人教版 (2019)必修 第一册2 摩擦力学案

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课时作业(十一)　摩擦力A组　基础落实练1．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：C2．(多选)以下关于滑动摩擦力的说法中正确的是(　　)A．滑动摩擦力的方向可能与物体的运动方向一致B．滑动摩擦力总是阻碍物体的运动C．滑动摩擦力的方向总是与物体间的相对运动方向相反D．静止的物体有可能受滑动摩擦力解析：滑动摩擦力的方向总是与物体间的相对运动方向相反，可能与物体的运动方向一致，如在匀速运行的传送带上无初速度的释放一个物块，滑块所受滑动摩擦力的方向就与物块的运动方向一致，滑动摩擦力是物块运动的动力，故A、C正确，B错误；静止的物体可以受滑动摩擦力，如物体在地面上滑动时，地面受到的是滑动摩擦力，故D正确．答案：ACD3．关于由滑动摩擦力公式Ff＝μFN推出的μ＝，下列说法正确的是(　　)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FN成反比，FN越大，μ越小C．μ与Ff成正比，与FN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和正压力FN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，故D正确．答案：D4．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通常随物体所受其他外力的变化而变化，因此D错误．答案：C5．一物体置于水平粗糙地面上，按如图所示不同方法，在水平力F的作用下运动，设地面与物体各接触面的动摩擦因数相等，则物体受到的摩擦力的大小关系是(　　)A．Ff甲>Ff乙>Ff丙　　　 　B．Ff乙>Ff甲>Ff丙C．Ff丙>Ff乙>Ff甲  D．Ff甲＝Ff乙＝Ff丙解析：两物体间滑动摩擦力Ff＝μFN，按不同方法放置，动摩擦因数μ相等，正压力FN相同，滑动摩擦力Ff相同，D正确．答案：D6．如图所示，水平地面上有一货箱，货箱所受的重力G＝1 000 N．某人用F＝400 N的水平力拉货箱，没有拉动．则货箱受到的静摩擦力大小是(　　)A．400 N  B．600 NC．1 000 N  D．1 400 N解析：由于没有被拉动，货箱仍然处于平衡状态，所受静摩擦力与拉力是一对平衡力，即摩擦力大小也为400 N，故A正确．答案：A7．一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＝Ff2  B．Ff1<Ff2C．Ff1>Ff2  D．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：A8．如图，在研究摩擦力的实验中，用弹簧测力计通过定滑轮拉一个放在水平板上的木块，滑轮的摩擦不计，部分实验数据记录见表．则实验中木块受到的(　　) 实验次数木块状态弹簧测力计读数/N第1次静止0.50………第5次匀速0.40………第10次加速0.80A.滑动摩擦力为0.40 NB．静摩擦力恒为0.50 NC．最大静摩擦力为0.50 ND．滑动摩擦力一定小于静摩擦力解析：木块匀速运动时弹簧测力计的拉力等于木块所受到的滑动摩擦力，A正确．静摩擦力是被动力，其大小随外力的变化而变化，滑动摩擦力不一定小于静摩擦力，B、D错误．根据表中数据，无法确定其最大静摩擦力，C错误．答案：A9．质量为2 kg的物体，静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等．现给物体一水平拉力(g取10 m/s2)，问：(1)当拉力大小为5 N时，地面对物体的摩擦力是多大？(2)当拉力大小为12 N时，地面对物体的摩擦力是多大？(3)此后若将拉力减小为5 N(物体仍在滑动)，地面对物体的摩擦力是多大？(4)若撤去拉力，在物体继续滑动的过程中，地面对物体的摩擦力是多大？解析：物体所受滑动摩擦力(最大静摩擦力Fmax)的大小为F＝μFN＝μmg＝0.5×2×10 N＝10 N.(1)当拉力F1＝5 N时，F1<Fmax，物体静止，由二力平衡可知F静＝F1＝5 N.(2)当拉力F2＝12 N时，F2>Fmax，物体要滑动，F滑＝F＝10 N.(3)当拉力减小为5 N时，物体仍在滑动，故F滑＝F＝10 N.(4)当撤去拉力后，由于物体继续滑动，仍受滑动摩擦力的作用，F滑＝F＝10 N.答案：(1)5 N　(2)10 N　(3)10 N　(4)10 N B组　能力提升练10．(多选)用手握住一个油瓶，油瓶始终处于竖直方向，如图所示，下列说法中正确的是(　　)A．瓶中油越多，手必须握得越紧B．手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大C．不管手握得多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的D．摩擦力等于油瓶与油的总重力解析：解本题的关键是明确静摩擦力大小与压力大小无直接的关系．手握住油瓶，油瓶不掉落下来，表明手对油瓶竖直向上的静摩擦力跟油瓶重力平衡——静摩擦力的大小由油瓶的重力(大小)决定．油瓶越重，它受到的静摩擦力必须越大，手握得紧一点，相应的最大静摩擦力也就大一点，就能保证油瓶不会掉下来；如果手握得不够紧，正压力不够大，最大静摩擦力小于油瓶的重力，油瓶就会掉下来，所以A、D两项正确．手握得越紧，手与瓶间的压力越大，最大静摩擦力也越大，但只要最大静摩擦力大于油瓶的总重力，油瓶受到的静摩擦力(此情况下应小于最大静摩擦力)就与油瓶的总重力平衡，是一个定值——等于油瓶的重力，可见B项错误，C项正确．答案：ACD11.[2019·安徽宿州高一期末]如图所示，一物体在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上向左运动，物体质量为10 kg，它在运动过程中还受到一个大小为20 N方向向右的拉力作用，则物体受到的摩擦力为(g取10 N/kg)(　　)A．0 N  B．20 N，水平向右C．40 N，水平向右  D．20 N，水平向左解析：摩擦力的方向与相对运动方向相反，故摩擦力的方向水平向右．根据Ff＝μFN得摩擦力的大小Ff＝20 N.答案：B12．(多选)如图所示，有一个重力不计的长方形容器，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，直到将容器刚好注满为止，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可能不变D．水平力F必须逐渐增大解析：A错，B对：由题知容器处于静止状态，受力平衡，摩擦力大小等于容器和水的总重力，所以容器受到的摩擦力逐渐增大．C对、D错：当水平力F变大时，最大静摩擦力变大，但容器中水增多，其重力可能没超过最大静摩擦力，水平力F可能不变．答案：BC13．(多选)如图甲所示，A、B两个物体叠放在水平面上，B的上下表面均水平，A物体与一拉力传感器相连接，连拉力传感器和物体A的细绳保持水平．从t＝0时刻起，用一水平向右的力F＝kt(k为常数)作用在B物体上，力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示．已知k、t1、t2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力．据此可求(　　)A．A、B之间的最大静摩擦力B．水平面与B之间的滑动摩擦力C．A、B之间的动摩擦因数μABD．B与水平面间的动摩擦因数μ解析：A对：0～t1内，A不受水平拉力，说明水平面对B的静摩擦力没有达到最大值，t1～t2内力传感器的示数逐渐增大，说明水平面对B的静摩擦力达到最大值，B对A有向右的静摩擦力，t2时刻后力传感器的示数不变，说明B相对A向右运动，A受到滑动摩擦力，则t2时刻A、B之间的静摩擦力达到最大值，且为Ffmax＝kt2.B对：由于B运动后A静止不动，则A、B间有滑动摩擦力，等于kt2.C错：因为A对B的压力不能求出，所以不能求出A、B之间的动摩擦因数μAB.D错：因为B对水平面的压力不能求出，所以不能求出B与水平面间的动摩擦因数μ.答案：AB14．“强台风”是一个巨大的能量库，其风速都在17 m/s以上，甚至在60 m/s以上．据测，当风力达到12级时，垂直于风向平面上每平方米风力可达数千牛顿．台风登陆以后，会给沿海居民的生产和生活带来一定的危害，不少在台风登陆地区做新闻报道的记者，需要用绳子系在腰上才能保证不被台风吹走．大风真的能把人吹走吗？为方便研究这一问题，我们只考虑一种简单情况，即看大风能不能把人吹得在地面上滑动．设某次台风登陆时的风力为9级，水平方向风速大小可达到22 m/s，经过流体阻力测算，在经过一个身高为一米七左右人体的面积时所产生的水平风力约为164 N．假设这个人重60 kg，台风来临时人站立在水平地面上，人与地面间的动摩擦因数为0.26.g取10 m/s2试通过计算分析：(1)当风速达到22 m/s时，人能不能被吹动？(2)当风速达到15 m/s时，吹在人身上的水平风力达到76 N，站在地上的人受到的摩擦力多大？(3)当风速达到25 m/s时，吹在人身上的水平风力达到212 N，站在地上的人受到的摩擦力多大？解析：(1)人和地面之间的压力为：FN＝mg＝600 N，人和地面之间的最大静摩擦力为：Ff＝μFN＝156 N，因为F>Ff，所以人能被吹走．(2)当风力F1＝76 N时，由于F1<Ff，所以人不能被吹动，人受到地面给他的力是静摩擦力，其大小为Ff1＝F1＝76 N.(3)当风力F2＝212 N时，由于F2>Ff，所以人能被吹动，人受到地面给他的摩擦力为滑动摩擦力，其大小为Ff2＝Ff＝μFN＝156 N.答案：(1)人能被吹走　(2)76 N　(3)156 N