2020-2021学年2 摩擦力课后作业题

新20版练B1物理人教3.2.2静摩擦力

第三章 相互作用力

第2节 摩擦力

课时2 静摩擦力

考点1 对静摩擦力的理解

1.(湖北黄石二中2019高一月考)关于静摩擦力,下列说法正确的是(　　)。

A.两个表面粗糙的物体,只要直接接触就会产生静摩擦力

B.静摩擦力总是阻碍物体的运动

C.静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反

D.只有静止的物体才受静摩擦力

答案：C

解析：两个表面粗糙的物体,只有直接接触并产生弹性形变,且有相对运动趋势,才会产生静摩擦力,故A项错误;静摩擦力可以作为阻力,也可以作为动力,静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反,故B项错误,C项正确;受静摩擦力作用的物体,相对接触面一定静止,但相对地面可能运动,D项错误。

考点2静摩擦力的方向

2.(多选)如图3-2-13所示,用一个水平推力向右推放在水平地面上的木箱,没有推动,则下列说法正确的是(　　)。

图3-2-13

A.木箱运动趋势的方向与水平推力的方向相同

B.木箱运动趋势的方向与水平推力的方向相反

C.木箱受水平向左的静摩擦力

D.木箱受水平向右的静摩擦力

答案：AC

解析：当用水平推力向右推木箱时,木箱具有沿推力方向水平向右运动的趋势,故选项A正确,B错误;木箱受到静摩擦力的方向与相对地面运动趋势的方向相反,故木箱受到水平向左的静摩擦力的作用,故选项C正确,D错误。

3.某同学骑如图3-2-14所示自行车上学时,地面对前轮的摩擦力为F1,对后轮的摩擦力为F2;推自行车前进时,地面对前轮的摩擦力为F3,对后轮的摩擦力为F4,则(　　)。

图3-2-14

A.F1与车前进方向相同 B.F2与车前进方向相同

C.F3与车前进方向相同 D.F4与车前进方向相同

答案：B

解析：骑自行车时,后轮有相对于地面向后滑动的趋势,后轮受到的摩擦力F2是向前的,前轮有向前滑动的趋势,摩擦力F1是向后的;推自行车前进时,地面对前轮的摩擦力F3、对后轮的摩擦力F4都向后,选项B正确。

4.(天津2019高一质检)如图3-2-15所示,杂技演员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑,他所受到的摩擦力分别是F1和F2,那么(　　)。

图3-2-15

A.F1向下,F2向上,且F1=F2

B.F1向下,F2向上,且F1>F2

C.F1向上,F2向上,且F1=F2

D.F1向上,F2向下,且F1=F2

答案：C

解析：杂技演员向上、向下都是匀速运动,且竖直方向上只受重力和摩擦力的作用,由二力平衡知,杂技演员所受的摩擦力总是向上,大小等于其重力,C项正确。

5.(广东广州执信中学2018期末考试)(多选)如图3-2-16所示,M、N两物体叠放在一起,在恒力F作用下,一起沿粗糙竖直墙面向上做匀速直线运动, 则关于两物体受力情况的说法正确的是(　　)。

图3-2-16

A.M一定受4个力

B.N可能受4个力

C.M与墙之间一定有弹力和摩擦力

D.M与N之间一定有摩擦力

答案：AD

解析：M、N两物体一起向上做匀速直线运动,对M、N整体进行受力分析,受到重力和F,墙对M没有弹力,否则合力不能为零,故不可能有摩擦力;对N进行受力分析,N受到重力、M对N的支持力,这两个力的合力不能为零,所以还受到M对N向上的静摩擦力,则N也给M一个沿斜面向下的静摩擦力,再对M进行受力分析得,M受到重力、推力F、N对M的压力以及N给M沿斜面向下的静摩擦力,一共4个力,故A、D正确,B、C错误。

6.如图3-2-17是主动轮P通过皮带带动从动轮Q的示意图,A与B、C与D分别是皮带与轮缘相互接触的点,如果皮带不打滑,当主动轮P沿顺时针方向旋转时,A、B、C、D各点所受摩擦力的方向为(　　)。

图3-2-17

A.向上,向下,向下,向上 B.向下,向上,向下,向上

C.向下,向上,向上,向下 D.向上,向下,向上,向下

答案：D

解析：P为主动轮,即轮子带动皮带运动,故皮带相对P轮有沿逆时针方向运动的趋势;另一个轮子为从动轮,即轮子是在皮带的带动下运动的。A点位置在与主动轮接触的皮带上,轮子带动皮带顺时针运动,故皮带受到轮子的摩擦力方向向上,那么皮带对主动轮上B点的摩擦力方向向下;同理,C点位置在与从动轮接触的皮带上,轮子是在皮带的带动下运动的,故皮带对从动轮上D点的摩擦力方向向下,皮带上的C点受到的摩擦力的方向向上,可知选项D正确。

考点3静摩擦力的大小

7.(多选)一个物体平放在水平面上,受到一个水平推力F的作用,如图3-2-18所示。F的大小由零逐渐增大,直到物体刚要开始滑动。在这一过程中,以下关于静摩擦力的大小和方向的说法中正确的是(　　)。

图3-2-18

A.逐渐增大,当刚要开始滑动时达到最大静摩擦力

B.大小不变,总为F=μmg

C.方向一直水平向左

D.方向先向左后向右

答案：AD

解析：用力F推物体,在没推动前,物体受静摩擦力作用,静摩擦力的大小随F的增大而增大。当F增大到能推动物体时,物体受到的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小Ff=μFN=μmg,正确选项为A、C。

8.(江苏南京2019高一月考)如图3-2-19所示,有黑白两条毛巾交替折叠地放在水平地面上,白毛巾的中部用细线与墙连接,黑毛巾的中部用细线拉住。设细线均水平,欲使黑白毛巾分离开,若每条毛巾的质量均为m、毛巾之间及其与地面之间的动摩擦因数均为μ,则将黑毛巾拉出至少需施加的水平拉力F为(　　)。

图3-2-19

A.2μmg B.4μmg C.5μmg D.2.5μmg

答案：C

解析：以黑毛巾为研究对象,其水平受力如图所示:其中f1=μmg,f2=μmg,f3=μmg,f4=2μmg,故F=f1+f2+f3+f4=5μmg。

9.(天津新华中学2018期末)(多选)如图3-2-20所示,物体A放在水平桌面上,通过定滑轮用细线悬挂一个重为10 N的物体B,已知物体A与桌面间的最大静摩擦力为4 N。要使A静止,需加一水平向左的力F1,则力F1的取值可以为(　　)。

图3-2-20

A.4 N B.6 N C.10 N D.18 N

答案：BC

解析：当A所受的最大静摩擦力水平向右时,拉力F1有最大值Fmax=fm+GB=14 N;当A所受的最大静摩擦力水平向左时,拉力F1有最小值Fmin=GB-fm=6 N,故B、C项正确。

10.(广东广州2018高三上摸底)如图3-2-21所示,A、B、C三个物体质量相等,三个物体随传送带一起匀速运动。运动方向如图中箭头所示。则下列说法正确的是(　　)。

图3-2-21

A.摩擦力维持A物体的运动,故A受向右的摩擦力

B.C物体受的摩擦力可能为零

C.B、C受的摩擦力大小相等,方向相同

D.B、C受的摩擦力大小相等,方向相反

答案：C

解析：A物体做水平方向的匀速直线运动,水平方向不受摩擦力,否则A不能匀速,A项错误;B、C物体有向下滑动的趋势,受到沿传送带向上的静摩擦力,其大小均为mgsin θ,故C项正确,B、D项错误。

11.(西北工业大学附中2018期中考试)如图3-2-22所示,物体P放在粗糙水平面上,左边用一根轻弹簧与竖直墙相连,物体静止时轻弹簧的长度小于原长。若再用一个从0开始逐渐增大的水平力F向右拉P,直到拉动,那么在P被拉动之前的过程中,轻弹簧对P的弹力T的大小和地面对P的摩擦力f的大小的变化情况是(　　)。

图3-2-22

A.轻弹簧对P的弹力T始终增大,地面对P的摩擦力f始终减小

B.轻弹簧对P的弹力T保持不变,地面对P的摩擦力f始终增大

C.轻弹簧对P的弹力T保持不变,地面对P的摩擦力f先减小后增大

D.轻弹簧对P的弹力T先不变后增大,地面对P的摩擦力f先增大后减小

答案：B

解析：物体P始终静止不动,故轻弹簧的形变量没有变化,弹力T保持不变,又F=f-T,知力F逐渐增大时,f也逐渐增大,故只有选项B正确。

12.(上海控江中学2019期末)用手竖直握瓶子,瓶子静止在手中,下列说法正确的是(　　)。

A.手对瓶子的压力恰好等于瓶子的重力

B.手对瓶子的摩擦力恰好等于瓶子的重力

C.手握得越紧,手对瓶子的摩擦力越大

D.手对瓶子的摩擦力必须大于瓶子的重力

答案：B

解析：由平衡条件可知,手对瓶子的摩擦力跟瓶子的重力恰好是一对平衡力,B项正确,D项错误;静摩擦力的大小与压力大小无关,最大静摩擦力大小跟压力成正比,A、C两项错误。

13.木块A、B分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25,夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2 cm,轻弹簧的劲度系数为400 N/m,系统置于水平地面上静止不动,如图3-2-23所示。现将F=1 N的水平拉力作用在木块B上,则下列说法正确的是(　　)。

图3-2-23

A.木块A所受摩擦力大小是12.5 N

B.木块A所受摩擦力大小是11.5 N

C.木块B所受摩擦力大小是9 N

D.木块B所受摩擦力大小是7 N

答案：C

解析：未加F时,木块A在水平地面上受轻弹簧的弹力F1和静摩擦力FA作用,且F1=FA=kx=8 N,木块B在水平地面上受轻弹簧弹力F2和静摩擦力FB作用,且F2=FB=kx=8 N。在木块B上施加水平向右的拉力F=1 N后,由于F2+F<μGB,故木块B所受摩擦力仍为静摩擦力,其大小FB'=F2+F=9 N,木块A的受力情况不变,C项正确,A、B、D三项错误。