2021-2022学年教科版（2019）必修第一册 3.3摩擦力 课后练习（word解析版）

2021-2022学年教科版（2019）必修第一册
3.3摩擦力
课后练习（解析版）
1．使A、B、C一起匀速运动，各接触面间的摩擦力的情况是（　　）
A．A对C有向左的摩擦力
B．C对B有向左的摩擦力
C．物体C受到三个摩擦力的作用
D．物体C对地有向右的摩擦力
2．如图所示，物块P静止在水平面上，分别对它施加互相垂直的两个水平拉力F1、F2（F1）
A．f1=f2=f3
B．f1=f2＜f3
C．f1D．f1＜f2=f3
3．如下图所示，有三个相同的物体叠放在一起，置于粗糙水平地面上，现用水平力F作用在B上，三个物体仍然静止，下列说法中正确的是(
)
A．A受到B摩擦力的作用
B．B受到A、C摩擦力的作用
C．B只受C摩擦力的作用
D．C只受地面摩擦力的作用
4．关于摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A．两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用
B．摩擦力一定是阻力
C．受静摩擦力作用的物体一定是静止的
D．在压力一定的条件下，静摩擦力的大小是可以变化的，但有一定限度
5．在机场、海港、粮库，常用输送带运送旅客、货物和粮食等，如图所示，当行李箱随传送带一起匀速运动时，下列关于行李箱受力的说法中正确的是（　　）
A．行李箱所受的摩擦力方向沿传送带向上
B．行李箱所受的摩擦力方向沿传送带向下
C．因为行李箱与传送带之间相对静止，所以行李箱不受摩擦力的作用
D．因为行李箱与传送带一起匀速运动，所以行李箱受滑动摩擦力
6．一块质量为1kg、长为0.4m的匀质长木板放在固定的水平桌面上，已知木板与桌面间的动摩擦因数为μ＝0.2，重力加速度g取10m/s2，当用水平力F＝3N推木板，使它经过如图所示的位置时，桌面对木板的摩擦力为（　　）
A．3N
B．2N
C．1.5N
D．0.5N
7．关于μ＝，下列说法中正确的是（　　）
A．动摩擦因数μ与滑动摩擦力Ff成正比，Ff越大，μ越大
B．动摩擦因数μ与正压力FN成反比，FN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
8．如图，在粗糙水平桌面上放着笔记本电脑P和两个形状大小相同长方体垫片M、N，假设所有接触处均粗糙，但动摩擦因数不同，当垫片N受到一个水平外力F作用时，使电脑P和垫片M随垫片N保持相对静止一起向右做匀速运动，此时垫片M受到力的个数有（　　）
A．3
B．4
C．5
D．6
9．重100N的木块放在水平面上，它与水平面的动摩擦因数为0.25，最大静摩擦力为27N。现用水平拉力拉木块，当此拉力的大小由零增大到26N时木块受到的摩擦力大小为f1；当拉力大小由30N减小到27N时，木块受到的摩擦力大小为f2，则f1与f2的大小分别为（　　）
A．f1＝25N　f2＝25N
B．f1＝25N　f2＝27N
C．f1＝26N　f2＝25N
D．f1＝26N　f2＝27N
10．在消防演习中消防员双手握住竖直的铁杆匀速攀上12m高的楼台，完成指令后又沿铁杆匀速滑下，火警战士受到铁杆的摩擦力分别记为f1和f2，那么（　　）
A．f1向下，f2向上，且f1=f2
B．f1向上，f2向上，且f1=f2
C．f1向下，f2向下，且f1=f2
D．f1向上，f2向下，且f1=f2
11．在中学秋季田径运动会100m比赛中，班主任李老师用手机拍两个同学奔跑瞬间的照片，图甲为小明一只脚刚离开地面瞬间，图乙为小强一只脚刚落地瞬间。用f1、f2分别表示两位同学在图甲、乙两瞬间所受到的摩擦力，则关于f1、f2的方向，以下说法正确的是（
）
A．f1向后，f2向后
B．f1向前，f2向前
C．f1向后，f2向前
D．f1向前，f2向后
12．如图所示，A是主动轮，B是从动轮，它们通过不打滑的皮带传动，轮的转动方向见图，在B轮上带有负载，P、Q分别是两轮边缘上的点，则下列判断正确的是（　　）
A．P点所受的静摩擦力方向向上
B．P点所受的静摩擦力方向向下
C．Q点所受的静摩擦力方向向上
D．Q点所受的静摩擦力方向向下
13．关于重力、弹力、摩擦力，下列说法中正确的是（　　）
A．一质量均匀分布的圆形薄板，重心在圆心处，若将其中央挖去一个小圆，重心就不存在了
B．放在桌面上的书对桌面产生了压力，其原因是书发生了形变
C．接触面间的摩擦力方向总是与这个接触面间的弹力方向垂直
D．滑动摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反
14．关于摩擦力，有人总结了四条“不一定”，其中说法正确的是（　　）
A．摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反
B．静摩擦力的方向不一定与运动方向共线
C．受静摩擦力或滑动摩擦力的物体不一定静止或运动
D．静摩擦力一定是阻力，滑动摩擦力不一定是阻力
15．帆船在大海上航行时，船帆是其主要动力来源。当帆船返回到港口时，需要将船帆降下来。在一次降帆的过程中出现了机械故障，水手不得不爬上桅杆手动降帆。在水手顺着桅杆匀速向上爬时，下列说法正确的有（　　）
A．桅杆对人的摩擦力方向向下
B．人对桅杆的摩擦力方向向下
C．桅杆对人的摩擦力是静摩擦力
D．手握桅杆的力越大，人受的摩擦力也越大
16．重力为100N的木箱放在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱开始运动以后，用30N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动。以下说法正确的是（　　）
A．木箱与地板之间的动摩擦因数为0.3
B．若用20N的水平力推这个静止的木箱，木箱所受的摩擦力大小为30N
C．若改用与运动方向相反的10N水平推力推运动中的木箱，木箱所受的摩擦力大小为40N
D．若改用10N竖直向下的力压运动中的木箱，木箱所受的摩擦力的大小为33N
17．一只玻璃瓶，在下列情况下是否受到摩擦力？如果受到摩擦力，摩擦力朝什么方向？
(1)瓶子静止在粗糙水平桌上面；
(2)瓶子静止在倾斜的桌面上；
(3)瓶子被瓶口朝上握在手中静止；
(4)瓶子压着一张纸条，扶住瓶子把纸条抽出。
18．国际拔河比赛规定，每个队由8名运动员组成，按8名运动员体重的总和，分成若干重量级别，同等级别的两个队进行比赛。还规定，运动员必须穿“拔河鞋”或没有鞋跟等突出物的平底鞋，不能戴手套。
(1)竞赛为什么要作出上述规定？试从物理学的角度进行说明。
(2)专业的拔河运动员在拔河时身体向后倾倒，跟地面的夹角很小，为什么要这样做？请从物理原理上分析说明。
19．如图所示，一重为40N的木块原来静止在水平桌面上，某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的力、的作用，其中，。已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
(1)木块所受的摩擦力的大小和方向。
(2)当只将撤去时，木块受到的摩擦力的大小和方向。
(3)若撤去的力不是而是，求木块受到的摩擦力的大小和方向。
参考答案
1．A
【详解】
A．对A受力分析，受拉力F、重力、支持力和向右的静摩擦力，物体匀速运动，受力平衡，故
f=F
故A对C有向左的静摩擦力，故A正确；
B．对B受力分析，由于匀速运动，合力为零，故受重力和支持力，不受摩擦力，故B错误；
C．对C受力分析，受重力、A对C压力、B对C压力，地面对C支持力，A对C向左的静摩擦力和地面对C向右的滑动摩擦力，即物体C受到二个摩擦力的作用，故C错误；
D．对整体受力分析，受拉力F、重力、支持力和向右的滑动摩擦力，所以C对地面向左的滑动摩擦力，故D错误。
故选A。
2．A
【详解】
三种情况下，物体所受的支持力都等于物体的重力，根据，三种情况下滑动摩擦力的大小相等；
A．综上分析，A正确；
B．综上分析，B错误；
C．综上分析，C错误；
D．综上分析，D错误；
故选A。
3．C
【详解】
A．对A受力分析，处于平衡状态，只受重力和支持力，不受到摩擦力作用，若存在摩擦力，则出现不平衡现象，故A错误；
BC．对AB整体受力分析，水平方向受拉力和向左的摩擦力，根据平衡条件，B对C的摩擦力大小为F，方向水平向右，故B错误，C正确；
D．对C受力分析，重力，地面对C的静摩擦力，B对C的压力，B对C的静摩擦力，及地面对C的支持力，故D错误。
故选C。
4．D
【详解】
A．静摩擦力产生的条件是相互挤压、接触面粗糙，且有相对运动趋势，只有同时满足才能产生静摩擦力，A错误；
BC．摩擦力不一定是阻力，如正与传送带一起斜向上运动的物体，所受的静摩擦力是动力，此时物体处于运动状态，BC错误；
D．在压力一定的条件下，最大静摩擦力通常不变，但静摩擦力却随引起运动趋势的外力的变化而变化，D正确。
故选D。
5．A
【详解】
AB．行李箱所受的摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反，行李箱相对皮带有向下运动的趋势，所以静摩擦力的方向沿传送带向上，故A正确，B错误；
C．因为行李箱与传送带之间相对静止，但有相对运动趋势，所以行李箱受静摩擦力的作用，故C错误；
D．行李箱随传送带一起向上匀速运动，行李箱与传送带之间无相对滑动，故行李箱所受的摩擦力为静摩擦力，故D错误。
故选A。
6．B
【详解】
因为木板被推动，所以木板受的摩擦力为滑动摩擦力，木板对桌面的压力
FN＝mg＝10N
所以桌面对木板的滑动摩擦力为
Ff＝μFN＝2N
故选B。
7．D
【详解】
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。故选
D。
8．C
【详解】
垫片M受重力、桌面的支持力、电脑的压力、桌面的摩擦力、电脑的摩擦力共5个力的作用，C正确，ABD错误。
故选C。
9．C
【详解】
当此拉力的大小由零增大到26N时，由于
物块仍保持静止，物块受到静摩擦力作用，由平衡条件可得
当拉力大小由30N减小到27N时，由于
物块处于运动状态，物块受到滑动摩擦力，则
故选C。
10．B
【详解】
匀速攀上时，其重力与静摩擦力平衡，由平衡条件可知：fl方向竖直向上
匀速下滑时，其重力与滑动摩擦力平衡，则f2方向竖直向上，且
所以
故选B。
11．D
【详解】
甲图，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，使该同学能向前运动，即f1向前；
乙图，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，否则该同学会向前滑动，所以前脚受到地面的向后静摩擦力，即f2向后。
故选D。
12．AC
【详解】
AB．点位置在与主动轮接触的皮带上，轮子带着传送带运动，故传送带相对轮子有向上运动的趋势，但没有相对滑动；故点受到的是静摩擦力；受到的摩擦力方向向上，故A正确，B错误；
CD．点位置在与从动轮接触的皮带上，轮子是在传送带的带动下运动的，没有打滑，故受到的也是静摩擦力，因皮带向上的运动，故相对于皮带有向下的运动趋势；故受到的摩擦力方向向上，故C正确，D错误。
故选AC。
13．BC
【详解】
A．中央挖去一个小圆，整个物体仍然是中心对称图形，重心仍在圆心处，A错误；
B．放在桌面上的书对桌面产生的压力，是由于书发生了形变，想恢复原来的状态，对桌面产生了弹力，这个力就是书对桌面的压力，B正确；
C．由于弹力的方向垂直于接触面，而摩擦力的方向平行于接触面，因此摩擦力方向总是与这个接触面间的弹力方向垂直，C正确；
D．滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，与运动方向无关，D错误。
故选BC。
14．ABC
【详解】
A．摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反，也可能与物体运动方向相同，故A正确；
B．静摩擦力的方向不一定与运动方向共线，也可能成一定角度，例如用手竖直握住瓶子，让瓶子水平移动，故B正确；
C．运动的物体和静止的物体都可能受到静摩擦力或滑动摩擦力的作用，例如货物在传送带上向高处运动时，货物受静摩擦力但不静止；正在滑轨上滑行的物体，滑轨受到滑动摩擦力，而滑轨是静止的，故C正确；
D．静摩擦力和滑动摩擦力都既可能是阻力，也可能是动力，故D错误。
故选ABC。
15．BC
【详解】
ACD.
人匀速向上，是平衡状态，桅杆对人的摩擦力是静摩擦力方向向上，与重力是平衡力，手握桅杆的力越大，人受的摩擦力不变，AD错误，C正确；
B.
根据牛顿第三定律，人对桅杆的摩擦力方向向下，B正确。
故选BC。
16．AD
【详解】
A．由题意可知，最大静摩擦力为
滑动摩擦力为
则木箱与地板之间的动摩擦因数为
其中
所以A正确；
B．由于
所以木箱不动，木箱所受静摩擦力就等于外力20N，所以B错误；
C．若改用与运动方向相反的10N水平推力推运动中的木箱，木箱受到的还是滑动摩擦力，大小不变，为30N，所以C错误；
D．若改用10N竖直向下的力压运动中的木箱，则木箱所受摩擦力为
其中
所以D正确。
故选AD。
17．见解析
【详解】
(1)瓶子静止在粗糙水平桌上面时，只受重力与支持力，两力平衡，所以没有受到摩擦力。
(2)瓶子静止在倾斜的桌面上时，受重力，支持力与摩擦力。摩擦力方向沿斜面向上。
(3)瓶子被瓶口朝上握在手中静止时，在竖直方向受重力与摩擦力，摩擦力方向竖直向上。
(4)瓶子压着一张纸条，扶住瓶子把纸条抽出时，瓶子受到摩擦力方向沿纸条运动方向。
18．(1)见解析；(2)见解析
【详解】
(1)拔河的胜负取决于双方所受地面的最大静摩擦力的大小。由最大静摩擦力的计算公式，可知可以通过增大静摩擦系数μ或者正压力FN两条途径增大最大静摩擦力，所以竞赛作出上述规定是为了使最大静摩擦力大致相同。
(2)拔河时身体后倾是为了保持重心靠后稳固自己的身体，方便更好发力，跟地面的夹角很小，可以使地面对腿的支持力沿水平方向的分力越大，从而对绳子产生更大的拉力。
19．(1)，方向向左；(2)摩擦力大小为6N，方向向右；(3)摩擦力为8N，方向向左。
【详解】
物体所受最大静摩擦力为
(1)因为
所以物体处于静止状态，所受摩擦力为静摩擦力，故有
方向向左；
(2)因为最大静摩擦力
物体没动，所以摩擦力大小为6N，方向向右；
(3)因为，物体相对水平面向右滑动，摩擦力为8N，方向向左。