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

2021—2022学年教科版（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）(共36分)
1．(本题3分)重力、弹力和摩擦力是常见的几种力。关于重力、弹力和摩擦力的下列说法中正确的是（　　）
A．任何有规则形状的物体，其几何中心必与其重心重合
B．有弹力时，可能同时存在摩擦力；有摩擦力时，一定同时存在弹力
C．摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
D．静摩擦力一定比滑动摩擦力大
2．(本题3分)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
3．(本题3分)用手握瓶子，使瓶子在竖直方向处于静止状态，如果握力大小加倍，则手对瓶子的摩擦力（　　）
A．大小也加倍
B．保持不变
C．方向向下
D．可能减小
4．(本题3分)《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年的行动纲领，智能机器制造是一个重要方向，其中智能机械臂已广泛应用于各种领域。如图所示，一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球，小球在空中处于静止状态，铁夹与球接触面保持竖直，则（　　）
A．小球受到的摩擦力方向竖直向下
B．小球受到的摩擦力与重力大小相等
C．若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力变大
D．若铁夹水平移动，小球受到的摩擦力变大
5．(本题3分)如图所示，物体在F=100
N、方向水平向左的拉力作用下，沿水平面向右运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，物体质量m=5
kg，可知物体所受摩擦力为（g=10
m/s2）（　　）
A．10
N，水平向左
B．10
N，水平向右
C．20
N，水平向左
D．20
N，水平向右
6．(本题3分)如图所示，质量为1kg的物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2，可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。从t=0开始以初速度v0沿水平地面向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力F=1N的作用，取向右为正方向，重力加速度g=10m/s2，该物体受到的摩擦力Ff随时间变化的图像是下列图中的（　　）
A．
B．
C．
D．
7．(本题3分)如图所示，小军沿水平方向推一只放置在水平地面上较大的木箱，甲图中他用了50N的力推，结果木箱不动，此时木箱受到的摩擦力为F1；乙图中他将力增大到100N木箱恰好被推动，此时木箱受到的摩擦力为F2；丙图中小军把木箱推跑了，此时木箱受到的摩擦力为F3。若木箱对地面的压力为400N，木箱与地面的动摩擦因数为0.2，则（　　）
A．F1＝0N，F2＝100N，F3＝400N
B．F1＝50N，F2＝100N，F3＝400N
C．F1＝50N，F2＝100N，F3＝80N
D．F1＝0N，F2＝100N，F3＝80N
8．(本题3分)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
9．(本题3分)物体放置在粗糙水平面上，受到两个同一直线上的推力作用而处于静止状态，其中F1=8N，方向水平向右，F2=18N，方向水平向左，若撤去F2，则物体受到的摩擦力为（　　）
A．10N，向左
B．10N，向右
C．8N，向左
D．8N，向右
10．(本题3分)所受重力为200N的木箱放在水平地板上，至少要用65N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60N的水平推力就可以使木箱继续作匀速直线运动，由此可知（　　）
A．木箱与地板之间的最大静摩擦力为60N
B．木箱所受的滑动摩擦力为65N
C．木箱与地板之间的动摩擦因数等于0.3
D．如果用20N的水平推力推这个静止的木箱，木箱所受的摩擦力大小为60N
11．(本题3分)木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.2，A、B之间的轻弹簧压缩了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10N的水平力F推木块B，如图所示，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，加推力F后（　　）
A．木块B所受静摩擦力大小为2N
B．木块B所受静摩擦力为8N
C．弹簧的压缩量变为2.5cm
D．木块A所受静摩擦力为10N
12．(本题3分)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、时（）物块将分别沿、方向滑动，对应的滑动摩擦力大小分别是、，若从静止开始同时施加这两个水平拉力，物块受到的滑动摩擦力大小是，则关于这三个摩擦力的大小，正确的判断是（　　）
A．
B．
C．
D．
二、多项选择题（下列选项中有多个选项满足题意）(共24分)
13．(本题3分)关于摩擦力，下列说法错误的是（　　）
A．滑动摩擦力作用一定作用在运动的物体上
B．滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相同，也可能相反
C．一个物体可以同时受到滑动摩擦力和静摩擦力的作用
D．物体间的正压力越大，摩擦力也越大
14．(本题3分)一木箱停在水平地面上，一人用水平力推箱，但箱仍然静止，下述正确的是（　　）
A．推力小于静摩擦力
B．推力越大，静摩擦力越大，推力与静摩擦力平衡
C．推力大小变化时，静摩擦力大小不变
D．推力大小变化时，静摩擦力大小改变
15．(本题3分)如图，木板B静止在水平面，重10N的木块A用弹簧拉住并置于B上，弹簧右端固定在墙上。施加一向左水平力F把木板B拉出时，稳定后A保持静止，此时弹簧读数为2N，则（　　）
A．弹簧处于压缩状态
B．因为木块静止，故木块受到的摩擦力是静摩擦力
C．AB之间的动摩擦因数为0.2
D．若以2F的水平力抽出木板，则A受摩擦力不变
16．(本题3分)如图所示，木块放在粗糙的水平桌面上，外力F1、F2，沿水平方向作用在木块上，木块处于静止状态，其中，。若撤去力F2，则木块受到的摩擦力大小可能是（　　）
A．2N
B．8N
C．9N
D．12N
17．(本题3分)动车组列车由若干带动力的车厢（动车）和不带动力的车厢（拖车）组成。一列由8节车厢编组的动车组列车，从车头开始数的第2、3、6、7节为动力车厢，其余为非动力车厢，当此动车组列车在平直轨道上加速前进时，下列说法正确的是（　　）
A．第2节车厢的车轮所受摩擦力方向向前
B．第3节车厢的车轮所受摩擦力方向向后
C．第4节车厢的车轮所受摩擦力方向向前
D．第5节车厢的车轮所受摩擦力方向向后
18．(本题3分)某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用细线拉住质量为1kg的物块，物块放在粗糙的质量为2kg的长木板上。假设水平向左拉木板的力随时间均匀增加，传感器记录的示数F随时间t变化的图像如图乙所示，取重力加速度大小。下列说法正确的是（　　）
A．长木板一直保持静止状态
B．物块所受滑动摩擦力随时间t增大
C．物块所受最大静摩擦力为7N
D．物块与长木板间的动摩擦因数为0.6
19．(本题3分)木块A、B的重力均为40N，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△x=2.0cm，弹簧的劲度系数k=400N/m，系统置于水平地面上静止不动，现用F=9N的水平力推木块B，如图所示，力F作用后（　　）
A．木块A所受静摩擦力大小为8
N
B．弹簧的压缩量变为2.5
cm
C．木块B所受静摩擦力为0
D．木块B所受静摩擦力大小为1.0
N
20．(本题3分)如图所示放在粗糙水平面上的木块处于静止状态，从t=0时刻开始受到一个水平拉力F=F0+kt（式中F0、k均为常数）作用，认为最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，则下图中，能正确反映t0时间内，木块受到地面的摩擦力Ff随时间t变化规律可能的是（　　）
A．B．
C．D．
三、综合计算题（要求写出必要的计算过程）(共40分)
21．(本题8分)物体做匀速运动时所受到的合外力为零，那么一个重50N的木块放在水平桌面上，用15
N的水平拉力可以使它沿桌面匀速运动，木块和桌面间的动摩擦因数为？
22．(本题8分)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？
23．(本题12分)水平地面上静止放着一个重200N的物体，与桌面间的动摩擦因数为0.2，现受到受到一个水平向右的拉力F。求：
(1)画出物体的受力示意图；
(2)地面对物体的支持力大小；
(3)当F为30N和80N时，物体受到的摩擦力分别为为多少？最大静摩擦力等于滑动摩擦力
24．(本题12分)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．B
【解析】
A．任何有规则形状且质量分布均匀的物体，其几何中心必与其重心重合，故A错误；
B．有弹力时，可能同时存在摩擦力；根据摩擦力产生条件可知，有摩擦力时，一定同时存在弹力，故B正确；
C．摩擦力的方向可以与物体的运动方向相反，也可以与物体的运动方向相同，故C错误；
D．静摩擦力可以在零到最大静摩擦力之间变化，故D错误。
故选B。
2．C
【解析】
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。
3．B
【解析】
因瓶子处于静止状态，而竖直方向只受重力和摩擦力，即使握力加倍，而摩擦力大小仍不会发生变化，故B正确，ACD错误；?
故选：B。
4．B
【解析】
AB．对小球受力分析可知，小球受重力、两侧铁夹的弹力以及摩擦力作用。根据平衡条件可知，小球在竖直方向上，受到的摩擦力与重力大小相等，方向相反，故A错误，B正确；
C．增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力仍等于重力，大小不变，故C错误；
D．若水平移动铁兲，由于小球在竖直方向受力始终平衡，故摩擦力大不变，故D错误。
故选B。
5．A
【解析】
根据滑动摩擦力定义式，有
物体相对地面向右运动，故摩擦力方向为沿水平方向向左。
故选A。
6．A
【解析】
开始物体受到水平向左滑动摩擦力
物体速度减为0，外力，所以物体受到水平向右静摩擦力
故A正确，BCD错误。
故选A。
7．C
【解析】
甲图中他用了50N的力推，结果木箱不动，则此时木箱受到的静摩擦力F1与推力相等，即F1=50N；乙图中他将力增大到100N木箱恰好被推动，此时木箱受到的静摩擦力达到最大，摩擦力仍等于推力，即F2=100N；丙图中小军把木箱推跑了，此时木箱受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为
F3=μmg=80N
故选C。
8．B
【解析】
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。
9．C
【解析】
木块开始在水平方向受三个力而平衡，则有，物体处于静止状态，说明物体受到的最大静摩擦力大于10N，撤去F2后，外力F1=8N，方向水平向右，其值小于最大静摩擦力，物体仍处于平衡状态，所以此时摩擦力大小为8N，方向向左，故ABD错误，C正确。
故选C。
10．C
【解析】
A．因为至少要用65N的水平推力才能使它从原地开始运动，则木箱与地板之间的最大静摩擦力为65N，选项A错误；
B．用60N的水平推力就可以使木箱继续作匀速直线运动，则木箱所受的滑动摩擦力为60N，选项B错误；
C．木箱与地板之间的动摩擦因素等于
选项C正确；
D．如果用20N的水平推力推这个静止的木箱，则木箱不动，摩擦力为静摩擦力，则木箱所受的摩擦力大小为20N，选项D错误。
故选C。
11．A
【解析】
AB．最大静摩擦力可以近似的认为和木块受到的滑动摩擦力的大小相等，所以木块A受到的滑动摩擦力为
木块B受到的滑动摩擦力为
此时弹簧的弹力的大小为
系统置于水平地面上静止不动，当在B上施加向左的推力F后，木块B受到推力F和弹簧的弹力的合力为
则木块B静止，静摩擦力大小为2N，则A正确，B错误；
C．木块A和B静止不动，弹簧的压缩量不变，仍为2cm，选项C错误；
D．因为木块B静止，木块A也静止，则静摩擦力大小等于弹簧的弹力的大小为8N，D错误；
故选A。
12．B
【解析】
三种情况下，水平面所受的正压力都等于物体的重力，根据
可知，三种情况下滑动摩擦力相等，ACD错误，B正确。
故选B。
13．AD
【解析】
A．滑动摩擦力作用不一定作用在运动的物体上，如物体在桌面上滑动，则桌面受到物体施加的滑动摩擦力，但是桌面是静止的。A错误，符合题意；
B．滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相同，也可能相反。如静止的物体放在水平运动的传送带上，在传送带施加给物体的滑动摩擦力与物体运动的方向相同；如物体在地面上滑动，则运动方向与滑动摩擦力方向相反。B正确，不符合题意；
C．一个物体可以同时受到滑动摩擦力和静摩擦力的作用。如放置与长木板上的小物块随长木板一起在地面上减速滑动，则长木板受到地面施加的滑动摩擦力和小物块施加的静摩擦力。C正确，不符合题意；
D．如果物体受到的摩擦力为滑动摩擦力，则物体间的正压力越大，摩擦力也越大；如果物体受到的摩擦力为静摩擦力，则摩擦力与正压力无关。D错误，符合题意。
故选AD。
14．BD
【解析】
A．人推木箱，而木箱仍然静止，此时推力等于木箱受到的静摩擦力，A错误；
BCD．木箱静止，因此受力平衡，即推力和静摩擦力平衡，由平衡关系可知，推力越大，静摩擦力越大，
BD正确，C错误。
故选BD。
15．CD
【解析】
A．对A受力分析，水平方向受到B对A的向左的滑动摩擦力，则弹簧弹力向右，弹簧处于拉伸状态，A错误；
B．A、B间产生相对滑动，木块A受到的是滑动摩擦力，大小等于2N，方向向左，B错误；
C．滑动摩擦力
解得
C正确；
D、若以2F的水平力抽出木板，A仍是滑动摩擦力，大小没有变化，即为2N，D正确。
故选CD。
16．BC
【解析】
木块处于静止状态时的摩擦力为
撤去力F2后，若仍然静止，摩擦力为
撤去力F2后，若物体运动，摩擦力为
综上所述，摩擦力的范围
故选BC。
17．AD
【解析】
第2、3、6、7节为动力车厢，动力车厢受到的摩擦力为动力，方向向前，其余车厢为拖车，受到的摩擦力为阻力，方向向后。
故选AD。
18．CD
【解析】
AB．当传感器保持6N不变时，物块受到滑动摩擦力，长木板开始运动，滑动摩擦力的大小不变，选项AB错误；
C．由图像可知，物块所受最大静摩擦力为7
N，选项C正确；
D．根据滑动摩擦力公式得
选项D正确。
故选CD。
19．AD
【解析】
CD．由胡克定律，得
木块与地面间的最大静摩擦力为
因AB均静止，则摩擦力为，当施加水平推力时，B水平方向受到向右8N的弹簧弹力，向左9N的推力，故摩擦力变为1N，B仍处于静止，故C错误，D正确；
AB．施加水平推力后，A水平方向受到弹簧长度没有变化，弹力不变，根据平衡条件得
故A正确，B错误。
故选AD。
20．ABD
【解析】
A．若将力F加在物体上后物体即开始运动，即F0＞μmg，物体受摩擦力始终为滑动摩擦力，根据f=μmg可知，滑动摩擦力的大小与拉力F的大小无关，故A正确；
B．木块在水平方向受到拉力F的作用，产生向右的运动趋势，若静止，则要受到静摩擦力的作用。根据共点力的平衡可知，水平方向的静摩擦力的大小与拉力F的大小始终相等，即：
f=F=F0+kt
为时间的线性函数。故B正确；
CD．若开始时刻F0＜μmg，t0时刻F＞μmg，则物体先受到静摩擦力作用，f为时间的线性函数，后受到滑动摩擦力的作用，滑动摩擦力的大小与拉力F的大小无关，故C错误、D正确。
故选ABD。
21．0.3
【解析】
由平衡条件可知，木块所受的摩擦力与拉力等大反向；由滑动摩擦力公式
得
22．
【解析】
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
23．(1)；(2)200N；(3)30N，40N
【解析】
(1)物体的受力分析示意图如图所示
(2)竖直方向物体所受的重力与支持力为一对平衡力，即地面对物体的支持力大小为
(3)因物体最大静摩擦力等于滑动摩擦力的大小，即
F为30N时，拉力小于最大静摩擦力，物体处于静止状态，受到的静摩擦力为
方向水平向左；
F为80N时，拉力大于最大静摩擦力，物体处于运动状态，受到的滑动摩擦力为
方向水平向左。
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。