2024高中物理第三章相互作用3摩擦力課后作業(yè)含解析新人教版必修1

PAGEPAGE6摩擦力eq\o(\s\up7(限時(shí)：45分鐘),\s\do5())一、單項(xiàng)選擇題1．下列說(shuō)法中正確的是(D)A．重心是物體的受力中心，物體只在重心位置上才受到重力作用B．物體受到彈力必定也會(huì)產(chǎn)生摩擦力C．速度越大，滑動(dòng)摩擦力越大D．摩擦力的方向與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì))的方向相反解析：重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的，物體上的全部點(diǎn)都受到重力的作用，不只是物體在重心位置上才受到重力作用，A錯(cuò)誤；摩擦力產(chǎn)生的條件是有彈力存在，接觸面粗糙，二者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，所以物體受到彈力不肯定也受摩擦力，B錯(cuò)誤；滑動(dòng)摩擦力的大小與物體運(yùn)動(dòng)的速度無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤；摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì))的方向相反，D正確．2．人握住旗桿勻速向上爬，則下列說(shuō)法正確的是(D)A．人受到的摩擦力的方向是向下的B．人受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力C．手握旗桿的力越大，人受到的摩擦力也越大D．手握旗桿的力增大，人受到的摩擦力保持不變解析：人握住旗桿勻速上爬時(shí)，受到向下的重力和向上的摩擦力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；手與旗桿間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，所以人受到的是靜摩擦力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；手握旗桿的力越大，人與旗桿間的相互作用力越大，但靜摩擦力的大小始終等于重力大小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確．3．水平桌面上有一個(gè)重200N的物體，與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，當(dāng)依次用15N、30N、80N的水平力拉此物體時(shí)，物體受到的摩擦力依次為(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)(A)A．15N、30N、40N B．15N、30N、80NC．0、0、40N D．15N、40N、40N解析：物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的滑動(dòng)摩擦力為Ff＝μFN＝40N，所以依次用15N、30N的力拉物體時(shí)，物體靜止不動(dòng)，受到的是靜摩擦力，處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力為零，受到的靜摩擦力大小等于拉力，而當(dāng)用80N的力拉時(shí)，物體起先運(yùn)動(dòng)，受到的是滑動(dòng)摩擦力，大小為40N，所以依次是15N、30N、40N，A正確．4.如圖所示，質(zhì)量為m的木塊置于水平的木板上向左滑行，滑行時(shí)木板靜止，木板質(zhì)量M＝3m，已知木塊與木板間、木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，則在木塊滑行過(guò)程中水平面對(duì)木板的摩擦力大小為(D)A．4μmgB．3μmgC．2μmgD．μmg解析：當(dāng)木塊向左滑行時(shí)受到的摩擦力F＝μmg，方向水平向右，同時(shí)木塊給木板一個(gè)大小也為μmg，方向水平向左的摩擦力作用，在整個(gè)過(guò)程中，木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以水平面對(duì)木板的摩擦力大小為μmg，方向水平向右．故選項(xiàng)D正確．5．如圖所示，在探討摩擦力的試驗(yàn)中，用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉一放在水平桌面上的小木塊，小木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)如下表所示(每次試驗(yàn)時(shí)，木塊與桌面間的接觸狀況都相同)，則下列說(shuō)法正確的是(C)試驗(yàn)次數(shù)小木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)/N1靜止0.42靜止0.63加速直線運(yùn)動(dòng)0.74勻速直線運(yùn)動(dòng)0.55減速直線運(yùn)動(dòng)0.3A.小木塊與水平桌面間的最大靜摩擦力為0.7NB．小木塊與水平桌面間的最大靜摩擦力為0.6NC．在這五次試驗(yàn)中，小木塊受到的摩擦力大小有三次是相同的D．在這五次試驗(yàn)中，小木塊受到的摩擦力大小各不相同解析：比較第1、2、3次試驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)及木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可知，最大靜摩擦力Fmax滿意0.6N≤Fmax<0.7N，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；木塊發(fā)生運(yùn)動(dòng)后，受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力的大小與木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，第3、4、5次試驗(yàn)中滑動(dòng)摩擦力大小相同，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤．二、多項(xiàng)選擇題6.水平的皮帶傳送裝置如圖所示，皮帶的速度保持不變，將物體輕輕地放在A點(diǎn)，起先時(shí)物體在皮帶上滑動(dòng)，當(dāng)它到達(dá)位置C時(shí)停止滑動(dòng)，隨后隨皮帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，直至傳送到目的地B點(diǎn)，在傳送過(guò)程中，該物體受到的摩擦力狀況是(BC)A．在AC段受到水平向左的滑動(dòng)摩擦力B．在AC段受到水平向右的滑動(dòng)摩擦力C．在CB段不受靜摩擦力D．在CB段受到水平向右的靜摩擦力解析：在AC段物體相對(duì)皮帶向左滑動(dòng)，受到水平向右的滑動(dòng)摩擦力；在CB段物體相對(duì)皮帶沒(méi)有滑動(dòng)，物體隨皮帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，受到的是平衡力，假如有靜摩擦力，則物體不能處于平衡狀態(tài)，所以不受靜摩擦力．故選項(xiàng)B、C正確．7.用手握住一個(gè)盛有一部分油的油瓶，油瓶始終靜止處于豎直方向，如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是(ACD)A．瓶中油越多，手必需握得越緊B．手握得越緊，油瓶受到的摩擦力越大C．不管手握得多緊，油瓶受到的摩擦力總是肯定的D．摩擦力的大小等于油瓶與油的總重力的大小解析：手握住油瓶，油瓶不掉落下來(lái)，表明手對(duì)油瓶豎直向上的靜摩擦力跟油瓶重力平衡，油瓶越重，它受到的靜摩擦力越大，假如手握得不夠緊，正壓力不夠大，最大靜摩擦力小于油瓶與油的總重力，油瓶就會(huì)掉下來(lái)，手握得越緊，手與瓶間的壓力越大，最大靜摩擦力也越大，只要最大靜摩擦力大于油瓶與油的總重力，油瓶受到的靜摩擦力就與油瓶和油的總重力平衡，可見(jiàn)選項(xiàng)B錯(cuò)誤，A、C、D正確．8.如圖所示，把兩本書一頁(yè)一頁(yè)地交叉對(duì)插，然后各抓住一本書的書脊用力對(duì)拉，平常順手很簡(jiǎn)單移動(dòng)的兩本書竟會(huì)變得像強(qiáng)力膠粘在一起似的，難舍難分，關(guān)于其中的緣由下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(ABD)A．增大了摩擦的接觸面積 B．增大了摩擦因數(shù)C．增加了摩擦力的個(gè)數(shù) D．以上說(shuō)法都不對(duì)解析：把兩本書一頁(yè)一頁(yè)地交叉對(duì)插后，每頁(yè)間的動(dòng)摩擦因數(shù)沒(méi)有變更，但每頁(yè)間都有壓力作用，拉開(kāi)兩本書的力等于一本書的每頁(yè)受到的摩擦力的和，相當(dāng)于增加了摩擦力的個(gè)數(shù)，C項(xiàng)正確．三、非選擇題9．如圖所示，甲、乙是測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)常用的兩種方案，依據(jù)你的閱歷和相關(guān)學(xué)問(wèn)回答下列問(wèn)題．(1)用水平力拉木塊A或B，為了保證彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)表示A、B間的滑動(dòng)摩擦力，下列說(shuō)法中正確的是AC.A．甲圖中只要A相對(duì)B滑動(dòng)即可，乙圖中A必需做勻速運(yùn)動(dòng)B．乙圖中只要A相對(duì)B滑動(dòng)即可，甲圖中B必需做勻速運(yùn)動(dòng)C．若兩種裝置中，被拉木塊均做勻速運(yùn)動(dòng)，則兩種狀況下兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)相同D．若兩種裝置中，被拉木塊均做勻速運(yùn)動(dòng)，甲圖中彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)較大(2)設(shè)木塊A和B的質(zhì)量分別為mA＝2kg，mB＝4kg，木塊A和B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.2，木塊B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.3，彈簧測(cè)力計(jì)中彈簧的勁度系數(shù)k＝100N/m，g取10m/s2.則在甲圖中，B勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，外力FB的大小為22N，彈簧測(cè)力計(jì)中彈簧的伸長(zhǎng)量為4cm.解析：FB＝μ2(mA＋mB)g＋μ1mAg＝22N，由kx＝μ1mAg，得x＝eq\f(μ1mAg,k)＝4×10－2m＝4cm.10．質(zhì)量為2kg的物體放在水平地板上，用一輕彈簧水平拉該物體，當(dāng)物體剛起先運(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，(取g＝10N/kg)求：(1)物體所受的最大靜摩擦力；(2)物體和地板間的動(dòng)摩擦因數(shù)．答案：(1)6N(2)0.2解析：(1)物體剛起先運(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，F(xiàn)max＝kx1＝200×0.03N＝6N.(2)物體和地板間的滑動(dòng)摩擦力F＝kx2＝200×0.02N＝4N而F＝μFN，F(xiàn)N＝mg，故μ＝eq\f(F,FN)＝eq\f(F,mg)＝eq\f(4,20)＝0.2.11．重為10N的木塊放在水平面上，用水平方向的力拉木塊，同時(shí)木塊的受力點(diǎn)連接測(cè)力的傳感器，如圖甲所示，當(dāng)拉力漸漸增大時(shí)，木塊先靜止后做加速運(yùn)動(dòng)，從計(jì)算機(jī)屏幕上得到木塊與水平面間的摩擦力Ff隨拉力F變更的圖線如圖乙所示．依據(jù)圖線及題意，求：(1)木塊所受最大靜摩擦力及滑動(dòng)摩擦力的大??；(2)木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)．答案：(1)6.0N5.0N(2)0.5解析：(1)由圖線可知木塊所受最大靜摩擦力Ffmax＝6.0N，滑動(dòng)摩擦力Ff＝5.0N.(2)由Ff＝μFN，得μ＝eq\f(Ff,G)＝eq\f(5.0,10)＝0.5.12．有一種圓珠筆，內(nèi)部有一根小彈簧．如圖所示，筆桿豎直放置，在圓珠筆尾部的按鈕上放一個(gè)200g的砝碼，砝碼靜止時(shí)，彈簧壓縮量為2mm.現(xiàn)用這支圓珠筆水平推一本平放在桌面上質(zhì)量為800g的書，當(dāng)按鈕壓縮量為2.4mm(未超過(guò)彈簧的彈性限度)時(shí)，這本書恰好勻速運(yùn)動(dòng)．g＝10m/s2，試求：(1)筆內(nèi)小彈簧的勁度系數(shù)；(2