2023-2024學(xué)年高中物理人教版（2019）必修第一冊(cè)課后習(xí)題 第3章 2-摩擦力（含答案）

2.摩擦力必備知識(shí)基礎(chǔ)練1.冰壺比賽的冰道表面覆蓋著特制的微小顆粒。如圖所示,比賽時(shí)運(yùn)動(dòng)員常在冰壺滑行的前方用冰刷快速擦刷冰面,使冰壺滑得更遠(yuǎn)。設(shè)冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,受到的滑動(dòng)摩擦力為Ff,則冰道被擦刷后()A.μ和Ff都增大 B.μ和Ff都減小C.μ增大,Ff減小 D.μ減小,Ff增大2.如圖所示,一機(jī)械臂鐵夾豎直夾起一個(gè)金屬小球,小球在空中處于靜止?fàn)顟B(tài),鐵夾與金屬小球接觸面保持豎直,則()A.小球受到的摩擦力方向豎直向下B.小球受到的摩擦力與重力大小相等C.若增大鐵夾對(duì)小球的壓力,小球受到的摩擦力變大D.若鐵夾水平向右勻速移動(dòng),小球受到的摩擦力變大3.在機(jī)場(chǎng)和海港,常用輸送帶運(yùn)送旅客的行李和貨物,如圖所示,甲為水平輸送帶,乙為傾斜輸送帶,當(dāng)行李箱m隨輸送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),不計(jì)空氣阻力,下列幾種判斷正確的是()A.甲情形中的行李箱受到向右的摩擦力B.甲情形中的行李箱受到向左的摩擦力C.乙情形中的行李箱受到沿輸送帶向上的靜摩擦力D.乙情形中的行李箱受到沿輸送帶向下的滑動(dòng)摩擦力4.如圖所示,有一質(zhì)量為m的磚,它的長(zhǎng)、寬、高分別為25cm、15cm、8cm,則當(dāng)它平放、側(cè)放和豎放時(shí),運(yùn)動(dòng)的磚塊所受到的摩擦力大小關(guān)系為()A.Ff1>Ff2>Ff3 B.Ff1=Ff2=Ff3C.Ff1<Ff2<Ff3 D.無(wú)法比較5.(2022山東臨沂期末)如圖所示,某同學(xué)用一水平推力F將一質(zhì)量為m的黑板擦擠壓在豎直黑板上,黑板擦保持靜止?fàn)顟B(tài)。最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g,下列說法正確的是()A.黑板擦所受黑板的摩擦力大小為FB.當(dāng)推力F的大小增加到2F時(shí),黑板擦受到的摩擦力變成原來的2倍C.當(dāng)推力F的大小增加到2F時(shí),黑板擦與黑板之間的最大靜摩擦力變成原來的2倍D.若適當(dāng)減小推力,使黑板擦沿黑板向下運(yùn)動(dòng),黑板擦受到的摩擦力一定等于mg6.如圖所示,質(zhì)量為50kg的箱子靜止在水平地面上,用大小為230N的水平力推箱子。已知箱子與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,g取10m/s2,則箱子所受的摩擦力大小為()A.0 B.130N C.200N D.500N7.質(zhì)量為2kg的物體放到水平地板上,用一輕彈簧水平拉該物體,當(dāng)物體剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧伸長(zhǎng)3cm,當(dāng)拉著物體勻速前進(jìn)時(shí),彈簧伸長(zhǎng)2cm,已知彈簧的勁度系數(shù)為k=200N/m,g取10N/kg,求:(1)物體所受的最大靜摩擦力大小為多少?(2)物體和地板間的動(dòng)摩擦因數(shù)。關(guān)鍵能力提升練8.如圖甲所示,將力傳感器固定在光滑水平桌面上。測(cè)力端通過水平輕繩與一個(gè)放在較長(zhǎng)小車上的滑塊相連。一只小桶用跨過光滑輕質(zhì)定滑輪的水平輕繩與小車連接,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)緩慢向小桶里倒入沙子,小車一旦運(yùn)動(dòng)起來,立即停止倒沙子,若力傳感器采集的圖像如圖乙所示,則結(jié)合該圖像,下列說法不正確的是()A.可求出小桶的重力B.可求出滑塊與小車之間的滑動(dòng)摩擦力的大小C.可求出滑塊與小車之間的最大靜摩擦力的大小D.可求出滑塊與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)9.(多選)如圖所示,水平傳送帶以速度v2順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng),質(zhì)量為m的物塊連接水平輕質(zhì)細(xì)線,繞過光滑滑輪,下端懸掛一質(zhì)量為m0的物體,某時(shí)刻物塊以速度v1向右運(yùn)動(dòng),物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。則關(guān)于物塊m所受的摩擦力Ff,下列說法正確的是()A.若v1<v2,則Ff=μmg,方向向左B.若v1>v2,則Ff=μmg,方向向左C.若v1=v2,且物塊m保持勻速運(yùn)動(dòng),則Ff=0D.若v1=v2,且物塊m保持勻速運(yùn)動(dòng),則Ff=m0g,方向向左10.如圖所示,質(zhì)量為1kg的物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,可以認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。從t=0開始以初速度v0沿水平地面向右滑行,同時(shí)受到一個(gè)水平向左的恒力F=1N的作用,取向右為正方向,重力加速度g取10m/s2,該物體受到的摩擦力Ff隨時(shí)間變化的圖像是下列圖中的()11.木塊A、B分別重50N和60N,它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25,夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm,彈簧的勁度系數(shù)為400N/m,系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng)?，F(xiàn)用1N的水平拉力作用在木塊B上,如圖所示,施加水平拉力作用后,下列判斷正確的是(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)()A.木塊A所受摩擦力大小是12.5NB.木塊A所受摩擦力大小是11.5NC.木塊B所受摩擦力大小是9ND.木塊B所受摩擦力大小是7N12.如圖所示,A物體重力為20N,B物體重力為10N,力F豎直向下,A與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,其余摩擦不計(jì),(假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)求:(1)F=0時(shí)由靜止釋放B物體,此時(shí)A受什么摩擦力?大小如何?(2)F=10N時(shí)由靜止釋放B物體,此時(shí)A受什么摩擦力?大小如何?(3)若要使A勻速運(yùn)動(dòng),所加力F的大小是多少?

2.摩擦力1.B用冰刷快速擦刷冰面,能降低冰面的粗糙程度,即減小動(dòng)摩擦因數(shù)μ;滑動(dòng)摩擦力為Ff=μFN,FN=mg不變,即Ff減小。2.B對(duì)小球受力分析可知,小球受重力、兩側(cè)鐵夾的彈力以及摩擦力作用,根據(jù)二力平衡可知,小球在豎直方向上受到的摩擦力與重力大小相等,方向相反,即摩擦力方向豎直向上,故A錯(cuò)誤、B正確;增大鐵夾對(duì)小球的壓力,小球受到的摩擦力仍等于重力,大小不變,故C錯(cuò)誤;若水平勻速移動(dòng)鐵夾,則小球豎直方向仍然二力平衡,故摩擦力大小不變,故D錯(cuò)誤。3.C甲情形中,因?yàn)樾欣钕鋗隨輸送帶一起勻速運(yùn)動(dòng),行李箱處于平衡狀態(tài),故行李箱在水平方向不受摩擦力,A、B錯(cuò)誤;乙情形中,行李箱m隨輸送帶一起勻速運(yùn)動(dòng),二者處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài),若行李箱不受摩擦力作用,則其在重力作用下減速,相對(duì)輸送帶具有向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),因此行李箱受到沿輸送帶向上的靜摩擦力,C正確,D錯(cuò)誤。4.B由Ff=μFN可知,滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度及正壓力FN有關(guān),而與接觸面積的大小無(wú)關(guān),所以三種情況下摩擦力大小相等。5.C黑板擦保持靜止?fàn)顟B(tài),根據(jù)二力平衡可知,其所受黑板的靜摩擦力大小為mg,與推力的大小無(wú)關(guān),選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;當(dāng)推力F的大小增加到2F時(shí),黑板擦對(duì)黑板的壓力等于2F,變?yōu)樵瓉淼?倍,最大靜摩擦力與壓力成正比,則變成原來的2倍,選項(xiàng)C正確;只有當(dāng)黑板擦沿黑板向下勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),摩擦力才等于mg,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6.C箱子所受最大靜摩擦力Ffm=μFN=μmg=200N<F=230N,即箱子受滑動(dòng)摩擦力Ff=μFN=200N。7.解析(1)物體剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)受的摩擦力即為最大靜摩擦力,由二力平衡可知,此時(shí)物體受的最大靜摩擦力等于彈簧的彈力,即Ffmax=kx1=200×0.03N=6N。(2)物體和地板間的滑動(dòng)摩擦力大小Ff=kx2=200×0.02N=4N而Ff=μFN,FN=mg,故μ=FfFN=F答案(1)6N(2)0.28.D由題意可知,開始時(shí)力傳感器示數(shù)即為小桶的重力大小,即小桶的重力大小為2N,故A正確;5s后,滑塊相對(duì)小車滑動(dòng),則滑塊與小車之間的滑動(dòng)摩擦力的大小約為3N,故B正確;5s時(shí),小車與滑塊之間的靜摩擦力達(dá)到最大值3.5N,故C正確;由于不知道滑塊的重力,滑塊對(duì)小車的壓力不可求,則滑塊與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不可求,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。9.BD若v1<v2,則物塊m相對(duì)傳送帶向左運(yùn)動(dòng),其所受滑動(dòng)摩擦力方向向右;若v1>v2,則物塊m相對(duì)傳送帶向右運(yùn)動(dòng),其所受滑動(dòng)摩擦力方向向左。兩種情況下物塊m所受滑動(dòng)摩擦力大小均為Ff=μmg,故A錯(cuò)誤,B正確。若v1=v2,且物塊m保持勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)物塊m所受細(xì)線拉力與傳送帶對(duì)物塊的靜摩擦力二力平衡,即Ff=m0g,方向向左,故C錯(cuò)誤,D正確。10.A開始物體受到水平向左的滑動(dòng)摩擦力Ff=μmg=0.2×1×10N=2N,物體速度減為0后,F<Ff,所以物體受到水平向右的靜摩擦力Ff'=F=1N,故A正確,B、C、D錯(cuò)誤。11.C未加水平拉力時(shí),木塊A、B均受力平衡,彈簧彈力為:F1=kx=400×0.02N=8N,所受靜摩擦力等于彈簧的彈力;木塊B與地面間的最大靜摩擦力為:FfBmax=μGB=0.25×60N=15N;木塊A與地面間的最大靜摩擦力為:FfAmax=μGA=0.25×50N=12.5N;施加水平拉力后,對(duì)木塊B有:F+F1<FfBmax,所以木塊B所受摩擦力仍為靜摩擦力,其大小為FfB=1N+8N=9N,方向水平向左,木塊A所受摩擦力仍為靜摩擦力,大小為FfA=8N,方向水平向右。綜上可知C項(xiàng)正確。12.解析(1)F=0時(shí),A所受最大靜摩擦力為F靜max=μmAg=8N,此時(shí)mBg>F靜max,故