2021—2022学年沪科版（2019）必修第一册3.3摩擦力跟踪训练（word含解析）

2021—2022学年沪科版（2019）必修第一册
3.3摩擦力跟踪训练
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．如图所示，一质量的物块放在粗糙水平面上，同时受到、的水平推力作用处于静止状态，物块与水平面的动摩擦系数为。某时刻若仅撤去，则木块（　　）
A．向左做匀速运动
B．仍处于静止状态
C．受到的摩擦力大小为，方向水平向左
D．受到的摩擦力大小为，方向水平向右
3．如图所示，用手握住瓶子，使瓶子在竖直方向上静止，此时瓶子受到的摩擦力为，则下列说法正确的是（　　）
A．手越粗糙，则摩擦力一定越大
B．握力越大，则摩擦力一定越大
C．握力越大，则瓶子从手中滑落就越困难
D．只要瓶子不动，摩擦力大小与握力大小无关
4．如图所示，木块A、B所受重力分别为50
N和60
N，它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2
cm，弹簧的劲度系数为400
N/m，系统置于水平地面上静止不动。现用F=1
N的水平拉力作用在木块B上，力F作用瞬间（　　）
A．木块B所受摩擦力大小是10
N
B．木块B所受摩擦力大小是7
N
C．木块A所受摩擦力大小是12.5
N
D．木块A所受摩擦力大小是8
N
5．如图所示，三个相同的长方形物体A、B、C叠放在水平面上。水平向右的恒力F作用在B上。三个物体静止在地面上。下列说法中正确的是（　　）
A．B对A的摩擦力水平向右，大小为F
B．B对C的摩擦力水平向左，大小为F
C．C对B的摩擦力水平向左，大小为F
D．A与B间、B与C间、C与水平面间都不可能是光滑的
6．图甲是某实验小组使用力的传感器代替弹簧测力计硏究摩擦力，在计算机屏幕上直接得到物块受到摩擦力随时间变化的关系如图乙。则有（　　）
A．要得到图乙中的图像必须匀速拉动木板
B．从时刻开始物块与木板间就发生了相对滑动
C．向左拉动木板时，木板上下两面的受到的摩擦力方向相反
D．向左拉动木板时，木板上下两面的受到的摩擦力大小可能相等
7．如图甲所示，小孩用50N的水平力推木箱不动，木箱此时受到的摩擦力大小为F1；如图乙所示，小孩用60N的水平力恰能推动木箱，此时木箱与地面间的摩擦力大小为F2；如图丙所示，小孩把木箱推动了，此时木箱与地面间摩擦力大小为F3.若木箱对地面的压力大小为100N，木箱与地面间的动摩擦因数为μ=0.55，则F1、F2、F3的大小分别为（　　）
A．0、60N、55N
B．50N、60N、55N
C．50N、55N、60N
D．50N、55N、55N
8．某同学骑自行车时，地面对前轮的摩擦力为，对后轮的摩擦力为。当他推自行车时，地面对前轮的摩擦力为，对后轮的摩擦力为（　　）
A．与同向
B．与同向
C．与车前进方向相同
D．与车前进方向相同
9．如图所示，小明同学借助放满书籍的整理箱做摩擦力探究实验，发现随着水平拉力的增大，静止的整理箱开始运动，箱子运动后，发现拉动箱子反而比刚拉动时省力，若假设小明施加的水平拉力随时间均匀增加，则下列能正确反映整理箱所受摩擦力随时间变化的图像是（　　）
A．
B．
C．
D．
10．如图所示，在粗糙的水平面上并列放置两物块A和B．已知水平面对A的最大静摩擦力为4N，对B的最大静摩擦力为2N，当用F=4N的水平力从左侧推A时，物体A、B受的摩擦力分别为FfA、FfB，则（　　）
A．FfA=2N，FfB=2N
B．FfA=0N，FfB=4N
C．FfA=4N，FfB=0N
D．因动摩擦因数和A、B的质量未知，故无法计算
11．如图所示，甲、乙两位同学做“拔河”游戏，两人分别用伸平的手掌托起一长凳的一端，在乙端的凳面上放四块砖，保持凳子水平，然后各自向两侧拖拉。若凳子下表面各处的粗糙程度相同，甲、乙同学手掌粗糙程度也相同，则下列判断正确的是（　　）
A．凳子向甲方移动
B．凳子向乙方移动
C．凳子向两位同学中体力大的一侧移动
D．凳子向两位同学中体重大的一侧移动
12．用水平力F将初速为零的木块压在竖直墙上，如图所示，已知木块重，木块与墙壁之间的动摩擦因数，以下说法错误的是（　　）
A．当时，木块没有动，木块受到的摩擦力为
B．当时，木块沿墙面下滑，木块受到的摩擦力为
C．当F变大时，木块受到的摩擦力也会一直变大
D．当时，物体将向下做自由落体运动
二、多项选择题（下列选项中有多个选项满足题意）
13．一个小朋友用F=30N的水平力推静止在水平地面上重为100N的箱子，没有推动，该过程中箱子受到地面的摩擦力（　　）
A．大小为100N
B．大小为30N
C．方向与推力F的方向相同
D．方向与推力F的方向相反
14．如图所示，A为长木板，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，AB之间无滑动摩擦力
B．若是v1>v2，A受到了B所施加向右的滑动摩擦力
C．若是v1D．若是v1>v2，B受到了A所施加的向右的滑动摩擦力
15．如图所示，质量为m的木块被水平推力压着，静止在竖直墙壁上，当推力F的大小增加到2F时，下列说法正确的是（　　）
A．木块受墙面弹力的原因是由于木块发生形变
B．木块所受墙面的摩擦力不变
C．木块会沿墙面下滑
D．木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍
16．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
17．现代的激光打印机都是自动进纸的，其进纸原理如图所示，进纸槽里叠放有一叠白纸，每一张纸的质量为m。进纸时滚轮以竖直向下的力压在第1张白纸上，并沿逆时针方向转动，确保第1张纸与第2张纸相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，滚轮与白纸之间的动摩擦因数为μ1，白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为μ2，则（　　）
A．第1张白纸受到滚轮的摩擦力向左
B．最后一张白纸受到纸槽底座的摩擦力向右
C．下一张白纸受到上一张白纸的摩擦力一定向右
D．正常情况下单张纸打印必须满足μ1>μ2
18．如图所示，某时刻质量m=2kg的木块正在以v=3m/s的速度在以v′=5m/s的速度向右传送的传送带上运动。若已知木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　）
A．木块相对于传送带的运动方向向左
B．木块所受滑动摩擦力的方向向左
C．木块所受摩擦力是阻力
D．木块受到的滑动摩擦力的大小为4N
19．某同学用传感器来探究摩擦力，他将力传感器接入数据采集器，再连接到计算机上；将一质量m=3.75kg的木块置于水平桌面上，用细绳将木块和传感器连接起来进行数据采集，然后沿水平方向缓慢地拉动传感器，至木块运动一段时间后停止拉动。获得的数据在计算机上显示出如图所示的图象。下列有关这个实验的几个说法，其中正确的是（　　）
A．0～6s内木块一直受到静摩擦力的作用
B．最大静摩擦力比滑动摩擦力大
C．木块与桌面间的动摩擦因数约为0.08
D．木块与桌面间的动摩擦因数约为0.11
20．如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是（　　）
A．M处受到的支持力竖直向上
B．N处受到的支持力竖直向上
C．M处受到的摩擦力沿MN方向
D．N处受到的摩擦力沿MN方向
三、综合计算题（要求写出必要的计算过程）
21．如图，一重为40N的木块放在水平桌面上，在水平方向共受三个力，即、和摩擦力作用，木块处于静止。其中、。已知木块与地面间的动摩擦因数。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求
：
（1）物体所受的摩擦力的大小和方向；
（2）当只将撤去，物体受到的摩擦力力的大小和方向；
（3）若撤去的力不是，而是则物体受到的摩擦力大小和方向又会如何？
22．如图所示，用弹簧秤水平拉桌面上质量为5.0kg的物块，当物块在水平桌面上匀速运动时，弹簧秤的示数为10N。求：
(1)物块受到的滑动摩擦力大小；
(2)物块与桌面之间的动摩擦因数μ的大小。
23．重量为100N的木箱放在水平地面上，至少要35N的水平推力，才能使它从原地开始运动，木箱从原地移动以后，用30N的水推力就可以使木箱匀速滑动，求：
（1）木箱与地面间的最大静摩擦力
（2）木箱与地面的动摩擦因数
（3）如果用20N的水平推力推静止木箱，木箱所受的摩擦力是多少？
24．某物体重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，应在水平方向施加多大的推力？物体在水平推力作用下做匀速直线运动的过程中，人把推力突然减小到30N，直到物体停止前，地面对物体的摩擦力为多大？
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．B
【解析】
开始时物块受到静摩擦力为
f=F1-F2=5N
方向向左，可知物体与地面间的最大静摩擦力不小于5N；若仅撤去，则因F2=5N不大于最大静摩擦力，可知物体静止，受到的摩擦力大小为，方向水平向右。
故选B。
3．D
【解析】
对瓶子受力分析，可知竖直方向二力平衡，即摩擦力与重力等大反向。
故选D。
4．D
【解析】
弹簧弹力大小
F弹＝kx＝400×0.02N＝8N
两物块与地面之间的最大静摩擦力
fmB=μGB＝15N
fmA=μGA＝12.5N
力F作用瞬间，假设木块AB不动，则弹簧弹力不变，所以木块B所受摩擦力大小
fB＝F+F弹＝9N木块A所受摩擦力大小是
fA=F弹=8
N假设成立，则木块A所受摩擦力大小是8
N，木块B所受摩擦力大小是9
N。
D正确，ABC错误；
故选D。
5．C
【解析】
A．对A受力分析，由于A静止，所以A只受重力和B对A的支持力，即B对A的摩擦力为0，故A错误；
BC．对B受力分析，在水平方向上受力为：恒力F、C对B的摩擦力，由于B物体静止，即B受力平衡，根据平衡条件可知C对B的摩擦力水平向左，大小为F，B对C的摩擦力与C对B的摩擦力是一对相互作用力，等大反向，故B对C的摩擦力方向向右，大小为F，故B错误，C正确；
D．以ABC整体为研究对象，由平衡条件可知，地面对C的摩擦力水平向左，大小为F，可知B与C之间、C与地面之间不可能是光滑的，而A与B之间无摩擦有可能是光滑的，故D错误。
故选C。
6．D
【解析】
A．物块处于静止状态，传感器的读数等于物块受到的摩擦力，滑动摩擦力与两物体之间的相对速度无关，则要得到图乙中的图像不一定必须匀速拉动木板，选项A错误；
B．由图像可知，大致从1.6s时刻开始物块与木板间发生相对滑动,选项B错误；
C．向左拉动木板时，木板上面和下面受到的摩擦力方向均向右，则上下两面的受到的摩擦力方向相同，选项C错误；
D．由于木板上下接触面的材料不一定相同，则向左拉动木板时，木板上下两面的受到的摩擦力大小可能相等，选项D正确。
故选D。
7．B
【解析】
甲图，当小孩用50N的水平力推木箱不动，木箱此时受到的静摩擦力大小为
F1=50N
乙图小孩用60N的水平力恰能推动木箱，此时木箱与地面间的摩擦力为最大静摩擦力，即
F2=60N
丙图，小孩把木箱推动了，此时木箱与地面间摩擦力为滑动摩擦力，其大小为
F3=
B正确。
故选B。
8．B
【解析】
自行车后轮是驱动轮，所以骑行时，后轮摩擦力向前，前轮摩擦力向后，推行时，前后轮摩擦力均向后。
故选B。
9．C
【解析】
刚开始整理箱处于静止状态，所受到的摩擦力是静摩擦力，静摩擦力等于拉力，随着拉力的
增大而增大，当刚要开始滑动时达到最大静摩擦力，当整理箱运动起来后受到的是滑动摩擦力，根据
滑动摩擦力是一个定值，而滑动摩擦力力略小于最大静摩擦力。
故选C。
10．C
【解析】
对A进行分析可知，当F=4N作用于A时，由于A
的最大静摩擦力为4N，所以F推不动物体A，所以A相对桌面静止；A静止，受到摩擦力为4N，则AB间没有相互挤压，从而没有作用力。则B相对地面没有运动趋势，故B不受地面的摩擦力。
故选C。
11．B
【解析】
由图知，乙端对手的压力较大，所以乙端对凳子向右的最大静摩擦力大于甲端对凳子向左最大静的摩擦力，由于甲所受最大静摩擦力小，因此甲将较容易相对长凳滑动，即甲容易被从长凳上拉离，因此凳子将向乙方移动；故ACD错误，B正确；
故选B。
12．C
【解析】
A．木块没有动，所以木块受到的摩擦是静摩擦，则
A正确；
B．木块沿墙面下滑，受到的摩擦是滑动摩擦，则
B正确；
C．当F变大时，若木块是处于静止状态，则木块受到静摩擦力的作用，则
木块受到的摩擦力不变，C错误；
D．当F=0时，物块与墙壁之间没有弹力，所以也没有摩擦力，木块仅受重力作用，则木块做自由落体运动，D正确。
故选C。
13．BD
【解析】
该箱子受到的是静摩擦力，根据平衡条件，该过程中箱子受到地面的摩擦力大小为30N，方向与推力F的方向相反。
故选BD。
14．AD
【解析】
A．当时，A、B之间无相对运动，它们之间肯定没有滑动摩擦力，故A正确；
BD．当时，以B为参考系，A向右运动，它受到B施加的向左的滑动摩擦力，B则受到A施加的向右的滑动摩擦力，故B错误，D正确；
C．当时，以A为参考系，B向右运动，B受到A施加的向左的滑动摩擦力，A则受到B施加的向右的滑动摩擦力，故C错误。
故选AD。
15．BD
【解析】
A．木块受墙面弹力的原因是由于墙面发生形变产生的，A错误；
BCD．木块处于静止，推力和墙壁的弹力平衡，重力和静摩擦力平衡，摩擦力方向竖直向上；当推力增大为原来的2倍，则木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍，但摩擦力大小始终等于重力，保持不变，而方向与重力方向相反，竖直向上，BD正确，C错误；
故选BD。
16．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。
17．CD
【解析】
A．第1张卡片相对于滚轮的运动趋势方向与滚轮的运动方向相反，则受到滚轮的静摩擦力与滚轮的运动方向相同，即受到滚轮的摩擦力向右，故A错误；
B．对除第1张卡片外进行研究，处于静止状态，水平方向受到第1张卡片的滑动摩擦力，方向与滚轮的运动方向相同，则根据平衡条件可知最后1张卡片受到桌面的摩擦力方向与滚轮的运动方向相反，即水平向左，故B错误；
C．根据题意，因上一张相对下一张要向右滑动，则上一张卡片受到下一张卡片的摩擦力一定向左，那么下一张相对上一张要向左滑动，因此下一张卡片受到上一张卡片的摩擦力一定向右，故C正确；
D．正常情况下单张纸打印必须满足，滚轮与白纸之间的摩擦力要大于纸与纸的摩擦力，则有
μ1>μ2
故D正确。
故选CD。
18．AD
【解析】
A．因为木块向右运动的速度小于传送带向右运动的速度，所以木块相对于传送带向左运动，选项A正确；
B．木块相对于传送带向左运动，则木块受到的滑动摩擦力方向向右，选项B错误；
C．因摩擦力方向与运动方向一致，所以摩擦力是动力，选项C错误；
D．木块受到的滑动摩擦力
Ff
=μmg=0.2×2×10N=4N
选项D正确。
故选AD。
19．BC
【解析】
A．在0～2s内，物体不受外力，此时没有摩擦力，故A错误；
B．由图象可知，用力沿水平方向拉长木板，拉力从0开始逐渐增大；刚开始长木板处于静止状态，长木板受拉力和木块对长木板间的静摩擦力，当拉力达到4N时，木块与长木板发生相对滑动，由图可知木块与长木板间的最大静摩擦力Ffm为4N；当拉力大于4N时，发生相对滑动，木块与长木板间的摩擦力为滑动摩擦力；由图可知木块与长木板间的滑动摩擦力Ff为3N，故B正确；
CD．根据滑动摩擦力公式得
μ==0.08
故C正确，D错误。
故选BC。
20．AD
【解析】
AC．在M处原木P受到的支持力垂直于水平地面，故竖直向上，原木P有相对地面的运动趋势，故静摩擦力沿地面方向，A正确，C错误；
BD．在N处原木P受到的支持力垂直于MN向上，不是竖直向上，原木P相对木堆有下滑趋势，故静摩擦力沿MN方向，B错误，D正确。
故选AD。
21．（1）7N，向左；（2）6N，向右；（3）8N，向左；
【解析】
(1)
因为物体处于静止状态，所受的合力为零，由于，故静摩擦力向左，大小为
(2)
最大静摩擦力等于滑动摩擦力的大小，则
因为，所以物体将滑动，所受的摩擦力为静摩擦力为
方向向右；
(3)
物体在(2)情况下运动一段时间后，具有向右的速度，恢复，撤去，则这一瞬间物体受到的摩擦力仍为滑动摩擦力，方向向左
22．(1)10N；(2)0.2
【解析】
(1)当物块在水平桌面上匀速运动时，弹簧秤的拉力与摩擦力平衡，则物块受到的滑动摩擦力大小为
f=F=10N
(2)根据
f=μFN=μmg
可得
23．(1)
35N；(2)0.3；(3)
20N
【解析】
(1)木箱未被推动前，静摩擦力随推力增大而增大，当木箱刚被推动时木箱与地面间的静摩擦力达到最大，恰好等于此时的推力．由题木箱与地面间的最大静摩擦力Fm=35N．
(2)
木箱从原地移动以后，做匀速运动时，滑动摩擦力与水平推力平衡，则有f=30N，木箱对地的压力等于木箱的重力，即N=100N，由f=μN得
(3)
如果用20N的水平推力推静止木箱，推不动，则木箱处于平衡状态，故木箱所受的摩擦力是20N。
24．(1)60N；(2)
78N，78N
【解析】
(1)用60N的水平推力推物体时，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
F静＝F1＝60N
(2)物体运动起来后，
Ff＝μFN＝μG＝0.39×200N＝78N
若使其保持匀速直线运动，则有水平推力
F2＝Ff＝78N
当推力减小到30N时，摩擦力不变，仍为78N。