3.3摩擦力 同步练习（解析版）-2021-2022学年高一上学期物理鲁科版（2019）必修第一册(Word版含答案)

3.3摩擦力
同步练习（解析版）
1．下列有关摩擦力的说法中正确的是（　　）
A．阻碍物体运动的力称为摩擦力
B．滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
C．静摩擦力的方向可能与物体运动的方向垂直
D．摩擦力不可能做动力
2．如图所示，水平桌面上有一个向左运动的物体，质量为3kg，且物体与桌面间的动摩擦因数μ=0.3。某时刻对物体施加一个水平向右的推力F=15N，此时物体所受摩擦力为（g取10m/s2）（　　）
A．9N，方向水平向右
B．15N，方向水平向右
C．9N，方向水平向左
D．15N，方向水平向左
3．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
4．如图，将一重力不计的纸夹在水平桌面上的书内，已知书对纸的压力为2N，书所受的重力为3N。若用F=0.6N的水平拉力拉纸，刚好将纸匀速拉出。则书与纸间的动摩擦因数为（　　）
A．0.1
B．0.15
C．0.2
D．0.3
5．质量为的长木板A放置在水平地面上，与水平地面的动摩擦因数是，质量为m的木块B放在长木板A上，与长本板之间的动摩擦因数为，现用水平拉力F拉木块B使其相对A向右运动，长木板也同时随之向右运动，那么长木板A受到地面的摩擦力大小及方向为（　　）
A．，水平向左
B．，水平向左
C．，水平向右
D．，水平向右
6．如图所示，某人用手握住一个保温杯，保温杯处于竖直状态，则下列说法中正确的是（　　）
A．握着保温杯水平匀速运动，保温杯不受摩擦力
B．握着保温杯匀速向上运动，保温杯所受的摩擦力向上
C．握着保温杯匀速向下运动，保温杯所受的摩擦力向下
D．若保持保温杯始终静止，则手握得越紧，保温杯受到的摩擦力越大
7．某同学利用图（甲）所示的装置研究摩擦力的变化情况。水平桌面上固定一个力传感器,传感器通过细绳拉住物块,物块放置在粗糙的长木板上。水平向右拉木板，传感器记录的力F与时间t的图像如图（乙）所示。已知重力加速度，用图（乙）中的数据计算物块与木板间的动摩擦因数还需要测量的物理量为（　　）
A．向右拉动木板的力
B．桌面与木板间的动摩擦因数
C．木板的质量
D．物块的质量
8．一质量为4.0kg的木箱以某初速度沿水平面向右滑行，同时施加一个水平向右的拉力，大小为10N。已知木箱与地面间的动摩擦因数为0.3，取重力加速度g=10m/s2。则木箱所受的摩擦力（　　）
A．大小为10N，方向水平向右
B．大小为2N，方向水平向左
C．大小为12N，方向水平向右
D．大小为12N，方向水平向左
9．某人骑着自行车上坡时，关于自行车前、后轮所受的摩擦力方向，下列说法中正确的是（　　）
A．都向前
B．都向后
C．前轮向后，后轮向前
D．前轮向前，后轮向后
10．关于摩擦力，以下说法中正确的是（
）
A．摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
B．摩擦力的方向有可能与物体的速度方向相同
C．运动的物体可能受到静摩擦力作用，但静止的物体不可能受到滑动摩擦力作用
D．摩擦力的存在依赖于正压力，其大小与正压力成正比
11．如图甲所示，质量为的物块在水平力作用下由静止释放，物块与墙面间的动摩擦因数为0.4，力随时间变化的关系如图乙所示，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。下列图像中，能正确反映物块所受摩擦力大小与时间（）变化关系的是（　　）
A．
B．
C．
D．
12．如图所示，皮带运输机可以把物体匀速送往高处，也可以把物体从高处匀速送往地面，这两种情况下物体受到的摩擦力的方向（　　）
A．运往高处时物体受到的摩擦力沿皮带向上
B．运往高处时物体受到的摩擦力沿皮带向下
C．运往地面时物体受到的摩擦力沿皮带向上
D．运往地面时物体受到的摩擦力沿皮带向下
13．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
14．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
15．如图所示，物体和传送带以相同的速度匀速向上运动，则物体所受摩擦力（　　）
A．一定为静摩擦力
B．一定为滑动摩擦力
C．方向与物体运动方向相反
D．方向与物体运动方向相同
16．如图所示，水平面上有一重40N的物体，受到F1=12N和F2=6N的水平力作用而保持静止。已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
(1)此时物体所受的摩擦力的大小和方向？
(2)若将F1撤去后，物体受到的摩擦力的大小和方向？
(3)若将F2撤去后，物体受到的摩擦力的大小和方向？
17．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。
18．所受重力为500N的雪橇，在平坦的雪地上用10N的水平拉力恰好可以拉着空雪橇做匀速直线运动。如果雪橇再载重500N的货物，那么，雪橇在该雪地上滑行时受到的摩擦力是多少？
19．手压着桌面向前移动，会明显地感觉到有阻力阻碍手的移动。手对桌面的压力越大，阻力越大。试一试，并说明道理
20．一只玻璃瓶，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。
参考答案
1．C
【详解】
AD．摩擦力阻碍的是相对运动，摩擦力也有可能是物体加速运动的动力，例如将物体放在运转的传送带上，摩擦力做动力，摩擦力提供加速度，故AD错误；
B．滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反，故B错误；
C．静摩擦力的方向可能与物体运动方向垂直，例如手握酒瓶水平运动，则酒瓶的静摩擦力的方向与运动方向垂直，故C正确；
故选C。
2．A
【详解】
依题意，物体相对于地面向左运动，受到地面的滑动摩擦力方向向右，物体在水平面上运动，F也在水平方向，则物体对地面的压力大小等于物体的重力，即
所以物体受到的滑动摩擦力大小为
故选A。
3．C
【详解】
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。
4．B
【详解】
已知书对纸的压力为N=2N对纸受力分析，纸的两面均有受到摩擦力，由平衡条件可得
代入数据可解得，B正确。
故选B。
5．B
【详解】
长木板向右运动，受到地面的摩擦力水平向左，大小为
故选B。
6．B
【详解】
ABC．握着保温杯匀速向上、向下、水平运动，保温杯所受的摩擦力与重力是一对平衡力，所以摩擦力方向向上，AC错误，B正确；
D．握得越紧，保温杯受到的最大静摩擦力越大，静摩擦力不变，静摩擦力等于保温杯的重力，D错误。
故选B。
7．D
【详解】
已知重力加速度，当滑动后，摩擦力为滑动摩擦力，可测量滑动摩擦力大小，根据
可知还需要物块的质量。
故选D。
8．D
【详解】
木箱沿水平面向右滑行，则受滑动摩擦力向左；摩擦力大小为
f=μmg=12N
故选D。
9．C
【详解】
人骑着自行车上坡时，后轮相当于主动轮，后轮与地面接触点地面的运动趋势方向向后，则地面对后轮的静摩擦力方向向前。前轮相当于从动轮，前轮与地面接触点地面的运动趋势方向向前，则地面对前轮的静摩擦力方向向后。
故选C。
10．B
【详解】
AB．摩擦力与相对运动方向相反，与运动方向可能相同也可能相反，A错误，B正确；
C．运动的物体可能会受到静摩擦力的作用，静止的物体可能会受到滑动摩擦力的作用，C错误；
D．滑动摩擦力的大小与正压力成正比，但是静摩擦力与正压力无关，D错误。
故选B。
11．C
【详解】
物块水平方向受力平衡
滑动摩擦力竖直向上
所以Ff?t图象的是过原点的倾斜直线，斜率k=2，当物块静止时，物块受到静摩擦力作用
图象和t轴平行，Ff?t图象的面积表示Ff的冲量，根据动量定理
解得物块运动的时间为
故C正确，ABD错误。
故选C。
12．AC
【详解】
AB．运往高处时物体向上匀速运动，受力平衡，则物体受到的沿斜面向上的摩擦力等于重力沿斜面向下的分力，即物体受到的摩擦力沿皮带向上，选项A正确，B错误；
CD．运往地面时物体向下匀速运动，受力平衡，则物体受到的沿斜面向上的摩擦力等于重力沿斜面向下的分力，即物体受到的摩擦力沿皮带向上，选项C正确，D错误。
故选AC。
13．BC
【详解】
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。
14．CD
【详解】
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。
15．AD
【详解】
AB．因为物体和传送带无滑动，所以是静摩擦力，A正确，B错误；
CD．因为物体匀速运动，根据平衡条件，物体所受的静摩擦力一定沿传送带向上，与物体的运动方向相同，D正确，C错误。
故选AD。
16．(1)6N，方向向右；(2)6N，方向向左；(3)8N，方向向右
【详解】
(1)物体处于平衡状态，则
解得
f1=6N
方向向右；
(2)最大静摩擦力
若将F1撤去后，F2f2=F2=6N
方向向左；
(3)若将F2撤去后，F1>fm，则物体向左运动，受到的摩擦力的大小
方向向右；
17．(1)10N；(2)0.2
【详解】
(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
18．
【详解】
因为用10N的水平拉力恰好可以拉着空雪橇做匀速直线运动，则雪橇受到的摩擦力为
根据
解得
如果雪橇再载重500N的货物，受到的摩擦力
19．见解析
【详解】
手与桌面都不光滑，手压着桌面时对桌面有压力，向前移动时它们之间发生了相对运动。满足滑动摩擦力的产生条件所以它们之间存在滑动摩擦力。滑动摩擦力对手的移动有阻碍作用。手对桌面的压力越大由滑动摩擦力公式可知摩擦力越大，所以阻力越大。
20．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。