2021-2022学年粤教版（2019）必修第一册 3.3摩擦力 跟踪训练（word解析版）

2021-2022学年粤教版（2019）必修第一册
3.3摩擦力
跟踪训练（解析版）
1．如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受三个力即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态．其中F1=10
N，F2=2
N．若撤去F1，则木块在水平方向上受到的摩擦力为(　　)
A．2
N，方向向右
B．8
N，方向向右
C．2
N，方向向左
D．零
2．如图所示，用手托着物体使物体紧贴竖直墙壁处于静止状态，两者之间动摩擦因数为μ=0.2，物体质量为2kg,现在松手释放物体，则下落过程中物体与墙壁之间的摩擦力大小为（
）（取g=10
m/s2）
A．4N
B．20N
C．0
D．无法确定
3．如图所示，重物A、B叠放在水平桌面上，质量分别为m1、m2、m3的物体分别通过细线跨过定滑轮水平系在重物A、B上，已知m1>m2+m3，A、B保持静止。现将m3解下放在物体A的上方，发现A、B仍处于静止。关于A、B间的摩擦力f1和B与桌面间的摩擦力f2的变化情况，下列说法中正确的是（
）
A．f1变大，f2不变
B．f1变大，f2变大
C．f1变小，f2不变
D．f1变小，f2变大
4．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阻碍人的运动
B．滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
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
5．重100N的物体，静止在粗糙的水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当物体受到一个大小为10N，方向水平向右的拉力作用后，水平面对物体的摩擦力大小和方向是
A．10N，水平向左
B．10N，水平向右
C．20N，水平向左
D．20N，水平向右
6．如图所示，把重为8N的物体放在倾角θ=30°的粗糙斜面上并静止，物体的上端与固定在斜面上的轻质弹簧相连，弹簧与斜面平行，若物体与斜面间的最大静摩擦力为5N，下列对弹簧的弹力的分析正确的是（
）
A．可能为13
N，方向沿斜面向上
B．可能为5
N，方向沿斜面向下
C．可能为1
N，方向沿斜面向下
D．弹力不可能为零
7．下列说法正确的是
A．摩擦力的大小与物体的重力成正比
B．矢量的大小可以直接相加，矢量的方向应遵从平行四边形定则
C．力不能脱离物体而单独存在
D．力的大小可以用天平测量
8．如图所示，将一张A4纸(质量可忽略不计)夹在英汉字典内，书对A4纸的压力为3
N，A4纸与书之间的动摩擦因数为0.4，要把A4纸从书中拉出，拉力至少应为(　　)
A．0.6
N
B．1.2
N
C．2.4
N
D．3
N
9．关于水平面上滑行的物体所受摩擦力的说法正确的是(
)
A．有摩擦力一定有弹力
B．当物体与支持面间的压力一定时，滑动摩擦力将随接触面增大而增大
C．滑动摩擦力不可能提供动力
D．运动速度越大所受摩擦力一定越小
10．用水平力F将同种材料不同质量的物体压到一竖直墙壁上，下列说法正确的是（
）
A．若物体保持静止，则F越大，物体所受摩擦力越大
B．若物体保持静止，则质量越大，物体所受摩擦力越大
C．若物体沿墙壁向下滑动，则F越大，物体所受摩擦力越大
D．若物体沿墙壁向下滑动，则质量越大，物体所受摩擦力越大
11．如图所示，重力G=20N的物体，在动摩擦因数为0.2的水平面上向左运动，同时受到大小为5N，方向向右的水平力F的作用，则（　　）
A．物体所受摩擦力大小是4N，方向水平向右
B．物体所受摩擦力大小是5N，方向水平向左
C．在运动过程中，若撤去F时，摩擦力仍不变
D．在运动过程中，若撤去F时，则摩擦力变为0N
12．用手握住一个油瓶（瓶始终处于竖直方向）,如图所示，下列说法正确的是(
)
A．瓶中油越多，手必须握得越紧
B．手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大
C．不管手握得有多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的
D．以上说法都正确
13．关于滑动摩擦力的产生的说法中，正确的是（
）
A．相互接触且发生相对运动的物体间一定能产生滑动摩擦力
B．只有运动的物体才可能受到滑动摩擦力
C．受弹力作用的物体一定会受到滑动摩擦力
D．受滑动摩擦力作用的物体一定会受到弹力作用
14．某人骑一普通自行车，在水平路面上用脚蹬车前进，两轮皆不打滑，下列说法正确的是（　　）
A．前轮受静摩擦力，方向向后
B．前轮受静摩擦力，方向向前
C．后轮受静摩擦力，方向向后
D．后轮受静摩擦力，方向向前
15．关于两物体间摩擦力与弹力的说法中正确的（
）
A．摩擦力的方向总是与弹力的方向垂直
B．滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动
C．两物体间有弹力则一定有摩擦力
D．两物体间有摩擦力则一定有弹力
16．某物体所受重力为200N，放置在水平地面上，地面对它的最大静摩擦力为80N，它与地面间的动摩擦因数为0.39。
(1)用60N的水平推力推物体，求此时地面对物体的摩擦力的大小；
(2)物体运动起来后，若使其保持匀速直线运动，求在水平方向施加的推力的大小；
(3)物体在水平推力作用下做匀速直线运动的过程中，若撤去水平推力，直到停止前，求地面对物体的摩擦力的大小。
17．如图所示，一辆汽车在平直公路上向右行驶，车上有一木箱，试判断下列情况中木箱所受的摩擦力种类及摩擦力的方向，是阻力还是动力？
(1)汽车由静止向右加速运动时（木箱和车无相对滑动）；
(2)汽车刹车时（木箱和车无相对滑动）；
(3)汽车匀速运动时（木箱和车无相对滑动）；
(4)汽车刹车，木箱在车上滑动时；
(5)汽车突然加速，木箱在车上滑动时。
18．质量为2kg的木箱静止在水平地面上。木箱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大小视为相等，取重力加速度。现给木箱一水平拉力。
(1)当拉力大小为5N时，地面对木箱的摩擦力是多少？
(2)当拉力大小为12N时，地面对木箱的摩擦力是多少？
(3)此后若将拉力减小为5N（木箱仍在滑动），地面对木箱的摩擦力是多大？
19．“强台风”是一个巨大的能量库，其风速都在17m/s以上，甚至在60m/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的在地面上滑动。设某次台风登陆时的风力为9级，方向水平风速大小可达到22m/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164N。假设这个人重60kg，台风来临时人站立在水平地面上，人与地面间的滑动摩擦系数为0.26，试通过计算分析：（g=10N/kg）
(1)当风速达到22m/s时，人能不能被吹动？
(2)当风速达到15m/s时，吹在人身上的水平风力达到76N，站在地上的人受的摩擦力多大？
(3)当风速达以25m/s时，吹在人身上的水平风力达到212N，站在地面的人受的摩擦力多大？
20．如图所示，一木板B放在水平地面上，木块A放在B的上面，A的右端通过水平轻质弹簧秤固定在直立的墙壁上，用力向左拉动B，使它向左匀速运动，这时弹簧秤的读数恒为，已知A、B两物体的质量分别为，，，求：
（1）A、B间摩擦因数；
（2）B与地面间的摩擦因数。
参考答案
1．A
【详解】
木块开始时在水平方向受三个力而平衡，所受的静摩擦力为：f=F1-F2=10N-2N=8N；?物体处于静止状态，则说明物体受到的最大静摩擦力大于等于8N；撤去F1后，由于F2=2N，小于8N，故物体仍能处于平衡，故合力一定是0，则摩擦力为2N，方向向右，故A正确，BCD错误；
故选A。
2．C
【详解】
物体与墙壁之间不发生弹力，因此，与墙壁间没有摩擦力。
故选C。
3．D
【详解】
开始时A物体保持静止，水平方向上所受合力为零，即向左的拉力和B物体给A物体向右的静摩擦力f1平衡，所以
m3解下放在物体A的上方，发现A仍处于静止，则水平方向上所受合力为零，即向左的拉力和B物体给A物体向右的静摩擦力大小为
所以f1变小了
再分析B物体的受力情况：因为m1>m2+m3，所以整个系统所受桌面给的摩擦力f2必定向左，此时
当m3解下放在物体A的上方时，B仍处于平衡状态，水平方向上所受合力为零，此时
所以
变大。
故选D。
4．D
【详解】
A．人走路时，脚和地面之间是静摩擦力，此时脚和地面的摩擦力充当动力，故A错误；
B．滑动摩擦力的方向总是与物体间相对运动的方向相反；但不一定与运动方向相反；故B错误；
C．静摩擦力总是阻碍物体之间的相对运动的趋势；运动的物体也可以受静摩擦力，故C错误；
D．摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同（做动力时），也可以与物体的运动方向相反（做阻力时）；故D正确。
故选D。
5．A
【详解】
物体的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，故有
故当物体受到一个大小为10N，方向水平向右的拉力作用后，物体相对地面有向右的运动趋势，拉力小于最大静摩擦力，故物体静止不动，此时摩擦力
方向水平向左，故A正确，BCD错误。
故选A。
6．C
【详解】
将重力按照作用效果分解：平行斜面的下滑分力为
Gsin30°=4N
垂直斜面的垂直分力为
Gcos30°=4N；
当最大静摩擦力平行斜面向下时，物体与斜面间的最大静摩擦力为5N，弹簧弹力为拉力，大小为
f=fm+Gsin30°=9N；
当最大静摩擦力平行斜面向上时，物体与斜面间的最大静摩擦力为5N，弹簧弹力为推力，大小为
f=fm﹣Gsin30°=1N；
故弹簧弹力可以是不大于1N推力或者不大于9N的拉力，也可以没有弹力；故ABD错误，C正确；
故选C。
【点评】
本题关键是根据平衡条件求解出物体即将上滑和即将下滑的两种临界情况的弹簧弹力，难度中等．
7．C
【详解】
A．在计算摩擦力时，首先需要弄清楚物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力，如果是静摩擦力，其大小取决于与它反方向上的平衡力大小，与接触面间的正压力大小无关，如果是滑动摩擦力，则根据公式
去计算，故A错误；
B．矢量大小计算也遵循平行四边形定则，故B错误；
C．力是物体间的相互作用，不能离开物体而单独存在，故C正确；
D．测量力的大小可以用弹簧测力计，天平是测量质量的，故D错误；
故选C。
8．C
【详解】
A4纸与书上下两个接触面都有滑动摩擦力，则有
当拉力等于摩擦力时，拉力最小，所以有F=2.4N，C正确ABD错误．
故选C。
9．A
【详解】
A．根据摩擦力产生的条件可知，有摩擦力一定有弹力，A正确；
B．当物体与支持面间的压力一定时，滑动摩擦力与接触面积无关，B错误；
C．滑动摩擦力可以是阻力，也可提供动力，C错误；
D．摩擦力与运动的速度大小无关，D错误；
故选A。
10．BC
【分析】
本题中木块受到重力作用，若物体保持静止，处于平衡状态，故需对物体受力分析，结合平衡条件分析解决，若物体沿墙壁向下滑动物体受到的是滑动摩擦力的作用，根据确定摩擦力的大小．
【详解】
对物体受力分析，受推力F、重力G，若物体保持静止，处于平衡状态，合力为零，故受墙壁对其垂直向外的支持力N，还有竖直向上的静摩擦力f，根据平衡条件，有F=N，f=G即静摩擦力与重力平衡，与推力无关；若物体沿墙壁向下滑动物体受到的是滑动摩擦力的作用，根据确定，C正确．
故选BC．
【点睛】
静摩擦力的大小随着外力的变化而变化，其方向与物体的相对运动趋势的方向相反，可以用假设法判断对运动趋势的方向，即假设墙面光滑，物体会向下滑动，故物体有向下的滑动趋势，滑动摩擦力要根据确定摩擦力的大小．
11．AC
【详解】
AB．摩擦力的方向与物体之间的相对运动方向相反，物体向左运动，故摩擦力方向水平向右，大小为
故A正确，B错误；
CD．因滑动摩擦力的大小由求解，故在运动过程中，若撤去F时，摩擦力不变，故C正确，D错误。
故选AC。
12．AC
【详解】
以油瓶为研究对象，在水平方向上手给瓶向内的压力与瓶给手向外的支持力相平衡；在竖直方向上瓶受地球的吸引而有向下运动的趋势，为使瓶静止，手须对瓶产生一个向上的静摩擦力，只有在二力平衡时，才能使油瓶静止，综上分析AC正确，BD错误。
故选AC。
13．AD
【详解】
AD．滑动摩擦力产生的条件是相互接触、相互挤压、接触面粗糙并有相对运动，所以只有相互接触且发生相对运动的物体间不一定产生滑动摩擦力，由此可知，有摩擦力一定会受到弹力作用，所以选项A错误。D正确．
B．静止的物体可能受到滑动摩擦力作用，例如一物体在粗糙的静止的斜面上下滑的过程中，静止的斜面受到物体的滑动摩擦力作用，选项B错误．
C．受弹力作用的物体不一定会受到滑动摩擦力作用，还需要接触面粗糙和有相对运动．选项C错误．
故选D．
14．AD
【详解】
因为自行车驱动轮在后，前轮是从动轮，正常前进时，后轮相对地面有向后运动的趋势，则地面给后轮一个水平向前的摩擦力，这个摩擦力驱动自行车向前运动，当前轮向前运动时，地面的摩擦力将阻碍它向前运动，故地面对前轮的摩擦力方向是水平向后。
故选AD。
15．ABD
【详解】
A．摩擦力的方向与接触面平行，而弹力的方向与接触面垂直，故二者互相垂直，A正确；
B．滑动摩擦力总是阻碍物体之间的相对运动，B正确；
CD．因为摩擦力产生的条件是：相互挤压的粗糙表面；要发生或已经发生相对运动。且这两个条件是缺一不可的，因此有摩擦力一定存在弹力，而有弹力不一定存在摩擦力，C错误，D正确；
故选ABD。
16．(1)60N；(2)78N；(3)78N
【详解】
(1)地面对物体的最大静摩擦力为Fmax＝80N。用F1＝60N的水平推力推物体，推力小于地面对物体的最大静摩擦力，物体仍保持静止，根据平衡条件得地面对物体的摩擦力大小是
Ff＝F1＝60N
(2)物体运动起来后，若使其保持匀速直线运动，则水平推力与滑动摩擦力平衡，则有水平推力
F2＝Ff′＝μFN＝μG＝78N
(3)若撤去水平推力，直到停止前，地面对物体的摩擦力仍为滑动摩擦力，大小为78N。
17．(1)静摩擦力、向右，动力；(2)静摩擦力、向左，阻力；(3)无摩擦力；(4)滑动摩擦力、向左，阻力；(5)滑动摩擦力、向右，动力
【详解】
(1)木箱随汽车一起由静止加速运动，假设二者的接触面是光滑的，则汽车加速时，木箱由于惯性要保持原来相对地面的静止状态，因此它将相对于汽车向左滑动，而实际上木箱与汽车无相对滑动，即相对静止，说明木箱有相对汽车向左滑动的趋势，所以木箱受到向右的静摩擦力，此静摩擦力为动力。
(2)汽车刹车时，速度减小，假设木箱与汽车的接触面是光滑的，则木箱将相对汽车向右滑动，而实际上木箱没有滑动，说明木箱有相对汽车向右滑动的趋势，所以木箱受到向左的静摩擦力，此静摩擦力为阻力。
(3)木箱随汽车一起匀速运动时，二者无相对运动或相对运动趋势，因而木箱不受摩擦力。
(4)汽车刹车，木箱相对于汽车向右滑动，可知木箱受到向左的滑动摩擦力，此滑动摩擦力为阻力。
(5)汽车突然加速，木箱相对于汽车向左滑动，可知木箱受到向右的滑动摩擦力，此滑动摩擦力为动力。
18．(1)5N；(2)10N；(3)10N
【分析】
当木箱发生相对运动时，存在滑动摩擦力，当木箱相对静止时，存在静摩擦力。对于静摩擦力，要根据平衡条件分析其大小，静摩擦力的大小介于零与最大静摩擦力之间；对于滑动摩擦力，根据计算滑动摩擦力的大小。
【详解】
木箱与地面间的最大静摩擦力
(1)当拉力F=5N时，F＜fmax，木箱静止，则
(2)当拉力F=12N时，F＞fmax，木箱滑动，则
(3)当拉力减小为5N，木箱仍滑动，受到的仍然为滑动摩擦力，故
19．(1)能被吹动；(2)76N；(3)156N
【详解】
(1)人和地面之间的压力为
N=mg=600N
人和地面之间的最大摩擦力为
f=μN=156N
因为F>f，所以人能被吹走
(2)当风力F1=76N时，由于F1f1=F1=76N
(3)当风力F2=212N时，由于F2>f；所以人能被吹动，人受到地面给他的摩擦力为滑动摩擦力其大小为
f2=f
摩擦力大小为
f2=f=μN=156N
20．（1）（2）
【分析】
本题通过对于摩擦力的有关概念和规律的认识，来考查对于概念和规律的理解能力和推理能力。木块虽然处于静止，但木块和长木板间有相对运动，木块与长木板间的摩擦力是滑动摩擦力。木块处所受的滑动摩擦力跟弹簧秤的拉力相平衡。
【详解】
由于木板匀速，木块A静止，则木块A的滑动摩擦力的大小与弹簧弹力相等，故
解得
由于木板向左做匀速运动对木板受力分析有，水平方向
解得木板B与地面间的摩擦因数
【点睛】
考查滑动摩擦力的公式的应用，学会对物体受力分析，及受力平衡的条件的运用，并注意正确计算。