3.2摩擦力同步提升练（Word版含解析）

2021—2022学年人教版（2019）必修第一册
3.2摩擦力同步提升练
一、单项选择（下列各题中四个选项中只有一个选项符合题意）
1．下列关于摩擦力的说法中，错误的是（　　）
A．两物体间有摩擦力，一定有弹力，且摩擦力的方向和它们的弹力方向垂直
B．滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以相反
C．在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力，且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度
D．两物体间的摩擦力大小和它们间的压力一定成正比
2．下列关于重力、弹力和摩擦力的说法，正确的是（　　）
A．形状规则物体的重心一定在物体的几何中心上
B．两个物体间有弹力，一定有摩擦力
C．动摩擦因数与物体之间的压力成反比，与滑动摩擦力成正比
D．静摩擦力的大小是在零和最大静摩擦力之间发生变化
3．如图所示，一箱子放在水平地面上，现对箱子施加一斜向上的拉力F，保持拉力的方向不变，在拉力F的大小由零逐渐增大的过程中。关于摩擦力f的大小随拉力F的变化关系，下列四副图可能正确的是（　　）
A．
B．C．
D．
4．如图所示，在水平面上有质量20kg的物体，正在向右运动，运动过程中还受一水平向左，大小为10N的外力F的作用，则物体所受的摩擦力为（已知动摩擦因数为0.1，g取10N/kg）（　　）
A．10N
向右
B．10N
向左
C．20N
向右
D．20N
向左
5．如图所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是（
）
A．容器受到的摩擦力不变
B．容器受到的摩擦力逐渐增大
C．容器受到的摩擦力逐渐减小
D．水平力F必须逐渐增大
6．如图薄长木板质量为m，跟水平桌面的动摩擦因数为，受水平向右的推力F的作用匀速运动，物体从边缘开始，到物体滑离桌边三分之一为止，在此过程中下列说法正确的是（　　）
A．推力F始终是mg
B．因接触面变小，动摩擦因数μ会变大
C．推力F因物体悬空部分越来越大而变小
D．推力F增大或减小时，摩擦力也增大或减小
7．如图所示，质量为1kg的物体在3N的水平拉力F作用下，向右做直线运动。物体与水平面的动摩擦因数为0.2，g取10m/s2，则物体所受摩擦力大小是（　　）
A．0.2N
B．2N
C．0.6N
D．3N
8．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
9．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
10．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
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，质量分别为m、M的A、B两木块叠放在水平地面上，A与B之间的动摩擦因数和B与水平地面间的动摩擦因数均为μ。在水平拉力F的作用下，A和B相对静止一起向右做匀速直线运动，重力加速度为g。则A、B受到的摩擦力大小分别是（　　）
A．μmg　μMg
B．μmg　μ（m＋M）g
C．0　μMg
D．0　μ（m＋M）g
二、多项选择题（下列选项中有多个选项满足题意）
13．如图所示，物体A、B叠放在水平地面上，若水平作用力F作用于B上，使二者一起向左做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　）
A．A、B之间无摩擦力
B．A受到B的摩擦力水平向左
C．B受到A的摩擦力水平向左
D．地面对B的摩擦力为静摩擦力，水平向右
14．如图所示，A为粗糙长木板，在水平面以速度v1向右运动，物块B在木板A的上面以速度v2向右运动，下列判断正确的是（　　）
A．若是v1＝v2，A、B之间无滑动摩擦力
B．若是v1>v2，B受到了A所施加向右的滑动摩擦力
C．若是v1D．若是v1>v2，A受到了B所施加向左的滑动摩擦力
15．如图所示，一木板B放在水平面上，木块A放在木板B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在直立墙壁上，用力F向左拉动木板B，使它以速度v做匀速运动，这时轻绳的张力为FT。下列说法中正确的是（　　）
A．木块A受到静摩擦力，方向向右
B．木块A受到的滑动摩擦力大小等于FT
C．若木板B以2v的速度匀速运动，则A受到的摩擦力大小等于FT
D．若木板B以2v的速度匀速运动，则向左的拉力大小为2F
16．木块甲、乙分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。夹在甲、乙之间的轻弹簧被拉伸了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F=1N的水平拉力作用在木块乙上，如图所示。力F作用后木块所受摩擦力情况是（　　）
A．木块甲所受摩擦力大小是12.5N
B．木块乙所受摩擦力大小是7N
C．若逐渐增大F的过程中，直到木块乙即将移动，则木块乙所受的摩擦力逐渐增大
D．若逐渐增大F的过程中，直到木块甲即将移动，则木块甲所受的摩擦力先保持不变后逐渐增大
17．如图所示，在水平地面上叠放着A、B、C三个完全相同的物块，今用水平力F作用于B时，A、B、C均处于静止状态，则（　　）
A．地面对C的摩擦力等于F
B．A对B的摩擦力等于
C．B对A的摩擦力等于零
D．B对C的摩擦力等于F，方向向右
18．如图所示，木块质量为2kg，放在水平地面上，在F=6N的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，速度为1m/s。则下列说法中正确的是（　　）
A．以1m/s的速度做匀速直线运动时，木块受到的摩擦力大小为6N
B．当木块做匀速直线运动时，它与水平面的动摩擦因数为0.3
C．当用8N的水平拉力使木块运动时，木块受到的摩擦力为8N
D．将水平拉力F撤去后，木块运动得越来越慢，木块受到的摩擦力越来越小
19．如图甲所示，重20N的木块放在水平桌面上，给木块施加一随时间逐渐增大的水平拉力F，传感器描绘出木块受到的摩擦力随F变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．当拉力F增大到10N时，木块仍然静止
B．当拉力F增大到11N时，木块已经运动
C．木块与水平桌面间的动摩擦因数为0.6
D．当拉力F增大到13N时，木块受到的摩擦力大小仍为10N
20．武汉新冠肺炎疫情发生后，全国各地都向武汉伸出援助之手。如图为一辆往武汉运输物资的汽车正在平直的高速公路上行驶，集装箱放置在汽车上并且始终相对汽车静止。以下关于集装箱和汽车摩擦力的说法正确的是（　　）
A．若汽车做匀速运动，则汽车对集装箱的摩擦力向前
B．若汽车做加速运动，则汽车对集装箱的摩擦力向前
C．若汽车做减速运动，则集装箱对汽车的摩擦力向前
D．无论汽车怎样运动集装箱都不受摩擦力作用
三、综合计算题（要求写出必要的计算过程）
21．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？
22．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。
23．如图所示，在水平桌面上放一个重力GA=20N的木块，木块与桌面间的动摩擦因数A=0.4。为使这个木块沿桌面做匀速运动，水平拉力F应为多大?如果再在木块A上加一块重力GB=10N的木块B，B与A之间的动摩擦因数B=0.2。当A、B两木块一起沿桌面匀速滑动时，作用于块A的水平拉力F应为多大?此时木块B是否受到摩擦力的作用?
24．如图所示，物体A重40N，物体B重20N，A与B之间的动摩擦因数为，A与地面间的动摩擦因数，且=2，物体B用细绳系住。水平力F=25N时，恰好能将A匀速拉出。求动摩擦因数和的大小。
参考答案
1．D
【解析】
A．两物体间有摩擦力，一定有弹力，且摩擦力的方向和它们的弹力方向垂直，故A正确；
B．滑动摩擦力不一定阻碍物体的运动，其方向与不一定物体的运动方向相反，比如物体轻轻放在水平传送带上时，滑动摩擦力与物体的运动方向相同，推动物体运动，但滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动，其方向与物体的相对运动方向相反，故B正确；
C．受静摩擦力作用的物体一定与相接触的物体保持相对静止，但两物体可能是运动的，在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力;静摩擦力要求两个物体保持相对静止，与它们的运动的方向无关，则其的方向可以与运动方向成任意角度，故C正确；
D．滑动摩擦力大小跟压力成正比，而静摩擦力与压力不一定成正比，故D错误。
本题选错误项，故选D。
2．D
【解析】
A．形状规则且质量分布均匀的物体的重心一定在物体的几何中心上，A错误；
B．两个物体间有弹力，不一定有摩擦力，弹力只是产生摩擦力的条件之一，B错误；
C．动摩擦因数是由接触面的材料决定的，与物体之间的压力以及滑动摩擦力大小无关，C错误；
D．静摩擦力的大小是在零和最大静摩擦力之间发生变化，D正确。
故选D。
3．B
【解析】
设F与水平方向的夹角为θ，木箱处于静止状态时，根据平衡条件得：木箱所受的静摩擦力为
F增大，f增大；当拉力达到一定值，箱子运动瞬间，静摩擦力变为滑动摩擦力，由于最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，故摩擦力有个突然减小的过程；木箱运动时，所受的支持力
F增大，N减小，此时木箱受到的是滑动摩擦力，大小为
N减小，则f减小，故B正确，ACD错误。
故选B。
4．D
【解析】
由于物体向右运动，因此物体所受摩擦力的方向水平向左，由滑动摩擦力公式可得
故选D。
5．B
【解析】
ABC．由题知容器始终保持静止状态，受力平衡，所受的摩擦力等于容器和水的总重力，所以容器受到的摩擦力逐渐增大，AC错误B正确；
D．水平方向上受力平衡，墙面对容器的弹力
若初始时最大静摩擦力大于重力时，力F可能不变，若最大静摩擦力等于重力时F要增大，弹力随之增大，
D错误。
故选B。
6．A
【解析】
由图分析可以知道，当薄长木板在桌面上匀速滑动时，压力不变，接触面的粗糙程度不变，即动摩擦因数不变，只是接触的面积在逐渐减小，但是对桌面的压力不变，而接触面积的大小不影响摩擦力的大小，因此摩擦力是不变的，推力F不变；推力F增大或减小时，摩擦力不变，一直为μmg。
故选A。
7．B
【解析】
物体所受摩擦力大小为
故选B。
8．B
【解析】
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。
9．C
【解析】
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。
10．C
【解析】
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。
11．A
【解析】
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．D
【解析】
由于A和B一起做无相对滑动的匀速运动，所以A和B的速度相同，对A受力分析，受重力与B对A的支持力，A、B间没有摩擦力，若有摩擦力，则A不可能与B相对静止；对A和B整体受力分析，水平方向受向右的拉力F，由二力平衡可知，B必受到地面的水平向左的滑动摩擦力，即
故选D。
13．A
【解析】
对于A物体，受重力和B对它的支持力，假设A受B给它的静摩擦力，则A不能保持匀速运动。根据力的相互作用可知，B对A无摩擦力，所以A对B也无摩擦力。对A、B组成的整体分析可知，地面对B有向右的滑动摩擦力，故A正确，BCD错误。
故选A。
14．ABD
【解析】
A．若是v1＝v2，A、B相对静止，两者之间无滑动摩擦力，A正确；
BD．若是v1>v2，B相对A向左滑动，B受到了A所施加向右的滑动摩擦力，A相对B向右滑动，A受到了B所施加向左的滑动摩擦力，BD正确；
C．若是v1故选ABD。
15．BC
【解析】
A．因为两物体相对运动，所以木块A受到滑动摩擦力，方向向左。A错误；
B．根据二力平衡，木块A受到的滑动摩擦力大小等于FT。B正确；
C．木板运动的速度大小不影响两物体间的滑动摩擦力大小，所以A受到的摩擦力大小等于FT。C正确；
D．只要木板匀速运动，则木板所受到的合力为零，所以拉力不变。D错误。
故选BC。
16．BD
【解析】
AB．弹簧弹力为
F1=kx=400N/m×0.02m=8N
甲木块与地面间的最大静摩擦力为
乙木块与地面间的最大静摩擦力为
现用F=1N的水平拉力作用在木块乙上，木块乙受弹簧向左的弹力为8N．拉力为1N，共7N，小于最大静摩擦力，故静摩擦力为7N，木块甲受到向右的弹力为8N，小于最大静摩擦力，静摩擦力为8N，故A错误，B正确；
C．对乙有
随F的增大，摩擦力减小，当F=8N时，摩擦力变为0，再增大F，摩擦力将反向增大，故C错误；
D．增大F到使甲即将移动此过程中，弹力不变，甲的摩擦力不变，继续增大F，乙开始运动，甲与乙间的距离增大，则弹力增大，甲与地面间的摩擦力增大，直到甲即将开始运动，故D正确。
故选BD。
17．ACD
【解析】
A．以ABC三个物体组成的整体为研究对象，根据平衡条件得到，地面对C的摩擦力大小等于F，方向水平向左，A正确；
BC．以A为研究对象，根据平衡条件得知，B对A没有摩擦力，则A对B的摩擦力等于零，B错误，C正确；
D．以AB组成的整体为研究对象，根据平衡条件得知，C对B的摩擦力大小等于F，方向水平向左，则B对C的摩擦力等于F方向向右，
D正确。
故选ACD。
18．AB
【解析】
A．以1m/s的速度做匀速直线运动时，木块受力平衡，则F=f，则木块受到的摩擦力大小为6N，选项A正确；
B．当木块做匀速直线运动时，它与水平面的动摩擦因数为
选项B正确；
C．当用8N的水平拉力使木块运动时，木块受到的摩擦力仍为6N，选项C错误；
D．将水平拉力F撤去后，木块运动得越来越慢，木块受到的摩擦力不变，选项D错误。
故选AB。
19．AD
【解析】
由图知当拉力F增大到10N时，木块受的摩擦为静摩擦力，当拉力F增大到12N时，木块受的摩擦力为最大静摩擦力，后续木块开始运动，受的滑动摩擦力，大小为10N
A．当拉力F增大到10N时，木块受到静摩擦力，此时木块仍处于静止状态，故A正确；
B．当拉力F增大到11N时，木块仍受到静摩擦力作用，木块处于静止状态，故B错误；
C．滑动摩擦力大小为10N，动摩擦因数
故C错误；
D．当拉力F增大到13N时，木块受到滑动摩擦力作用，大小为10N，故D正确。
故选AD。
20．BC
【解析】
A．若汽车匀速行驶，集装箱与汽车没有相对运动趋势，则集装箱不受摩擦力作用，A错误；
B．若汽车加速行驶，集装箱相对汽车有向后运动的趋势，则集装箱受静摩擦力方向向前，B正确；
C．若汽车减速行驶，集装箱相对汽车有向前运动的趋势，则集装箱受静摩擦力方向向后，集装箱对汽车的摩擦力向前，C正确；
D．根据以上分析，D错误。
故选BC。
21．（1）50N；（2）200N
【解析】
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
22．10N；水平向右
【解析】
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。
23．，，不受
【解析】
未放上B物块时，正压力为
桌面对A的摩擦力为
匀速运动，拉力等于摩擦力，则水平拉力F应为；放上物块B后，正压力为
桌面对A的摩擦力为
匀速运动，拉力等于摩擦力，则水平拉力F应为；此时A、B间无相对运动或运动趋势，木块B是不受到摩擦力的作用。
24．0.5，0.25
【解析】
以A物体为研究对象，其受力情况如图所示
则物体B对其压力
地面对A的支持力
因此AB间的滑动摩擦力
A受地面的摩擦力
且=2，由题意可知
联立解得
，