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- 2021-04-12 发布
《专练09 摩擦力做功的特点》通关检测
1.关于摩擦力做功,下列说法中正确的是
A.滑动摩擦力阻碍物体的相对运动,一定做负功
B.静摩擦力起着阻碍物体相对运动趋势的作用,一定不做功
C.静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功
D.静摩擦力可能对物体做正功
【答案】D
2.物体m静止在倾角为θ的斜面上,斜面体沿水平方向向右匀速移动了距离s,如图所示,物体m相对斜面静止。则下列说法中不正确的是
A.重力对物体m做正功 B.合力对物体m做功为零
C.摩擦力对物体m做负功 D.支持力对物体m做正功
【答案】A
【解析】物体的受力及位移如图所示。支持力FN与位移l的夹角α<90°,故支持力做正功,选项D正确;重力垂直位移,故它不做功,选项A错误;摩擦力Ff与位移l夹角β>90°,故摩擦力做负功,选项C正确;合力为零,合力不做功,选项B正确。
3.如图所示,滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由滑下,然后在水平面上前进至B点停下。已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数均为μ,滑雪者)包括滑雪板)的质量为m,A、B两点间的水平距离为L。在滑雪者经过AB段的过程中,摩擦力所做功的大小为
A.大于μmgL B.小于μmgL C.等于μmgL D.以上三种情况都有可能
【答案】C
【解析】设水平部分的长度为x1,斜坡的长度为x2,斜坡与水平面的夹角为θ
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,则下滑的过程中摩擦力做功为W=μmgx1+μmgcos θ·x2=μmg)x1+x2cos θ)=μmgL,选项C正确,选项A、B、D均错误。
4.)多选)如图所示,物块B与水平地面接触,物块A置于物块B之上,两物块相对静止,一起向右运动)图中a为加速度,力F沿水平方向向右),则
A.图甲中,A、B间摩擦力对A做正功 B.图乙中,A、B间摩擦力对B做负功
C.图丙中,A、B间摩擦力对B做正功 D.图丁中,A、B间摩擦力对A做负功
【答案】BCD
【解析】先确定摩擦力方向,再结合物块相对地面的位移方向进行分析判断。对确定的研究对象,分析其所受静摩擦力方向与运动方向间的关系,根据功的定义判断做不做功、做正功还是做负功。如图甲中,两物块a=0,即匀速向右运动,A、B间必无摩擦力)若B对A有摩擦力,则A水平方向所受合力不为零,必做加速运动,而不会a=0),也就谈不上做功了,选项A错误;又如图乙中,A、B两物块相对静止,以同一加速度a向右运动,则A必受到B的静摩擦力)水平向右,与a方向一致,以产生a),由牛顿第三定律知,A必对B施加向左的静摩擦力,与运动方向相反,对B做负功,选项B正确。同理可知,选项C、D均正确。
5.A、B两物体的质量之比mA∶mB=2∶1,它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动,直到停止,其速度图像如图所示。那么,A、B两物体所受摩擦力之比FA∶FB与A、B两物体克服摩擦力做的功之比WA∶WB分别为
A.2∶1,4∶1 B.4∶1,2∶1 C.1∶4,1∶2 D.1∶2,1∶4
【答案】B
6.(多选)如图所示,在光滑水平面上放一辆小车,小车的左端放一只箱子,在水平恒力F
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作用下,将箱子从小车右端拉出,如果第一次小车被固定于地面,第二次小车不固定,小车在摩擦力作用下可沿水平面运动,在这两种情况下
A.摩擦力大小不相等 B.F所做的功不相等
C.摩擦产生的热量相等 D.箱子增加的动能相等
【答案】BC
【解析】小车固定时,箱子的位移等于小车的长度,设为L;小车不固定时,小车相对地面的位移设为x,则箱子的位移为x+L。两种情况下,滑动摩擦力Ff都等于μmg,选项A错误;F做的功分别为W1=FL,W2=F(x+L),选项B正确;摩擦产生的热量Q都等于FfL,选项C正确;箱子增加的动能分别为ΔEk1=(F-Ff)L,ΔEk2=(F-Ff)×(x+L),选项D错误。
7.足够长的传送带以速度v匀速传动,一质量为m的小物体A由静止轻放于传送带上,若小物体与传送带之间的动摩擦因数为μ,如图所示,当物体与传送带相对静止时,转化为内能的能量为
A.mv2 B.2mv2 C. D.
【答案】D
8.如图所示,在光滑水平地面上放置质量M=2 kg的长木板,木板上表面与固定的光滑弧面相切。一质量m=1 kg的小滑块自弧面上高h处由静止自由滑下,在木板上滑行t=1 s后,滑块和木块以共同速度v=1 m/s匀速运动,g取10 m/s2。求:
(1)滑块与木块间的摩擦力大小Ff;
(2)滑块下滑的高度h;
(3)滑块与木板相对滑动过程中产生的热量Q。
【答案】(1)2 N (2)0.45 m (3)3 J
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【解析】(1)对木板:Ff=Ma1,由运动学公式,有v=a1t,解得Ff=2 N。
(2)对滑块:-Ff=ma2,设滑块滑上木板时的速度是v0,则v-v0=a2t,v0=3 m/s。
由机械能守恒定律有,解得。
(3)根据功能关系有:。
9.如图所示,电动机带动水平传送带以速度v匀速传动,一质量为m的小木块由静止轻放在传送带上。若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ,当小木块与传送带相对静止时,求:
(1)小木块的位移。
(2)传送带转过的路程。
(3)小木块获得的动能。
(4)摩擦过程产生的热量。
【答案】(1) (2) (3) (4)
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