1、第3節(jié)摩擦力 課后訓(xùn)練案鞏固提升A組(20分鐘)1.關(guān)于摩擦力,下列說法中正確的是()A.兩個(gè)接觸的相對(duì)靜止的物體間一定有靜摩擦力B.受靜摩擦力作用的物體一定是靜止的C.滑動(dòng)摩擦力方向一定與運(yùn)動(dòng)方向相反D.物體間正壓力一定時(shí),靜摩擦力的大小可以變化,但有一個(gè)限度解析:兩個(gè)相對(duì)靜止的物體間是否有靜摩擦力,要看它們之間是否有相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)。受靜摩擦力作用的物體不一定是靜止的,例如與傾斜的勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶相對(duì)靜止的物體,物體與傳送帶之間有相對(duì)滑動(dòng)的趨勢(shì),所以有靜摩擦力存在,物體并不一定是靜止的。產(chǎn)生靜摩擦力時(shí)只要與接觸面相對(duì)靜止就可以了。以傳送帶為例,傳送帶如突然加速,傳送帶上的物體就可能受到與運(yùn)動(dòng)方

2、向一致的滑動(dòng)摩擦力。所以A、B、C三個(gè)選項(xiàng)都是錯(cuò)誤的。在正壓力一定時(shí),靜摩擦力的大小可以因外力的變化而變化,但不能超過最大靜摩擦力,這就是一個(gè)限度。答案:D2.關(guān)于動(dòng)摩擦因數(shù),下列說法正確的是()A.兩接觸面間壓力越大,動(dòng)摩擦因數(shù)越大B.兩物體間滑動(dòng)摩擦力越大,動(dòng)摩擦因數(shù)越大C.兩物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)與滑動(dòng)摩擦力成正比,與兩物體間的壓力成反比D.兩物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)是由兩物體的材料和接觸面的粗糙程度決定的,與滑動(dòng)摩擦力和正壓力無關(guān)解析:動(dòng)摩擦因數(shù)是由兩物體的材料和接觸面的粗糙程度決定的,與滑動(dòng)摩擦力和正壓力無關(guān),選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確。答案:D3.(多選)如圖所示,有一重力不計(jì)的長(zhǎng)方體容

3、器,被水平力F壓在豎直的墻面上處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)緩慢地向容器內(nèi)注水,直到將容器剛好盛滿為止,在此過程中容器始終保持靜止,則下列說法中正確的是()A.容器受到的摩擦力不變B.容器受到的摩擦力逐漸增大C.水平力F可能不變D.水平力F必須逐漸增大解析:容器處于平衡狀態(tài),在豎直方向上重力與摩擦力平衡,盛滿水前墻面對(duì)容器的靜摩擦力一直增大,如果一直沒有達(dá)到正壓力F作用下的最大靜摩擦力,則水平力F可能不變,選項(xiàng)B、C正確。答案:BC4.一塊磚置于粗糙水平地面上,按如圖所示的不同方法放置,在水平力F的作用下運(yùn)動(dòng),設(shè)地面與磚塊各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相同,則磚塊受到的摩擦力的大小關(guān)系是()A.f甲f乙f丙B.f

4、丙f乙f甲C.f甲f乙=f丙D.f甲=f乙=f丙解析:磚按題圖中三種不同方式放置,磚對(duì)地面的壓力不變,總等于磚塊的重力,即N=G,根據(jù)f=N=G可知,磚塊受到的摩擦力都相同,選項(xiàng)D正確。答案:D5.如圖所示,在動(dòng)摩擦因數(shù)=0.1的水平面上向右運(yùn)動(dòng)的物體,質(zhì)量為20 kg,在運(yùn)動(dòng)過程中,還受到一個(gè)水平向左的大小為10 N的拉力作用,則物體受到的滑動(dòng)摩擦力為(g取10 N/kg)()A.10 N,向右B.10 N,向左C.20 N,向右D.20 N,向左解析:滑動(dòng)摩擦力大小f=N=mg=0.12010 N=20 N,方向向左。答案:D6.已知一些材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)如下表所示:材料木金屬木木木冰鋼鋼

5、動(dòng)摩擦因數(shù)0.200.300.030.15質(zhì)量為1.5 kg的物塊放置于某材料制作的水平面上,現(xiàn)用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向勻速拉此物塊,讀得彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3.0 N,則關(guān)于兩接觸面的材料可能是(g取10 N/kg)()A.木金屬B.木木C.鋼鋼D.木冰解析:動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2,由題表可知兩接觸面的材料可能是木金屬。答案:A7.重力為10 N的木塊放在水平面上,用水平方向的力拉木塊,同時(shí)木塊的受力點(diǎn)連接力的傳感器,如圖甲所示,當(dāng)拉力逐漸增大時(shí),木塊先靜止后做加速運(yùn)動(dòng),從計(jì)算機(jī)屏幕上得到木塊與水平面間的摩擦力f隨拉力F變化的圖線,如圖乙所示,根據(jù)圖線及題意,求:(1)木塊所受最大靜摩擦力及滑動(dòng)摩擦

6、力。(2)木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。解析:(1)由題圖可知木塊所受最大靜摩擦力fmax=6.0 N,滑動(dòng)摩擦力f=5.0 N。(2)由f=N,得=0.5。答案:(1)6.0 N5.0 N(2)0.58.導(dǎo)學(xué)號(hào)93960053如圖所示,在兩塊相同的豎直木板A、B間有重力為30 N的物體。用兩個(gè)大小均為F=100 N的水平力壓木板,物體與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2。求:(1)當(dāng)物體不動(dòng)時(shí),物體與木板A間的摩擦力大小;(2)若用豎直向上的力將物體拉出來,所需拉力的最小值。解析:(1)物體不動(dòng)時(shí),豎直方向受力平衡有fA+fB=mg,而fA=fB,所以fA=15 N。(2)對(duì)物體受力分析如圖所示,設(shè)

7、所需拉力的最小值為Fx,則有Fx=mg+fA+fB,而fA=fB=F=20 N,故Fx=70 N。答案:(1)15 N(2)70 NB組(15分鐘)1.如圖所示,雜技演員用雙手握住豎直的竹竿勻速攀上和勻速滑下,他所受的摩擦力分別是f1和f2,那么()A.f1向下,f2向上,且f1=f2B.f1向下,f2向上,且f1f2C.f1向上,f2向上,且f1=f2D.f1向上,f2向下,且f1=f2解析:雜技運(yùn)動(dòng)員無論是勻速攀上還是勻速滑下,受到的摩擦力總是與重力平衡,即與重力大小相等、方向相反,f1、f2的方向都向上,且f1=f2,選項(xiàng)C正確。答案:C2.(多選)質(zhì)量均為m的a、b兩木塊疊放在水平面上

8、,如圖所示,a受到斜向上與水平面成角的力F1的作用,受到斜向下與水平面成角等大的力F2的作用,兩力在同一豎直平面內(nèi),此時(shí)兩木塊保持靜止,則()A.a一定受到四個(gè)力的作用B.水平面對(duì)b的支持力可能大于2mgC.a、b之間一定存在靜摩擦力D.b與水平面之間一定存在靜摩擦力解析:a受重力、支持力、拉力以及b對(duì)a的靜摩擦力而處于平衡狀態(tài),故選項(xiàng)A、C正確。對(duì)整體分析,F1與F2大小相等,方向相反,兩力相互抵消,則水平面對(duì)b無摩擦力,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。水平面的支持力N=2mg,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。答案:AC3.如圖所示,有黑、白兩條毛巾交替折疊放在地面上,白毛巾的中部用線與墻壁連接,黑毛巾的中部用線拉住,設(shè)線均水平,

9、欲將黑、白毛巾分離開來,若每條毛巾的質(zhì)量均為m,毛巾之間及其與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,則將黑毛巾勻速拉出需要的水平拉力大小為()A.2mgB.4mgC.5mgD.mg解析:將毛巾勻速拉出時(shí),黑毛巾四個(gè)面都要受到滑動(dòng)摩擦力作用,根據(jù)拉出的條件可得F=+mg+mg+2mg=5mg。答案:C4.如圖所示,水平傳送帶上放一物體,當(dāng)傳送帶向右以速度v勻速傳動(dòng)時(shí),物體在輕彈簧水平拉力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為x;當(dāng)傳送帶向右的速度變?yōu)?v時(shí),物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為x。則關(guān)于彈簧前、后的伸長(zhǎng)量,下列說法中正確的是()A.彈簧伸長(zhǎng)量將減小,即xxC.彈簧伸長(zhǎng)量不變,即x=xD.無法比較

10、x和x的大小解析:兩種情況下,彈簧的彈力均等于物體受到的滑動(dòng)摩擦力,根據(jù)胡克定律F=kx和f=N=mg,可得x=,故x=x,故選項(xiàng)C正確。答案:C5.如圖所示,一重力為40 N的木塊原來靜止在水平桌面上,某瞬間在水平方向上同時(shí)受到兩個(gè)方向相反的力F1、F2的作用,其中F1=13 N,F2=6 N。已知木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,求:(1)木塊所受的摩擦力的大小和方向。(2)當(dāng)只將F1撤去時(shí),木塊受到的摩擦力的大小和方向。(3)若撤去的力不是F1而是F2,求木塊受到的摩擦力的大小和方向。(4)若撤去F2,在F1作用下木塊向右運(yùn)動(dòng)到有長(zhǎng)度探出桌面,求木塊受到的摩

11、擦力大小。解析:當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的滑動(dòng)摩擦力為f滑=N=G=0.240 N=8 N,故木塊受到桌面的最大靜摩擦力為8 N。(1)加上F1、F2后,F1和F2相當(dāng)于一個(gè)方向向右的F=F1-F2=7 N的力。由于F小于最大靜摩擦力,故木塊處于靜止?fàn)顟B(tài),則木塊受到桌面靜摩擦力的作用,大小為7 N,方向水平向左。(2)當(dāng)撤去F1時(shí),由于F2小于最大靜摩擦力,故木塊仍然保持靜止。由二力平衡知識(shí)知,木塊受到的靜摩擦力大小等于F2,即大小為6 N,方向水平向右。(3)當(dāng)撤掉F2后,由于F1大于最大靜摩擦力,則木塊受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力,大小為8 N,方向水平向左。(4)若撤去F2,在F1作用下,木塊有探出

12、桌面時(shí),木塊與桌面之間的正壓力不變,動(dòng)摩擦因數(shù)不變。所以木塊所受的摩擦力與(3)中情況相同,其大小仍為8 N。答案:(1)7 N水平向左(2)6 N水平向右(3)8 N水平向左(4)8 N6.導(dǎo)學(xué)號(hào)93960054用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)定一個(gè)木塊A和木塊B間的動(dòng)摩擦因數(shù),如圖所示的兩種裝置。(1)為了用彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)表示滑動(dòng)摩擦力,兩種情況中木塊A是否都一定要做勻速運(yùn)動(dòng)?(2)若木塊A做勻速運(yùn)動(dòng),甲圖中A、B間摩擦力是否等于拉力FA?(3)若A、B的重力分別為100 N和150 N,甲圖中彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為60 N(當(dāng)A被拉動(dòng)時(shí)),FA =110 N,求A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)。解析:(1)甲圖中只要木塊A相對(duì)B滑動(dòng)即可