内容正文:
课后提升训练(十二) 摩擦力
1.(2021·四川广安高一期末)下列关于摩擦力的说法正确的是( )
A.运动的物体受到的摩擦力是滑动摩擦力,静止的物体受到的摩擦力是静摩擦力
B.摩擦力总是阻碍物体相对运动或相对运动趋势,故一定是阻力
C.相对运动或相对运动趋势是指相对与之接触的物体而言,不一定是相对地面
D.由公式f=μN可知滑动摩擦力和静摩擦力都与正压力成正比关系
C 解析:A.运动的物体可能受到静摩擦力作用.比如传送带上的物体与传送带一起匀速上升,物体在运动,但受到静摩擦作用,同理静止的物体也可以受滑动摩擦力.故A错误;摩擦力可以是动力也可以是阻力,B错误;相对运动或相对运动趋势是指相对与之接触的物体而言,不一定是相对地面.故C正确;滑动摩擦力与正压力成正比,静摩擦力与正压力无关.故D错误.故选C.
2.(2021·辽宁朝阳一尺和育英高级中学高一期末)一质量为4.0 kg的木箱以某初速度沿水平面向右滑行,同时施加一个水平向右的拉力,大小为10 N.已知木箱与地面间的动摩擦因数为0.3,取重力加速度g=10 m/s2.则木箱所受的摩擦力( )
A.大小为10 N,方向水平向右
B.大小为2 N,方向水平向左
C.大小为12 N,方向水平向右
D.大小为12 N,方向水平向左
D 解析:木箱沿水平面向右滑行,则受滑动摩擦力向左;摩擦力大小为f=μmg=12 N,故选D.
3.(2021·福建莆田仙游一中高一期末)如图所示为一水平传送带,当传送带静止时,一物体以一定的初速度在传送带上滑动,设它受到的摩擦力大小为f1;当传送带上表面水平向左运动时,该物体仍以一定的初速度在传送带上滑动,设它受到的摩擦力大小为f2,则f1和f2的大小关系是( )
A.f1=f2 B.f1>f2
C.f1<f2 D.难以确定
A 解析:由题意可知,当传送带静止时,物体受的是滑动摩擦力,而当传送带向左运动时,物体在传送带上滑动,仍受到向左的滑动摩擦力,因此两者大小相同,方向相同.故选A.
4.(2021·浙江省桐庐分水高级中学高一期末)人握住旗杆匀速上爬,则下列说法正确的是( )
A.人受的摩擦力是滑动摩擦力
B.人受的摩擦力的方向是向下的
C.人握旗杆用力越大,人受的摩擦力也越大
D.人握旗杆用力增大,并不会使人受的摩擦力也增大
D 解析:手与旗杆间不发生相对滑动,所以人受的是静摩擦力,A错误;人握住旗杆匀速上爬时,受到向下的重力和向上的摩擦力而平衡,B错误.手握旗杆的力越大,只是人受到的最大静摩擦力越大,但静摩擦力的大小始终等于重力大小,不变,C错误,D正确.故选D.
5.(2021·湖南株洲高一期末)所受重力为200 N的木箱放在水平地板上,至少要用65 N的水平推力才能使它从原地开始运动,木箱从原地移动以后,用60 N的水平推力就可以使木箱继续做匀速直线运动,由此可知( )
A.木箱与地板之间的最大静摩擦力为60 N
B.木箱所受的滑动摩擦力为65 N
C.木箱与地板之间的动摩擦因数等于0.3
D.如果用20 N的水平推力推这个静止的木箱,木箱所受的摩擦力大小为60 N
C 解析:A.因为至少要用65 N的水平推力才能使它从原地开始运动,则木箱与地板之间的最大静摩擦力为65 N,选项A错误;用60 N的水平推力就可以使木箱继续做匀速直线运动,则木箱所受的滑动摩擦力为60 N,选项B错误;木箱与地板之间的动摩擦因素等于μ====0.3,选项C正确;如果用20 N的水平推力推这个静止的木箱,则木箱不动,摩擦力为静摩擦力,则木箱所受的摩擦力大小为20 N,选项D错误.故选C.
6.(2021·南京市第十三中学高一期末)如图,质量m=30 kg的沙发,放置在水平地面上,小红用平行于地面的水平力推沙发.当推力F1=80 N时,沙发静止;当推力F2=120 N时,沙发做匀速运动,g=10 m/s2.求:
(1)沙发在80 N的推力作用下,受到的摩擦力的大小f1;
(2)沙发与地面间的动摩擦因数μ;
(3)沙发在140 N推力作用下,受到的摩擦力的大小f2.
答案:(1)80 N;(2) 0.4;(3)120 N
解析:(1)沙发在80 N的拉力作用下沙发处于静止,水平方向所受的静摩擦力f1与推力F1二力平衡,有f1=F1
解得f1=80 N
(2)当推力F2=120 N时,沙发做匀速运动,水平方向所受的滑动摩擦力f与推力F2二力平衡,有f=F2
又f=μmg
解得μ=0.4
(3)沙发在140 N推力作用下,物体受到的是滑动摩擦力,则f2=f
解得f2=120 N
7.(2021·湖南邵阳高一期末)某人骑着自行车上坡时,关于自行车前、后轮所受的摩擦力方向,下列说法中正确的是( )
A.都向前
B.都向后
C.前轮向后,后轮向前
D.前轮向前,后轮向后
C 解析:人骑着自行车上坡时,后轮相当于主动轮,后轮与地面接触点地面的运动趋势方向向后,则地面对后轮的静摩擦力方向向前.前轮相当于从动轮,前轮与地面接触点地面的运动趋势方向向前,则地面对前轮的静摩擦力方向向后.故选C.
8.(2021·浙江宁波高一期末)如图所示,某同学想要研究塑料鞋底与砖块之间的正压力与最大静摩擦力间的关系.他采用在棉拖鞋中放入若干钩码的方法来改变正压力,用弹簧测力计测量棉拖鞋受到的最大静摩擦力,所得数据如下表所示.可以推测,表中数据Ff合理的是( )
压力/N
2.60
4.60
6.60
8.60
最大静摩擦力/N
1.90
3.40
4.80
Ff
A.6.90 B.6.30
C.5.60 D.5.20
B 解析:根据fm=μN,可知μ=(++)=0.732
则Ff=μFN=0.732×8.60 N=6.30 N,故选B.
9.(2021·湖北恩施土家族苗族自治州高一期末)某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候,测得弹簧弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图甲所示,则由图线可知:
(1)弹簧的劲度系数为______N/m;
(2)为了用弹簧测力计测定两木块A、B间的动摩擦因数,两同学分别设计了如图乙所示的甲、乙两种方案.
①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小,你认为方案______(填“甲”或“乙”)更合理;
②甲方案中,若A和B的重力大小分别为10.0 N和20.0 N.当A被拉动时,弹簧测力计a的示数为6.0 N,b的示数为11.0 N,则A、B间的动摩擦因数为______.
答案:(1)300 (2)甲 0.3
解析:(1)由图所示可知,弹簧的弹力F=0时,弹簧的长度为L0=20 cm=0.20 m
即弹簧的原长为0.20 m,弹力为F0=60 N,弹簧的长度为L=40 cm=0.40 m
弹簧伸长的长度Δl=L-L0=0.40 m-0.20 m=0.20 m
由胡克定律得弹簧的劲度系数为k== N/m=300 N/m
(2) ① 图乙所示方案,弹簧测力计与木块A一起运动,当木块A做匀速直线运动时,A所受滑动摩擦力等于弹簧测力计示数,不容易严格控制A做匀速直线运动,另一方面对运动的弹簧测力计不容易读数;图甲所示方案,弹簧测力计a是静止的,只要A、B相对滑动,弹簧测力计的示数就等于B所受的滑动摩擦力,实验不需要控制B做匀速运动,对静止的弹簧测力计a容易读数,因此方案甲更合理.
②B静止,处于平衡状态,对B,由平衡条件可知,A受到的滑动摩擦力f=Fa=6.0 N
滑动摩擦力f=μFN=μGB
则动摩擦因数μ===0.3
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