高中物理 第三章 相互作用 课后提升训练 3.3 摩擦力 新人教版必修1

1、课后提升训练 摩 擦 力(25分钟50分)一、选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分)1.(多选)如图所示,物块a以某一速度v水平向右滑上顺时针转动的水平传送带上,在滑上传送带的瞬间,关于物块a受到的摩擦力,下列说法正确的是()a.物块a可能受到向左的滑动摩擦力b.物块a可能受到向右的滑动摩擦力c.物块a可能受到静摩擦力d.物块a可能不受摩擦力【解析】选a、b、d。当物块a的速度小于传送带的速度时,物块a相对传送带向左运动,所受滑动摩擦力的方向向右,b正确。当物块a的速度大于传送带的速度时,物块a相对传送带向右运动,所受滑动摩擦力向左,a正确。当物块a的速度等于传送带的速度时,物块a不受摩

2、擦力,d正确。2.如图,在水平桌面上放置一斜面体p,两长方体物块a和b叠放在p的斜面上,整个系统处于静止状态。若将a与b、b与p、p与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示。则()a.f1=0,f20,f30b.f10,f2=0,f3=0c.f10,f20,f3=0d.f10,f20,f30【解析】选c。物块a相对于b,物块b相对于p,都有沿斜面下滑的趋势,所以a与b、b与p之间的摩擦力f1、f2不为零,把物块a和b及斜面p看成一个整体,p与桌面之间没有相对运动的趋势,p与桌面之间摩擦力f3为零,所以选项c正确,a、b、d错误。【补偿训练】如图所示,水平地面上堆放着原木,关于原木p在支

3、撑点m、n处受力的方向,下列说法正确的是()a.m处受到的支持力竖直向上b.n处受到的支持力竖直向上c.m处受到的静摩擦力沿mn方向d.n处受到的静摩擦力沿水平方向【解析】选a。原木p的支撑点m、n处弹力垂直于接触面,m处的支持力竖直向上,n处受到的支持力垂直mn斜向上,故a项正确、b项错误;m处受到的静摩擦力沿水平方向,c项错误;n处受到的静摩擦力沿mn方向,d项错误。3.甲图中小明用60n的水平力推木箱,没推动,此时木箱受的摩擦力为f1;乙图中小明用100n的水平力恰好能推动木箱,此时木箱受的摩擦力为f2;丙图中小明把木箱推动了,此时木箱受的摩擦力为f3。已知木箱对地面的压力为300n,木

4、箱与地面间的动摩擦因数为0.3,则f1、f2、f3的大小分别为()a.60 n,100 n,90 nb.0 n,100 n,300 nc.60 n,100 n,300 nd.0 n,100 n,90 n【解析】选a。甲图小明用的推力f=60n,木箱不动,木箱在水平方向受到两个力作用处于平衡状态,木箱受的摩擦力为静摩擦力,f1=f=60n;乙图小明用的推力f=100n,木箱恰好能被推动,静摩擦力达到最大值f2=f=100n;丙图小明把木箱推动了,木箱受到了滑动摩擦力的作用,f3=fn=0.3×300n=90 n,故选项a正确,选项b、c、d错误。4.(2017·福州高一检测)

5、如图,有一重力不计的方形容器,被水平力f压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法中正确的是()a.容器受到的摩擦力不变b.容器受到的摩擦力逐渐增大c.水平力f一定不变d.水平力f必须逐渐增大【解析】选b。由题知物体处于静止状态,受力平衡,摩擦力等于容器和水的总重力,所以容器受到的摩擦力逐渐增大,故a错误、b正确;水平方向受力平衡,力f可能不变,故c、d错误。【补偿训练】1.(多选)如图所示,物体在水平向左拉力f1和水平向右拉力f2作用下,静止于水平地面上,则物体所受摩擦力f的大小和方向为()a.f1>f2时,f=f

6、1-f2,方向水平向右b.f1<f2时,f=f2-f1,方向水平向右c.f2=f1,f=0d.根据摩擦力计算公式可知,f为定值mg【解析】选a、c。由于物体静止在水平地面上,物体受到的是静摩擦力,故d错;若f1>f2,则f1=f2+f,摩擦力方向向右,若f1<f2,则f1+f=f2,摩擦力方向向左,若f2=f1,f=0,a、c对,b错。2.如图所示,水平传送带上放一物体,当传送带向右以速度v匀速传动时,物体在轻弹簧水平拉力的作用下处于静止状态,此时弹簧的伸长量为x;当传送带向右的速度变为2v时,物体处于静止状态时弹簧的伸长量为x。则关于弹簧前、后的伸长量,下列说法中正确的是(

7、)a.弹簧伸长量将减小,即x<xb.弹簧伸长量将增加,即x>xc.弹簧伸长量不变,即x=xd.无法比较x和x的大小【解析】选c。两种情况下,物体所受滑动摩擦力大小、方向相同,根据二力平衡条件,弹簧的弹力不变,弹簧的伸长量不变,c正确。5.(2015·山东高考)如图,滑块a置于水平地面上,滑块b在一水平力作用下紧靠滑块a(a、b接触面竖直),此时a恰好不滑动,b刚好不下滑。已知a与b间的动摩擦因数为1,a与地面间的动摩擦因数为2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。a与b的质量之比为()a.b.c.d.【解析】选b。对b,1f=mbg,对ab整体,2(ma+mb)g=f,联立解得=

8、,b正确。二、非选择题(本题共2小题,共20分)6.(10分)一物体放到水平地板上,用一轻弹簧水平拉该物体,当物体刚开始运动时,弹簧伸长了3 cm,当拉着物体匀速前进时,弹簧伸长了2 cm,用弹簧测量此物体的重力时,弹簧伸长了10 cm,己知弹簧的劲度系数为k=200n/m,(g取10m/s2)求:(1)物体所受的最大静摩擦力为多少?(2)物体和地板间的动摩擦因数。【解析】(1)当物体刚开始运动时,弹簧伸长了3cm,此时物体所受弹力等于最大静摩擦力,由此可知最大静摩擦力为fm=kx1=200×0.03n=6 n。(2)由弹簧伸长10cm,可计算物体重力为mg=kx2=20n,当物体匀

9、速运动时,弹簧拉力等于滑动摩擦力,由弹簧伸长2cm可知滑动摩擦力大小为f=kx3=4n,动摩擦因数为=0.2。答案:(1)6n(2)0.2【延伸探究】如果在物体匀速运动过程中突然撤去弹簧,这时物体受到的摩擦力为多大?提示:刚撤去弹簧时物体继续滑行,所受摩擦力:f=fn=mg=4n。答案:4n7.(10分)(2017·上饶高一检测)如图所示,水平地面上叠放着物块a和木板b,物块a被固定在墙上的水平轻质弹簧拉着。已知,物块a的质量ma=5kg,木板b的质量mb=10kg,物块与木板之间、木板与地面之间的动摩擦因数均为=0.2,弹簧的劲度系数k=200n/m。g取10n/kg,若要将木板b

10、从a的下方匀速拉出。求:(1)轻质弹簧的伸长量x。(2)作用在木板b上的水平拉力f的大小。【解题指南】解答本题应注意以下两点:(1)对a分析,根据二力平衡求出弹簧的弹力,结合胡克定律求出轻质弹簧的伸长量。(2)对b分析,根据共点力平衡求出水平拉力f的大小。【解析】(1)对a分析,根据二力平衡有:f弹=mag=0.2×50n=10n,根据胡克定律得,弹簧的伸长量x=m=0.05m。(2)对b分析,f=mag+(ma+mb)g=0.2×50n+0.2×150n=40 n。答案:(1)0.05m(2)40 n【补偿训练】如图所示,用水平力f将木块压在竖直墙壁上,已知木块

11、重力g=6n,木块与墙壁间的动摩擦因数=0.25。求:(1)当f=25 n时,木块不动,木块受到的摩擦力为多大?(2)当f增大为30n时,木块仍静止,木块受到的摩擦力为多大?(3)当f=10n时木块沿墙面下滑,此时木块受到的摩擦力为多大?(4)当f=6n时,木块受到的摩擦力为多大?【解析】分析木块的受力情况,如图所示。(1)、(2)木块静止,根据二力平衡,竖直方向上的静摩擦力等于重力,f1=f2=g=6n,与压力大小无关。(3)木块沿墙面下滑时,木块与墙壁间的摩擦力为滑动摩擦力,f3=fn,fn=f所以f3=f=0.25×10n=2.5 n。(4)当f=6n时,木块与墙壁间的摩擦力也为滑动摩擦力,