩擦力的方向总是向上，且大小都等于运动员的重力．
6. D
解析：当m向左滑行时受到的摩擦力F＝μmg，方向向右，同时m给M一个大小也为F方向向左的摩擦力作用，在整个过程中，M处于静止状态，所以水平面对木板的摩擦力大小也为F＝μmg，方向向右．
7.A
解析：对Q受力分析如图甲所示，对P受力分析如图乙所示，由平衡条件可得T＝f．，根据，，，综合得．
8. D
解析：物体在斜面上受到沿斜面向上的静摩擦力，故知竖直向下的力F会使其所受到的静摩擦力增大，D选项正确．
9. B
解析:以P为研究对象，水平方向P受到绳的拉力和桌面对P的摩擦力的作用，拉力的施力物体是绳，摩擦力的施力物体是桌面．
10. BD
解析:对于选项A，若A是主动轮，则A所受的摩擦力为阻力，与之相接触的皮带所受的摩擦力则为动力；若A带动B轮逆时针旋转，则A轮上方某点所受的摩擦力应向右，与A轮上方接触的皮带的受力应向左，这时B轮是从动轮，它上方某点所受的摩擦力应为动力，方向向左，而与之上方接触的皮带所受的摩擦力则是阻力，方向向右．这样，分析A、B上方的皮带的受力，如图(乙)所示．则A、B上方的皮带不应是“松弛”的而应是“张紧”的，故选项A错B对．同理，选项C错D对．
二、解答题：
1. 答案见解析
解析：(1)F作用于A物体，A相对B有向右的运动趋势，B相对A有向左的运动趋势，故A受到向左的静摩擦力，其大小也等于F．B受到A给它的向右的静摩擦力，其大小也等于F．由于A、B相对静止，B有向右运动的趋势，因此B受到地面给它的向左的静摩擦力，大小也等于F，如图所示．
(2)F作用于B物体，B相对地面有向右的运动趋势，故B受到地面给它的向左的静摩擦力，大小等于．而A物体若受到B物体给它的摩擦力，则不可能静止，故A、B之间没有摩擦力的作用．如图所示．
2.答案见解析
解析:a、b两种情况物体A处于平衡状态，在水平方向上受合力为零，用第二种假设法判断，假设物体A受静摩擦力，则物体A的平衡状态被破坏，因此假设是错误的，故在a、b两种情况下物体A均不受摩擦力．
c种情况，可用第一种假设法判断，假设B的上表面光滑，则A不受摩擦力作用，此时A不可能静止，故假设是错误的，因此，物体A受摩擦力．
d种情况，由于A做匀速运动，说明A在水平方向上受合力为零，因为A在水平方向上受到力F的作用，故A在水平方向上一定受到静摩擦力作用，也可用第一种假设法判断．
3. 有三种可能：①沿斜面向上；②沿斜面向下；③不受静摩擦力
解析:假设斜面光滑，物体相对斜面的运动情况有三种可能：若推力F较小，物体有沿斜面向下运动的可能；若推力F较大，物体有沿斜面向上运动的可能；若推力F大小适当，物体沿斜面既不上滑也不下滑，物体仍保持静止．因此，相应的物体所受斜面的静摩擦力的方向也有三种可能：①沿斜面向上；②沿斜面向下；③不受静摩擦力．
4. 答案见解析
解析:(1)木箱随汽车一起由静止加速运动时，假设二者的接触面是光滑的，则汽车加速时，它将相对于汽车向后滑动。说明木箱相对汽车有向后滑动的趋势，所以木箱受到水平向前的静摩擦力．
(2)汽车刹车时，速度减小，假设木箱与汽车的接触面是光滑的，则木箱将相对汽车向前滑行．实际木箱没有滑动，说明有相对汽车向前滑动的趋势，所以木块受到水平向后的静摩擦力．
(3)木箱随汽车一起匀速运动时，二者无相对滑动．假设木箱与汽车的接触面光滑，由于惯性木箱仍做匀速直线运动，而木箱与汽车间无相对滑动，说明木箱与汽车间没有相对运动趋势，没有摩擦力．
(4)汽车刹车，木箱相对于汽车向前滑动，易知木箱受水平向后的滑动摩擦力．
(5)汽车在匀速行驶过程中突然加速，木箱相对汽车向后滑动，易知木箱受到水平向前的滑动摩擦力．
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