2024-2025學年新教材高中物理第三章相互作用-力2摩擦力分級訓練含解析新人教版必修第一冊

PAGE5-2摩擦力【基礎鞏固】1.下列關于動摩擦因數(shù)的說法正確的是 ()A.物體質量越大,物體與其他物體間的動摩擦因數(shù)就越大B.物體在一支持面上滑動,當支持面傾斜放置時動摩擦因數(shù)比水平放置時要小C.兩個物體間的動摩擦因數(shù)與滑動摩擦力成正比,與物體間的壓力成反比D.物體間的動摩擦因數(shù)是由接觸面的材料和接觸面狀況確定的,與滑動摩擦力和壓力無關答案:D2.如圖所示,質量m=1kg的滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,滑塊還受到大小為5N、方向水平向右的力F的作用,g取10m/s2,則滑塊在向左運動的過程中所受的摩擦力 ()A.大小為5N,方向水平向右B.大小為5N,方向水平向左C.大小為1N,方向水平向右D.大小為1N,方向水平向左答案:C3.如圖所示,有一個重力不計的方形容器,被水平力F壓在豎直的墻面上,處于靜止狀態(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,則下列說法正確的是()A.容器受到的摩擦力不變B.容器受到的摩擦力漸漸增大C.水平力F確定不變D.水平力F必需漸漸增大答案:B4.如圖所示,物體A靜止在粗糙水平面上,左邊用一輕質彈簧和豎直墻相連,彈簧的長度大于原長.現(xiàn)用從0起先漸漸增大的水平力F向右拉A,直到A被拉動,在A被拉動之前的過程中,彈簧對A的彈力F1的大小和地面對A的摩擦力Ff大小的改變狀況是 ()A.F1減小 B.F1增大C.Ff先減小后增大 D.Ff始終減小答案:C5.如圖所示,滑塊A置于水平地面上,滑塊B在一水平力F作用下緊靠滑塊A(A、B接觸面豎直),此時A恰好不滑動,B剛好不下滑.已知A與B間的動摩擦因數(shù)為μ1,A與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.A與B的質量之比為 ()A.1μ1μ2 B.1解析:最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,B恰好不下滑時,μ1F=mBg,A恰好不滑動,則F=μ2(mAg+mBg),所以mAmB答案:B6.某同學在探究摩擦力的試驗中采納了圖甲所示的裝置,將木塊放在水平長木板上,用沿水平方向的力拉長木板,拉力從0起先漸漸增大.分別用力傳感器采集拉力和木塊受到的摩擦力,并用計算機繪制出摩擦力Ff隨拉力F的改變圖像,如圖乙所示.已知木塊質量為1.0kg,g取10m/s2.請回答下列問題:甲乙(1)木塊與長木板之間的最大靜摩擦力Ffmax為N;

(2)木塊與長木板間的滑動摩擦力為N;

(3)木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=.

解析:(1)由題圖乙可知,在0~4N隨拉力F的增大,摩擦力也增大,可知在拉力大小為0~4N時,木塊與木板間摩擦力為靜摩擦力,則最大靜摩擦力為4N.(2)當拉力達到4N時,起先發(fā)生相對滑動,木塊與長木板間的摩擦力變成了滑動摩擦力.由題圖乙可知木塊與長木板間的滑動摩擦力為3N.(3)依據(jù)滑動摩擦力公式,得μ=FfFN答案:(1)4(2)3(3)0.3

【拓展提高】7.(多選)如圖所示,物體P放在Q之上,Q在光滑水平面上.彈簧測力計Ⅰ,其左端與物體P相連,右端與墻相連;彈簧測力計Ⅱ右端與Q相連,左端用手水平拉著.當Ⅰ的示數(shù)為2N時,Ⅱ的示數(shù)為3N,則 ()A.P、Q間確定存在一對滑動摩擦力B.P所受的摩擦力為2N,Q所受的摩擦力為3NC.P、Q所受的摩擦力大小均為2ND.P、Q所受的摩擦力大小均為3N解析:對物體P,由二力平衡學問可知物體確定受到向左的大小為2N的摩擦力,依據(jù)力的作用是相互的,物體P對物體Q確定有向右的大小為2N的摩擦力,物體Q受到向左的大小為3N的拉力,由于地面光滑,地面對物體Q沒有摩擦力,故物體Q受力不平衡,向左滑動,P、Q有相對運動,P、Q間摩擦力為滑動摩擦力.選項A、C正確,選項B、D錯誤.答案:AC8.如圖所示,位于水平桌面上的物塊P,由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連,從滑輪到P和Q的兩段繩都是水平的.已知Q與P之間以及P與桌面之間的動摩擦因數(shù)都是μ,兩物塊的質量都是m,繩重及滑輪的軸摩擦不計.若用一水平向右的力F拉P使它做勻速運動,則F的大小為 ()A.4μmg B.3μmgC.2μmg D.μmg解析:由題意,P相對桌面對右勻速運動,相對于Q向右勻速運動,以P為探討對象,P受到Q對它的滑動摩擦力Ff1=μmg,方向向左,繩對P的拉力F2=Ff1=μmg,方向向左,桌面對P的滑動摩擦力Ff3=2μmg,方向向左.所以F=Ff1+F2+Ff3=4μmg.選項A正確.答案:A9.(多選)如圖所示,水平地面粗糙,A、B兩同學站在地上水平推墻.甲圖中A向前推B,B向前推墻;乙圖中A、B同時向前推墻.每人用力的大小都為F,方向水平,則下列說法正確的是 ()甲乙A.甲圖方式中墻受到的推力為2FB.乙圖方式中墻受到的推力為2FC.甲圖方式中兩位同學受到地面的摩擦力大小都為FD.乙圖方式中兩位同學受到地面的摩擦力大小都為F解析:對于乙圖,墻壁在水平方向受到的人的作用力如圖a所示(俯視圖),此時墻壁所受到的推力為F合=2F.依據(jù)力的平衡可知A、B兩人受到的靜摩擦力均為Ff=F.對于甲圖,先以墻壁為探討對象,此時墻壁所受到的推力只有B對它的推力F,如圖b所示.然后再以B為探討對象,B同學的受力狀況如圖c所示,B受到A的推力F和墻壁的作用力F1',由于F=F1',所以此時B在水平方向不受摩擦力的作用.再以A為探討對象,A同學的受力狀況如圖d所示,由于A對B的作用力為F,所以B對A的作用力F2'=F,依據(jù)二力平衡可知A所受地面的摩擦力為Ff'=F.選項B、D正確.abcd答案:BD【挑戰(zhàn)創(chuàng)新】10.如圖所示,重物A質量為mA=5kg,重物B質量為mB=2kg,A與桌面間的最大靜摩擦力為Ff=10N.為使系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),試求拉力F的大小范圍.g取10m/s2.解析:在水平方向上,重物A除了受到向左的拉力F、繩子向右的彈力FT外,還受到桌面的摩擦力.當拉力F取最小值Fmin時,重物A即將向右滑動,所受摩擦力為方向向左的最大靜摩擦力Ff.由Fmin+Ff=FT和FT=mBg,可得Fmin=mBg-Ff=2×10N-