2021-2022学年鲁科版（2019）必修第一册 3.3摩擦力 跟踪训练（word解析版）

2021-2022学年鲁科版（2019）必修第一册
3.3摩擦力 跟踪训练（解析版）
1．关于关于弹力和摩擦力下，列说法中正确的是（　　）
A．两个物体间的摩擦力大小总是与它们之间的正压力成正比的
B．静止的物体也可能受到滑动摩擦力
C．弹力产生在相互接触的物体间，不接触的两个物体也可能存在摩擦力
D．两个物体间存在弹力，一定存在摩擦力
2．如图所示，在平衡木比赛中，运动员静止在平衡木上。下列说法正确的是（　　）
A．平衡木对人的力和人对平衡木的力相同
B．过运动员的重心作垂线，垂线与平衡木的交点可能在运动员脚的前方
C．平衡木对运动员的摩擦力沿水平方向
D．运动员受到了支持力是因为平衡木发生了形变
3．打印机在正常工作的情况下，进纸系统能做到每次只进一张纸。进纸系统的结构示意图如图所示，设图中刚好有20张相同的纸，每张纸的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动并带动最上面的第1张纸向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为，工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为F。打印机正常工作时，下列说法错误的是（　　）
A．第2张纸受到第3张纸的摩擦力方向向左
B．第10张纸与第11张之间的摩擦力大小可能为
C．第20张纸与摩擦片之间的摩擦力为
D．若，则进纸系统不能进纸
4．如图所示，一位同学用双手水平夹起一摞书，并停留在空中。已知手掌与书间的动摩擦因数μ1=0.3，书与书间的动摩擦因数μ2=0.2，设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小。若每本书的质量为0.2kg，该同学对书的水平正压力为200N，每本书均呈竖直状态，则下列说法正确的是（　　）
A．每本书受到的摩擦力的合力大小不等
B．书与书之间的摩擦力大小均相等
C．他最多能夹住42本书
D．他最多能夹住60本书
5．《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领，智能机器制造是一个重要方向，其中智能机械臂已广泛应用于各种领域。如图所示，一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球，铁夹与球接触面保持竖直，则（　　）
A．若小球在空中处于静止状态，小球受到的静摩擦力方向竖直向下
B．若小球在空中处于静止状态，小球受到的摩擦力与重力大小相等
C．若小球在空中处于静止状态，增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力变大
D．若铁夹夹金属小球一起水平移动，小球受到的是滑动摩擦力
6．如图所示，一同学推动木箱在水平地面上匀速运动，关于该同学的推力，下列判断正确的是（　　）
A．方向水平时推力最小
B．方向斜向下时可能比方向水平时推力小
C．方向斜向上时一定比方向水平时推力小
D．方向斜向上时可能比方向水平时推力小
7．测反应时间的示意图如图所示，一位同学用两个手指捏住直尺的顶端，另一位同学用一只手在直尺下方做捏住直尺的准备，但手不能碰到直尺。忽略空气阻力，直尺由静止释放，测出直尺被捏住时其降落的高度﹐根据自由落体运动知识，可以算出另一位同学做出反应的时间，下列说法正确的是（　　）
A．直尺静止时，直尺对手指有5个力的作用
B．直尺静止时，直尺对手指有4个力的作用
C．静止时，直尺受到的摩擦力与手指对其的正压力成正比
D．直尺受到的压力，是直尺发生弹性形变产生的
8．上高中的小王同学去其叔叔家的石料厂玩，发现了一个有趣的现象：在生产过程中砂石都会自然堆积成圆锥体，且在不断世堆积过程中，材料相同的砂石自然堆积成的圆锥体的最大底角都是相同的。为了快速估测出这些砂石堆的体积，小王利用62.5dm3的砂石自然堆积了一个小的砂石堆，测出其底部周长为3m。则砂石之间的动摩擦因数约为（取=3）（　　）
A．0.9 B．0.7 C．0.5 D．0.3
9．如图所示，物体放在水平桌面上，在水平方向上共受三个力作用，即F1、F2和摩擦力作用，物块处于静止状态，其中F1＝10N，F2＝2N，若撤去F1，物体仍静止不动，则物块受到的摩擦力是（　　）
A．8N，方向向右 B．8N，方向向左
C．2N，方向向右 D．2N，方向向左
10．关于相互接触的两个物体之间的弹力和摩擦力，以下说法中正确的是（　　）
A．压力是由于重力产生的
B．有弹力必定有摩擦力
C．摩擦力的大小一定与弹力大小成正比
D．摩擦力的方向与弹力方向始终垂直
11．如图所示，物块A、B叠放在一起，用绕过定滑轮的细线连接，连接两物块的细线水平。定滑轮连在力传感器上、用大小为F的水平力拉物块A，使物块A匀速向右运动，此时力传感器上的示数为，不计滑轮与力传感器的重力，A与B、B与水平面的接触面均糙，则（　　）
A． B．
C． D．无法判、F的大小关系
12．如图所示，汽车轮胎上都有花纹状的槽沟。关于这些槽沟的用处，下列说法正确的是（　　）
A．没有物理用处，纯粹是为了美观
B．可以增大轮胎与结冰路面的摩擦
C．可以增大轮胎与雨天路面的摩擦
D．可以增大轮胎与干燥路面的摩擦
13．如图所示，A、B是粗糙水平面上的两点，O、P、A三点在同一竖直线上，且OP=L，在P点处固定一光滑的小立柱，一小物块通过原长为L0的弹性轻绳与悬点O连接。当小物块静止于A点时，小物块受到弹性轻绳的拉力小于重力。将小物块移至B点（弹性轻绳处于弹性限度内），由静止释放后，小物块沿地面运动通过A点，若L0>L，则在小物块从B运动到A的过程中（　　）
A．小物块受到的滑动摩擦力保持不变
B．小物块受到的滑动摩擦力逐渐减小
C．小物块受到的滑动摩擦力逐渐增大
D．小物块受到的滑动摩擦力先减小后增大
14．如图所示，质量为M、倾角为θ的斜劈形物体固定在水平地面上，质量为m的物块与斜面之间的动摩擦因数为μ。并以某一初速度沿劈的斜面向上滑，至速度为零后静止在斜面上，而斜劈始终保持静止。则下列选项中正确的是（　　）
A．物块在上滑过程中所受摩擦力大小为mgsinθ
B．物块在上滑过程中所受摩擦力大小为μmgcosθ
C．物块m静止在斜面上后，所受的摩擦力大小为μmgcosθ
D．物块m静止在斜面上后，所受的摩擦力大小为mgsinθ
15．用如图所示装置研究摩擦力的变化规律：把木块放在水平长木板上，在弹簧测力计的指针左边轻塞一个小纸团（有一定宽度），它只能被指针向左推动。用弹簧测力计沿水平方向拉木块，使拉力由零缓慢增大。下列说法正确的是（　　）
A．木块开始运动前，摩擦力逐渐增大
B．当拉力达到某一数值时木块开始移动，此时拉力会突然变小
C．该实验装置可以记录最大静摩擦力的大小
D．最终小纸团的左侧位置对应的弹簧测力计的示数等于最大静摩擦力的大小
16．在我们的生活中，人们常常根据具体需要采取不同的方法增大或减小摩擦。请分别 举出日常生活中一个增大和减小摩擦力的例子。
17．请想象并描述如果世界上没有摩擦力会是什么样子。
18．质量为40kg的物体静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等，现给物体一水平拉力F，（取g=10N/kg）。求：
（1）当拉力大小为50N时，地面对物体的摩擦力是多大？
（2）当拉力大小为300N时，地面对物体的摩擦力是多大？
19．摩擦传动装置结构简单，容易制造，在生产生活中得到广泛应用。如图所示为打印机送纸装置。搓纸辊旋转带动纸张前进走纸，摩擦片在纸张下方贴紧，施加阻力分离纸张，以保证只有一张纸前移且避免两张纸同时送入。送纸过程中，假设搓纸辊和纸张之间的摩擦因数为，纸张之间的动摩擦因数为，纸张和摩擦片之间的动摩擦因数为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计纸张质量及空气阻力。
a．假设现有10张相同的打印纸，最上面的为第1张，请问第2张纸受到第1张纸的摩擦力方向与纸张前进方向是否相同？
b．为保证送纸装置正常工作，说明、和的大小关系。
20．如图所示。水平地面上有一重的物体，物体受到一个水平向右、大小为的拉力F作用，物体与地面之间的动摩擦因素为0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求物体对地面的摩擦力的大小和方向。
参考答案
1．B
【详解】
A．滑动摩擦力的大小一定与物体所受到的压力大小成正比，静摩擦力则与施加的外力有关，故A错误；
B．静止的物体也可能受到滑动摩擦力，如在地面上滑行的物体，地面受到摩擦力，故B正确；
C．摩擦力属于接触力，没有接触的物体之间不可能存在摩擦力，故C错误；
D．摩擦力产生的条件：接触面粗糙，相互接触挤压，有相对运动或相对运动趋势。两个物体间存在弹力，接触面不一定粗糙，不一定有相对运动或相对运动趋势，不一定存在摩擦力，故D错误。
故选B。
2．D
【详解】
A ．对于平衡木对人的力和人对平衡木的力，这两个力的施力物体和受力物体均不同，不是同一个力，故A错误；
B ．运动员为了能够保持身体的稳定，重心垂线与平衡木的交点应过运动员的脚掌位置，故B错误；
C ．运动员相对平衡木不存在相对运动或相对运动的趋势，所以摩擦力为零，故C错误；
D ．运动员受到了支持力是因为平衡木发生了形变，故D正确。
故选D。
3．B
【详解】
A．第2张纸相对第3张纸向右运动，所以第2张纸受到第3张纸的摩擦力方向向左，故A正确；
BC．工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为F，第1张纸对第2张纸的压力为F+mg，所以第2张以下的纸没有运动，只有运动趋势，所以第2张以下的纸之间以及第20张纸与摩擦片之间的摩擦力均为静摩擦力，大小均为μ2(F+mg)，故B错误，C正确；
D．若μ1=μ2，搓纸轮与第1张纸之间的摩擦力为μ1F，第1张纸受到第2张纸的滑动摩擦力为μ2（F+mg），则有
搓纸轮与第1张纸之间会发生相对滑动，不会进纸，打印机不会正常工作，故D正确。
本题选错误，故选B。
4．C
【详解】
A．每本书受到的摩擦力的合力与重力平衡，若每本书的质量相同，则它受到的摩擦力的合力大小相等，A错误；
B．越靠外侧，书与书间的摩擦力越大，B错误；
CD．以这一摞书这研究对象，每只手对其的最大静摩擦力为
=60N
这一摞书受力平衡
解得
n1=60
但书与书间的最大静摩擦力为
=40N
除了左右两侧跟手接触的两本书，以剩下的这一部分书为对象，由平衡条件
解得
n2=40
加跟手接触的两本书，共42本书。所以C正确，D错误。
故选C。
5．B
【详解】
AB．对小球受力分析可知，小球受重力、两侧铁夹的弹力以及摩擦力作用。根据平衡条件可知，小球在竖直方向上，受到的摩擦力与重力大小相等，方向相反，A错误，B正确；
C．增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力仍等于重力，大小不变，C错误；
D．若水平移动铁兲，由于小球在竖直方向受力始终平衡，且没有相对运动，故小球受到的还是静摩擦力，D错误。
故选B。
6．D
【详解】
对木箱受力分析，竖直方向，受重力和支持力作用，水平方向滑动摩擦力，根据
当推力水平时，有
当推力斜向下时，与水平夹角为，有
当推力斜向上时，与水平夹角为，有
联立可得
故选D。
7．B
【详解】
AB．直尺静止时，有两个接触面，每个面都有一个弹力和摩擦力，则直尺对手指有4个力的作用，所以A错误；B正确；
C．静止时，直尺受到的摩擦力为静摩擦力，与手指对其的正压力无关，大小总是等于重力，所以C错误；
D．直尺受到的压力，是手发生弹性形变产生的，所以D错误；
故选B。
8．C
【详解】
已知底部周长为3m，砂石堆的体积为
设圆锥体的底部圆的半径为
（π取3）
圆锥体的高为
圆锥体的底角正切为
对锥面上一粒沙粒分析，由沙粒静止可得
则有
ABD错误，C正确。
故选C。
9．C
【详解】
撤去F1后，物体在F2作用下保持静止状态，所受摩擦力大小为2N，方向向右。
故选C。
10．D
【详解】
A．压力是两个相互接触的物体间的作用力，所以，压力与重力没有必然联系，压力也不一定是由于重力产生的，A错误；
B．摩擦力产生的条件是：相互接触、有弹力、接触面粗糙、有相对运动或相对运动趋势，所以有弹力不一定有摩擦力， B错误；
C．静摩擦力的大小与外力有关，不与弹力成正比，滑动摩擦力的大小与弹力成正比， C错误；
D．摩擦力的方向沿着接触面的方向，弹力的方向与接触面垂直，所以摩擦力方向与弹力方向始终垂直， D正确。
故选D。
11．A
【详解】
由题意可知。绕过定滑轮的细线上的拉力大小为。设A与B的滑动摩擦力大小为，B与地面间的滑动摩擦力大小为，对A分析有
对B分析有
联立解得
则有，故选A。
12．C
【详解】
摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关，与接触面面积的大小无关，轮胎上的槽沟做排水用，使车和地面间有足够大的摩擦，在雨雪天可防滑，所以C正确；ABD错误；
故选C。
13．C
【详解】
对小物块受力分析
因为L0>L，设弹性轻绳开始原长到A点的伸长量为x0，则在A点物块对地面的压力
设在B点绳子与竖直方向的夹角为θ，则物块在B点弹性轻绳中的张力
则物块在B对地面的压力为
则从B点到A点物块对地面正压力的变化量为
小物块从B运动到A的过程中，绳与竖直方向的夹角θ减小，增大，物块对地面正压力的变化量增大，由可知，小物块受到的滑动摩擦力逐渐增大。
故选C。
14．BD
【详解】
AB．物块在上滑过程中，受到的是滑动摩擦力，物块对斜面的压力大小为
摩擦力大小为
故B正确，A错误；
CD．当物块静止在斜面上后，受到的是静摩擦力，根据平衡条件得
故D正确，C错误。
故选BD。
15．ABC
【详解】
由题意可知，开始时木块保持不动，木块受静摩擦力，根据平衡条件可知摩擦力始终等于拉力，故摩擦力大小随拉力的增大而增大，而当增大拉力达到某一大小时，木块开始滑动，此时说明木块恰好达到最大静摩擦力，可以记录最大静摩擦力的大小，而由于滑动摩擦力要小于最大静摩擦力，所以木块移动后拉力将减小，木块移动后拉力将减小，根据纸团的位置即可记录下最大静摩擦力。
故选ABC。
16．增大摩擦力：如轮胎花纹，冬天在冰冻路面撒细沙等；减少摩擦力：如机器轮轴滴润滑油，缝纫机的转轴上加机油等
【详解】
增大摩擦力：如轮胎花纹，冬天在冰冻路面撒细沙等；
减少摩擦力：如机器轮轴滴润滑油，缝纫机的转轴上加机油等。
17．见解析
【详解】
假如没有摩擦力，我们就不能走路了。因为既站不稳，也无法行走。比如在冰上步行，由于冰滑，没走多远就累得满头大汗。如果没有摩擦力的话，道路比冰还滑，那时人们只有伏倒在地上オ会觉得好受些；假如没有摩擦力，螺钉就不能旋紧，钉在墙上的钉子就会自动松开而落下来。家里的桌子，椅子都要散开来，并且会在地上滑过来，滑过去，根本无法使用；又如，传送带把货物往上运的过程中，如果没有摩擦，则货物要沿斜面下滑，所以物体有沿斜面下滑的趋势，所以传送带给了货物一个沿斜面向上的静摩擦力的作用，以阻碍货物向下滑的运动趋势。如果没有摩擦和介质阻力，物体只发生动能和势能的相互转化时，机械能的总量将保持不变。以上这就是没有摩擦力带来的部分影响。
18．（1）50N；（2）200N
【详解】
在地面上
则滑动摩擦力（即最大静摩擦力Fmax）大小为
。
（1）当拉力F=50N时，F（2）当拉力F=300N时，F>Fmax，物体滑动。则地面对物体的滑动摩擦力的大小
19．a.相同；b.
【详解】
a.第1张纸相对第2张纸向沿纸张前进方向运动，第1张纸受到第2张纸的摩擦力与纸张前进方向相反，则第2张纸受到第1张纸的摩擦力方向与纸张前进方向相同；
b.由题意，接触面间弹力大小相等，则当纸槽内有两张纸时，对于与搓纸辊接触的纸张，搓纸辊对它的最大静摩擦力应大于下面纸张对它的最大静摩擦力，有
对于与摩擦片接触的纸张，摩擦片对它的最大静摩擦力应大于上面纸张对它的最大静摩擦力，有
当纸槽内只有一张纸时，纸张仍能送入打印机，同理有
则
20．10N；水平向右
【详解】
物体受到的最大静摩擦力为
因为
所以，物体不能被力F拉动，受到地面的摩擦力等于拉力F，即10N，由牛顿第三定律可知物块对地面的摩擦力为10N，方向水平向右。