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

2021-2022学年教科版（2019）必修第一册
3.3摩擦力
跟踪训练（解析版）
1．大小相等的力F按如图所示的四种方式作用在相同的物体上，使物体能沿不同粗糙程度的水平面匀速运动，则物体与水平面间的摩擦力最大的是（　　）
A．
B．
C．
D．
2．如图所示,将一质量为3m的长木板静止地放在水平地面上,另一质量为m的木块以水平初速度v0滑上长木板,若木块与长木板、长木板与地面间的动摩擦因数均为μ,则在木块与长木板相对静止之前,长木板受地面的摩擦力大小为
(　)
A．μmg
B．2μmg
C．3μmg
D．4μmg
3．如图（甲）所示，斜面体固定在水平面上，斜面上有一物块在拉力F的作用下始终处于静止状态，拉力F在如图（乙）所示的范围内变化，取沿斜面向上为正方向．则物块所受的摩擦力Ff与时间t的关系正确的是（
）
A．
B．
C．
D．
4．关于弹力和摩擦力，下列说法中错误的是（　　）
A．弹力和摩擦力都是接触力
B．有摩擦力必有弹力
C．有弹力必有摩擦力
D．同一接触面上的弹力和摩擦力一定相互垂直
5．在中学秋季田径运动会上，高一2班李好同学奋力拼搏，勇夺男子100
m冠军，下图为该同学奔跑途中的两个瞬间，用Ff1、Ff2分别表示该同学在图甲、乙两瞬间所受到的摩擦力，则关于Ff1、Ff2的方向，以下说法正确的是(　　)
A．Ff1向后，Ff2向后
B．Ff1向前，Ff2向前
C．Ff1向前，Ff2向后
D．Ff1向后，Ff2向前
6．在研究摩擦力的实验中，每次用弹簧秤水平拉一放在水平桌面上的木块，木块运动状态及弹簧秤的读数如下表所示（每次木块与桌面的接触面相同）则由表可知：（　　）
实验次数
小木块运动状态
弹射秤读数（N）
1
静止
0.4
2
静止
0.6
3
加速
0.7
4
匀速
0.5
5
减速
0.3
A．木块受到的最大摩擦力为0.7N
B．木块受到的最大静摩擦力一定为0.6N
C．在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有三次是相同的
D．在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有二次是相同的
7．图示为小孩从t=0时刻起逐渐增加推力推动箱子过程中三个时刻（t1、t2和t3）的漫画图．据此，小王总结出四张箱子与水平地面之间的摩擦力随时间变化的关系图，其中可能正确的是（）
A．
B．
C．
D．
8．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
9．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
10．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
11．关于力的概念，下列说法中正确的是（
）
A．力是物体间的相互作用，没有施力物体的力是不存在的
B．物体的重心是各部分所受重力的合力在物体上的作用点，一定在物体上
C．桌面上的书本受到桌面对它向上的弹力由于书本发生微小形变而产生的
D．滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，静止的物体不可能受到滑动摩擦力作用
12．如图所示，放在固定斜面上的物体处于静止状态，物体所受静摩擦力的方向是（　　）
A．垂直斜面向上
B．垂直斜面向下
C．沿斜面向上
D．沿斜面向下
13．下列关于摩擦力的说法中正确的是
A．滑动摩擦力总是和物体的运动方向相反
B．静摩擦力发生在两个相对静止的物体之间
C．我们走路时，靠鞋底与地面之间的静摩擦力得以行走
D．在自行车轴承中抹入润滑油，是为了减小动摩擦因素
14．如图所示，用水平力F把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动，当F增大时(??)
A．墙对铁块的弹力增大
B．墙对铁块的摩擦力增大
C．墙对铁块的摩擦力不变
D．墙与铁块间的摩擦力减小
15．下列说法中正确的是（）
A．有弹力不一定有摩擦力，有摩擦力必定有弹力
B．摩擦力的方向一定沿接触面的切线方向
C．摩擦力的大小一定与物体所受的重力大小成正比
D．摩擦力的方向总是与运动方向相反，起阻碍物体运动的作用
16．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？
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。
参考答案
1．A
【详解】
几种情况下均处于平衡状态，即合力为0
A．A图中摩擦力等于拉力F
B．B图中将力沿着水平和竖直方向正交分解，则摩擦力
C．C图中将力沿着水平和竖直方向正交分解，则摩擦力
D．D图为将拉力沿水平和竖直方向正交分解，则摩擦力
则可知A图中摩擦力最大，故A正确，BCD错误。
故选A。
2．A
【详解】
木块对木板的摩擦力向右，大小为μmg，木板静止，木板水平方向合力为0，故地面对木板的摩擦力向左，大小为μmg．故A正确．
3．B
【详解】
AC．由题，物块在拉力F的作用下始终处于静止状态，当F=0时，物体有沿斜面向下运动的趋势，仍受到摩擦力，方向沿斜面向上，所以t1时刻Ff≠0，且Ff＞0．故AC错误；
BD．若t=0时刻F大于物体的重力沿斜面向下的分力，则此时物体所受的摩擦力方向沿斜面向下，为负值．设物体的重力为G，斜面的倾角为θ，则有：Ff=F-Gsinθ，由图看出，随着时间的延长，F先减小后增大，则Ff先减小，后增大，方向先沿沿斜面向下后沿斜面向上，故B正确，D错误。
故选B。
4．C
【详解】
A．依据弹力与摩擦力产生原理可知，它们都是接触力，故A正确；
BC．弹力产生的条件：相互接触挤压；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。可见，有摩擦力，必有弹力；有弹力，不一定有摩擦力，故B正确，C错误；
D．同一接触面上的弹力与接触面垂直，而摩擦力与接触面平行，则它们一定相互垂直。故D正确。
本题选错误的，故选C。
【点睛】
解决本题的关键掌握弹力和摩擦力的产生条件，以及它们的方向。知道有摩擦力，必有弹力；有弹力，不一定有摩擦力。
5．C
【详解】
当该同学奔跑途中，后脚用力向后蹬，人才向前运动，正是由于地面给后脚有个向前的静摩擦力，使运动员能向前运动．而当前脚向前跨时，正是由于地面给前脚有个向后的静摩擦力，否则运动员会向前滑动．所以前脚受到地面的向后静摩擦力．故选C．
点睛：不论前脚还是后脚，地面给它们的摩擦力均是静摩擦力，由于后脚受到的静摩擦力方向向前，前脚受到的静摩擦力的方向向后，且后脚的力大于前脚，所以运动员向前运动．
6．C
【详解】
AB．由图可知，当弹簧弹力为0.6N时，物体处于静止状态，当弹力为0.7N时，物体开始加速运动，由此可知，最大静摩擦力不可能为0.7N，可能为0.6N，或者大于0.6N，小于0.7N，故AB错误；
CD．当木块开始运动时，所受摩擦力为滑动摩擦力，大小保持不变，因此在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有三次是相同的，故C正确，D错误。
故选C。
7．C
【详解】
当物体不动时，所受的推力等于静摩擦力，随F的增大，静摩擦力逐渐增加；当物体被推动后，摩擦力为滑动摩擦力，大小小于最大静摩擦力，故选项C正确．
8．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。
9．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。
10．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。
11．A
【详解】
A.力是物体之间的相互作用，一个力与两个物体相联系，一个施力物体一个是受力物体，所以没有施力物体的力是不存在的．选项A对．
B.物体的各部分都受到重力，重心是重力的等效的作用点，质量分布均匀形状规则的物体重心在几何中心，但并不一定在物体上，比如质量分布均匀的圆环，重心在圆环的圆心，选项B错．
C.桌面上的书本受到桌面的弹力是由于桌面发生微小形变要恢复原状而对书本产生的弹力作用，选项C错．
D.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，而不是阻碍运动．静止的物体也会受到滑动摩擦力，只要它有相对运动，比如，擦黑板时静止的黑板会受到黑板擦的滑动摩擦力选项D错．
故选A。
12．C
【详解】
我们可以用假设法，假设接触面光滑，物体有向下的运动趋势，静摩擦力方向向上，C对；
13．BCD
【详解】
AB．滑动摩擦力的方向总是与相对运动方向相反，静摩擦力的方向总是与相对运动趋势相反，但都有可能与运动方向相同，A错B对；
C．我们走路时，靠鞋底与地面之间的静摩擦力得以行走，C对；
D．动摩擦因数与接触面的材料和光滑程度有关，在自行车轴承中抹入润滑油，是为了减小动摩擦因素，D对；
故选BCD.
14．AC
【详解】
用水平力F压铁块于竖直墙壁上不动，设墙壁对铁块的压力为N，对铁块的摩擦力为，当F增大时，它的反作用力即墙壁对铁块的压力为N也增大．而铁块的摩擦力是由铁块的重力引起的，所以摩擦力不变，故选项AC正确．
【点睛】
学会区别静摩擦力与滑动摩擦力，且大小的计算，静摩擦力的大小等于引起它有运动趋势的外力，而滑动摩擦力等于，同时知道作用力与反作用力跟平衡力的关系．
15．AB
【详解】
A．产生摩擦力的条件是存在弹力并且有相对运动或者相对运动趋势，有摩擦力一定有弹力，但是有弹力不一定有摩擦力，因为两者之间可能没有相对运动或者相对运动趋势，A正确；
B．摩擦力的方向一定沿接触面的切线方向，B正确；
C．静摩擦力与重力无关，滑动摩擦力与两物体接触面间的正压力有关，C错误；
D．摩擦力方向总是与相对运动方向或者相对运动趋势方向相反，与物体运动方向无关，D错误。
故选AB。
16．(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
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。