内容正文:
3.3 摩擦力 分层练习
分层一:基础夯实
一、单选题
1.关于重力、弹力和摩擦力,下列说法中正确的是( )
A.相互接触的物体间不一定有弹力
B.弹簧不受力时,它的劲度系数为零
C.摩擦力的大小与弹力大小成正比
D.任何物体的重心都在它的几何中心上
2.卡车上载着一只木箱,总是与卡车处于相对静止的状态,则卡车在水平路面上运动过程中,下列说法中正确的是( )
A.卡车起动时,卡车给木箱向前的摩擦力
B.卡车匀速运动时,卡车给木箱向前的摩擦力
C.卡车突然制动时,卡车给木箱向前的摩擦力
D.卡车突然制动时,卡车不给木箱摩擦力
3.一重为10N的物体静止在水平桌面上,现用2N的水平推力向右推它但未能推动,如图所示则此种情况下物体所受摩擦力情况是
A.摩擦力的方向向右,大小等于2N
B.摩擦力的方向向右,大小等于10N
C.摩擦力的方向向左,大小等于2N
D.摩擦力的方向向左,大小等于12N
4.下列说法中正确的是( )
A.静止在水平面上的物体受到的弹力就是它的重力
B.重力的方向总是垂直于水平面向下的
C.两物体间如果有相互作用的弹力,就一定存在摩擦力
D.摩擦力的方向一定与物体的运动方向在同一条直线上
5.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,摩擦力不可存在
6.下列关于力的说法中正确的是( )
A.相互接触的物体间一定有弹力的作用
B.相互接触的物体间摩擦力的方向有时与它们间的弹力方向平行,有时与弹力方向垂直
C.受力物体同时也是施力物体,施力物体同时也是受力物体
D.摩擦力的大小总是跟正压力的大小成正比
7.下列各组物理量中都是矢量的是( )
A.位移 动摩擦因数
B.力 加速度
C.速度变化 速率
D.路程 时间
8.一质量为4.0kg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10N。已知木箱与地面间的动摩擦因数为0.3,取重力加速度g=10m/s2。则木箱所受的摩擦力( )
A.大小为10N,方向水平向右
B.大小为2N,方向水平向左
C.大小为12N,方向水平向右
D.大小为12N,方向水平向左
分层二:能力提升
二、多选题
9.中国书法是一种艺术。在楷书笔画中,长横的写法要领如下:起笔时一顿,然后向右行笔,收笔时略向右按,再向左上回带。某同学在水平桌面上平铺一张白纸,为防止打滑,他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住。则下列关于从左至右行笔过程中各物体的受力情况说法正确的是( )
A.毛笔对纸的压力一定大于毛笔的重力 B.镇纸受到了向右的静摩擦力
C.白纸受到了2个摩擦力 D.桌面受到了向右的静摩擦力
10.关于摩擦力下面说法中不正确的是( )
A.摩擦力的大小一定随正压力的增大而增大
B.两个物体之间有弹力不一定有摩擦力,有摩擦力不一定有弹力
C.摩擦力一定与速度方向在同一直线上,或者与速度方向相同,或者与速度方向相反
D.两个物体间的正压力减小时,静摩擦力可能反而增大
11.如图,用水平力F将质量为m的木块压在竖直墙面上,使木块静止,木块与墙壁的动摩擦因数为μ。下列判断正确的是( )
A.木块受到的摩擦力f=μF,方向竖直向上
B.减小压力F,墙和木块间的摩擦力一定减小
C.增大压力F,墙和木块间的摩擦力保持不变
D.若撤去压力F,木块沿墙壁下滑时,不受摩擦力作用
12.如图所示,质量均为m的两木块a与b叠放在水平面上,a受到水平向右的力的作用,b受到水平向左的力的作用,两力大小均为F,现两木块保持静止状态,则( )
A.a、b之间无静摩擦力 B.a、b之间一定存在静摩擦力
C.b与地面之间无静摩擦力 D.b与地面之间一定存在静摩擦力
三、填空题
13.一小孩用40N的水平推力推重力为100N的木箱,木箱不动,则木箱不动时受到的摩擦力是 N;当小孩用55N的水平推力恰能推动木箱,当木箱被推动以后,小孩只需要用50N的水平力就可以使木箱沿水平地面匀速前进,木箱与地面之间的最大静摩擦力是 N
14.如图甲所示,一人用由零逐渐增大的水平力F推静止于水平地面上质量为5kg的木箱,木箱所受的摩擦力f与F的关系如图乙所示,g取,当人的推力由零增大到20.5N时,木箱所受的摩擦力为 N,木箱与地面间的动摩擦因数为 。
15.重80N的物体在水平地面上受到20N的水平拉力作用而做匀速直线运动,物体与地面间的动摩擦因数为 。若改用30N的水平力拉物体,地面对物体的摩擦力等于 N。
四、解答题
16.如图所示,在竖直墙面上,如果物块在恒力F的作用下沿粗糙的竖直墙面下滑,物块的质量增大,摩擦力增大吗?
17.一只啤酒瓶,在下列情况下是否受到摩擦力?如果受到,摩擦力的方向如何?
a.啤酒瓶静止在粗糙水平桌面上.
b.啤酒瓶静止在倾斜的桌面上.
c.啤酒瓶被握在手中,瓶口朝上.
d.啤酒瓶压着一张纸,挡住啤酒瓶把纸抽出.
18.用一轻弹簧把物体竖直拉起稳定时弹簧伸长了x1=10cm,然后把物体放在水平地板上,沿水平方向拉该物体,当物体刚开始运动时,弹簧伸长了x2=3cm,当拉着物体匀速前进时,弹簧伸长了x3=2cm,已知弹簧的劲度系数为k=200N/m,求:
(1) 物体所受的最大静摩擦力;
(2) 物体和地板间的动摩擦因数。
19.如图所示,一本大字典置于桌面上,一张A4纸(质量和厚度均可忽略不计)夹在字典最深处.假设字典的质量分布均匀,同一页纸上的压力分布也均匀,字典总质量M=1.5kg, 宽L=16cm,高H=6cm,A4纸上下表面与书页之间的动摩擦因数均为μ1 = 0.3,字典与桌面之间的动摩擦因数为μ2,各接触面的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,水平向右拉动A4纸,当A4纸夹在字典中离桌面的高度h为2cm时,字典恰好能被拖动.重力加速度g取10m/s2,求:
(1)字典与桌面之间的动摩擦因数μ2;
(2)若将A4纸夹在字典最深处,且离桌面高度为3cm,用水平向右的拉力F将A4纸从字典中匀速抽出,写出拉力F与A4纸位移x的函数表达式(在抽出A4纸的过程中,只有与A4纸上方重叠部分的字典才对A4纸有压力).
试卷第1页,共3页
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《3.3 摩擦力 分层练习》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
C
B
D
C
B
D
CD
ABC
题号
11
12
答案
CD
BC
1.A
【详解】A.弹力的产生条件是物体相互接触并挤压从而产生形变,所以相互接触的物体间不一定有弹力,故A正确;
B.弹簧的劲度系数由弹簧本身决定,与是否受力无关,故B错误;
C.滑动摩擦力的大小与弹力大小成正比,静摩擦力的大小与弹力大小不成正比关系,故C错误;
D.只有质量分布均匀且形状规则的物体的重心才在它的几何中心上,故D错误。
故选A。
2.A
【详解】A.卡车启动时,木箱相对卡车有向后的运动趋势,所以卡车给木箱向前的摩擦力,故A正确;
B.卡车匀速运动时,木箱相对卡车没有运动趋势,卡车和木箱间没有摩擦力的作用,故B错误;
CD.卡车突然制动时,由于惯性,木箱相对卡车有向前的运动趋势,卡车给木箱向后的摩擦力,故CD错误。
故选A。
3.C
【详解】由于物体受到水平推力向右推力,但是物体没有被推动,所以物体此时受到的是静摩擦力,静摩擦力的大小和推力的大小相等,方向相反,所以摩擦力的方向向左,大小等于2N.
A.摩擦力的方向向右,大小等于2N.故A不符合题意.
B.摩擦力的方向向右,大小等于10N.故B不符合题意.
C.摩擦力的方向向左,大小等于2N.故C符合题意.
D.摩擦力的方向向左,大小等于12N.故D不符合题意.
4.B
【详解】A.静止在水平面上的物体受到的弹力大小等于它的重力,不是同一个力。故A错误;
B.重力的方向总是垂直于水平面向下的,即重力的方向总是竖直向下。故B正确;
C.两物体间如果有相互作用的弹力,如果没有相对运动或者相对运动趋势或者接触面光滑,则物体不收摩擦力作用。故C错误;
D.摩擦力的方向一定与物体的相对运动方向在同一条直线上。故D错误。
故选B。
5.D
【详解】A.摩擦力既可以是阻力,也可以是动力,故A错误;
B.滑动摩擦力随物体间的正压力增大而增大,静摩擦力不具备这样的性质,故B错误;
C.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摩擦力为静摩擦力,故C错误;
D.当两物体间的弹力消失时,摩擦力不可存在,故D正确。
故选D。
6.C
【详解】A. 相互接触但没有弹性形变时则没有弹力,故A错误;
B. 摩擦力的方向一定平行与接触面,弹力的方向一定与接触面垂直,故两者一定互相垂直,故B错误;
C. 力具有相互性,受力物体同时也是施力物体,施力物体同时也是受力物体,故C正确;
D. 静摩擦力的大小与正压力大小无关,而是由平衡力决定的.故D错误
故选C
7.B
【详解】A. 动摩擦因数只有大小没有方向是标量,故A错误。
B.力与加速度既有大小又有方向是矢量,故B正确。
C.速率只有大小没有方向是标量,故C错误。
D.路程和时间只有大小没有方向是标量,故D错误。
8.D
【详解】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=12N
故选D。
9.CD
【详解】A.笔在书写的过程中受到重力、手的作用力以及纸的支持力处于平衡状态,由于手对毛笔的作用力是未知的,所以不能判断出毛笔对纸的压力与毛笔的重力的关系,A错误;
B.白纸始终是静止的,镇纸相对白纸也是静止的,没有运动趋势,则镇纸不受摩擦力作用,B错误;
C.白纸受到笔的向右的滑动摩擦力,同时受到桌面的向左的静摩擦力作用,C正确;
D.白纸受到了毛笔的向右摩擦力作用,有向右的运动趋势,所以受到桌面的向左的摩擦力,力的作用是相互的,则桌面受到了白纸的向右的摩擦力作用,D正确。
故选CD。
10.ABC
【详解】只有滑动摩擦力大小和正压力成正比关系,故A说法错误;如果有摩擦力的作用,就一定有弹力的作用,而有弹力不一定有摩擦力,故B说法错误;滑动摩擦力的方向才总是与物体相对的运动方向相反,滑动摩擦力可能与物体的运动方向相反,也可能与物体的运动的方向相同;而静摩擦力可以与运动方向不共线,故C说法错误;若物体相对静止,受静摩擦力;静摩擦力的大小和材料的粗糙程度及压力等无关,故压力减小时,静摩擦力不会减小,反而可能增大,故D说法正确.所以选ABC.
11.CD
【详解】A.木块处于静止状态,受到的是静摩擦力,大小为mg,方向竖直向上,A错误;
B.减小压力F,墙与木块间还是静摩擦力,大小与重力相等,保持不变,B错误;
C.增大压力F,墙与木块间还是静摩擦力,大小与重力相等,故墙和木块间的摩擦力保持不变,C正确;
D.若撤去压力F,木块沿墙壁下滑时,此时木块受到滑动摩擦力,根据
f=μF
可知,由于F为零,故不受摩擦力作用,D正确。
故选CD。
12.BC
【详解】BC.以木块为研究对象,水平方向上二力平衡,受到水平向左的静摩擦力作用,大小为,以、整体为研究对象,水平方向上二力平衡,没有相对地面运动的趋势,与地面之间无静摩擦力,故选项BC正确;
AD.对受力分析,根据平衡条件可明确间是否有摩擦力作用,再对整体分析,水平方向上二力平衡,没有相对地面运动的趋势,判断与地面之间有无静摩擦力。所以AD错误;
故选BC。
本题考查摩擦力的判断,要注意静摩擦力产生的条件,同时掌握整体法与隔离法的正确应用。
13. 40 55
【详解】[1]木箱不动时受到的摩擦力等于推力,大小为40N;
[2]当小孩用55N的水平推力恰能推动木箱,当木箱被推动以后,小孩只需要用50N的水平力就可以使木箱沿水平地面匀速前进,木箱与地面之间的最大静摩擦力是55N。
14. 20.5 0.4
【详解】[1]由图乙可知,木箱所受的最大静摩擦力大小为,则当人的推力由零增大到20.5N时,木箱一直处于静止状态,可知木箱所受的摩擦力为20.5N;
[2]由图乙可知,木箱所受的滑动摩擦力大小为,根据
可得木箱与地面间的动摩擦因数为
15. 0.25 20
【详解】[1]因为匀速运动,则
根据
解得
[2] 若改用30N的水平力拉物体,因为压力没变,接触面的粗糙程度没变,地面对物体的摩擦力不变,为20N。
16.摩擦力不变
【详解】滑动摩擦力与摩擦因数和正压力有关,如果物块在恒力F的作用下沿粗糙的竖直墙面下滑,物块的质量增大,而摩擦因数和正压力不变,所以摩擦力不变。
17.a: 没有摩擦力;b: 有摩擦力,平行于桌面向上;c: 有摩擦力,竖直向上;d: 有,沿纸运动的方向;
【详解】a.瓶子静止在粗糙的水平面上,瓶子相对于水平面无运动和运动趋势,所以无摩擦力.
b.瓶子静止在倾斜的桌面上,由于瓶子的重力,瓶子有沿斜面向下的运动趋势,所以瓶子受到沿斜面向上的静摩擦力.
c.瓶子被握在手中,瓶口朝上时,由于瓶子受向下的重力,有向下的运动趋势;故静摩擦力向上.
d.瓶子压着一纸条,挡住瓶子把纸条抽出,瓶子与纸条有弹力,还有相对运动,且接触面粗糙.所以存在滑动摩擦力,方向与纸条抽动方向相同.
【点睛】此题根据产生摩擦力的条件去判断有无摩擦力;也可以根据物体所处状态和平衡问题判断摩擦力.
18.(1)6N;(2)0.2
【详解】(1)当物体刚开始运动时,受到的摩擦力是最大静摩擦力,由平衡条件得
(2)根据平衡条件得
解得
19.(1);(2);
【详解】字典刚好被拖动时,字典与A4纸间,及与桌面之间均达到最大静摩擦力.由平衡态求解动摩擦因数;若将A4纸夹在字典最深处,且离桌面高度为3cm时,字典保持静止,然后通过正压力与位移x的关系,求拉力F与A4纸位移x的函数表达式.
(1)字典刚好被拖动,A4纸对字典的摩擦力
而
代入数据得
(2)A4纸夹在离桌面的高度为3cm处,高于2cm,所以字典拖不动,
当A4纸抽出位移为x时,纸上放压力
此时A4纸受到的拉力大小
即
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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