2024-2025学年新教材高中物理课时分层作业11摩擦力含解析粤教版必修第一册

PAGE5-摩擦力(建议用时：25分钟)◎考点一滑动摩擦力1．关于摩擦力产生的条件，下列说法正确的是()A．相互压紧的粗糙的物体之间总有摩擦力作用B．相对运动的物体之间总有摩擦力作用C．只有相互压紧并存在相对运动或有相对运动趋势的粗糙物体间才有摩擦力作用D．只有相互压紧并相对运动的物体之间才有摩擦力作用C[依据摩擦力产生的条件，可知选项C正确．]2.如图所示，给物体以初速度v0后，物体起先在水平面上向右做减速直线运动，下列推断正确的是()A．物体在运动过程中受到4个力的作用B．物体受到的摩擦力方向水平向左C．物体受到的摩擦力大小随物体的运动速度减小而减小D．物体受到的摩擦力大小随物体的运动速度减小而增大B[对物体进行受力分析，物体受到重力、支持力、滑动摩擦力三个力作用，故A错误；物体受到滑动摩擦力与相对运动方向相反，物体相对于水平面对右运动，所以物体所受滑动摩擦力方向向左，故B正确；滑动摩擦力f＝μFN，不会随物体的运动速度减小而变更，故C、D错误，故选B.]3.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Δx；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Δx′.则关于弹簧两次的伸长量，下列说法中正确的是()A．弹簧伸长量将减小，即Δx′＜ΔxB．弹簧伸长量将增加，即Δx′＞ΔxC．弹簧伸长量不变，即Δx′＝ΔxD．无法比较Δx和Δx′的大小C[两种状况下，弹簧的弹力均等于物体受到的滑动摩擦力，依据胡克定律F＝kΔx和f＝μN＝μmg，可得Δx＝eq\f(μmg,k)，故Δx′＝Δx，故选项C正确．]4.如图所示，质量为m的木块在静止的质量为M的木板上向右滑行，木板与地面间动摩擦因数为μ1，木块与木板间的动摩擦因数为μ2，木板始终静止，则木板受地面的摩擦力大小为()A．μ2mg B．μ1MgC．μ1(m＋M)g D．μ1Mg＋μ2mgA[对木块受力分析，受重力、长木板的支持力和向左的滑动摩擦力，则有f1＝μ2FN，FN＝mg，故f1＝μ2mg；再对长木板受力分析，受到重力、木块对长木板向下的压力，木块对其向右的滑动摩擦力，地面对长木板的支持力及向左的静摩擦力，依据共点力平衡条件，则有：f1＝f2，因此f2＝μ2mg，故A正确，B、C、D错误．]◎考点二静摩擦力5．下列关于静摩擦力的说法，正确的是()A．两个相对静止的物体间肯定有静摩擦力作用，并且受静摩擦力作用的物体肯定静止B．静摩擦力方向总与物体的运动趋势方向相反C．静摩擦力的大小可以用公式F＝μFN干脆计算D．在压力肯定的条件下静摩擦力的大小是可以变更的，但有一个限度D[静摩擦力存在于相对静止的物体间，但两个相对静止的物体间不肯定有静摩擦力作用，A错误；静摩擦力的方向总与物体的相对运动趋势方向相反，B错误；静摩擦力的大小由受力平衡求出，其大小随其他外力的变更而变更，C错误；在压力肯定的状况下，静摩擦力的大小可以随其他力的变更而变更，但最大值由压力和接触面的粗糙程度确定，有一个限度，故D正确．]6．(多选)用水平力F拉着一物体在水平地面上做匀速直线运动，从t＝0时刻起水平力F的大小随时间匀称减小，到t1时刻F减小为零．则物体所受的摩擦力Ff随时间t的变更图像可能是图中的()AD[物体在匀速运动，从t＝0时刻，拉力F起先匀称减小，t1时刻拉力减小为零，出现的摩擦力有两种可能，一是当拉力为零时，物体仍在滑动，则受到的始终是滑动摩擦力，即大小不变，A正确；二是当拉力为零前，物体已静止，则当拉力为零时，则先是滑动摩擦力，后是静摩擦力，滑动摩擦力大小不变，而静摩擦力的大小与拉力相等，而此时拉力小于滑动摩擦力大小，B、C错误，D正确．故选A、D.]7．自行车在平直马路上匀速前进时，前、后轮所受摩擦力的方向()A．都向后B．都向前C．前轮向后，后轮向前D．前轮向前，后轮向后C[自行车匀速前进时，由于人通过链条给后轮一个力，使后轮顺时针转动，设轮与地面接触处光滑，则轮应加速顺时针转动，说明轮有相对地面对后转动的趋势，由于静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向相反，故后轮所受静摩擦力f1的方向向前；前轮转动是由于前轮受到力的作用，若前轮与地面接触处光滑，则前轮就不会转动，故前轮相对地面有向前运动的趋势，其所受摩擦力向后，如图所示．匀速前进]8．如图甲所示，某同学用水平绳拉放在平台上的行李包，始终没有拉动，通过手上的弹簧测力计测出拉力F与时间t的关系如图乙所示，则行李包与地面的摩擦力的大小对应的关系图像是()A[该同学没有拉动行李包，说明行李包与平台间的摩擦力是静摩擦力，此时静摩擦力大小等于拉力大小．]9．在粗糙水平面上用弹簧测力计测定木块A和木块B间的动摩擦因数μ，有如图甲、乙所示两种装置．甲乙(1)为了用弹簧测力计的读数表示滑动摩擦力，两种状况中木块A是否都肯定要做匀速直线运动？(2)若木块A做匀速直线运动，甲图中A、B间摩擦力是否等于拉力FA?(3)若A、B的重力分别为100N和150N，甲图中弹簧测力计读数为60N(当A被拉动时)，FA＝110N，求A、B间的动摩擦因数μ.[解析](1)甲图中只要木块A相对B滑动即可，而乙图中的木块A必需做匀速直线运动，因为乙图中只有当木块A做匀速直线运动时，弹簧测力计的读数才与滑动摩擦力大小相等．(2)甲图中，木块A受到上、下两个接触面上摩擦力的作用，故木块A、B间的摩擦力小于拉力FA.(3)甲图中，对木块B探讨，已知f＝F＝60N，N＝GB＝150N，依据f＝μN知，A、B间的动摩擦因数μ＝eq\f(f,N)＝eq\f(60N,150N)＝0.4.[答案]见解析(建议用时：15分钟)10．(多选)如图甲所示，通过一拉力传感器(能测量力大小的装置)用力水平向右拉一水平面上质量为5.0kg的木块，A端的拉力匀称增加，0～t1时间内木块静止，木块运动后变更拉力，使木块在t2后做匀速直线运动．计算机对数据拟合处理后，得到如图乙所示拉力随时间变更的图线，下列说法正确的是(g取10m/s2)()甲乙A．若F＝4.0N，则木块与水平面间的摩擦力f1＝4.0NB．若F＝6.0N，则木块与水平面间的摩擦力f2＝6.0NC．木块与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.11D．木块与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.10AD[由图乙可知当F＝4.0N时，木块与水平面间的摩擦力为静摩擦力，f1＝F＝4.0N，故A项正确；当F＝6.0N时，木块与水平面间的摩擦力为滑动摩擦力，f2＝5.0N，故B项错误；木块与水平面间的动摩擦因数为μ＝eq\f(f2,mg)＝0.10，故D项正确，C项错误．]11.如图所示，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和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2、f3表示．则()A．f1＝0，f2≠0，f3≠0 B．f1≠0，f2＝0，f3＝0C．f1≠0，f2≠0，f3＝0 D．f1≠0，f2≠0，f3≠0C[物块a相对于b和物块b相对于P，都有沿其斜面下滑的趋势，所以a和b、b与P之间的摩擦力f1、f2不为零，把物块a和b及斜面体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．]12．如图所示，在水平桌面上放一个重GA＝20N的木块，木块与桌面间的动摩擦因数为0.4，使这个木块沿桌面做匀速运动时的水平拉力F为多少？假如再在木块A上加一块重为GB＝10N的木块B，B与A之间的动摩擦因数为0.2，那么当A、B两木块一起沿桌面匀速滑动时，对木块A的水平拉力应为多少？此时木块B受到木块A的摩擦力多大？[解析]未放上木块B时，FN＝GA＝20N，桌面对A的摩擦力为Ff1＝μAFN＝μAGA＝0.4×20N＝8N依据二力平衡条件，拉力F＝Ff1＝8N加上木块B后，F′N＝GA＋GB＝20N＋10N＝30N桌面对A的摩擦力为：F′f1＝μAF′N＝μA(GA＋GB)＝0.4×30N＝12N故拉力F′＝F′f1＝12N由于A、B两木块间无相对运动，所以A、B两木块间不产生摩擦力，即B受到的摩擦力Ff2＝0.[答案]8N12N013.如图所示，在两木板之间夹一个重50N的木块A，左右两边对木板的压力均为F＝150N，木板和木块之间的动摩擦因