2019-2020学年高中物理 第3章 力与相互作用 3 摩擦力随堂演练课件 沪科版必修1

[随堂检测]1．关于摩擦力，下列说法中正确的是()A．作用在运动物体上的摩擦力一定是滑动摩擦力B．两个物体相互挤压且发生相对运动，相对速度越小，摩擦力也越小C．两个没有相对运动的物体之间也可能有摩擦力D．由公式μ＝fN可知，动摩擦因数与滑动摩擦力成正比，与压力成反比解析：选C.根据摩擦力产生的条件可知，若运动的两物体没有相对运动，只有相对运动趋势，那么它们之间的摩擦力就是静摩擦力，故A错；滑动摩擦力只跟动摩擦因数μ和正压力N有关，与物体的运动速度无关，故B错；两物体没有相对运动，若有相对运动的趋势，物体间可能有静摩擦力，故C正确；动摩擦因数μ只与接触面的材料以及粗糙程度有关，与滑动摩擦力的大小以及正压力无关，故D错．2．如图所示，物块一定受到摩擦力的有()A．甲中物体沿粗糙竖直面下滑B．乙中物体沿光滑斜面向上滑动C．丙中A随B一起向右匀速运动(只研究物块A)D．丁中物体在斜面上静止不动解析：选D.A项中无弹力，B项中斜面光滑，C项中A相对于B无相对运动的趋势，D项中物体与斜面间有弹力且有沿斜面下滑的趋势，有摩擦力，故只有D项正确．3．为了探究滑动摩擦力，张文超同学利用牙刷做实验，当用力匀速拖动牙刷时，刷毛发生了弯曲，对这一实验的分析错误的是()A．刷毛弯曲越厉害说明牙刷受到的摩擦力越大B．从刷毛弯曲的方向可以判断牙刷受到摩擦力的方向C．牙刷受到的摩擦力作用在刷毛上D．手的拉力大于牙刷受到的摩擦力解析：选D.当摩擦力越大时，力的效果越明显，刷毛发生的形变(即刷毛的弯曲程度)也越明显，A正确；在摩擦作用效果下，较软的刷毛发生弯曲，说明了摩擦力向刷毛发生弯曲的方向，B正确；研究牙刷受到的摩擦力，牙刷一定是受力物体，而且是和接触面接触的部分，力作用于受力物体上，C正确；牙刷匀速直线运动，牙刷受到了一对平衡力的作用；拉力和摩擦力大小相等，D错误．4．如图所示，用水平力F将一个木块压在竖直墙壁上，已知木块重G＝6N，木块与墙壁间的动摩擦因数μ＝0.25.问：(1)当F＝25N时，木块没有动，木块受到的摩擦力为多大？(2)当F增大为30N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力为多大？(3)当F＝10N时木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为多大？(4)当F＝6N时，木块受到的摩擦力又为多大？解析：(1)对木块进行受力分析，木块没动，说明木块处于平衡状态，根据二力平衡条件知，木块受的静摩擦力一定和重力大小相等，方向相反，f1＝6N.(2)当F增大为30N时，木块与墙面之间仍然是静摩擦力，这个力与重力相平衡，因此f2＝6N.(3)当F＝10N时，木块沿墙面下滑，此时木块和墙面之间是滑动摩擦力，因此f3＝μN＝0.25×10N＝2.5N.(4)当F＝6N时，木块与墙面之间仍是滑动摩擦力f4＝μN＝0.25×6N＝1.5N.答案：(1)6N(2)6N(3)2.5N(4)1.5N[课时作业]一、单项选择题1．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一定有静摩擦力作用，并且受静摩擦力作用的物体一定静止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＝μN直接计算D．在压力一定的条件下静摩擦力的大小是可以变化的，但有一个限度解析：选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一定有静摩擦力作用，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；静摩擦力的大小不可用f＝μN直接计算，但最大静摩擦力可以用f＝μN计算，C错误；在压力一定的情况下，静摩擦力的大小可以随其他力而变化，但最大值一般认为fm＝μN，故D正确．2．装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出，如图所示，则在匀速拖出的过程中()A．材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小B．材料与平台之间的接触面积逐渐减小，拉力逐渐减小C．平台对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小D．材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人拉力也不变解析：选D.匀速拉动的过程只能持续到重心离开台面的瞬间，材料的重心在台面上，故材料对台面的压力不变，故材料受到的支持力不变，故C错误；而在拉动过程中动摩擦因数不变，由F＝μFN可知摩擦力是不变的，故A、B错误；因为材料做匀速直线运动，摩擦力不变，所以工人的拉力是不变的，故D正确．3．如图所示，在水平放置的传输带上放有一物体，当皮带不动时，要使物体向右匀速运动，作用在物体上的水平拉力为F1；当皮带向左匀速运动时，仍要使物体向右匀速运动，作用在物体上的水平拉力为F2，则()A．F1F2B．F1＝F2C．F1F2D．以上三种情况都有可能解析：选B.两种情况下，物体相对于传输带均向右匀速运动，物体均受到传输带施给的向左的滑动摩擦力，大小均为f＝μmg，根据二力平衡的条件可知，F1＝F2＝f＝μmg.4．如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力的作用，木块处于静止状态，其中F1＝10N，F2＝2N．若撤去力F1，则木块在水平方向受到的摩擦力为()A．8N，方向向右B．6N，方向向右C．2N，方向向右D．0解析：选C.未撤去F1前，木块静止，说明木块所受的静摩擦力大小f静＝F1－F2＝8N，方向向左．也说明了最大静摩擦力f静max≥8N．当撤去F1后，在力F2作用下木块有向左运动的趋势，地面给木块的静摩擦力方向变为向右，大小为f静＝F2＝2N，小于最大静摩擦力，故木块仍保持静止，因而正确选项为C.5．如图所示，质量为10kg的物块静止放在水平面上，物块与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，现用水平向右的力F推物块(取g＝10m/s2)．下列说法不正确的是()A．若F＝3N，物块仍静止，物块所受摩擦力等于3N，方向水平向左B．若F＝15N，物块仍静止，物块所受摩擦力等于15N，方向水平向右C．若F＝15N，物块仍静止，物块所受摩擦力等于15N，方向水平向左D．若F＝30N，物块运动，物块所受摩擦力等于20N，方向水平向左解析：选B.由题意知最大静摩擦力fmax＝μmg＝0.2×10×10N＝20N，当F20N时，物块受静摩擦力作用且f＝F，方向水平向左，A、C正确，B错误；当F20N时，物块受滑动摩擦力f＝20N，方向水平向左，D正确．二、多项选择题6．以下说法正确的是()A．摩擦力可以是动力也可以是阻力B．由公式μ＝f/N可以看出，μ与f成正比，与N成反比C．滑动摩擦力的方向与物体运动方向可能相同D．摩擦力方向不可能与运动方向在同一直线上解析：选AC.摩擦力的方向与运动方向可以相同也可以相反，摩擦力可以是动力也可以是阻力，故A正确，C正确．μ与接触面的粗糙程度及物体的材料有关，与f和N无关，B错误．摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势方向相反，与运动方向无关，故D错误．7．下列有关滑动摩擦力的说法正确的有()A．相互接触并有相对运动的两物体间必有摩擦力B．两物体间有滑动摩擦力，则其间必有弹力C．两物体间有弹力，则其间必有滑动摩擦力D．两物体间无弹力，但有相对运动，则其间必无滑动摩擦力解析：选BD.产生滑动摩擦力的条件：①两个物体直接接触并且要发生挤压(即两物体间要产生弹力)；②接触面必须粗糙；③接触面上，两物体要发生相对运动．A项中物体间并不一定存在弹力，故A项错．有摩擦力必定有弹力，B项正确．两物体间有弹力，假如没有发生相对运动，物体间也就不会存在滑动摩擦力，故C项错．两物体间无弹力，它们之间就不可能存在滑动摩擦力，故D项正确．8．用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向)，如图所示，下列说法正确的是()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．不管手握得有多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的D．以上说法都正确解析：选AC.用手握住油瓶，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受到的重力平衡——静摩擦力的大小由瓶的重力大小决定．油瓶变重，它受到的静摩擦力必须随之增大，手握得紧一点，相应最大静摩擦力值也就大一些，才能保证油瓶不会掉落下来；如果手握得不够紧，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．所以选项A正确．手握得越紧，手与瓶之间的压力越大，保证了油瓶所受静摩擦力的大小始终等于油瓶的重力大小，可见，选项B错误，C正确；显然D也不正确．9．如图所示，两个长方体A、B叠放在水平地面上，现同时用F1＝3N和F2＝4N的水平拉力拉A、B，A、B均静止．若B对A的静摩擦力为f1，地面对B的静摩擦力为f2，则()A．f1＝0B．f1＝3NC．f2＝4ND．f2＝7N解析：选BD.先对A进行受力分析，竖直方向受到重力和支持力作用而保持平衡，在水平方向上，受到水平向右的力F1的作用，有向右的运动趋势，由于A保持静止，可知，A必受到B对A的一个水平向左的静摩擦力的作用，根据二力平衡得，A受到的静摩擦力f1的大小等于A受到水平向右的力F1的大小，B正确．再对B分析，在水平方向上，B除受到水平向右的力F2的作用外，还受到A对B的一个水平向右的静摩擦力f1′的作用，因此B有向右的运动趋势．根据B保持静止，B受到地面的静摩擦力f2的大小与B受到的力F2和静摩擦力f1′的大小之和相等，即f2＝F2＋f1′＝4N＋3N＝7N.10．如图所示，P是主动轮，通过皮带带动从动轮Q转动，A和B、C和D分别是皮带和皮带轮边缘相互接触的点．如果皮带不打滑，则()A．A和B、C和D处于相对静止状态B．B点相对A点运动趋势的方向与B点运动方向相反C．D点受到摩擦力的方向与D点的运动方向相同D．A点受到摩擦力的方向与A点的运动方向相同解析：选ACD.题中给出皮带不打滑的意思就是A与B、C与D处于相对静止状态．由于P是主动轮，皮带要靠P提供的摩擦力带动，所以主动轮给皮带的摩擦力是动力，而主动轮P受到皮带给它的摩擦力是阻力；从动轮Q是靠皮带提供的静摩擦力而转动的，从动轮Q受到皮带的静摩擦力是动力，而皮带受到从动轮的静摩擦力是阻力．作为动力的静摩擦力方向与物体的运动方向相同，而与相对运动趋势方向相反；而作为阻力的静摩擦力方向与物体的运动方向和相对运动趋势方向均相反．所以选项A、C、D正确．三、非选择题11．重为400N的木箱放在水平地面上，木箱与地面间的最大静摩擦力是120N，动摩擦因数是0.25.如果分别用70N和150N的水平力推木箱，求木箱受到的摩擦力分别是多少？解析：用70N的水平力推木箱，木箱不动，由二力平衡知木箱受到70N的静摩擦力．用150N的水平力推木箱时，木箱运动，由f＝μN知滑动摩擦力f＝μN＝μG＝0.25×400N＝100N.答案：70N100N12.如图所示，轻质弹簧的劲度系数k＝20N/cm，用其拉着一个重为200N的物体在水平面上运动，当弹簧的伸长量为4cm时，物体恰在水平面上做匀速直线运动，求：(1)物体与水平面间的动摩擦因数；(2)当弹簧的伸长量为6cm时，物体受到的水平拉力为多大？这时物体受到的摩擦力为多大？(3)如果在物体运动过程中突然撤去弹簧，而物体在水平面上能继续滑行，这时物体受到的摩擦力为多大？解析：(1)由Ff＝kx＝μFN＝μG知μ＝kxG＝20×4200＝0.4.(2)由F＝kx′得：F＝20×6N＝120N；此时物体受到的摩擦力为滑动摩擦力，所以F′f＝μG＝0.4×200N＝80N.(3)由于物体仍能滑行，物体所受的滑动摩擦力大小和方向不变，大小仍为80N.答案：(1)0.4(2)120N80N(3)80N