2020-2021学年高一物理沪科版（2019）必修第一册：第三章第三节滑动摩擦力和静摩擦力（word含答案）

沪科版（新教材）必修第一册第三章第三节滑动摩擦力和静摩擦力
1．关于滑动摩擦力，下列说法正确的是(　　)
A．压力越大，滑动摩擦力越大
B．压力不变，动摩擦因数不变，接触面积越大，滑动摩擦力越大
C．压力不变，动摩擦因数不变，速度越大，滑动摩擦力越大
D．动摩擦因数不变，压力越大，滑动摩擦力越大
2．关于由滑动摩擦力公式推出的μ＝，下列说法中正确的是(　　)
A．动摩擦因数μ与滑动摩擦力f成正比，f越大，μ越大
B．动摩擦因数μ与正压力N成反比，N越大，μ越小
C．相同的条件下，接触面积越大，动摩擦因数越大
D．动摩擦因数μ的大小由两物体接触面的粗糙程度及材料决定
3．一物体置于粗糙水平地面上，按图1所示不同的放法，在水平力F的作用下运动，设地面与物体各接触面间的动摩擦因数相等，则物体受到的摩擦力的大小关系是(　　)

图1
A．f甲＞f乙＞f丙 B．f乙＞f甲＞f丙
C．f丙＞f乙＞f甲 D．f甲＝f乙＝f丙
4．关于静摩擦力，下列说法中正确的是(　　)
A．受静摩擦力作用的物体一定是静止的
B．静摩擦力总是阻力
C．静摩擦力的方向跟物体间相对滑动趋势的方向相反
D．两个物体之间的静摩擦力总是一个定值
5．用手握住瓶子，使瓶子在竖直方向悬空静止，如图2所示．关于瓶子所受的摩擦力，下列说法正确的是(　　)

图2
A．握力越大，摩擦力越大
B．只要瓶子不动，摩擦力的大小就与握力的大小无关
C．如果握力加倍，则摩擦力的方向由向下变成向上
D．手越干越粗糙，摩擦力越大
6．关于摩擦力，下列说法正确的是(　　)
A．人走路时，脚和地面之间的摩擦力是阻碍人运动的
B．运动的物体不可能受到静摩擦力
C．受静摩擦力作用的物体一定是静止不动的
D．摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同
7．水平地面上静止一铁块，重力为200 N，它与地面间的动摩擦因数为0.3，与地面间的最大静摩擦力为65 N，用80 N的水平力推铁块，此后铁块所受的摩擦力为(　　)
A．60 N B．65 N C．80 N D．0
8．图3所示为一同学从t＝0时刻起逐渐增加水平推力推动箱子过程中三个时刻(t1、t2和t3)的漫画图．假设t1时刻推力为5 N，t2时刻推力为15 N，t3时刻推力为20 N，据此，下列说法正确的是(　　)

图3
A．箱子对地面的压力就是箱子的重力
B．t1时刻，箱子所受地面的摩擦力大于5 N
C．t2时刻，箱子所受的地面的摩擦力为15 N
D．箱子与地面间的最大静摩擦力为20 N
9．如图4所示，将一张A4纸(质量可忽略不计)夹在水平放置的物理书内，书对A4纸的压力为3 N，A4纸与书之间的动摩擦因数为0.3，要把A4纸从书中拉出，拉力至少应为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(　　)

图4
A．0.9 N B．1.8 N
C．9.0 N D．18 N
10．运动员双手握住竖直杆匀速攀上和匀速滑下的过程中，运动员受到的摩擦力分别为f1和f2，不计空气阻力，那么(　　)
A．f1方向竖直向下，f2方向竖直向上，且f1＝f2
B．f1方向竖直向上，f2方向竖直向上，且f1＝f2
C．f1为静摩擦力，f2为滑动摩擦力
D．f1为静摩擦力，f2为静摩擦力
11．一物块m在水平力F拉动下，沿静止的水平传送带由左端匀速运动到右端，如图5甲所示，这时物块所受摩擦力为f1；现开动机械让传送带逆时针匀速传动，再次将同样的物块m由传送带的左端匀速拉动到右端，这时物块所受摩擦力大小为f2，如图乙所示．则f1、f2的大小关系满足(　　)

图5
A．f1＝f2
B．f1 C．f1>f2
D．上述三种情况都有可能
12.某同学用如图6所示的装置测量放在粗糙水平桌面上的长金属板B与铁块A间的动摩擦因数，已知铁块A的质量m＝1 kg，用水平力F向左拉金属板B，使其相对于A向左运动，稳定时测力计示数如图所示．则测力计示数为________ N，A、B间的动摩擦因数μ＝________.(g取10 m/s2)

图6
13．如图7所示，一个M＝2 kg的物体放在固定的水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.2，用一条质量不计的细绳绕过轻质定滑轮和一个m0＝0.1 kg的小桶相连．已知M在水平面上受到的最大静摩擦力fmax＝4.5 N，滑轮上的摩擦不计，g取10 N/kg，求在以下情况中，M受到的摩擦力的大小：

图7
(1)只挂m0时；
(2)只挂m0，但在M上再放一个M′＝3 kg的物体时；
(3)只在桶内加入m1＝0.33 kg的砂子时；
(4)只在桶内加入m2＝0.5 kg的砂子时．
14．“强台风”是一个巨大的能量库，其风速都在17 m/s以上，甚至在60 m/s以上．据测，当风力达到12级时，垂直于风向平面上每平方米风力可达数千牛顿．台风登陆以后，会给沿海居民的生产和生活带来一定的危害，不少在台风登陆地区做新闻报道的记者，需要用绳子系在腰上才能保证不被台风吹走．大风真的能把人吹走吗？为方便研究这一问题，我们只考虑一种简单情况，即看大风能不能把人吹得在地面上滑动．设某次台风登陆时的风力为9级，水平方向风速大小可达到22 m/s，经过流体阻力测算，在经过一个身高为一米七左右人体的面积时所产生的水平风力约为164 N．假设这个人重60 kg，台风来临时人站在水平地面上，人与地面间的动摩擦因数为0.26，g取10 m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，试通过计算分析：
(1)当风速达到22 m/s时，人能不能被吹动？
(2)当风速达到15 m/s时，吹在人身上的水平风力达到76 N，站在地上的人受到的摩擦力为多大？
(3)当风速达到25 m/s时，吹在人身上的水平风力达到212 N，站在地上的人受到的摩擦力为多大？


















参考答案及解析
1.答案：D
解析：由滑动摩擦力计算式f＝μN知，两物体间滑动摩擦力的大小只与动摩擦因数μ及压力N有关，与接触面积及两物体间的相对运动速度无关．
2.答案：D
解析：动摩擦因数由两物体接触面的粗糙程度及材料决定，与正压力、接触面积及滑动摩擦力无关，选项A、B、C错误，D正确．
3.答案：D
解析：滑动摩擦力f＝μN，滑动摩擦力与接触面间的动摩擦因数以及正压力有关，三种情况下μ相同，N也相等，故三种情况下的滑动摩擦力大小相等，D正确．
4.答案：C
解析：静摩擦力产生在两个相对静止的物体之间，但物体可以是运动的，所以A错误；静摩擦力的作用是阻碍物体间的相对滑动趋势，方向与物体间相对滑动趋势的方向相反，但可能与运动方向相同，所以B错误，C正确；两物体间静摩擦力的大小由平行于接触面的外力决定，因此D错误．
5.答案：B
解析：只要瓶子静止，根据二力平衡的知识，瓶子在竖直方向上受到的静摩擦力与重力总是等大反向，与握力大小无关．B项正确．
6.答案：D
7.答案：A
解析：由于推力F＝80 N＞fmax＝65 N，则铁块运动，此时与地面之间为滑动摩擦力f＝μN＝0.3×200 N＝60 N，A正确．
8.答案：C
解析：箱子对地面的压力大小等于重力大小，但两个力性质不同，故A错误；t1、t2两时刻箱子没有推动，箱子处于静止状态，与地面之间的静摩擦力大小与推力大小相等，故B错误，C正确；t3时刻箱子推走了，故最大静摩擦力应小于20 N，D错误．
9.答案：B
解析：A4纸与书上、下两个接触面都有滑动摩擦力，则有f＝2μN＝2×0.3×3 N＝1.8 N；当拉力等于滑动摩擦力时，拉力最小，所以B正确．
10.答案：BC
解析：运动员攀上竖直杆过程中受静摩擦力作用，滑下过程受到滑动摩擦力作用，选项C正确，D错误；运动员向上、向下都是匀速运动，且只受重力和摩擦力的作用，由二力平衡知，运动员所受的摩擦力总是向上，大小等于其重力，选项A错误，B正确．
11.答案：A
解析：题图甲、乙两种情况下，物块受到的均是滑动摩擦力，f1＝f2＝μN＝μmg.
12.答案：2.50　0.25
解析：从题图中知测力计示数为2.50 N，则铁块A受到的弹簧的拉力F＝2.50 N，由于铁块A处于平衡状态，所以A受到的摩擦力f＝2.50 N．由f＝μmg得μ＝＝＝0.25.
13.答案：(1)1 N　(2)1 N　(3)4.3 N　(4)4 N
解析：(1)绳子的拉力大小等于小桶的重力大小，因为m0g＝1 N (2)在M上再放一个M′＝3 kg的物体，M仍静止，故受静摩擦力f2＝f1＝1 N.
(3)只在桶内加入m1＝0.33 kg的砂子，此时绳子的拉力大小等于小桶和砂子的总重力大小，因为(m0＋m1)g＝4.3 N (4)只在桶内加入m2＝0.5 kg的砂子，此时绳子的拉力大小等于小桶和砂子的总重力大小，因为(m0＋m2)g＝6 N>fmax，故M处于运动状态，受到滑动摩擦力作用，则f4＝μN＝μMg＝4 N.
14.答案：(1)人能被吹走　(2)76 N　(3)156 N
解析：(1)人和地面之间的压力为N＝mg＝600 N，人和地面之间的最大静摩擦力为fmax＝μN＝156 N
因为f＞fmax，所以人能被吹走．
(2)当风力F1＝76 N时，由于F1＜fmax，所以人不能被吹动，人受到地面对他的静摩擦力，其大小与水平风力相等，为f1＝F1＝76 N.
(3)当风力F2＝212 N时，由于F2＞fmax，所以人能被吹动，人受到地面对他的滑动摩擦力，其大小为f2＝μN＝156 N.