3.3 第2课时 摩擦力的理解及应用 受力分析课时作业(含解析)高中物理粤教版(2019)必修第一册

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3.3 第2课时 摩擦力的理解及应用 受力分析课时作业(含解析)高中物理粤教版(2019)必修第一册

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第2课时 摩擦力的理解及应用 受力分析
课时作业
(分值:80分)
(选择题每题6分)
知识点一 对多物体摩擦力情况的分析
1.如图所示,A、B、C三个物体叠放在水平地面上,物体B受到大小为20 N、方向水平向右的力F1的作用,物体C受到大小为5 N、方向水平向左的力F2的作用,三者均处于静止状态,则(  )
[A]物体B对物体A的摩擦力方向水平向右
[B]地面与物体C之间的摩擦力大小为5 N
[C]物体C对物体B的摩擦力方向水平向左
[D]地面与物体C之间无摩擦力
【答案】 C
【解析】 A处于静止状态,所受外力的合力为零,则A只受到重力与支持力,物体B对物体A没有摩擦力作用,A错误;对A、B、C整体分析,由于F1>F2,可知地面对A、B、C整体的摩擦力水平向左,故地面对物体C的摩擦力方向水平向左,大小为 f1=F1-F2=15 N,B、D错误;对A、B整体分析,由于F1的作用,A、B整体相对C有向右运动的趋势,则物体C对物体B的摩擦力方向水平向左,C正确.
2.(多选)(2024·广东深圳期末)中国书法历史悠久,是中华民族优秀传统文化之一.在楷书笔画中,长横的写法要领如下:起笔时一顿,然后向右行笔,收笔时略向右按,再向左上回带.某同学在水平桌面上平铺一张白纸,为防打滑,他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住,如图所示.则在向右行笔的过程中(  )
[A]镇纸受到向左的摩擦力
[B]毛笔受到向左的摩擦力
[C]白纸只受到向右的摩擦力
[D]桌面对白纸的摩擦力向左
【答案】 BD
【解析】 白纸和镇纸始终处于静止状态,对镇纸受力分析知,镇纸不受摩擦力,否则水平方向受力不平衡,镇纸的作用是增大白纸与桌面之间的弹力与最大静摩擦力,故A错误;在书写的过程中毛笔相对白纸向右运动,受到向左的摩擦力,故B正确;白纸与镇纸之间没有摩擦力,白纸始终处于静止状态,则白纸在水平方向受到毛笔对白纸向右的摩擦力以及桌面对白纸向左的摩擦力,故C错误,D正确.
知识点二 传送带的摩擦力
3.(多选)(2024·广东广州期中)在机场和海港,常用传送带运送旅客的行李和货物.如图所示,甲中为水平传送带,乙中为倾斜传送带,当行李箱随传送带一起匀速运动时,不计空气阻力,下列说法正确的有(  )
[A]图甲中的行李箱受到向右的摩擦力
[B]图乙中的行李箱受到沿传送带向下的摩擦力
[C]图乙中的行李箱受到沿传送带向上的摩擦力
[D]图甲中若传送带突然静止,则行李箱受到向左的滑动摩擦力
【答案】 CD
【解析】 题图甲中,因为行李箱随传送带一起匀速运动,行李箱处于平衡状态,故行李箱在水平方向不受摩擦力,A错误;题图乙中,行李箱随传送带一起匀速运动,行李箱处于平衡状态,所以行李箱受到沿传送带向上的摩擦力,B错误,C正确;题图甲中,若传送带突然静止,而行李箱会相对传送带向右运动,故会受到向左的滑动摩擦力,D正确.
4.(多选)如图所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数也相同.三个物体在传送带上运动,物体此时的速度是v1,传送带始终保持速度v匀速运动,已知v1>v,它们的运动情况分别如甲、乙、丙三图所示,运动方向如图中箭头所示.则下列说法正确的有(  )
[A]A物体受到的摩擦力方向向右
[B]三个物体都受到的是滑动摩擦力作用
[C]B受到的摩擦力沿传送带向下
[D]B、C受到的摩擦力方向相反
【答案】 BCD
【解析】 因为A的速度v1大于传送带的速度v,故A受到向左的滑动摩擦力,选项A错误;同理分析,选项B正确;题图乙中B相对传送带沿传送带向上运动,故受到沿传送带向下的滑动摩擦力,选项C正确;物体C受到沿传送带向上的滑动摩擦力,选项D正确.
知识点三 受力分析
5.下列四幅图中所有物体均处于静止状态,物体B可能受到3个力的是(  )
[A]       [B]
[C]     [D]
【答案】 D
【解析】 选项A中,物体B受重力和弹簧的弹力作用,共有2个作用力,故A错误;选项B中,物体B受重力和外力F作用,也是2个作用力,故B错误;选项C中,物体B受重力、支持力、压力、摩擦力和外力F作用,故C错误;选项D中,物体B可能受重力和外力F作用,也可能在力F大于重力的情况下,还受到天花板对B向下的弹力作用,故D正确.
6.(多选)如图所示,用一水平力F将两铁块A和B紧压在竖直墙上保持静止,下列说法正确的有(  )
[A]A、B均受4个力作用
[B]若增大F,则A、B间摩擦力增大
[C]若增大F,则B对墙的弹力增大,而摩擦力不变
[D]A对B的摩擦力和墙对B的摩擦力方向相反
【答案】 CD
【解析】 A处于静止状态,受重力、B对A的弹力、水平力F、B对A竖直向上的摩擦力4个力的作用,B受重力、A对B的压力与摩擦力、墙对B的支持力与摩擦力5个力的作用,分析可知A对B施加竖直向下的摩擦力,整体分析可知墙对B的摩擦力竖直向上,则A对B的摩擦力和墙对B的摩擦力方向相反,故A错误,D正确;A处于静止状态,则说明B对A施加的摩擦力等于A的重力,增大F,A和B之间的摩擦力不变,故B错误;对整体分析可知,墙对B的摩擦力等于两铁块的总重力,若增大F,B对墙的弹力会增大,而摩擦力不变,故C正确.
7.如图,某办公室有一竖直铁质的公告栏,通知纸用磁吸块压在公告栏上面,下列说法正确的是(  )
[A]通知纸受到4个力的作用
[B]磁吸块受到的摩擦力方向竖直向下
[C]通知纸受到公告栏的摩擦力大小大于其自身重力大小
[D]磁吸块对通知纸的压力和公告栏对通知纸的压力是一对相互作用力
【答案】 C
【解析】 通知纸受到重力、公告栏和磁吸块对纸的压力、公告栏和磁吸块对纸的摩擦力共5个力的作用,A错误;磁吸块相对通知纸有向下运动的趋势,则受到的摩擦力方向竖直向上,B错误;通知纸在竖直方向受到自身重力、公告栏对其竖直向上的摩擦力和磁吸块对其竖直向下的摩擦力,所以通知纸受到公告栏的摩擦力大小大于其自身重力大小,C正确;磁吸块对通知纸的压力和公告栏对通知纸的压力是一对平衡力,而非相互作用力,D错误.
8.(多选)如图所示,M、N两物体叠放在一起.在恒力F的作用下,一起沿粗糙竖直墙面向上做匀速直线运动,则关于两物体受力情况的说法正确的有(  )
[A]物体N受到4个力
[B]物体M受到4个力
[C]物体M与墙之间没有滑动摩擦力
[D]物体M与N之间无静摩擦力
【答案】 BC
【解析】 根据平衡条件可知N受到重力、M对N的支持力以及M对N的摩擦力3个力,故A错误;将M和N作为一个整体,整体做匀速直线运动,根据平衡条件可知该整体受到重力、恒力F这2个力,物体M和墙间不存在摩擦力,M受到重力、恒力F、N对其压力和摩擦力,即M受到4个力,故B、C正确;由以上分析可得,M和N之间存在摩擦力,未发生相对运动,因此该摩擦力为静摩擦力,故D错误.
(选择题每题9分)
9.(2024·江苏南通期中)学校所使用的答题卡扫描机如图所示,滚轮压紧答题卡后不断转动带动答题卡进入扫描机.假设每张答题卡质量均相等,答题卡之间、答题卡与底板之间的动摩擦因数均相同.在扫描第 1张答题卡的过程中,下列说法正确的是(  )
[A]第1张答题卡受到滚轮的摩擦力方向与答题卡运动方向相反
[B]第2张答题卡到最后一张答题卡都不可能发生相对滑动
[C]第3张对第2张答题卡的摩擦力大于第1张对第2张答题卡的摩擦力
[D]滚轮与答题卡之间的动摩擦因数小于答题卡之间的动摩擦因数
【答案】 B
【解析】 第1张答题卡受到滚轮的摩擦力方向与答题卡运动方向相同,A错误;因为第1张对第2张答题卡的压力小于第2张对第3张答题卡的压力,所以第1张与第2张答题卡之间的最大静摩擦力小于第2张与第3张答题卡之间的最大静摩擦力,第2张答题卡不会发生相对滑动,同理,第3张答题卡到最后一张答题卡都不可能发生相对滑动,此时第3张对第2张答题卡的静摩擦力等于第1张对第2张答题卡的滑动摩擦力,B正确,C错误;因为滚轮对第1张答题卡的摩擦力大于第2张对第 1张答题卡的摩擦力,所以滚轮与第1张答题卡间的动摩擦因数大于答题卡之间的动摩擦因数,D错误.
10.(多选)如图所示,物体A、B、C叠放在水平桌面上,水平力F作用在C物体上,使A、B、C以共同速度向右做匀速直线运动,那么关于物体受几个力的说法正确的有(  )
[A]A受五个,B受三个
[B]A受六个,B受两个
[C]B受两个,C受四个
[D]B受三个,C受三个
【答案】 BC
【解析】 A受到重力、地面对A的支持力、B对A的压力、C对A的压力、地面对A的摩擦力、C对A的摩擦力,共六个力.B匀速运动,受到重力和支持力,没有摩擦力,共两个力.C受到拉力、重力、支持力、摩擦力,共四个力.故选B、C.
11.(14分)如图所示,物体A的质量mA=0.2 kg,放在水平面上的物体B的质量mB=1.0 kg,轻绳和滑轮间的摩擦不计,且绳的OB部分水平,OA部分竖直,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且A和B恰好处于静止状态(g取10 m/s2).
(1)(4分)求物体B与水平面间的动摩擦因数;
(2)(4分)如果用水平力F向左拉B,使物体A和B做匀速运动,需多大的拉力
(3)(6分)若在物体B上放一个质量与物体B质量相等的物体C,然后用(2)中的水平力F向左拉B,请问能否拉动
【答案】 (1)0.2 (2)4 N (3)不能
【解析】 (1)对物体B受力分析,水平方向受摩擦力和绳的拉力,二力平衡,恰好静止说明B此时受最大静摩擦力,由于绳的拉力等于mAg,所以μmBg=mAg,解得μ=0.2.
(2)物体B水平方向受水平力F、绳的拉力和摩擦力,物体B受力平衡,则F=μmBg+mAg=4 N.
(3)物体B静止不动,放上另一物体C后,物体B、C可视为一个整体,受到的最大静摩擦力变为 μ(mB+mC)g=4 N,同时受到绳对B向右的拉力,故无法拉动.第2课时 摩擦力的理解及应用 受力分析
课时作业
(分值:80分)
(选择题每题6分)
知识点一 对多物体摩擦力情况的分析
1.如图所示,A、B、C三个物体叠放在水平地面上,物体B受到大小为20 N、方向水平向右的力F1的作用,物体C受到大小为5 N、方向水平向左的力F2的作用,三者均处于静止状态,则(  )
[A]物体B对物体A的摩擦力方向水平向右
[B]地面与物体C之间的摩擦力大小为5 N
[C]物体C对物体B的摩擦力方向水平向左
[D]地面与物体C之间无摩擦力
2.(多选)(2024·广东深圳期末)中国书法历史悠久,是中华民族优秀传统文化之一.在楷书笔画中,长横的写法要领如下:起笔时一顿,然后向右行笔,收笔时略向右按,再向左上回带.某同学在水平桌面上平铺一张白纸,为防打滑,他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住,如图所示.则在向右行笔的过程中(  )
[A]镇纸受到向左的摩擦力
[B]毛笔受到向左的摩擦力
[C]白纸只受到向右的摩擦力
[D]桌面对白纸的摩擦力向左
3.(多选)(2024·广东广州期中)在机场和海港,常用传送带运送旅客的行李和货物.如图所示,甲中为水平传送带,乙中为倾斜传送带,当行李箱随传送带一起匀速运动时,不计空气阻力,下列说法正确的有(  )
[A]图甲中的行李箱受到向右的摩擦力
[B]图乙中的行李箱受到沿传送带向下的摩擦力
[C]图乙中的行李箱受到沿传送带向上的摩擦力
[D]图甲中若传送带突然静止,则行李箱受到向左的滑动摩擦力
4.(多选)如图所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数也相同.三个物体在传送带上运动,物体此时的速度是v1,传送带始终保持速度v匀速运动,已知v1>v,它们的运动情况分别如甲、乙、丙三图所示,运动方向如图中箭头所示.则下列说法正确的有(  )
[A]A物体受到的摩擦力方向向右
[B]三个物体都受到的是滑动摩擦力作用
[C]B受到的摩擦力沿传送带向下
[D]B、C受到的摩擦力方向相反
5.下列四幅图中所有物体均处于静止状态,物体B可能受到3个力的是(  )
[A]       [B]
[C]     [D]
6.(多选)如图所示,用一水平力F将两铁块A和B紧压在竖直墙上保持静止,下列说法正确的有(  )
[A]A、B均受4个力作用
[B]若增大F,则A、B间摩擦力增大
[C]若增大F,则B对墙的弹力增大,而摩擦力不变
[D]A对B的摩擦力和墙对B的摩擦力方向相反
7.如图,某办公室有一竖直铁质的公告栏,通知纸用磁吸块压在公告栏上面,下列说法正确的是(  )
[A]通知纸受到4个力的作用
[B]磁吸块受到的摩擦力方向竖直向下
[C]通知纸受到公告栏的摩擦力大小大于其自身重力大小
[D]磁吸块对通知纸的压力和公告栏对通知纸的压力是一对相互作用力
8.(多选)如图所示,M、N两物体叠放在一起.在恒力F的作用下,一起沿粗糙竖直墙面向上做匀速直线运动,则关于两物体受力情况的说法正确的有(  )
[A]物体N受到4个力
[B]物体M受到4个力
[C]物体M与墙之间没有滑动摩擦力
[D]物体M与N之间无静摩擦力
9.(2024·江苏南通期中)学校所使用的答题卡扫描机如图所示,滚轮压紧答题卡后不断转动带动答题卡进入扫描机.假设每张答题卡质量均相等,答题卡之间、答题卡与底板之间的动摩擦因数均相同.在扫描第 1张答题卡的过程中,下列说法正确的是(  )
[A]第1张答题卡受到滚轮的摩擦力方向与答题卡运动方向相反
[B]第2张答题卡到最后一张答题卡都不可能发生相对滑动
[C]第3张对第2张答题卡的摩擦力大于第1张对第2张答题卡的摩擦力
[D]滚轮与答题卡之间的动摩擦因数小于答题卡之间的动摩擦因数
10.(多选)如图所示,物体A、B、C叠放在水平桌面上,水平力F作用在C物体上,使A、B、C以共同速度向右做匀速直线运动,那么关于物体受几个力的说法正确的有(  )
[A]A受五个,B受三个
[B]A受六个,B受两个
[C]B受两个,C受四个
[D]B受三个,C受三个
11.(14分)如图所示,物体A的质量mA=0.2 kg,放在水平面上的物体B的质量mB=1.0 kg,轻绳和滑轮间的摩擦不计,且绳的OB部分水平,OA部分竖直,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且A和B恰好处于静止状态(g取10 m/s2).
(1)(4分)求物体B与水平面间的动摩擦因数;
(2)(4分)如果用水平力F向左拉B,使物体A和B做匀速运动,需多大的拉力
(3)(6分)若在物体B上放一个质量与物体B质量相等的物体C,然后用(2)中的水平力F向左拉B,请问能否拉动

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