2022版高中物理 第四章 相互作用 第3節(jié) 摩擦力試題 魯科版必修1

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1、2022版高中物理 第四章 相互作用 第3節(jié) 摩擦力試題 魯科版必修1 【二維選題表】 物理觀念 科學(xué)思維 科學(xué)探究 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任 摩擦力的有無及方向的判斷 1(易) 2(易),3(中),9(中) 摩擦力的理解及 計(jì)算 4(易) 5(中),6(易),7(易), 8(易),10(中), 11(中),12(難) 5(中),10(中) 5(中), 12(難) 基礎(chǔ)訓(xùn)練 1.關(guān)于彈力和摩擦力的關(guān)系,下列說法正確的是(　B　) A.兩物體間若有彈力,就一定有摩擦力 B.兩物體間若有摩擦力,就一定有彈力 C.同一點(diǎn)產(chǎn)生的彈力和摩擦力的方向不一定互相

2、垂直 D.當(dāng)兩物體間的彈力消失時(shí),摩擦力仍可存在一段時(shí)間 解析:彈力產(chǎn)生的條件是相互接觸擠壓;摩擦力產(chǎn)生的條件是接觸面粗糙;相互接觸擠壓;有相對運(yùn)動(dòng)或相對運(yùn)動(dòng)趨勢.可見,有摩擦力,必有彈力;有彈力,不一定有摩擦力.故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確.彈力的方向垂直于接觸面,摩擦力的方向與接觸面相切,與相對運(yùn)動(dòng)或相對運(yùn)動(dòng)趨勢的方向相反.可見兩個(gè)力方向互相垂直,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;沒有彈力,也就沒有摩擦力,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤. 2.水平的傳送帶將工件勻速地從一端傳送到另一端的過程中(不計(jì)空氣阻力)(　D　) A.工件受到與運(yùn)動(dòng)方向相同的靜摩擦力作用 B.工件受到與運(yùn)動(dòng)方向相同的滑動(dòng)摩擦力作用 C.工件受到與運(yùn)動(dòng)

3、方向相反的滑動(dòng)摩擦力作用 D.工件不受摩擦力作用 解析:在傳送帶上勻速運(yùn)動(dòng)的工件,與傳送帶之間既沒有相對運(yùn)動(dòng),也沒有相對運(yùn)動(dòng)趨勢,所以不存在摩擦力,故選項(xiàng)D正確. 3.(多選)如圖所示,有三個(gè)相同的物體疊放在一起,置于粗糙水平地面上,物體之間不光滑.現(xiàn)用一水平力F作用在乙物體上,物體之間仍保持靜止,下列說法正確的是(　AC　) A.丙受到地面的摩擦力大小為F,方向水平向左 B.甲受到水平向右的摩擦力作用 C.乙對丙的摩擦力大小為F,方向水平向右 D.丙對乙的摩擦力大小為F,方向水平向右 解析:以甲、乙、丙三者整體為研究對象,此整體在水平方向上受力平衡,因此丙受到地面的摩擦力

4、大小等于F,方向水平向左,選項(xiàng)A正確;以甲為研究對象,甲不受摩擦力,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;乙對丙的摩擦力與丙對乙的摩擦力大小相等、方向相反,以乙為研究對象分析可知,丙對乙的摩擦力大小等于F,方向水平向左,故選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)D錯(cuò)誤. 4.關(guān)于動(dòng)摩擦因數(shù),下列說法正確的是(　D　) 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,與兩物體間的正壓力成反比 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)是由兩物體間接觸面的粗糙程度和材料性質(zhì)決定的,與滑動(dòng)摩擦

5、力和正壓力無關(guān),只有選項(xiàng)D正確. 5.已知一些材料間動(dòng)摩擦因數(shù)如下: 材料 鋼—鋼 木—木 木—金屬 木—冰 動(dòng)摩擦因數(shù) 0.25 0.30 0.20 0.03 質(zhì)量為1 kg的物塊放置于水平面上,現(xiàn)用彈簧測力計(jì)沿水平方向勻速拉動(dòng)此物塊時(shí),讀得彈簧測力計(jì)的示數(shù)為3 N,則關(guān)于兩接觸面的材料可能是(取g=10 m/s2)(　B　) A.鋼—鋼 B.木—木 C.木—金屬 D.木—冰 解析:由二力平衡可知摩擦力f=F=3 N,接觸面上的彈力大小N=mg= 10 N,由f=μN(yùn)得,μ==0.3.故可能是木—木. 6.(2017·廣西桂林市桂林高一段考)(多選)碼

6、頭上兩個(gè)人用水平力推集裝箱,想讓它動(dòng)一下,但都推不動(dòng),其原因是(　CD　) A.集裝箱太重 B.推力總小于摩擦力 C.集裝箱所受合外力始終為零 D.推力總小于最大靜摩擦力 解析:集裝箱推不動(dòng),因?yàn)榧b箱在水平方向上受推力和靜摩擦力平衡合力為零,推力總小于最大靜摩擦力,故C,D正確,A,B錯(cuò)誤. 7.甲、乙、丙三個(gè)質(zhì)量相同的物體均在水平地面上做直線運(yùn)動(dòng),如圖所示,地面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同,下列判斷正確的是(　B　) A.三個(gè)物體所受的摩擦力大小相同 B.甲物體所受的摩擦力最小 C.乙物體所受的摩擦力最大 D.丙物體所受的摩擦力最小 解析:甲對地面的彈力最小,丙對地

7、面的彈力最大.由摩擦力公式f=μN(yùn),μ相同,所以甲物體所受的摩擦力最小,丙物體所受的摩擦力最大. 8. 如圖所示,質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的木板上向右滑行,木板與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2,木板一直靜止,那么木板受地面的摩擦力大小為(　B　) A.μ1Mg B.μ2mg C.μ1(M+m)g D.μ1Mg+μ2mg 解析:對M分析,水平方向受到m向右的滑動(dòng)摩擦力、受到地面向左的靜摩擦力,水平方向平衡,故木板受到地面的摩擦力大小為μ2mg,B 正確. 素養(yǎng)提升 9.(2017·浙江樂青高一檢測)如圖所示,下列關(guān)于猴子受到的摩擦力方向表述正確

8、的是(　D　) A.猴子勻速向上爬時(shí)摩擦力向下,它勻速向下滑時(shí)摩擦力向上 B.猴子勻速向上爬時(shí)摩擦力向上,它勻速向下滑時(shí)摩擦力向下 C.猴子勻速向上爬時(shí)摩擦力向下,它勻速向下滑時(shí)摩擦力向下 D.猴子勻速向上爬時(shí)摩擦力向上,它勻速向下滑時(shí)摩擦力向上 解析:設(shè)猴子的重力為G.猴子沿豎直桿勻速向上爬時(shí),猴子在豎直方向受到重力和摩擦力f1,由平衡條件得知,f1=G,方向豎直向上;猴子沿豎直桿勻速向下滑時(shí),猴子在豎直方向受到重力和摩擦力f2,由平衡條件得知,f2=G,方向豎直向上;故f1與f2大小相等,方向相同.故選項(xiàng)D正確,A,B,C錯(cuò)誤. 10.如圖所示,兩塊相同的豎直木板A,B間有

9、質(zhì)量均為m的4塊相同的磚塊,兩側(cè)用大小均為F的力水平壓木板使磚塊靜止不動(dòng),則第2,3塊磚間的摩擦力的大小為(　A　) A.0 B.mg C.mg D.2mg 解析:以磚塊1,2,3,4整體為研究對象,由于重力作用,整體相對木板有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢,故木板對整體有向上的靜摩擦力,根據(jù)對稱和二力平衡可知,左右兩塊木板對整體左右兩面有向上的靜摩擦力,大小為f1=f2,且f1+f2=4mg,則f1=2mg.再以磚塊1,2為整體,1,2整體受的重力為2mg,左側(cè)木板對磚塊1,2向上的靜摩擦力f1=2mg,根據(jù)平衡條件知磚塊2與磚塊3之間的接觸面上沒有靜摩擦力,選項(xiàng)A正確. 11.(201

10、7·甘肅平?jīng)龈咭黄谀?某同學(xué)在探究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中采用了如圖所示的操作,將木塊放在水平長木板上,長木板放在光滑水平面上,如圖(甲)所示,用力沿水平方向拉長木板,拉力從0開始逐漸增大.分別用力傳感器采集拉力和木塊所受到的摩擦力,并用計(jì)算機(jī)繪制出摩擦力f隨拉力F的變化圖象,如圖(乙)所示.已知木塊質(zhì)量為1.0 kg,取重力加速度g=10 m/s2. 由上述采集的數(shù)據(jù),請你回答下列問題: (1)木塊與長木板間的最大靜摩擦力fm是多少? (2)木塊與長木板間的滑動(dòng)摩擦力f為多少? (3)木塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ是多少? 解析:(1)用力沿水平方向拉長木板,拉力從0開始逐漸增大.剛開始長

11、木板處于靜止?fàn)顟B(tài),長木板受拉力和木塊對長木板間的靜摩擦力,當(dāng)拉力達(dá)到4 N時(shí),開始發(fā)生相對滑動(dòng),木塊與長木板間產(chǎn)生了滑動(dòng)摩擦力.由題圖可知木塊與長木板間的最大靜摩擦力fm為4 N. (2)當(dāng)拉力達(dá)到4 N時(shí),開始發(fā)生相對滑動(dòng),木塊與長木板間產(chǎn)生了滑動(dòng)摩擦力.由題圖可知木塊與長木板間的滑動(dòng)摩擦力f為3 N. (3)根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式得μ===0.3. 答案:(1)4 N　(2)3 N　(3)0.3 12.“強(qiáng)臺(tái)風(fēng)”是一個(gè)巨大的能量庫,其風(fēng)速都在17 m/s以上,甚至在60 m/s以上.據(jù)測,當(dāng)風(fēng)力達(dá)到12級(jí)時(shí),垂直于風(fēng)向平面上每平方米的風(fēng)力可達(dá)數(shù)千牛頓.臺(tái)風(fēng)登陸以后,會(huì)給沿海居民的生產(chǎn)和

12、生活帶來一定的危害.不少在臺(tái)風(fēng)登陸地區(qū)做新聞報(bào)道的記者,需要用繩子系在腰上才能保證不被臺(tái)風(fēng)吹走.大風(fēng)真的能把人吹走嗎?為方便研究這一問題,我們只考慮一種簡單情況,即看大風(fēng)能不能把人吹著在地面上滑動(dòng).設(shè)某次臺(tái)風(fēng)登陸時(shí)的風(fēng)力為9級(jí),水平方向的風(fēng)速大小可達(dá)到22 m/s,經(jīng)過流體力學(xué)測算,在經(jīng)過一個(gè)身高為1.7 m左右人體的面積時(shí)所產(chǎn)生的水平風(fēng)力約為164 N.假設(shè)這個(gè)人的質(zhì)量為60 kg,臺(tái)風(fēng)來臨時(shí)人站立在水平地面上,人與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.26,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.試通過計(jì)算分析:(g=10 m/s2) (1)當(dāng)風(fēng)速達(dá)到22 m/s時(shí),人能不能被吹動(dòng)? (2)當(dāng)風(fēng)速達(dá)到15 m/

13、s時(shí),吹在人身上的水平風(fēng)力約為76 N,站在地上的人受的摩擦力多大? (3)當(dāng)風(fēng)速達(dá)到25 m/s時(shí),吹在人身上的水平風(fēng)力約為212 N,站在地上的人受的摩擦力多大? 解析:(1)人和地面之間的最大靜摩擦力為 f=μN(yùn)=μmg=156 N 因?yàn)镕=164 N>f,所以人能被吹動(dòng). (2)當(dāng)風(fēng)力F1=76 N時(shí),由于F1f,所以人能被吹動(dòng),人受到地面給他的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力,其大小為f2=f=156 N. 答案:(1)能　(2)76 N　(3)156 N