【创新设计】2022高中物理 2.4 摩擦力每课一练 教科版必修1

【创新设计】2022-2022高中物理2.4摩擦力A每课一练教科版必修1(时间：60分钟)题组一　对滑动摩擦力的理解1．关于动摩擦因数(即滑动摩擦力和弹力的比值)，下列说法中正确的是(　　)A．动摩擦因数与正压力成正比B．相同的条件下，接触面积越大，动摩擦因数越大C．动摩擦因数只与接触面的粗糙程度、相互接触的物体的材料有关D．动摩擦因数与正压力、接触面积有关，但具体关系不能确定解析　动摩擦因数与接触面的情况有关，如接触面的粗糙程度、两接触面的材料等，与接触面的面积大小、压力大小均无关，故C对，A、B、D都错．答案　C2．如图2410所示，A为粗糙长木板，在水平面以速度v1向右运动，物块B在木板A的上面以速度v2向右运动，下列判断正确的是(　　)图2410A．若是v1＝v2，A、B之间无滑动摩擦力B．若是v1>v2，B受到了A所施加向右的滑动摩擦力C．若是v1<v2，b受到了a所施加向右的滑动摩擦力d．若是v1>v2，A受到了B所施加向左的滑动摩擦力解析　若A、B速度不相等，两者之间存在相对运动，满足滑动摩擦力产生的条件，具有滑动摩擦力，若速度相等，则没有相对运动和相对运动趋势，所以不存在摩擦力.答案　ABD3．如图2411所示，运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑时，运动员所受的摩擦力分别为F1和F2，那么(　　)图2411A．F1向下，F2向上，且F1＝F2B．F1向下，F2向上，且F1＞F26C．F1向上，F2向上，且F1＝F2D．F1向上，F2向下，且F1＝F2解析　运动员向上、向下都是匀速运动，且只受重力和摩擦力的作用，由二力平衡知，运动员所受的摩擦力总是向上，大小等于其重力．故C正确．答案　C4．如图2412所示，物体在F＝100N，方向水平向左的拉力作用下，沿水平面向右运动．已知物体与水平面的动摩擦因数μ＝0.2，物体质量m＝5kg，可知物体所受摩擦力为(g＝10m/s2)(　　)图2412A．10N，水平向左B．10N，水平向右C．20N，水平向左D．20N，水平向右解析　物体相对地面运动，故物体受到的滑动摩擦力，则摩擦力的大小为f＝μFN＝μmg＝0.2×5×10N＝10N；滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，故摩擦力方向向左，故A正确，B、C、D错误．答案　A题组二　对静摩擦力的理解5．关于静摩擦力的说法，下列正确的是(　　)A．静摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反B．静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反C．最大静摩擦力的大小略大于滑动摩擦力的大小D．正压力越大，静摩擦力越大解析　静摩擦力的方向可能与运动方向相同，也可能与运动方向相反，总是与物体的相对运动趋势方向相反，故A错误，B正确；根据最大静摩擦力的概念可知，静摩擦力略大于滑动摩擦力，故C正确；正压力越大，最大静摩擦力越大，而静摩擦力与正压力无关，故D错误．故选B、C.答案　BC6．如图2413所示，两块木板紧紧夹住木块，一直保持静止，木块重为30N，木块与木板间的动摩擦因数为0.2.若左右两端的压力F都是100N，则每块木板对木块的摩擦力大小和方向是(　　)6图2413A．30N，方向向上B．20N，方向向上C．40N，方向向下D．15N，方向向上解析　木块相对木板相对静止，受到重力作用，有向下的运动趋势，所以受到的摩擦力是静摩擦力，两块木板对它的静摩擦力的合力与重力等大反向，都为15N，竖直向上．答案　D7．(2022～2022河北高一期中)在中学秋季田径运动会上，高一2班李好同学奋力拼搏，勇夺男子100m冠军，如图2414所示，为该同学奔跑途中的两个瞬间，用f1、f2分别表示该同学在图甲、乙两瞬间所受到的摩擦力，则关于f1、f2的方向，以下说法正确的是(　　)图2414A．f1向后，f2向后B．f1向前，f2向前C．f1向前，f2向后D．f1向后，f2向前解析　当该同学奔跑途中，后脚用力向后蹬，人才向前运动，正是由于地面给后脚有个向前的静摩擦力，使运动员能向前运动．而当前脚向前跨时，正是由于地面给前脚有个向后的静摩擦力，否则运动员会向前滑动．所以前脚受到地面的向后的静摩擦力．答案　C题组三　摩擦力问题的综合分析8．(2022四川成都期中)关于弹力与摩擦力的关系，下列说法正确的是(　　)A．有弹力就一定有摩擦力B．有摩擦力就一定有弹力C．弹力变大摩擦力就一定变大D．摩擦力变大弹力就一定变大解析　物体间有弹力，还要有相对运动或相对运动趋势以及接触面粗糙才有摩擦力．则有弹力不一定有摩擦力，故A错误；有摩擦力，物体间必定存在相互挤压，一定有弹力，B正确；静摩擦力的大小和弹力大小没有关系，故C、D错误．故选B.答案　B9．如图2415所示，一小孩用80N的水平力推重力为200N的木箱，木箱不动；当小孩用100N的水平力推木箱，木箱恰好能被推动．当木箱被推动之后，小孩只要用90N的水平推力就可以使木箱沿地面匀速前进，以下是对上述过程作出的计算和判断，其中正确的是(　　)6图2415A．木箱与地面间的动摩擦因数μ＝0.45B．木箱与地面间的最大静摩擦力大小为90NC．木箱与地面间的摩擦力大小始终为80ND．木箱与地面间的滑动摩擦力大小为100N解析　木箱沿地面匀速前进时水平推力为F＝90N，由平衡条件得到，滑动摩擦力大小为f＝F＝90N，木箱对地面的压力大小N＝G＝200N，则木箱与地面间的动摩擦因数μ＝＝0.45，故A正确，D错误；当小孩用100N的水平力推木箱，木箱恰好能被推动，此时木箱受到的地面的静摩擦力达到最大值，大小等于推力，即为100N，故B错误；当木箱保持静止时，木箱所受的摩擦力随着推力的增大而增大，当木箱滑动后，摩擦力大小不变，故C错误．选A.答案　A10．(2022绵阳期末)如图2416所示，木块A放在水平桌面上．木块左端用轻绳与轻质弹簧相连，弹簧的左端固定，用一轻绳跨过光滑定滑轮，一端连接木块右端，另一端连接一砝码盘(装有砝码)，轻绳和弹簧都与水平桌面平行．当砝码和砝码盘的总质量为0.5kg时，整个装置静止，弹簧处于伸长状态，弹力大小为3N．若轻轻取走盘中的部分砝码，使砝码和砝码盘的总质量减小到0.1kg，取g＝10m/s2，此时装置将会出现的情况是(　　)图2416A．弹簧伸长的长度减小B．桌面对木块的摩擦力大小不变C．木块向右移动D．木块所受合力将变大解析　开始时，A受到向左的弹力3N，绳的拉力等于砝码和砝码盘的重力5N；故木块还受到向左的2N的静摩擦力，说明最大静摩擦力大于2N，当砝码和砝码盘的总质量减小到0.1kg，木块受到向右的2N的摩擦力，仍然静止．答案　B11．(2022四川成都期中)重为G＝400N的木箱静止在水平地面上，木箱与地面的最大静摩擦力为fm＝120N，动摩擦因数为μ＝0.25，求：6(1)如果要使木箱运动起来，施加的水平推力F1至少要多大？(2)如果用F2＝150N的水平推力推动木箱运动一段时间后要维持木箱做匀速直线运动，应把水平推力换成F3，则F3多大？解析　(1)因fmin＝120N，故水平推力F1≥120N则F1至少为120N.(2)因滑动摩擦力f＝μmg＝100N故要匀速运动，必F3＝f＝100N.答案　(1)120N　(2)100N12．如图2417所示，一个M＝2kg的物体放在μ＝0.2的粗糙水平面上，用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一只m0＝0.1kg的小桶相连，已知：M受到的最大静摩擦力Fmax＝4.5N，滑轮上的摩擦不计，g取10m/s2，求在以下情况中，M受到的摩擦力的大小．图2417(1)只挂m0处于静止状态时；(2)只挂m0但在M上再放一个M′＝3kg的物体时；(3)只在桶内加入m1＝0.33kg的砂子时；(4)只在桶内加入m2＝0.5kg的砂子时．解析　(1)因为m0g＝1N<fmax，m处于静止状态，受静摩擦力作用，由二力平衡得f1＝m0g＝1n．(2)在m上再放一个m′＝3kg的物体，m仍静止，仍受静摩擦力f2＝f1＝m0g＝1n．(3)因为(m0＋m1)g＝4.3n<fmax，故m处于静止状态，所受静摩擦力：f3＝(m0＋m1)g＝4.3n．(4)因为(m0＋m2)g＝6n>Fmax，故物体运动，受到滑动摩擦力作用，所以F4＝μFN＝μMg＝4N.答案　(1)1N　(2)1N　(3)4.3N　(4)4N13．(2022四川宜宾期中)如图2418所示，将完全相同的、质量均为4kg的木块A和B叠放在水平桌面上，在16N的水平拉力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动．(g＝10m/s2)图2418(1)此时木块B上表面受到的摩擦力f1是多少？B的下表面所受的摩擦力f2又是多少？(2)桌面与木块之间的动摩擦因数是多少？(3)若将A、B紧靠着放在水平桌面上，用水平推力F2推A使它们一起匀速运动，这时，A6对B的弹力有多大？解析　(1)f1＝0，f2＝F1＝16N.(2)f＝μN，f2＝16＝μ(GA＋GB)，μ＝0.2.(3)A对B弹力F只需要克服B与地面滑动摩擦力f：F＝f＝μN，N＝GB＝40N，F＝8N.答案　(1)0　16N　(2)0.2　(3)8N6</fmax，m处于静止状态，受静摩擦力作用，由二力平衡得f1＝m0g＝1n．(2)在m上再放一个m′＝3kg的物体，m仍静止，仍受静摩擦力f2＝f1＝m0g＝1n．(3)因为(m0＋m1)g＝4.3n<fmax，故m处于静止状态，所受静摩擦力：f3＝(m0＋m1)g＝4.3n．(4)因为(m0＋m2)g＝6n></v2，b受到了a所施加向右的滑动摩擦力d．若是v1>