高中物理人教版 (2019)必修 第一册2 摩擦力导学案及答案

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1. 有关静摩擦力的下列说法，正确的是（ ）
A．静摩擦力与压力成正比B．只有静止的物体才受静摩擦力
C．静摩擦力的方向可能与运动方向垂直D．接触面上的摩擦力总是与接触面平行
2.如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受三个力即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态．其中F1＝10 N、F2＝2 N．若撤出F1，则木块在水平方向上受到的摩擦力为( )
A．2 N，方向向右 B．6 N，方向向右
C．2 N，方向向左 D．零
3、（2015 山东临忻市期末考）关于摩擦力，下列说法正确的是（）
A．受滑动摩擦力的物体一定运动，受静摩擦力的物体一定静止
B．滑动摩擦力的大小与物体受到的重力大小成正比
C．静摩擦力一定是阻力
D．摩擦力的方向总是与物体相对运动或相动运动趋势的方向相反
4. 如图所示，一平板小车在外力作用下由静止向右滑行了一段距离s，同时车上的物体A相对车向左滑行L，此过程中物体A受到的摩擦力方向如何?该摩擦力是动力还是阻力?( )
A．水平向左，阻力 B．水平向左，动力
C．水平向右，阻力 D．水平向右，动力
5. 运动员双手握住竖直的竹竿匀速上攀和匀速下滑时，他所受的摩擦力分别是和，那么它们的关系是( )
A．向上，向下，
B．向下，向上，
C．向上，向上，
D．向上，向下，
6、（2016 常州模拟）已知一些材料间动摩擦因数如下：
质量为1kg的物块放置于水平面上，现用弹簧秤沿水平方向匀速拉动此物块时，读的弹簧秤的示数为3N，则关于两接触面的材料可能是（ ）
A．钢-钢 B．木-木 C．木-金属 D．木-冰
7、（2016 盐城模拟）一只盒子在粗糙桌面上减速滑行，此过程中盒子（ ）
A．受到静摩擦力，大小保持不变
B．受到静摩擦力，大小不断减小
C．受到滑动摩擦力，大小保持不变
D．受到滑动摩擦力，大小不断减小
8. 下列关于滑动摩擦力的说法正确的是（ ）
A．滑动摩擦力一定是阻力
B．滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
C．滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动
D．滑动摩擦力总是与物体相对运动的方向相反
9、（2015 山东临忻市期末考）如图所示，在粗糙的斜面上，一木块受平行于斜面向上且从零逐渐增大的力F的作用，木块始终处于静止状态．下列对木块受力分析的说法正确的是（）
A．木块受到的摩擦力方向一定沿斜面向上
B．木块受到的合外力逐渐增大
C．木块受到斜面的支持力始终保持不变
D．木块受到的摩擦力不可能为零
10. 如图所示，P是位于水平的粗糙桌面上的物块．用跨过定滑轮的轻绳将P与小盘相连，小盘内有砝码，小盘与砝码的总质量为m．在P运动的过程中，若不计空气阻力，则关于P在水平方向受到的作用力与相应的施力物体，下列说法正确的是( )
A．拉力和摩擦力，施力物体是地球和桌面
B．拉力和摩擦力，施力物体是绳和桌面
C．重力mg和摩擦力，施力物体是地球和桌面
D．重力mg和摩擦力，施力物体是绳和桌面

二、解答题：
1. 如图所示，地面上叠放着A、B两个物体，力F分别作用于A、B两物体上时，A、B均静止，试分别分析A、B受到的摩擦力的情况．
2. 判断图中各种情况下物体A是否受摩擦力作用．（A和B相对静止）
a．相对地面静止 b．一起做匀速运动
c．一起向右做匀加速运动 d．一起向右做匀速运动
3. 如图所示，位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下处于静止状态，试分析斜面对物体的静摩擦力方向如何?
4. 重100N的物体放在水平地面上，若地面能提供的最大静摩擦力为22N，试讨论：
（1）用10N的水平推力推物块，地面对物块的摩擦力多大？若水平推力为20N呢？
（2）若地面与物块间动摩擦因数为0.18，当水平推力为30N时，地面对物块的摩擦力多大？


【答案与解析】
选择题：
CD
解析：最大静摩擦力与压力成正比.一般的静摩擦力没有这样的关系.A不正确.运动的物体也可以受到静摩擦力，只要两物体保持相对静止有相对运动趋势即可.B不正确.静摩擦力方向与接触面相切，与物体相对运动趋势的方向相反.所以静摩擦力的方向可能与运动方向垂直，一定与接触面平行，所以C、D是正确的.
A
解析：撤去F1前，受，说明，故撤去F1后，为静止，则，受摩擦力为2N，方向向右，A对．
3、D
解析：A、受滑动摩擦力的物体不一定运动，可以静止，如：物体在地面上滑行，地面受到滑动摩擦力；而受到静摩擦力的物体不一定是静止的，也可以是运动的，但一定是相对静止的．故A错误．
B、由公式f=μN得知，滑动摩擦力的大小一定与压力大小成正比，压力与重力没有必然的联系，所以滑动摩擦力的大小不一定与物体所受的重力大小成正比．故B错误．
C、静摩擦力方向与运动方向相同时，却为动力；当与运动方向相反时，则是阻力．故C错误．
D、摩擦力的方向可以与物体的相对运动或相动运动趋势方向相反，也可以与相对运动或相动运动趋势方向相同，但一定与物体的相对运动或相动运动趋势方向相反．故D正确．
故选：D．
4.D
解析：滑动摩擦力方向是：与受摩擦力的物体相对于其接触的施加摩擦力的另一物体的运动方向相反．摩擦力可以是物体的阻力，也可是物体的动力．若摩擦力的方向与物体的运动方向(相对参考系的运动，一般以地面为运动的参考系)相同，则摩擦力是动力；若与物体的运动方向相反，则是阻力．由于物体相对小车向左滑动，那么受到小车向右的滑动摩擦力的作用，但相对参考系(地面)是向右运动的，即滑动摩擦力的方向与物体的运动方向相同，所以是动力．
5. C
解析:由题意知，运动员向上、向下都是匀速，只受重力和摩擦力作用，故二力平衡，所以摩擦力的方向总是向上，且大小都等于运动员的重力．
6、B
解析：物体匀速运动时：F=f，滑动摩擦力 ，解得：
7、C
解析：因盒子相对地面有运动，所以盒子受到桌面给的滑动摩擦力作用，根据滑动摩擦力公式：，竖直方向上受力平衡，，摩擦因数也不变，因此滑动摩擦力大小不变。
8. CD
解析：滑动摩擦力可以作为动力（静止放在水平传送带上的物体，能相对传送带运动，此时的滑动摩擦力即为动力），也可以作为阻力（比如沿粗糙水平面向前运动物体所受的滑动摩擦力）；但滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反，所以它一定阻碍物体间的相对运动.
9、C
解：设木块的重力为G，斜面的倾角为α．A、D、若开始时，F＜Gsinα，木块相对斜面有向下的运动趋势，静摩擦力沿斜面向上，由平衡条件得：F+f=Gsinα，可见，F逐渐增大时，f变小；
当F=mgsinα时，f=0；F继续增大，则摩擦力方向沿斜面向下，f变大．即摩擦力先变小后变大，方向先沿斜面向上后沿斜面向下．故AD错误．
B、由于木块始终处于静止状态，所以合外力保持为零．故B错误．
C、根据平衡条件得：木块受到斜面的支持力 N=Gcsα，可见N保持不变，故C正确．
故选：C．
10. B
解析:以P为研究对象，水平方向P受到绳的拉力和桌面对P的摩擦力的作用，拉力的施力物体是绳，摩擦力的施力物体是桌面．
二、解答题：
1. 答案见解析
解析：(1)F作用于A物体，A相对B有向右的运动趋势，B相对A有向左的运动趋势，故A受到向左的静摩擦力，其大小也等于F．B受到A给它的向右的静摩擦力，其大小也等于F．由于A、B相对静止，B有向右运动的趋势，因此B受到地面给它的向左的静摩擦力，大小也等于F，如图所示．
(2)F作用于B物体，B相对地面有向右的运动趋势，故B受到地面给它的向左的静摩擦力，大小等于．而A物体若受到B物体给它的摩擦力，则不可能静止，故A、B之间没有摩擦力的作用．如图所示．
2.答案见解析
解析:a、b两种情况物体A处于平衡状态，在水平方向上受合力为零，用第二种假设法判断，假设物体A受静摩擦力，则物体A的平衡状态被破坏，因此假设是错误的，故在a、b两种情况下物体A均不受摩擦力．
c种情况，可用第一种假设法判断，假设B的上表面光滑，则A不受摩擦力作用，此时A不可能静止，故假设是错误的，因此，物体A受摩擦力．
d种情况，由于A做匀速运动，说明A在水平方向上受合力为零，因为A在水平方向上受到力F的作用，故A在水平方向上一定受到静摩擦力作用，也可用第一种假设法判断．
3. 有三种可能：①沿斜面向上；②沿斜面向下；③不受静摩擦力
解析:假设斜面光滑，物体相对斜面的运动情况有三种可能：若推力F较小，物体有沿斜面向下运动的可能；若推力F较大，物体有沿斜面向上运动的可能；若推力F大小适当，物体沿斜面既不上滑也不下滑，物体仍保持静止．因此，相应的物体所受斜面的静摩擦力的方向也有三种可能：①沿斜面向上；②沿斜面向下；③不受静摩擦力．
4. （1）10N；20N （2）18N
解析: 由于提供的最大静摩擦力Fm为22N，当推力为10N时，F