2019-2020學(xué)年新教材高中物理課時(shí)跟蹤訓(xùn)練十四摩擦力含解析新人教版必修第一冊(cè)

PAGE5-課時(shí)跟蹤訓(xùn)練(十四)摩擦力A級(jí)—學(xué)考達(dá)標(biāo)1．某同學(xué)騎自行車上學(xué)時(shí)，地面對(duì)前輪的摩擦力為F1，對(duì)后輪的摩擦力為Ff1；推自行車前進(jìn)時(shí)，地面對(duì)前輪的摩擦力為F2，對(duì)后輪的摩擦力為Ff2，則()A．F1與自行車前進(jìn)方向相同B．Ff1與自行車前進(jìn)方向相同C．F2與自行車前進(jìn)方向相同D．Ff2與自行車前進(jìn)方向相同解析：選B某同學(xué)騎自行車上學(xué)時(shí)，后輪是主動(dòng)輪，在接觸地面的那一點(diǎn)，它有相對(duì)于地面向后運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，所以后輪受到的靜摩擦力Ff1與自行車前進(jìn)方向相同，而前輪是從動(dòng)輪，它是被推著往前的，它受到的靜摩擦力F1與自行車前進(jìn)方向相反，故A錯(cuò)誤，B正確；推自行車前進(jìn)時(shí)，前、后輪都是從動(dòng)輪，受到的靜摩擦力F2、Ff2都是向后的，與自行車前進(jìn)方向相反，故C、D錯(cuò)誤。2.如圖所示，某人用手握住一個(gè)保溫杯，則下列說(shuō)法正確的是()A．若保持保溫杯始終靜止，則手握得越緊，保溫杯受到的摩擦力越大B．手握著保溫杯勻速向上運(yùn)動(dòng)，保溫杯所受的摩擦力向上C．手握著保溫杯勻速向下運(yùn)動(dòng)，保溫杯所受的摩擦力向下D．手握著保溫杯水平勻速運(yùn)動(dòng)，保溫杯不受摩擦力解析：選B手握得越緊，保溫杯受到的最大靜摩擦力越大，但靜摩擦力不變，靜摩擦力等于保溫杯所受的重力，故A錯(cuò)誤；無(wú)論手握著保溫杯向任何方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，保溫杯所受摩擦力的方向都是向上的，B正確，C、D錯(cuò)誤。3．如圖所示，A是主動(dòng)輪，B是從動(dòng)輪，它們通過(guò)不打滑的傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)，輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示，B輪上帶有負(fù)載，P、Q分別是兩輪邊緣上的點(diǎn)，則關(guān)于P、Q所受摩擦力的判斷正確的是()A．P受到的是靜摩擦力，方向向下B．P受到的是滑動(dòng)摩擦力，方向向上C．Q受到的是靜摩擦力，方向向上D．Q受到的是滑動(dòng)摩擦力，方向向下解析：選CP位置在主動(dòng)輪上與傳送帶接觸，輪子帶著傳送帶運(yùn)動(dòng)，故傳送帶相對(duì)輪子有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，但沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)，故P受到的是靜摩擦力，P受到的摩擦力方向向上，故A、B錯(cuò)誤；Q位置在從動(dòng)輪上與傳送帶接觸，輪子是在傳送帶的帶動(dòng)下運(yùn)動(dòng)的，沒(méi)有打滑，故受到的也是靜摩擦力，因傳送帶向上運(yùn)動(dòng)，故Q相對(duì)于傳送帶有向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，故Q受到的摩擦力方向向上，故C正確，D錯(cuò)誤。4．一長(zhǎng)方體磚塊置于粗糙水平地面上，按如圖所示不同的放法，在水平力的作用下運(yùn)動(dòng)，設(shè)地面與磚塊各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，則磚塊受到的摩擦力的大小關(guān)系是()A．Ff甲＞Ff乙＞Ff丙 B．Ff乙＞Ff甲＞Ff丙C．Ff丙＞Ff乙＞Ff甲 D．Ff甲＝Ff乙＝Ff丙解析：選D磚塊所受滑動(dòng)摩擦力的大小Ff＝μFN＝μmg，選項(xiàng)D正確。5.如圖所示，地面上靜止疊放著A、B兩個(gè)物體，力F分別作用于A、B兩物體上時(shí)，A、B仍然靜止，則下列說(shuō)法不正確的是()A．當(dāng)F作用在A上時(shí)，B對(duì)A有摩擦力作用B．當(dāng)F作用在A上時(shí)，地對(duì)B有摩擦力作用C．當(dāng)F作用在B上時(shí)，地對(duì)B無(wú)摩擦力作用D．當(dāng)F作用在B上時(shí)，B對(duì)A無(wú)摩擦力作用解析：選C當(dāng)力F作用在A上時(shí)，假設(shè)B對(duì)A沒(méi)有摩擦力，則A在力F的作用下會(huì)向右做加速運(yùn)動(dòng)，這與題設(shè)條件“靜止”相矛盾，說(shuō)明B對(duì)A有摩擦力，故A對(duì)；當(dāng)力F作用在B上時(shí)，假設(shè)B對(duì)A有摩擦力，則A在水平方向只受摩擦力作用，它不可能靜止，說(shuō)明B對(duì)A沒(méi)有摩擦力，故D對(duì)；分析地面對(duì)B的摩擦力時(shí)，可將A、B看成一個(gè)整體，不管力F作用在哪個(gè)物體上，地面都要給B一個(gè)摩擦力，與力F平衡，使整體保持靜止，故B正確，C錯(cuò)誤。6.如圖所示為某新型夾磚機(jī)，它能用兩支巨大的“手臂”將幾噸磚夾起，大大提高了工作效率。已知該新型夾磚機(jī)能夾起質(zhì)量為m的磚，兩支“手臂”對(duì)磚產(chǎn)生的最大壓力為Fmax(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)，則“手臂”與磚之間的動(dòng)摩擦因數(shù)至少為()A．μ＝eq\f(mg,Fmax) B．μ＝eq\f(mg,2Fmax)C．μ＝eq\f(2mg,Fmax) D．μ＝eq\f(Fmax,mg)解析：選B對(duì)磚進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件得：2f＝mg，即2μFmax＝mg，解得：μ＝eq\f(mg,2Fmax)，故B正確。7.如圖所示，有黑白兩條毛巾交替折疊地放在地面上，白毛巾的中部用線與墻壁連接著，黑毛巾的中部用線拉住，設(shè)線均呈水平。欲將黑白毛巾分離開(kāi)，設(shè)每條毛巾的質(zhì)量均為m，毛巾之間及其跟地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，則將黑毛巾勻速拉出需用的水平拉力為()A．μmg B．2μmgC．5μmg D．6μmg解析：選C根據(jù)受力平衡，黑毛巾有四個(gè)面受到摩擦力，平衡時(shí)F＝f1＋f2＋f3＋f4＝μ·eq\f(1,2)mg＋μ·2·eq\f(1,2)mg＋μ·3·eq\f(1,2)mg＋μ·4·eq\f(1,2)mg＝5μmg，故C正確。8.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。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7N解析：選C未加水平拉力時(shí)，木塊A、B受力平衡，所受靜摩擦力等于彈簧的彈力，彈簧彈力為：F1＝kx＝400×0.02N＝8N；木塊B與地面間的最大靜摩擦力為：fBmax＝μGB＝0.25×60N＝15N；木塊A與地面間的最大靜摩擦力為：fAmax＝μGA＝0.25×50N＝12.5N；施加水平拉力后，對(duì)木塊B有：F＋F1<fBmax；木塊B所受摩擦力仍為靜摩擦力，其大小為fB＝1N＋8N＝9N，施加水平拉力后，木塊A所受摩擦力仍為靜摩擦力，大小為fA＝8N。故C正確。9．如圖甲所示，用一拉力傳感器(能感應(yīng)力大小的裝置)水平向右拉一水平面上的木塊，A端的拉力均勻增加，0～t1時(shí)間木塊靜止；木塊運(yùn)動(dòng)后改變拉力大小，使木塊在t2時(shí)刻后處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)擬合處理后，得到如圖乙所示的拉力隨時(shí)間變化的圖線。則：當(dāng)用F＝5.3N的水平拉力拉靜止的木塊時(shí)，木塊所受摩擦力大小為_(kāi)_________N；若用F＝5.8N的水平拉力拉木塊時(shí)，木塊所受摩擦力大小為_(kāi)_______N。解析：當(dāng)用F＝5.3N的水平拉力拉靜止的木塊時(shí)，所用拉力小于最大靜摩擦力，木塊所受靜摩擦力大小等于拉力大小，即為5.3N；若用F＝5.8N的水平拉力拉木塊時(shí)，木塊被拉動(dòng)，木塊所受滑動(dòng)摩擦力大小為5.1N。答案：5.35.1B級(jí)—選考提能10.[多選]有一輛遙控電動(dòng)玩具汽車，已知車內(nèi)電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)后輪轉(zhuǎn)動(dòng)。玩具汽車的后輪、前輪分別放在平板小車甲、乙之上，如圖所示。按動(dòng)遙控器上的“前進(jìn)”、“后退”鍵，汽車就能前進(jìn)或后退，水平地面與甲、乙車之間的摩擦力不計(jì)。以下敘述正確的是()A．按動(dòng)遙控器上的“前進(jìn)”鍵，乙車對(duì)前輪摩擦力向前，乙車相對(duì)地面向前進(jìn)B．按動(dòng)遙控器上的“前進(jìn)”鍵，甲車對(duì)后輪摩擦力向前，甲車相對(duì)地面向后退C．按動(dòng)遙控器上的“后退”鍵，甲車對(duì)后輪摩擦力向后，甲車相對(duì)地面向前進(jìn)D．按動(dòng)遙控器上的“后退”鍵，乙車對(duì)前輪摩擦力向后，乙車相對(duì)地面向后退解析：選BC當(dāng)按動(dòng)遙控器上的“前進(jìn)”鍵，后輪是主動(dòng)輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，所以甲車對(duì)后輪摩擦力向前，后輪對(duì)甲車的摩擦力向后；而前輪是從動(dòng)輪，所以乙車對(duì)前輪的摩擦力向后，前輪對(duì)乙車的摩擦力向前，因此乙車相對(duì)地面向前進(jìn)，而甲車相對(duì)地面向后退，A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)按動(dòng)遙控器上的“后退”鍵，后輪是主動(dòng)輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，所以甲車對(duì)后輪摩擦力向后，后輪對(duì)甲車的摩擦力向前；而前輪仍是從動(dòng)輪，所以乙車對(duì)前輪的摩擦力向前，前輪對(duì)乙車的摩擦力向后，因此乙車相對(duì)地面向后退，而甲車相對(duì)地面向前進(jìn)，C正確，D錯(cuò)誤。11．爬竿是受到觀眾喜愛(ài)的一項(xiàng)雜技節(jié)目。當(dāng)雜技演員用雙手握住固定在豎直方向的竿勻速攀上和勻速下滑時(shí)，他所受的摩擦力分別是Ff1和Ff2，那么()A．Ff1向下，F(xiàn)f2向上，且Ff1＝Ff2B．Ff1向下，F(xiàn)f2向上，且Ff1>Ff2C．Ff1向上，F(xiàn)f2向上，且Ff1＝Ff2D．Ff1向上，F(xiàn)f2向下，且Ff1＝Ff2解析：選C勻速攀上時(shí)，雜技演員所受重力與靜摩擦力平衡，由平衡條件可知Ff1＝G，方向豎直向上；勻速下滑時(shí)，重力與滑動(dòng)摩擦力平衡，則Ff2＝G，方向豎直向上，所以Ff1＝Ff2。故A、B、D錯(cuò)誤，C正確。12.如圖所示，一質(zhì)量不計(jì)的彈簧原長(zhǎng)為10cm，一端固定于質(zhì)量m＝2kg的物體上，在另一端施加一水平拉力F。若物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，當(dāng)彈簧拉長(zhǎng)至12cm時(shí)，物體恰好做勻速運(yùn)動(dòng)(設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，g取10m/s2，彈簧始終在彈性限度內(nèi))。(1)求彈簧的勁度系數(shù)；(2)若將彈簧拉長(zhǎng)至11cm時(shí)，求穩(wěn)定后物體受到的摩擦力大??；(3)若將彈簧拉長(zhǎng)至13cm時(shí)，求物體受到的摩擦力大??；(4)若運(yùn)動(dòng)過(guò)程中突然撤去拉力，求此時(shí)物體受到的摩擦力大小。解析：(1)物體做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)二力平衡有k(x－x0)＝μmg，則k＝eq\f(μmg,x－x0)＝eq\f(0.2×2×10,0.12－0.10)N/m＝200N/m。(2)彈力F1＝k(x1－x0)＝200×(0.11－0.10)N＝2N，由最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，可得Ffm＝μmg＝0.2×2×10N＝4N，故將彈簧拉長(zhǎng)至1