2019-2020学年新教材高中物理课后作业11摩擦力含解析新人教版必修

PAGEPAGE7课后作业(十一)[要点对点练]要点一：滑动摩擦力1．关于由滑动摩擦力公式Ff＝μF压推出的μ＝eq\f(Ff,F压)，下列说法中正确的是()A．动摩擦因数μ与摩擦力Ff成正比，Ff越大，μ越大B．动摩擦因数μ与正压力F压成反比，F压越大，μ越小C．μ与Ff成正比，与F压成反比D．μ的大小由两物体接触面的情况及其材料决定[解析]动摩擦因数μ的大小由接触面的粗糙程度及材料决定，与摩擦力Ff和压力F压无关，一旦材料和接触面的情况确定了，动摩擦因数μ也就确定了，D正确．[答案]D2．如图所示，质量为m的木块在水平桌面上的木板上表面滑行，木板静止，它的质量为M＝3m，木板与木块、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ，则木板受桌面的摩擦力大小为()A．μmgB．2μmgC．3μmgD．4μmg[解析]木块向左滑动，木板相对于木块向右滑动，木板受到木块向左的滑动摩擦力的大小为Ff1＝μmg，因为木板静止，根据二力平衡条件，木板受到地面的静摩擦力方向向右，大小为Ff2＝Ff1＝μmg，A正确．[答案]A3．如图所示，长为3L的木板从光滑水平面滑上长为5L的粗糙桌面，停止运动时木板右端与桌面边缘的距离为L，则该过程中，木板所受摩擦力Ff与位移x的关系图线是()[解析]木板运动的前3L内，木板对桌面的压力随x均匀增大，根据Ff＝μF压可知，摩擦力随x均匀增大．木板全部滑上桌面到木板右端与桌面边缘的距离为L的过程中，木板对桌面的压力不随x变化，摩擦力不变，D正确，A、B、C错误．[答案]D要点二：静摩擦力4．关于静摩擦力，下列说法中正确的是()A．两个表面粗糙的物体，只要直接接触就会产生静摩擦力B．静摩擦力总是阻碍物体的运动C．静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反D．两个物体之间的静摩擦力总是一个定值[解析]由于静摩擦力产生在彼此直接接触且相互挤压、接触面粗糙又有相对运动趋势的物体之间，所以A错误；静摩擦力的作用是阻碍物体间的相对运动趋势，方向与物体间相对运动趋势的方向相反，不能说成阻碍物体的运动，所以B错误，C正确；两物体间静摩擦力的大小随物体所受其他外力的变化而变化，因此D错误．[答案]C5．下列关于物体受静摩擦力作用的叙述中，正确的是()A．静摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反B．静摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同C．静摩擦力的方向既可能与物体的运动方向相反，也可能与物体的运动方向相同D．静止的物体所受静摩擦力一定为零[解析]静摩擦力的方向总与物体间的相对运动趋势方向相反，与物体的运动方向没有必然的联系，静止的物体也可能有相对运动趋势，所以只有选项C正确．[答案]C6.用一水平力F将两铁块A和B紧压在竖直墙上而静止，如图所示，下列说法中正确的是()A．铁块B受A给它的摩擦力方向可能向上，也可能向下B．铁块B肯定受墙给它的竖直向上的摩擦力C．铁块A肯定对B施加竖直向上的摩擦力D．B受墙的摩擦力方向可能向上，也可能向下[解析]铁块B受A给它的摩擦力方向只能向下，铁块B肯定受墙给它的竖直向上的摩擦力，所以只有B正确．[答案]B要点三：对摩擦力的分析与计算7.质量为50kg的箱子放在水平地面上，箱子与地面间的动摩擦因数为0.6，用大小为310N的水平力推箱子但没有推动，则箱子所受的摩擦力大小为()A．30N B．186NC．300N D．310N[解析]由二力平衡可知，水平方向静摩擦力大小与外力大小相等为310N.[答案]D8．一物块在水平力拉动下，沿静止的水平传送带由A端运动到B端，如图甲所示，这时所受摩擦力为Ff1；现开动机械让传送带向左匀速传动，再次将同样的物块由传送带的A端匀速拉动到B端，这时所受摩擦力大小为Ff2，如图乙所示．则Ff1、Ff2的大小关系满足()A．Ff1＝Ff2B．Ff1<Ff2C．Ff1>Ff2D．上述三种情况都有可能[解析]滑动摩擦力的大小与相对速度的大小无关，所以只有A正确．[答案]A9.如图所示，当水平拉力为F＝40N时，质量为m＝10kg的木板可以在水平面上匀速前进．若在木板上再放一个质量为M的铁块，为使它们匀速前进，水平拉力需为60N，求铁块的质量M.(取g＝10m/s2)[解析]当拉力F＝40N时，滑动摩擦力Ff＝40N，木板对水平面的压力F压＝mg＝100N.由Ff＝μF压得，动摩擦因数μ＝eq\f(Ff,F压)＝0.4，当拉力F′＝60N时，滑动摩擦力Ff′＝60N，由Ff′＝μF压′得，F压′＝eq\f(Ff′,μ)＝150N.木板对水平面的压力F压′＝(m＋M)g，解得M＝5kg.[答案]5kg[综合提升练]10．如图所示为某新型夹砖机，它能用两支巨大的“手臂”将几吨砖夹起，大大提高了工作效率．已知某夹砖机能夹起质量为m的砖，两支“手臂”对砖产生的最大压力为F压(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，重力加速度为g，则“手臂”与砖之间的动摩擦因数至少为()A．μ＝eq\f(mg,2F压) B．μ＝eq\f(mg,F压)C．μ＝eq\f(2mg,F压) D．μ＝eq\f(F压,mg)[解析]由平衡条件可知，两支“手臂”对砖的两个静摩擦力，2Ff＝mg，砖与臂之间的摩擦力达到最大静摩擦力，所以有μF压＝eq\f(mg,2)，即μ＝eq\f(mg,2F压)，A正确．[答案]A11．物体A的质量为1kg，置于水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，从t＝0开始，物体以初速度v0向右滑动的同时，受到一个水平向左的恒力F′＝1N的作用，则反映物体受到的摩擦力Ff随时间变化的图线是下图中的哪一个(取向右为正方向)()[解析]物体在向右滑行时，受到的是滑动摩擦力，Ff＝μmg＝2N，方向向左，由于规定向右为正向，故Ff＝－2N；物体减速，速度越来越小，一直到速度为零，此时，由于F′＝1N<Ff，物体应静止，物体受静摩擦力的作用，大小为1N，方向向右．因此，A图正确．[答案]A12．(多选)如图所示，质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行，长木板在水平地面上恰好处于静止状态．若ab与地面间的动摩擦因数为μ1，木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ2，设物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则长木板ab受到地面的摩擦力为()A．μ1Mg B．μ1(m＋M)gC．μ2mg D．μ1Mg＋μ2mg[解析]由题意可知，长木板在水平地面上恰好处于静止状态，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，长木板与地面间的滑动摩擦力为Ff1＝μ1(m＋M)g，B正确；木块受到的滑动摩擦力为Ff2＝μ2mg，长木板没有动，受力平衡，它受到木块给它的向右的滑动摩擦力和地面给它的向左的静摩擦力，等大反向，所以长木板受地面摩擦力大小为Ff2＝μ2mg，C正确．[答案]BC13．如图所示，一木板B放在粗糙的水平地面上，木块A放在木板B的上面，A的右端通过轻质水平弹簧与竖直墙壁连接．现用水平力F向左拉B，使B以速度v向左匀速运动，这时弹簧对木块A的拉力大小为T.则下列说法中正确的是()A．A和B之间滑动摩擦力的大小等于FB．木板B受到地面滑动摩擦力的大小等于F＋TC．若木板以2v的速度运动，木块A受到的摩擦力大小为2TD．若作用在木板B上的水平力为2F，则地面受到的滑动摩擦力的大小仍等于F－T[解析]木块A静止，木板B以速度v向左匀速运动，都属于平衡状态，弹簧对木块A的拉力大小为T，所以B对A的滑动摩擦力大小也为T，A错误；隔离木板B，水平方向三力平衡，可判断木块B受到地面滑动摩擦力的大小等于F－T，B错误；若木板以2v的速度运动，地面和木块A受到的滑动摩擦力都不变，C错误，D正确．[答案]D14．某同学利用弹簧测力计测定木块A与木板B间的动摩擦因数μ.(1)如图甲、乙是两种实验设计方案，请完成横线上的填空部分．方案一：如图甲所示，木板B静止在水平桌面上，用手通过弹簧测力计向右拉木块A，使木块A向右匀速运动，读出此时弹簧测力计的示数F，再用弹簧测力计测出木块A的重力G，由平衡条件可知，滑动摩擦力Ff＝________，A、B间的正压力F压＝________，所以动摩擦因数μ＝________；方案二：如图乙所示，将弹簧测力计C的吊环套在直立固定在桌边的铁钉D上，挂钩端与木块A相连，用力拉平放在桌面上的木板B，使其缓慢向右运动．当A相对地面静止时，A受到的滑动摩擦力Ff等于弹簧拉力(A在B上相对B向左滑动)．读出此时弹簧测力计的示数F，即为A所受的滑动摩擦力Ff.用弹簧测力计测出A的重力G，则A、B间的动摩擦因数μ＝________.(2)从实际操作的可行性角度考虑，你认为上述哪种方案更可行：_________________________________________.[解析](1)方案一中木块A向右匀速运动时，由二力平衡知Ff＝F，A对B的正压力F压＝G，则μ＝eq\f(