3.3摩擦力 达标作业（Word版含解析）

2021-2022学年教科版（2019）必修第一册
3.2弹力
达标作业（解析版）
1．如图所示，在的水平桌面上向右运动的物体，质量为20
kg，在运动过程中，还受到一个方向向左的大小为10
N的拉力作用，则物体受到的滑动摩擦力为（）（　　）
A．10
N，向右
B．10
N，向左
C．20
N，向右
D．20
N，向左
2．重为150N的物块静止在水平地面上，至少要用60N的水平推力，才能使它开始运动，物块开始运动后，用45N的水平推力，就可以使物块匀速运动，下列说法正确的是（　　）
A．物块与地板间的最大静摩擦力为45N
B．物块与地板间的动摩擦因数为0.2
C．静止时，如果用40N的水平推力推物块，物块所受的摩擦力大小为40N
D．物块由静止开始在70N的水平推力作用下沿直线运动，若推力方向不变，大小减小为50N，则物块所受摩擦力由70N减小为50N
3．下列关于重力、弹力和摩擦力的说法中，正确的是（　　）
A．地面上静止的物体不受重力作用
B．劲度系数越大的弹簧，产生的弹力越大
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．静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反
4．下列关于摩擦力的说法中，正确的是（　　）
A．摩擦力的大小一定与物体的重力成正比
B．作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速
C．运动的物体不可能受到静摩擦力作用
D．作用在物体上的静摩擦力可以是动力
5．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
6．如图所示，某人用手握住一个竖直的茶杯，则下列说法中正确的是（　　）
A．手握的力越大，瓶子所受的摩擦力一定越大
B．手越干燥、粗糙，瓶子所受的摩擦力一定越大
C．握着茶杯匀速向上运动，茶杯所受的摩擦力向上
D．握着茶杯匀速向下运动，茶杯所受的摩擦力向下
7．如图甲所示，某同学用水平绳拉放在平台上的行李包，一直没有拉动，通过手上的弹簧测力计测出拉力F与时间t的关系如图乙所示，则行李包与地面的摩擦力的大小与时间t的关系图像正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
8．《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
9．如图所示，质量均为m的木块A和B在质量为2m的长木板C上滑行（AB不会相碰），长木板放在水平地面上一直处于静止状态。若A与C，C与地面之间的动摩擦因数均为μ，木块B下表面光滑，重力加速度为g。则长木板C受到地面的摩擦力大小为（　　）
A．μmg
B．2μmg
C．3μmg
D．4μmg
10．如图a所示，质量为m的半球体静止在倾角为的平板上，当从0缓慢增大到的过程中，半球体所受摩擦力与的关系如图b所示，已知半球体始终没有脱离平板，半球体与平板间的动摩擦因数为，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度为g，则（　　）
A．段图像可能是直线
B．段图像可能是直线
C．
D．
11．关于摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A．滑动摩擦力的方向总是跟物体的运动方向相反
B．滑动摩擦力总是对物体的运动起阻碍作用
C．物体越重，越难使它滑动，所以摩擦力跟物体重力成正比
D．滑动摩擦力可以跟物体的重力无关
12．如图所示，A、B是粗糙水平面上的两点，O、P、A三点在同一竖直线上，且OP=L，在P点处固定一光滑的小立柱，一小物块通过原长为L0的弹性轻绳与悬点O连接。当小物块静止于A点时，小物块受到弹性轻绳的拉力小于重力。将小物块移至B点（弹性轻绳处于弹性限度内），由静止释放后，小物块沿地面运动通过A点，若L0>L，则在小物块从B运动到A的过程中（　　）
A．小物块受到的滑动摩擦力保持不变
B．小物块受到的滑动摩擦力逐渐减小
C．小物块受到的滑动摩擦力逐渐增大
D．小物块受到的滑动摩擦力先减小后增大
13．关于滑动摩擦力和重力的方向，下列说法中正确的是(
)
A．滑动摩擦力的方向与物体运动方向相反
B．滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反
C．重力的方向竖直向下
D．重力的方向垂直向下
14．关于摩擦力，下列说法正确的是
A．摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反
B．受静摩擦力的物体不一定静止，受滑动摩擦力的物体不一定运动
C．接触面上有弹力才有摩擦力，所以摩擦力的大小一定与弹力大小有关
D．摩擦力一定是阻力
15．如图所示，A、B
两长方体物块叠放在水平地面上，物块受到水平向左的力F作用，两物块均处于静止状态，下列说法正确的是（　　）
A．AB
之间没有摩擦力
B．AB
之间有摩擦力
C．地面对
B
有水平向右的摩擦力
D．地面对
B
有水平向左的摩擦力
16．如图甲所示，质量为m的木块放在水平地面上，已知木块与地面间的动摩擦因数为μ，现在对其施加推力F如图乙，重力加速度为g。
(1)若没推动，求物体受到的摩擦力；
(2)若推动了，求物体受到的摩擦力。
17．一个质量为5kg的物体放在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数=0.3，试计算该物体，在下列几种情况下受到的摩擦力的大小和方向。（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2）
（1）物体开始时静止，用F1=5N的水平向右的力拉物体；
（2）物体开始时静止，用F2=20N的水平向右的力拉物体；
（3）物体开始以v=15m/s的初速度向左运动，用F=10N的水平向右的力拉物体。
参考答案
1．D
【分析】
由题可知本题考查滑动摩擦力的大小与方向。
【详解】
物体受到的滑动摩擦力方向与相对水平桌面的运动方向相反，即向左，大小为
所以D正确，ABC错误。
故选D。
2．C
【详解】
A．物块静止在水平地面上，至少要用60N的水平推力，才能使它开始运动，物块与地板间的最大静摩擦力为60N，A错误；
B．物块开始运动后，用45N的水平推力，就可以使物块匀速运动，由平衡条件可得，此时滑动摩擦力大小为45N，则由
解得
B错误；
C．静止时，如果用40N的水平推力推物块，由于
因此没有推动物块，此时物块受静摩擦力，由平衡条件可得
C正确；
D．物块所受滑动摩擦力为45N，物块由静止开始在70N的水平推力作用下沿直线运动时，物块受到滑动摩擦力，大小为45N；若推力方向不变，大小减小为50N，此时物块继续运动，仍然受到滑动摩擦力，大小仍为45N，D错误；
故选C。
3．D
【详解】
A．地面上的任何物体都受重力作用，与运动状态无关，选项A错误；
B．根据F=kx可知，劲度系数越大的弹簧，产生的弹力不一定越大，选项B错误；
C．动摩擦因数由接触面的材料决定，与物体之间的压力以及滑动摩擦力无关，选项C错误；
D．静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反，选项D正确。
故选D。
4．D
【详解】
A．滑动摩擦力的大小与正压力有关，正压力不一定等于重力，静摩擦力与外力有关，故A错误；
B．一个物块冲向静止在光滑水平面上的木板时，滑动摩擦力使木板加速，故B错误；
C．人走路时受到地面的静摩擦力而运动，故C错误；
D．作用在物体上的静摩擦力可以是动力，比如走路时静摩擦力提供动力，故D正确。
故选D。
5．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。
6．C
【详解】
A.
瓶子所受的静摩擦力等于瓶子的重力，手握的力越大，瓶子所受的摩擦力等于重力不变。A错误；
B.
瓶子所受的静摩擦力等于瓶子的重力，手越干燥、粗糙，摩擦力不变，B错误；
C.
握着茶杯匀速向上运动，茶杯所受的摩擦力向上，与重力是平衡力，C正确；
D.
握着茶杯匀速向下运动，茶杯所受的摩擦力向上，与重力是平衡力，D错误。
故选C。
7．A
【详解】
该同学没有拉动行李包，说明行李包与平台间的摩擦力是静摩擦力，此时静摩擦力与拉力大小相等。
故选A。
8．B
【详解】
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。
9．A
【详解】
因为A在C上滑行，那么A受到的支持力与重力大小相等方向相反，水平方向只受一个滑动摩擦力，根据滑动摩擦力公式
可知
因为B的下表面光滑，所以B对C没有摩擦力，所以C水平方向上受到地面的摩擦力，以及A对C的摩擦力，那么为了保持静止，地面对C的摩擦力与A对C的摩擦力大小相等方向相反，所以也等于，故A正确。
故选A。
10．D
【详解】
ABC．半圆体在平板上恰好开始滑动的临界条件是
则有
解得
即
θ在之间时，Ff是静摩擦力，大小为mgsinθ；θ在之间时，Ff是滑动摩擦力，大小为μmgcosθ；综合以上分析得其Ff与θ关系如图中实线所示，故Oq和之间均为曲线，故ABC错误；
D．当时
即
故D正确。
故选D。
11．D
【详解】
A．将物体轻轻的放在水平运动的传送带上，物体所受的滑动摩擦力的方向跟物体的运动方向相同，A错误；
B．将物体轻轻的放在水平运动的传送带上，物体所受的滑动摩擦力是物体运动的动力，B错误；
C．摩擦力与重力无关，与压力有关，C错误；
D．滑动摩擦力跟物体所受的正压力成正比，与物体的重力无关，D正确。
故选D。
12．C
【详解】
对小物块受力分析
因为L0>L，设弹性轻绳开始原长到A点的伸长量为x0，则在A点物块对地面的压力
设在B点绳子与竖直方向的夹角为θ，则物块在B点弹性轻绳中的张力
则物块在B对地面的压力为
则从B点到A点物块对地面正压力的变化量为
小物块从B运动到A的过程中，绳与竖直方向的夹角θ减小，增大，物块对地面正压力的变化量增大，由可知，小物块受到的滑动摩擦力逐渐增大。
故选C。
13．BC
【详解】
试题分析：滑动摩擦力的方向总是阻碍物体间的相对运动，故与相对运动的方向相反，但不一定与运动方向相反，故A错误，B正确；重力的方向竖直向下，故C正确，D错误．
考点：滑动摩擦力
【名师点睛】在理解摩擦力时一定要注意理解相对运动是指物体之间的相对关系而不是对地运动，同时注意重力的方向．
14．AB
【详解】
A、摩擦力的方向不一定与运动方向相反，也可能与物体的运动方向相同，比如物体轻轻放在水平匀速运动的传送带时，受到与运动方向相同的滑动摩擦力，故A正确；
B、一块木块在一辆小车上，它们共同运动，之间有静摩擦力，所以受静摩擦力的物体不一定静止是正确的，你刷黑板的时候,黑板受到的也是滑动摩擦,但是黑板相对来说是静止的，受滑动摩擦力的物体不一定运动是正确的，故B正确；
C、有弹力不一定有摩擦力，当还有粗糙程度且有相对运动趋势或相对运动，才有摩擦力；而有摩擦力必定有弹力，滑动摩擦力大小一定与弹力大小成正比，而静摩擦力却不成正比，故C错误；
D、摩擦力可以是动力，摩擦力不一定是阻力，故D错误；
故选AB．
15．BD
【详解】
AB．以A物块进行受力分析，均处于静止状态，受到水平向左的力F作用，A物块有向右的运动趋势，则AB
之间有摩擦力，A错误B正确；
CD．对整体进行受力分析，两物块均处于静止状态，处于平衡状态，在水平方向上整体受到向右的拉力，有向右的运动趋势，则地面对B向左的摩擦力，D正确。
故选BD。
16．(1)Fcosθ，方向水平向右；(2)μ(mg+Fsinθ)，方向水平向右
【详解】
物体受力分析如图
(1)没推动由平衡条件得
f=Fcosθ
方向水平向右
(2)推动了，在竖直方向则有
N=mg+Fsinθ
由f=μN有
f=μ(mg+Fsinθ)
方向水平向右
17．(1)5N，水平向左；(2)15N，水平向左；(3)15N，水平向右
【详解】
(1)物体与水平面的最大静摩擦力为
物体开始时静止，用F1=5N的水平向右的力拉物体，物体仍处于静止状态，由平衡条件可得，物体受到的静摩擦力等于外力F1，即
方向水平向左。
(2)物体开始时静止，用F2=20N的水平向右的力拉物体，物体加速运动，受到的是滑动摩擦力，可得
方向水平向左。
(3)物体开始以v=15m/s的初速度向左运动，受到的滑动摩擦力向右，可得
方向水平向右。