内容正文:
课堂小练(十) 摩擦力
学业水平练
1.下列现象中,哪些物体受到了滑动摩擦力的作用 ( )
A.同学们在操场的跑道上跑步锻炼身体时的脚
B.同学们在饮水机上接水时手拿着的水杯
C.慢慢行驶在校园内的汽车的轮胎
D.同学们考试过程中写字时的钢笔笔尖
解析 A、B、C三项中,两个物体的接触面没有发生相对运动,物体所受的摩擦力属于静摩擦力;D项中,钢笔笔尖在写字过程中相对纸面滑动,受到的摩擦力为滑动摩擦力,D项正确。
答案 D
2.如图所示是2022年北京冬奥会运动员比赛时的情景,图示时刻运动员正在不借助雪杖,在倾斜雪道上下滑。则下列说法正确的是 ( )
A.雪道受到的摩擦力方向沿雪道向上
B.雪道受到的弹力是由于雪道发生形变而产生的
C.运动员受到的重力方向垂直雪道向下
D.运动员受到的弹力方向与摩擦力方向垂直
解析 运动员受重力、支持力和滑动摩擦力,滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,运动员相对雪道下滑,受到的滑动摩擦力方向沿雪道向上,根据牛顿第三定律知,雪道受到的摩擦力方向沿雪道向下,A项错误;弹力是由于施力物体发生形变而产生的,雪道受到弹力,雪道是受力物体,B项错误;重力的方向始终竖直向下,而雪道是倾斜的,运动员受到的重力与雪道不垂直,C项错误;运动员受到的滑动摩擦力方向沿雪道向上,支持力方向垂直雪道向上,两者相互垂直,D项正确。
答案 D
3.关于弹力和摩擦力的关系,下列说法正确的是 ( )
A.摩擦力总是阻碍物体的运动
B.摩擦力随物体间的正压力增大而增大
C.运动的物体受到的摩擦力一定是滑动摩擦力
D.当两物体间的弹力消失时,摩擦力不可能存在
解析 摩擦力既可以是阻力,也可以是动力,A项错误;滑动摩擦力随着物体间的正压力增大而增大,静摩擦力不具备这样的性质,B项错误;运动的物体受到的摩擦力不一定是滑动摩擦力,例如随倾斜传送带向上匀速运动的货物所受的摩擦力为静摩擦力,C项错误;弹力是摩擦力存在的前提条件,当两物体间的弹力消失时,摩擦力不可能存在,D项正确。
答案 D
4.水平桌面上一重为200 N的物体,与桌面间的动摩擦因数为0.2,当依次用15 N、30 N、80 N的水平力拉此物体时,物体受到的摩擦力依次为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) ( )
A.15 N 30 N 40 N B.15 N 30 N 80 N
C.0 0 40 N D.40 N 40 N 40 N
解析 物体的最大静摩擦力Ffm=μmg=40 N,故F1=15 N<Ffm时,物体受静摩擦力Ff1=F1=15 N,F2=30 N<Ffm时,物体受静摩擦力Ff2=F2=30 N,F3=80 N>Ffm时,物体受滑动摩擦力Ff3=μmg=40 N,故A项正确。
答案 A
5.(多选)如图所示,消防战士正在沿绳进行爬绳练习,若消防战士用双手握住竖直的绳子匀速上攀和匀速下滑时,他所受的摩擦力分别是Ff1和Ff2,关于Ff1和Ff2的大小和方向,下列说法正确的是 ( )
A.Ff1=G,方向竖直向上
B.Ff1>G,方向竖直向上
C.Ff2=G,方向竖直向上
D.Ff2<G,方向竖直向下
解析 消防战士无论是匀速上攀还是匀速下滑,受到的摩擦力总是与重力相平衡,即与重力大小相等,方向相反,则Ff1、Ff2的方向都向上,且Ff1=Ff2=G,A、C两项正确。
答案 AC
6.如图所示,两个物体A、B的质量均为1 kg,各接触面间的动摩擦因数均为0.3,同时用F=1 N的两个水平力分别作用在A、B上,则地面对物体B、B对物体A的摩擦力分别为(g取10 m/s2) ( )
A.6 N,3 N B.1 N,1 N
C.0,1 N D.0,2 N
解析 以A、B整体为研究对象进行受力分析,可知地面对B的摩擦力为零;再以A为研究对象进行受力分析,Ff=μmg=3 N>1 N,可知B对A的摩擦力与力F大小相等、方向相反,即为1 N,所以C项正确。
答案 C
7.如图所示,水平传送带上放一物体,当传送带向右以速度v匀速转动时,物体在轻弹簧水平拉力的作用下处于静止状态,此时弹簧的伸长量为Δx;当传送带向右的速度变为2v时,物体处于静止状态且弹簧的伸长量为Δx'。则关于弹簧前、后两次的伸长量,下列说法中正确的是 ( )
A.弹簧伸长量将减小,即Δx'<Δx
B.弹簧伸长量将增加,即Δx'>Δx
C.弹簧伸长量不变,即Δx'=Δx
D.无法比较Δx和Δx'的大小
解析 两种情况下,m相对于传送带均向左匀速运动,m均受到传送带向右的滑动摩擦力,其大小均为Ff=μmg,根据二力平衡的条件F1=F2=Ff=μmg,即kΔx=kΔx',故Δx'=Δx,C项正确。
答案 C
8.如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行,长木板与地面间的动摩擦因数为μ1,木块