《2019版新教材高中物理 第3章 第2節(jié) 摩擦力習(xí)題(含解析)新人教版必修第一冊(cè)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019版新教材高中物理 第3章 第2節(jié) 摩擦力習(xí)題(含解析)新人教版必修第一冊(cè)(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、摩擦力
1.關(guān)于由滑動(dòng)摩擦力公式Ff=μFN推導(dǎo)出的公式μ=,下列說法正確的是( )
A.動(dòng)摩擦因數(shù)μ與摩擦力Ff成正比,F(xiàn)f越大,μ越大
B.動(dòng)摩擦因數(shù)μ與正壓力FN成反比,F(xiàn)N越大,μ越小
C.μ與Ff成正比,與FN成反比
D.μ的大小由兩物體接觸面的材料、粗糙程度決定
答案 D
解析 μ的大小由兩個(gè)物體接觸面的材料和粗糙程度決定,與Ff、FN均無關(guān),A、B、C錯(cuò)誤,D正確。
2.(多選)如圖所示,以水平力F壓物體A,這時(shí)A沿豎直墻壁勻速下滑,若物體A與墻面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,物體A的質(zhì)量為m,那么物體A與墻面間的滑動(dòng)摩擦力大小等于( )
A.μmg B.mg
2、
C.F D.μF
答案 BD
解析 由于物體A勻速下滑,因此在豎直方向上二力平衡,mg=Ff;根據(jù)滑動(dòng)摩擦力的大小Ff=μFN,F(xiàn)N=F,得Ff=μF,故A、C錯(cuò)誤,B、D正確。
3.如圖所示,物體受到水平向右、大小為F的拉力作用處于靜止?fàn)顟B(tài),如果改用大小仍為F、水平向左的力推物體,則( )
A.物體仍處于靜止?fàn)顟B(tài),受到的摩擦力大小不變
B.物體仍處于靜止?fàn)顟B(tài),受到的摩擦力變小
C.物體沿水平面滑動(dòng),受到的摩擦力大小不變
D.物體沿水平面滑動(dòng),受到的摩擦力變小
答案 A
解析 物體在水平方向受到拉力F和摩擦力而處于平衡狀態(tài),拉力F和水平面對(duì)物體的摩擦力平衡;力F
3、反向后,這兩個(gè)力仍滿足二力平衡,物體仍處于靜止?fàn)顟B(tài),受到的摩擦力大小不變、方向相反,A正確,B、C、D錯(cuò)誤。
4.一個(gè)步行前進(jìn)的人,前腳受到的摩擦力為F1,后腳受到的摩擦力為F2,其方向是( )
A.F1和F2的方向均與人運(yùn)動(dòng)的方向相同
B.F1和F2的方向均與人運(yùn)動(dòng)的方向相反
C.F1和人的運(yùn)動(dòng)方向相反,F(xiàn)2與人運(yùn)動(dòng)的方向相同
D.F1和人的運(yùn)動(dòng)方向相同,F(xiàn)2與人運(yùn)動(dòng)的方向相反
答案 C
解析 前腳抬起,后腳在摩擦力的作用下產(chǎn)生向前的動(dòng)力,摩擦力F2的方向和人運(yùn)動(dòng)的方向相同,而前腳落地時(shí),相對(duì)地面有向前的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),故受到向后的摩擦力,為阻力,F(xiàn)1的方向與人的運(yùn)動(dòng)方向相反,故C
4、正確,A、B、D錯(cuò)誤。
5.如圖所示,雜技演員用雙手握住豎直的竹竿勻速上攀和勻速下滑,他所受到的摩擦力分別是F1和F2,則( )
A.F1向下,F(xiàn)2向上,且F1=F2
B.F1向下,F(xiàn)2向上,且F1>F2
C.F1向上,F(xiàn)2向上,且F1=F2
D.F1向上,F(xiàn)2向下,且F1=F2
答案 C
解析 雜技演員向上、向下都做勻速運(yùn)動(dòng),且只受重力和摩擦力作用,由二力平衡知,雜技演員所受的摩擦力方向總是豎直向上,大小等于其重力,C正確。
6.如圖所示,放在水平桌面上的物塊,處于靜止?fàn)顟B(tài),其中F1=10 N,F(xiàn)2=2 N。若撤去F1,則物塊受到的摩擦力是( )
A.8 N,方
5、向向右
B.8 N,方向向左
C.2 N,方向向右
D.2 N,方向向左
答案 C
解析 撤去F1前,木塊在水平方向受三個(gè)力而平衡,有f=F1-F2=10 N-2 N=8 N,物塊處于靜止?fàn)顟B(tài),說明物塊受到的最大靜摩擦力大于或等于8 N;撤去F1后,外力為2 N,小于最大靜摩擦力,故物塊仍能處于靜止?fàn)顟B(tài),合力一定為零,則物塊在水平方向上受到的摩擦力大小為2 N,方向向右,C正確,A、B、D錯(cuò)誤。
7.如圖所示,質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板上滑行,長(zhǎng)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2,若長(zhǎng)木板仍處于靜止?fàn)顟B(tài),則長(zhǎng)木板受到地面的摩擦力大小一定為( )
6、
A.μ2mg B.μ1(M+m)g
C.μ1mg D.μ1mg+μ2Mg
答案 A
解析 木塊相對(duì)長(zhǎng)木板向右滑動(dòng),受到向左的滑動(dòng)摩擦力,大小為f1=μ2N=μ2mg;力的作用是相互的,故木塊對(duì)長(zhǎng)木板有向右的滑動(dòng)摩擦力,長(zhǎng)木板有向右滑動(dòng)的趨勢(shì),受到地面對(duì)其向左的靜摩擦力,根據(jù)平衡條件,有f2=f1,因而f2=μ2mg,A正確。
8.把一個(gè)重為G的物體,用一個(gè)水平力F=kt(k為恒量,t為時(shí)間)壓在豎直的足夠高的平整的墻上,如圖所示,從t=0開始物體所受的摩擦力Ff隨t的變化關(guān)系是( )
答案 B
解析 由于物體受到的水平推力為F=kt,由二力平衡得,墻與物體
7、間的彈力FN=kt。當(dāng)F比較小時(shí),物體所受的摩擦力Ff小于物體的重力G,物體沿墻壁下滑,此時(shí)物體與墻壁間的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力,由公式Ff=μFN可得,滑動(dòng)摩擦力大小Ff=μkt。當(dāng)摩擦力Ff大小等于重力G時(shí),物體有速度,不能立即停止運(yùn)動(dòng),物體受到的摩擦力仍然是滑動(dòng)摩擦力;隨著摩擦力的增大,摩擦力將大于重力,物體做減速運(yùn)動(dòng)直至靜止,摩擦力將變?yōu)殪o摩擦力,靜摩擦力與正壓力無關(guān),跟重力始終平衡。B正確,A、C、D錯(cuò)誤。
9.把彈簧測(cè)力計(jì)的一端固定在墻上,用力F水平向左拉金屬板,金屬板向左運(yùn)動(dòng),此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定,如圖所示,則物塊P與金屬板間的滑動(dòng)摩擦力的大小是________ N。若用彈簧測(cè)力計(jì)
8、測(cè)得物塊P重13 N,根據(jù)表中給出的動(dòng)摩擦因數(shù),可推算出物塊P的材料為________。
材料
動(dòng)摩擦因數(shù)
金屬—金屬
0.25
橡膠—金屬
0.30
木頭—金屬
0.20
皮革—金屬
0.28
答案 2.60 木頭
解析 物塊P在水平方向受到金屬板給P的滑動(dòng)摩擦力f,方向向左,受彈簧測(cè)力計(jì)向右的拉力F,由二力平衡可知,f=F,測(cè)力計(jì)讀數(shù)為2.60 N,所以f=2.60 N;又根據(jù)f=μG可得μ==0.2,從表中對(duì)比得知,物塊P為木頭。
10.如圖所示,物體A的質(zhì)量為5 kg,此時(shí)A與桌面間的最大靜摩擦力為10 N,不計(jì)定滑輪與輕繩之間的摩擦。拉力F=30 N時(shí),
9、系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),求物體B的質(zhì)量M的取值范圍。(g=10 N/kg)
答案 2 kg≤M≤4 kg
解析 當(dāng)物體B質(zhì)量較大時(shí),物體A有向右的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),桌面給物體A向左的靜摩擦力,物體B的質(zhì)量最大時(shí)有Mmaxg=T,T=F+Fmax=30 N+10 N=40 N,
所以物體B的最大質(zhì)量為Mmax=4 kg;
當(dāng)物體B質(zhì)量較小時(shí),物體A有向左的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),桌面給物體A向右的靜摩擦力,
物體B的質(zhì)量最小時(shí)有
Mming=T′,T′=F-Fmax=30 N-10 N=20 N,
所以物體B的最小質(zhì)量為Mmin=2 kg,
則物體B質(zhì)量的取值范圍為2 kg≤M≤4 kg。
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