人教版高中物理必修第一册第3章相互作用力分层作业17摩擦力课件

第三章分层作业17摩擦力123456789101112A级必备知识基础练题组一

滑动摩擦力

1.冰壶比赛的冰道表面覆盖着特制的微小颗粒。如图所示,比赛时运动员常在冰壶滑行的前方用冰刷快速擦刷冰面,使冰壶滑得更远。设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ,受到的滑动摩擦力为Ff,则冰道被擦刷后(

)A.μ和Ff都增大 B.μ和Ff都减小C.μ增大,Ff减小 D.μ减小,Ff增大B解析

用冰刷快速擦刷冰面,能降低冰面的粗糙程度,即减小动摩擦因数μ;滑动摩擦力为Ff=μFN,FN=mg不变,即Ff减小。13123456789101112132.如图所示,有一质量为m的砖,它的长、宽、高分别为25cm、15cm、8cm,则当它平放、侧放和竖放时,运动的砖块所受到的摩擦力大小关系为(

)A.Ff1>Ff2>Ff3 B.Ff1=Ff2=Ff3C.Ff1<Ff2<Ff3 D.无法比较B解析

由Ff=μFN可知,滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度及正压力FN有关,而与接触面积的大小无关,所以三种情况下摩擦力大小相等。123456789101112133.一本书重约8N,有422页,书本正面朝上。现将一张A4纸夹在106~107页间,A4纸能够覆盖几乎整个书页,如图所示。若要将A4纸抽出,至少需用约1N的拉力。不计书皮及A4纸的质量,则A4纸和书之间的动摩擦因数最接近(

)A.0.25 B.0.33 C.0.56 D.0.67A解析

A4纸夹在106~107页间,A4纸上面的106页的重力约为

×8

N=2

N,可知A4纸受到的压力大小FN=2

N,由于上、下两个接触面都有滑动摩擦力,则有Ff=2μFN,解得μ=0.25,故A正确。123456789101112134.如图所示,一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球,小球在空中处于静止状态,铁夹与金属小球接触面保持竖直,则(

)A.小球受到的摩擦力方向竖直向下B.小球受到的摩擦力与重力大小相等C.若增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力变大D.若铁夹水平向右匀速移动,小球受到的摩擦力变大B题组二

静摩擦力

解析

对小球受力分析可知,小球受重力、两侧铁夹的弹力以及摩擦力作用,根据二力平衡可知,小球在竖直方向上受到的摩擦力与重力大小相等,方向相反,即摩擦力方向竖直向上,故A错误、B正确;增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力仍等于重力,大小不变,故C错误;若水平匀速移动铁夹,则小球竖直方向仍然二力平衡,故摩擦力大小不变,故D错误。12345678910111213123456789101112135.如图所示,一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接,弹簧与水平地面平行。物块在A、B两点弹簧均发生形变且恰好均能静止,关于物块,下列说法正确的是(

)A.在A点无摩擦力B.在A点摩擦力方向向左C.在B点无摩擦力D.在B点摩擦力方向向左B解析

物块在A、B两点弹簧均发生形变且恰好均能静止,则在A点弹簧处于压缩状态,弹簧弹力向右,故此时摩擦力方向向左,在B点弹簧处于伸长状态,弹簧弹力向左,故此时摩擦力方向向右,故B正确。123456789101112136.如图所示,某同学用一水平推力F将一质量为m的黑板擦挤压在竖直黑板上,黑板擦保持静止状态。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,下列说法正确的是(

)A.黑板擦所受黑板的摩擦力大小为FB.当推力F的大小增加到2F时,黑板擦受到的摩擦力变成原来的2倍C.当推力F的大小增加到2F时,黑板擦与黑板之间的最大静摩擦力变成原来的2倍D.若适当减小推力,使黑板擦沿黑板向下运动,黑板擦受到的摩擦力一定等于mgC解析

黑板擦保持静止状态,根据二力平衡可知,其所受黑板的静摩擦力大小为mg,与推力的大小无关,选项A、B错误;当推力F的大小增加到2F时,黑板擦对黑板的压力等于2F,变为原来的2倍,最大静摩擦力与压力成正比,则变成原来的2倍,选项C正确;只有当黑板擦沿黑板向下匀速运动时,摩擦力才等于mg,选项D错误。123456789101112131234567891011127.

如图所示,将一辆前轮驱动的电动玩具车放在A、B两个平板小车上,三者置于水平实验桌上。当玩具车启动向前运动时,两平板小车也开始运动,则A、B两车运动的方向为(

)A.A向前,B向后

B.A向后,B向前C.A向前,B向前

D.A向后,B向后B解析

前轮是主动轮,当前轮顺时针转动时,A车对前轮的摩擦力向前,前轮对A车的摩擦力向后;当后轮向前运动时,B车对后轮的摩擦力向后,后轮对B车的摩擦力向前;因此B车向前运动,而A车向后运动,故B正确。13123456789101112题组三

探究滑动摩擦力与压力的关系8.如图所示,把弹簧测力计的一端固定在墙上,用力水平向左拉木板,木板向左运动,此时测力计的示数稳定(图中已把弹簧测力计的示数放大画出),则物块P与木板间的滑动摩擦力的大小是

N。若测得物块P质量为700g,g取10m/s2,根据表中给出的动摩擦因数,可推算出物块P的材料为

。

材料动摩擦因数木头—木头0.20金属—木头0.25皮革—木头0.28橡胶—木头0.301.75金属

13123456789101112解析

由题图可知,该弹簧测力计的分度值是0.1

N,故物块P与木板间的滑动摩擦力的大小是1.75

N。若测得物块P质量为700

g,则动摩擦因数为

=0.25,根据表中给出的动摩擦因数,可推算出物块P的材料为金属。13123456789101112B级关键能力提升练9.如图甲所示,将力传感器固定在光滑水平桌面上。测力端通过水平轻绳与一个放在较长小车上的滑块相连。一只小桶用跨过光滑轻质定滑轮的水平轻绳与小车连接,整个装置处于静止状态。实验开始时缓慢向小桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的图像如图乙所示,则结合该图像,下列说法不正确的是(

)A.可求出小桶的重力B.可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小C.可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小D.可求出滑块与小车之间的动摩擦因数D13解析

由题意可知,开始时力传感器示数即为小桶的重力大小,即小桶的重力大小为2

N,故A正确;5

s后,滑块相对小车滑动,则滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小约为3

N,故B正确;5

s时,小车与滑块之间的静摩擦力达到最大值3.5

N,故C正确;由于不知道滑块的重力,滑块对小车的压力不可求,则滑块与小车之间的动摩擦因数不可求,选项D错误。123456789101112131234567891011121310.(2024贵州贵阳高一校考)如图所示,质量为m的木块P在质量为m0的长木板ab上滑行,长木板放在水平地面上一直处于静止状态。若长木板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,则长木板ab受到地面的摩擦力大小为(

)A.μ1(m+m0)g,水平向左B.μ1m0g,水平向右C.μ1m0g+μ2mg,水平向右D.μ2mg,水平向左D12345678910111213解析

由于长木板处于静止状态,所以地面对ab施加的是静摩擦力,根据平衡条件得该摩擦力大小等于木块在上表面施加的滑动摩擦力大小,故有Ff=μ2mg,方向水平向左,故选D。1234567891011121311.(2024河北沧州高一期中)“筷子提米”小魔术可以在家方便做成。如图所示,某同学用一根筷子成功提起了一杯米。已知米的质量为0.3kg,杯子的质量为0.2kg,筷子的质量忽略不计,重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是(

)A.筷子对手的摩擦力方向向下,大小为5NB.筷子对米的摩擦力方向向上,大小为3NC.杯子受到的摩擦力方向向上,大小为3ND.米受到的摩擦力方向向下,大小为2NA12345678910111213解析

以筷子、米、杯子为整体受力分析,人手对筷子的摩擦力与筷子、米、杯子的重力平衡,则人手对筷子的摩擦力为Ff1=G米+G杯=5

N,方向向上,根据相互作用力可知筷子对手的摩擦力方向向下,大小为5

N,故A正确;以米、杯子为整体受力分析,筷子对米的摩擦力与米、杯子的重力平衡,筷子对米的摩擦力为Ff2=G米+G杯=5

N,方向向上,故B错误;对杯子受力分析,杯子受到的摩擦力与杯子的重力二力平衡,杯子受到的摩擦力为Ff3=G杯=2

N,方向向上,故C错误;米受到筷子向上的摩擦力,大小为5

N,受到杯子向下的摩擦力,大小为2

N,米受到的摩擦力为Ff4=Ff2-Ff3=3

N,方向向上,故D错误。12345678910111212.如图所示,A物体重力为20N,B物体重力为10N,力F竖直向下,A与水平面的动摩擦因数μ=0.4,其余摩擦不计,(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求:(1)F=0时由静止释放B物体,此时A受什么摩擦力?大小如何?(2)F=10N时由静止释放B物体,此时A受什么摩擦力?大小如何?(3)若要使A匀速运动,所加力F的大小是多少?13123456789101112解析

(1)F=0时,A所受最大静摩擦力为F静max=μmAg=8

N,此时mBg>F静max,故A将运动,A所受摩擦力为滑动摩擦力,大小为F滑=μmAg=8

N。(2)当F=10

N时,A所受最大静摩擦力为F静max'=μ(F+mAg)=12

N,此时mBg<F静max',故A静止,A所受摩擦力为静摩擦力,大小为F静=mBg=10

N。(3)若A匀速运动,此时滑动摩擦力大小等于B的重力大小,故此时有μ(mAg+F)=mBg,代入数据得F=5

N。故所加力F的大小是5

N。答案

(1)滑动摩擦力

8N

(2)静摩擦力

10N

(3)5N1312345678910111213C组核心素养拔高练13.(多选)(2024辽宁高一期中)笔、墨、纸、砚是中国独有的书法绘画工具(书画用具)。在楷书笔画中,长横的写法要领如下:起笔时一顿,然后向右行笔,收笔时略向右按。如图所示,某同学在水平桌面上平铺一张白纸用毛笔练习长横写法,为防止打滑,他在白纸的左边缘处放置一块镇纸