2024_2025学年新教材高中物理第三章相互作用__力2摩擦力课堂达标含解析新人教版必修1.docVIP

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摩擦力

课堂素养达标

1.如图所示,木块M被水平力F压在竖直墙壁上,保持静止状态。关于木块受到墙壁的静摩擦力,下列说法正确的是 ()

A.因为木块静止,所以不受静摩擦力作用

B.因为木块有下滑的趋势,所以受到竖直向下的静摩擦力作用

C.假如增大水平力F,则静摩擦力将增大

D.假如增大水平力F,则静摩擦力仍保持不变

【解析】选D。木块处于静止状态,所以在竖直方向上受两个力:重力和墙壁对木块的静摩擦力,由平衡条件知,两个力肯定等大、反向,即静摩擦力的方向竖直向上,A项、B项错误;假如增大水平力F,则最大静摩擦力增大,但静摩擦力仍将与重力平衡,保持不变,C项错误,D项正确。

2.爬竿是受到观众宠爱的一项杂技节目。如图所示,当杂技演员用双手握住固定在竖直方向的竿匀速上攀和匀速下滑时,他所受到的摩擦力分别是Ff1和Ff2,那

么()

A.Ff1向下,Ff2向上,且Ff1=Ff2

B.Ff1向下,Ff2向上,且Ff1Ff2

C.Ff1向上,Ff2向上,且Ff1=Ff2

D.Ff1向上,Ff2向下,且Ff1=Ff2

【解析】选C。杂技演员匀速上攀时,手与竿之间保持相对静止,杂技演员受到竿的静摩擦力,且静摩擦力与演员的重力平衡,即Ff1=G,方向竖直向上;杂技演员匀速下滑时,手与竿之间发生相对滑动,杂技演员受到竿的滑动摩擦力,且滑动摩擦力与演员的重力仍平衡,即Ff2=G,方向竖直向上。综上可知,Ff1=Ff2,故C项正确。

【补偿训练】

物体与支持面间有滑动摩擦力时,下列说法正确的是 ()

A.物体与支持面间的压力越大,滑动摩擦力越大

B.物体与支持面间的压力不变,动摩擦因数肯定,接触面积越大,滑动摩擦力越大

C.物体与支持面间的压力不变,动摩擦因数肯定,速度越大,滑动摩擦力越大

D.动摩擦因数肯定,物体与支持面间的压力越大,滑动摩擦力越大

【解析】选D。由教材试验可以知道:滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度,以及压力的大小有关,即Ff=μFN。滑动摩擦力与接触面的大小,以及相对运动的速度无关。故A、B、C错误,D正确。

3.如图所示,将一张A4纸(质量可忽视不计)夹在物理书内,书对A4纸的压力为

2N,A4纸与书之间的动摩擦因数为0.3,要把A4纸从书中拉出,拉力至少应

为()

A.0.6N B.1.2N

C.2N D.2.4N

【解析】选B。A4纸与书上下两个接触面都有滑动摩擦力,则有f=2μFN=2×0.3×2N=1.2N,当拉力等于摩擦力时,拉力最小,所以有F=1.2N,所以B正确。

4.如图所示,用水平力F将木块压在竖直墙壁上,已知木块重力G=6N,木块与墙壁间的动摩擦因数μ=0.25。求:

(1)当F=25N时,木块不动,木块受到的摩擦力为多大?

(2)当F=10N时木块沿墙面下滑,此时木块受到的摩擦力为多大?

(3)当F=6N时,木块受到的摩擦力为多大?

【解析】(1)木块静止,依据二力平衡,竖直方向上的静摩擦力等于重力,F1=F2=G=6N,与压力大小无关。

(2)木块沿墙面下滑时,木块与墙壁间的摩擦力为滑动摩擦力,F3=μFN,FN=F

所以F3=μF=0.25×10N=2.5N。

(3)当F=6N时,木块与墙壁间的摩擦力也为滑动摩擦力,所以

F4=μF=0.25×6N=1.5N。

答案:(1)6N(2)2.5N(3)1.5N

5.如图所示,水平地面上叠放着物块A和木板B,物块A被固定在墙上的水平轻质弹簧拉着。已知,物块A的质量mA=5kg,木板B的质量mB=10kg,物块与木板之间、木板与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.2,弹簧的劲度系数k=200N/m。g取10N/kg,若要将木板B从A的下方匀速拉出。求:

(1)轻质弹簧的伸长量x。

(2)作用在木板B上的水平拉力F的大小。

【解析】(1)对A分析,依据二力平衡有:F弹=μmAg=0.2×50N=10N,依据胡克定律得,弹簧的伸长量x==m=0.05m。

(2)对B分析,F=μmAg+μ(mA+mB)g=0.2×50N+0.2×150N=40N。

答案:(1)0.05m(2)40N