高中物理教科版第二章力學(xué)業(yè)分層測評(píng)13

學(xué)業(yè)分層測評(píng)(十三)(建議用時(shí)：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．下列現(xiàn)象中，哪些物體受到了滑動(dòng)摩擦力的作用()A．同學(xué)們在操場的跑道上跑步鍛煉身體時(shí)的腳B．同學(xué)們在飲水機(jī)上接水時(shí)手拿著的水杯C．慢慢行駛在校園內(nèi)的汽車的輪胎D．同學(xué)們考試過程中寫字時(shí)的鋼筆筆尖【解析】A、B、C選項(xiàng)中，兩個(gè)物體的接觸面沒有發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，物體所受的摩擦力屬于靜摩擦力；D選項(xiàng)中，鋼筆筆尖在寫字過程中相對(duì)紙面滑動(dòng)，受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力．【答案】D2．(2023·廣州中大附中高一期中)關(guān)于摩擦力，下列說法中正確的是()A．只有靜止的物體才受到摩擦力B．只有運(yùn)動(dòng)的物體才受到摩擦力C．物體受到摩擦力時(shí)，一定受到彈力D．摩擦力的方向和相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向垂直【解析】靜摩擦力的靜指的是相對(duì)靜止，比如說，在空中你手握著一個(gè)可樂瓶子，瓶子受到靜摩擦力，而當(dāng)你握著他水平運(yùn)動(dòng)時(shí)，瓶子相對(duì)地面是運(yùn)動(dòng)的，而此時(shí)他還是受到靜摩擦力，故A錯(cuò)誤；比如地面固定一個(gè)木板，木板上面有個(gè)物體，小物體在木板上運(yùn)動(dòng)，雖然木板沒動(dòng)，但是木板也受滑動(dòng)摩擦力，故B錯(cuò)誤；摩擦力產(chǎn)生的條件之一是要有彈力，故C正確；滑動(dòng)摩擦力和兩物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，靜摩擦力與兩物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢方向相反．我們手持一個(gè)水壺水平向前走，靜摩擦力豎直向上，而速度方向水平，此時(shí)摩擦力的方向和物體的運(yùn)動(dòng)方向垂直，故D錯(cuò)誤．【答案】C3．如圖2-4-6所示，把兩本書一頁一頁地交叉對(duì)插，然后各抓住一本書的書脊用力對(duì)拉，平時(shí)隨手很容易移動(dòng)的兩本書竟會(huì)變得像強(qiáng)力膠粘在一起似的，難舍難分，關(guān)于其中的原因下列說法正確的是()圖2-4-6A．增大了摩擦的接觸面積B．增大了摩擦因數(shù)C．增加了摩擦力的個(gè)數(shù)D．以上說法都不對(duì)【解析】摩擦力的大小只和壓力及動(dòng)摩擦因數(shù)有關(guān)，和接觸面積沒有關(guān)系，把兩本書一頁一頁地交叉對(duì)插后，每頁間的動(dòng)摩擦因數(shù)沒有改變，但每頁間都有壓力作用，拉開兩本書的力等于一本書的每頁受到的摩擦力之和，相當(dāng)于增加了摩擦力的個(gè)數(shù)，C項(xiàng)正確．【答案】C4．如圖2-4-7所示，在水平放置的傳送帶上放有一物體，當(dāng)皮帶不動(dòng)時(shí)，要使物體向右勻速運(yùn)動(dòng)，作用在物體上的水平拉力為F1；當(dāng)皮帶向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，要使物體仍向右勻速運(yùn)動(dòng)，作用在物體上的水平拉力為F2，則()圖2-4-7A．F1＝F2B．F1＞F2C．F1＜F2D．以上三種情況都有可能【解析】兩種情況下，物體相對(duì)于傳送帶均向右勻速運(yùn)動(dòng)，物體均受傳送帶向左的滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力大小均為f＝μmg，根據(jù)二力平衡條件得F1＝F2＝f＝μmg，故正確選項(xiàng)為A.【答案】A5．如圖2-4-8所示為某新型夾磚機(jī)，它能用兩支巨大的“手臂”將幾噸磚夾起，大大提高了工作效率．已知某夾磚機(jī)能夾起質(zhì)量為m的磚，兩支“手臂”對(duì)磚產(chǎn)生的最大壓力為Fmax(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)，則“手臂”與磚之間的動(dòng)摩擦因數(shù)至少為()圖2-4-8A．μ＝eq\f(mg,Fmax) B．μ＝eq\f(mg,2Fmax)C．μ＝eq\f(2mg,Fmax) D．μ＝eq\f(Fmax,mg)【解析】夾磚機(jī)夾起磚時(shí)，兩“手臂”對(duì)磚各有大小為eq\f(mg,2)的摩擦力，又因?yàn)閴毫镕max，所以μ＝eq\f(f,N)＝eq\f(mg/2,Fmax)＝eq\f(mg,2Fmax)，選項(xiàng)B正確．【答案】B6．裝修工人在搬運(yùn)材料時(shí)施加一個(gè)水平拉力將其從水平臺(tái)面上拖出，如圖2-4-9所示，則在勻速拖出的過程中()圖2-4-9A．材料與平臺(tái)之間的接觸面積逐漸減小，摩擦力逐漸減小B．材料與平臺(tái)之間的接觸面積逐漸減小，拉力逐漸減小C．平臺(tái)對(duì)材料的支持力逐漸減小，摩擦力逐漸減小D．材料與平臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不變，支持力也不變，因而工人拉力也不變【解析】勻速拉動(dòng)的過程只能持續(xù)到重心離開臺(tái)面的瞬間，材料的重心在臺(tái)面上，故材料對(duì)臺(tái)面的壓力不變，故材料受到的支持力不變，故C錯(cuò)誤；而在拉動(dòng)過程中動(dòng)摩擦因數(shù)不變，由F＝μN(yùn)可知摩擦力是不變的，故A、B錯(cuò)誤；因?yàn)椴牧献鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，摩擦力不變，所以工人的拉力是不變的，故D正確．【答案】D7．(2023·萬州高一檢測)如圖2-4-10所示，水平傳送帶上放一物體，當(dāng)傳送帶向右以速度v勻速傳動(dòng)時(shí)，物體在輕彈簧水平拉力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)彈簧的伸長量為Δx；當(dāng)傳送帶向右的速度變?yōu)?v時(shí)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)彈簧的伸長量為Δx′.則關(guān)于彈簧前、后的伸長量，下列說法中正確的是()圖2-4-10A．彈簧伸長量將減小，即Δx′＜ΔxB．彈簧伸長量將增加，即Δx′＞ΔxC．彈簧伸長量不變，即Δx′＝ΔxD．無法比較Δx和Δx′的大小【解析】兩種情況下m相對(duì)于傳送帶均向左勻速運(yùn)動(dòng)，m均受傳送帶向右的滑動(dòng)摩擦力，其大小均為f＝μmg，根據(jù)二力平衡的條件F1＝F2＝f＝μmg，又F1＝F2，即kΔx＝kΔx′，故Δx′＝Δx，正確的選項(xiàng)為C.【答案】C8．重為10N的木塊放在水平面上，用水平方向的力拉木塊，同時(shí)木塊的受力點(diǎn)連接測力的傳感器，如圖2-4-11所示，當(dāng)拉力逐漸增大時(shí)，木塊先靜止后做加速運(yùn)動(dòng)，從計(jì)算機(jī)屏幕上得到木塊與水平面間的摩擦力f隨拉力F變化的圖線如圖2-4-11所示．根據(jù)圖線及題意，求：圖2-4-11(1)木塊所受最大靜摩擦力及滑動(dòng)摩擦力的大??；(2)木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)．【解析】(1)由圖線可知木塊所受最大靜摩擦力fmax＝N，滑動(dòng)摩擦力f＝N.(2)由f＝μN(yùn)，得μ＝eq\f(f,G)＝eq\f,10)＝.【答案】(1)NN(2)[能力提升]9．(多選)(2023·佛山市高一檢測)如圖2-4-12所示，在水平地面上疊放著A、B、C三個(gè)完全相同的物塊，今用水平力F作用于B時(shí)，A、B、C均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則()圖2-4-12A．地面對(duì)C的摩擦力等于FB．A對(duì)B的摩擦力等于eq\f(F,2)C．B對(duì)A的摩擦力等于零D．B對(duì)C的摩擦力等于F，方向向右【解析】以ABC三個(gè)物體組成的整體為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件得到，地面對(duì)C的摩擦力大小等于F，方向水平向左，A正確；以A為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件得知，B對(duì)A沒有摩擦力，則A對(duì)B的摩擦力等于零，B錯(cuò)誤、C正確；以A、B組成的整體為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件得知，C對(duì)B的摩擦力大小等于F，方向水平向左，則B對(duì)C的摩擦力等于F，方向向右，故D正確．【答案】ACD10．如圖2-4-13所示，兩塊相同的豎直木板A、B間有質(zhì)量均為m的4塊相同的磚塊，兩側(cè)用大小均為F的力水平壓木板使磚塊靜止不動(dòng)，則第2、3塊磚間的摩擦力的大小為()圖2-4-13A．0 \f(1,2)mgC．mg D．2mg【解析】以磚塊1、2、3、4整體為研究對(duì)象，由于重力作用，整體相對(duì)木板有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢，故木板對(duì)整體有向上的靜摩擦力，根據(jù)對(duì)稱性和二力平衡可知，左右兩塊木板對(duì)整體左右兩面有向上的靜摩擦力，大小為f1＝f2，且f1＋f2＝4mg，則f1＝2mg.再以磚塊1、2為整體，1、2整體受的重力為2mg，左側(cè)木板對(duì)磚塊1、2向上的靜摩擦力f1＝2mg，根據(jù)平衡條件知磚塊2與磚塊3之間的接觸面上沒有靜摩擦力，A正確．【答案】A11．(2023·溫州高一質(zhì)檢)某同學(xué)用如圖2-4-14所示的裝置測量放在粗糙水平桌面上的長金屬板B與鐵塊A間的動(dòng)摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量m＝1kg，用水平力F向左拉金屬板B，使其相對(duì)于A向左運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定時(shí)彈簧測力計(jì)示數(shù)如圖所示．則彈簧測力計(jì)示數(shù)為________N，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________.(g取10N/kg)圖2-4-14【解析】從題圖中知彈簧測力計(jì)示數(shù)為N，鐵塊A受到彈簧的拉力F＝N，由于鐵塊A處于平衡狀態(tài)，所以A受到的摩擦力f＝N．由f＝μmg得μ＝eq\f(f,mg)＝eq\fN,1kg×10N/kg)＝.【答案】12．如圖2-4-15所示，在粗糙水平面上有兩個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2的木塊1和2，中間用一原長為L、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，木塊與