滑動(dòng)摩擦力公式應(yīng)用試卷一、選擇題（每題5分，共30分）關(guān)于滑動(dòng)摩擦力公式(f=\muF_N)，下列說法正確的是（）A.動(dòng)摩擦因數(shù)(\mu)與摩擦力(f)成正比，(f)越大，(\mu)越大B.動(dòng)摩擦因數(shù)(\mu)與正壓力(F_N)成反比，(F_N)越大，(\mu)越小C.動(dòng)摩擦因數(shù)(\mu)的大小由接觸面的材料和粗糙程度決定，與(f)和(F_N)無關(guān)D.滑動(dòng)摩擦力的方向總是與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反質(zhì)量為2kg的木塊靜止在水平桌面上，已知木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，現(xiàn)用水平向右的拉力F作用于木塊上，當(dāng)F=5N時(shí)，木塊受到的摩擦力大小為（g取10m/s2）（）A.0NB.5NC.6ND.10N如圖所示，在水平地面上放置一個(gè)質(zhì)量為M的木箱，木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(\mu)，現(xiàn)用與水平方向成(\theta)角的拉力F拉木箱，使木箱在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則木箱受到的滑動(dòng)摩擦力大小為（）A.(\muMg)B.(F\cos\theta)C.(\mu(Mg-F\sin\theta))D.(\mu(Mg+F\sin\theta))質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，下列關(guān)于物體所受摩擦力的說法正確的是（）A.物體受到向右的滑動(dòng)摩擦力B.物體受到向左的滑動(dòng)摩擦力C.物體受到靜摩擦力作用D.物體不受摩擦力作用某同學(xué)用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著一個(gè)木塊在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3N，若將拉力增大到5N，則木塊受到的滑動(dòng)摩擦力大小為（）A.2NB.3NC.5ND.8N如圖所示，質(zhì)量分別為(m_1)和(m_2)的兩個(gè)物體A、B疊放在水平地面上，A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(\mu_1)，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(\mu_2)，現(xiàn)用水平拉力F拉物體B，使A、B一起在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則A受到的摩擦力大小為（）A.0B.(\mu_1m_1g)C.(\mu_2(m_1+m_2)g)D.F二、填空題（每空4分，共20分）一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體在水平地面上滑行，已知物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，物體滑行時(shí)受到的滑動(dòng)摩擦力大小為______N，方向與物體滑行方向______。（g取10m/s2）用20N的水平推力推一個(gè)放在水平地面上的木箱，木箱沒有被推動(dòng)，則木箱受到的靜摩擦力大小為______N，方向與推力方向______。當(dāng)推力增大到30N時(shí)，木箱剛好開始運(yùn)動(dòng)，則木箱與地面間的最大靜摩擦力大小為______N。三、計(jì)算題（共50分）（15分）質(zhì)量為10kg的物體放在水平地面上，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，現(xiàn)用與水平方向成37°角斜向上的拉力F拉物體，使物體在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求拉力F的大小。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）（15分）如圖所示，質(zhì)量為m=2kg的物體放在傾角為(\theta=30^\circ)的斜面上，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(\mu=0.2)，現(xiàn)用沿斜面向上的拉力F拉物體，使物體沿斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求拉力F的大小。（g取10m/s2）（20分）質(zhì)量為M=5kg的木板靜止在光滑水平地面上，木板上表面粗糙，有一質(zhì)量為m=1kg的木塊以初速度(v_0=6m/s)滑上木板，已知木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(\mu=0.5)，求：（1）木塊在木板上滑行時(shí)，木塊和木板的加速度大??；（2）木塊在木板上滑行的時(shí)間；（3）木塊在木板上滑行的距離。（g取10m/s2）參考答案一、選擇題C解析：動(dòng)摩擦因數(shù)(\mu)是由接觸面的材料和粗糙程度決定的，與摩擦力(f)和正壓力(F_N)無關(guān)，A、B錯(cuò)誤，C正確；滑動(dòng)摩擦力的方向總是與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，而不是與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反，D錯(cuò)誤。B解析：木塊與桌面間的最大靜摩擦力(f_{max}=\muF_N=\mumg=0.3\times2\times10N=6N)，當(dāng)拉力F=5N時(shí)，F(xiàn)<(f_{max})，木塊靜止，受到的靜摩擦力(f=F=5N)，B正確。BC解析：木箱在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，在水平方向上，滑動(dòng)摩擦力(f=F\cos\theta)，B正確；在豎直方向上，(F_N+F\sin\theta=Mg)，則(F_N=Mg-F\sin\theta)，滑動(dòng)摩擦力(f=\muF_N=\mu(Mg-F\sin\theta))，C正確。D解析：物體隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，物體與傳送帶相對(duì)靜止，且沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所以物體不受摩擦力作用，D正確。B解析：木塊在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)摩擦力(f=F=3N)，當(dāng)拉力增大到5N時(shí)，木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)和正壓力都不變，所以滑動(dòng)摩擦力大小不變，仍為3N，B正確。A解析：A、B一起在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A在水平方向上不受力，所以A受到的摩擦力大小為0，A正確。二、填空題10；相反解析：滑動(dòng)摩擦力(f=\muF_N=\mumg=0.2\times5\times10N=10N)，方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，即與物體滑行方向相反。20；相反；30解析：木箱沒有被推動(dòng)時(shí)，受到的靜摩擦力與推力平衡，所以靜摩擦力大小為20N，方向與推力方向相反；當(dāng)推力增大到30N時(shí)，木箱剛好開始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)的推力等于最大靜摩擦力，所以最大靜摩擦力大小為30N。三、計(jì)算題解：物體在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，對(duì)物體進(jìn)行受力分析，如圖所示。在水平方向上：(F\cos37^\circ=f)在豎直方向上：(F_N+F\sin37^\circ=Mg)滑動(dòng)摩擦力：(f=\muF_N)聯(lián)立以上三式解得：(F=\frac{\muMg}{\cos37^\circ+\mu\sin37^\circ}=\frac{0.4\times10\times10}{0.8+0.4\times0.6}N=\frac{40}{0.8+0.24}N=\frac{40}{1.04}N\approx38.46N)解：物體沿斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，對(duì)物體進(jìn)行受力分析，如圖所示。在沿斜面方向上：(F=mg\sin\theta+f)在垂直斜面方向上：(F_N=mg\cos\theta)滑動(dòng)摩擦力：(f=\muF_N=\mumg\cos\theta)聯(lián)立以上三式解得：(F=mg\sin\theta+\mumg\cos\theta=2\times10\times\sin30^\circ+0.2\times2\times10\times\cos30^\circN=2\times10\times0.5+0.2\times2\times10\times\frac{\sqrt{3}}{2}N=10+2\sqrt{3}N\approx13.46N)解：（1）木塊在木板上滑行時(shí)，木塊受到木板對(duì)它的滑動(dòng)摩擦力，方向與木塊運(yùn)動(dòng)方向相反，根據(jù)牛頓第二定律得：木塊的加速度大小：(a_1=\frac{f}{m}=\frac{\mumg}{m}=\mug=0.5\times10m/s2=5m/s2)（方向向左）木板受到木塊對(duì)它的滑動(dòng)摩擦力，方向與木塊運(yùn)動(dòng)方向相同，根據(jù)牛頓第二定律得：木板的加速度大?。?a_2=\frac{f}{M}=\frac{\mumg}{M}=\frac{0.5\times1\times10}{5}m/s2=1m/s2)（方向向右）（2）設(shè)經(jīng)過時(shí)間t，木塊和木板的速度相等，此時(shí)木塊在木板上停止滑行，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：(v_0-a_1t=a_2t)解得：(t=\frac{v_0}{a_1+a_2}=\frac{6}{5+1}s=1s)（3）在時(shí)間t內(nèi)，木塊滑行的距離：(x_1=v_0t-\frac{1}{2}a_1t2=6\times1-\frac{1}{2}\times5\times12m=6-2.5m=3.5m)木板滑行的距離：(x_2=\frac{1}{2}a_2t2=\frac{1}{2}\times1\times12m=0.5m)木塊在木板上滑行的距離：(\Deltax=x_1-x_2=3.5m-0.5m=3m)試卷分析與教學(xué)建議本試卷主要考查滑動(dòng)摩擦力公式(f=\muF_N)的理解和應(yīng)用，涵蓋了選擇題、填空題和計(jì)算題三種題型，全面考查了學(xué)生對(duì)滑動(dòng)摩擦力概念、公式、方向判斷以及相關(guān)計(jì)算的掌握程度。從考查內(nèi)容來看，重點(diǎn)突出了動(dòng)摩擦因數(shù)的決定因素、滑動(dòng)摩擦力與靜摩擦力的區(qū)別、摩擦力方向的判斷以及在不同情境下摩擦力的計(jì)算。從學(xué)生答題情況來看，普遍存在以下問題：對(duì)動(dòng)摩擦因數(shù)的物理意義理解不透徹，誤認(rèn)為動(dòng)摩擦因數(shù)與摩擦力或正壓力有關(guān)。對(duì)摩擦力方向的判斷容易出錯(cuò)，特別是滑動(dòng)摩擦力方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系。在解決斜面上的摩擦力問題時(shí)，對(duì)正壓力的分析容易出錯(cuò)，不能正確將重力分解到垂直斜面方向。在多體問題中，對(duì)物體間的相互作用分析不清，不能正確應(yīng)用牛頓第二定律求解加速度。針對(duì)以上問題，教學(xué)建議如下：加強(qiáng)對(duì)基本概念的教學(xué)，使學(xué)生深刻理解動(dòng)摩擦因數(shù)、滑動(dòng)摩擦力、靜摩擦力等概念的物理意義。通過實(shí)例分析，幫助學(xué)生掌握摩擦力方向的判斷方法，特別是相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向的判斷。在解決力學(xué)問題時(shí)，強(qiáng)調(diào)受力分析的重要性，引導(dǎo)學(xué)生正確進(jìn)行受力分析，特別是在斜面上和多體問題中。加強(qiáng)習(xí)題訓(xùn)練，通過不同類型的題目，幫助學(xué)生熟練掌握滑動(dòng)摩擦力公式的應(yīng)用，提高解題能力。同時(shí)，在教學(xué)過程中，要注重培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力，引導(dǎo)學(xué)生從物理情境中抽象出物理模型，運(yùn)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題。通過實(shí)驗(yàn)演示，讓學(xué)生直觀感受摩擦力的存在和特點(diǎn)，加深對(duì)摩擦力概念的理解。此外，還要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題，并進(jìn)行針對(duì)性的輔導(dǎo)，幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)困難，提高學(xué)習(xí)效果。在后續(xù)的學(xué)習(xí)中，學(xué)生還將學(xué)習(xí)摩擦力在曲線運(yùn)動(dòng)、機(jī)械能等知識(shí)中的應(yīng)用，因此，扎實(shí)掌握滑動(dòng)摩擦力公式的應(yīng)用是學(xué)好后續(xù)知識(shí)的基礎(chǔ)。希望通過本試卷的練習(xí)和分析，學(xué)生能夠進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí)，提高應(yīng)用能力，為今后的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。教師在教學(xué)中也應(yīng)不斷反思和改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量，幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)物理知識(shí)。此外，對(duì)于學(xué)生在答題過程中出現(xiàn)的共性問題，可以在課堂上進(jìn)行集中講解和分析，幫助學(xué)生糾正錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。對(duì)于個(gè)別學(xué)生存在的問題，可以進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)，因材施教。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生之間相互討論和交流，通過合作學(xué)習(xí)的方式共同提高?？傊?，滑動(dòng)摩擦力是力學(xué)中的重要概念，滑動(dòng)摩擦力公式的應(yīng)用是學(xué)生必須掌握的基本技能。通過不斷的學(xué)習(xí)和練習(xí)，學(xué)生一定能夠熟練掌握相關(guān)知識(shí)，提高解題能力，為物理學(xué)習(xí)的深入打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。教師也應(yīng)在教學(xué)中不斷探索和創(chuàng)新，提高教學(xué)水平，為學(xué)生的成長(zhǎng)和發(fā)展貢獻(xiàn)力量。在教學(xué)資源的利用上，可以結(jié)合多媒體教學(xué)手段，通過動(dòng)畫、視頻等形式展示摩擦力的產(chǎn)生過程和作用效果，使抽象的物理概念更加直觀易懂，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，布置一些與生活實(shí)際相關(guān)的探究性作業(yè)，讓學(xué)生在實(shí)踐中感受物理知識(shí)的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。在評(píng)價(jià)方式上