3.3 摩擦力 同步练习 （Word版含答案）

第三章　相互作用
第三节　摩擦力
【基础练】
1．如图所示，用手向右拉毛刷，毛刷与桌面保持相对静止，则(　　)
A．毛刷静止不动不受摩擦力
B．手与毛刷间存在滑动摩擦力
C．毛刷受到桌面的静摩擦力方向向左
D．手与毛刷之间不存在相互作用力
2．关于摩擦力的下列说法正确的是(　　)
A．相互挤压的粗糙物体间一定产生摩擦力
B．摩擦力可以是阻力也可以是动力
C．一个物体在另一个物体表面滑动时，一定受到摩擦力的作用
D．只有静止的物体才能受到静摩擦力，只有运动的物体才有可能受到滑动摩擦力
3．如图所示，物体在一水平恒力F＝10
N作用下，沿水平面向右运动．已知物体与水平面的动摩擦因数μ＝0.2，物体质量m＝5
kg，g取10
m/s2
.则物体所受摩擦力为(　　)
A．0　　　　　　　　　
B．10
N，水平向左
C．10
N，水平向右
D．右20
N，水平向左
4．关于摩擦力，下列说法正确的是(　　)
A．只有静止的物体才受到静摩擦力的作用
B．正压力越大，摩擦力就越大
C．摩擦力的方向可能与运动方向相同
D．摩擦力一定阻碍物体运动
5．一重为10
N的物体静止在水平桌面上，现用2
N的水平推力向右推它但未能推动，如图所示．则此种情况下物体所受摩擦力情况是
(　　)
A．摩擦力的方向向右，大小等于2
N
B．摩擦力的方向向右，大小等于10
N
C．摩擦力的方向向左，大小等于2
N
D．摩擦力的方向向左，大小等于12
N
6．关于摩擦力，下面说法正确的是(　　)
A．摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反
B．相互压紧、接触面粗糙的物体之间总有摩擦力
C．相互接触的物体之间，压力增大，摩擦力不一定增大
D．静止的物体受到静摩擦力的大小和材料的粗糙程度有关
7．用手握住瓶子，使瓶子在竖直方向始终静止，则手对瓶子的摩擦力(　　)
A．握力越大，摩擦力越大
B．向瓶子中加水，摩擦力变大
C．方向向下
D．手越干越粗糙，摩擦力越大
8．下列判断正确的是(　　)
A．人正常行走时，鞋底受到滑动摩擦力的作用
B．特警队员双手握住竖直的竹竿匀速上爬时，双手受到的摩擦力方向向下
C．手将酒瓶竖直握住停留在空中，当增大手的握力时，酒瓶受到的摩擦力将增大
D．在冰面上洒些细土，人再走上去就不易滑到，是因为鞋底受到的最大静摩擦力增大了
9．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
10．如图所示，物体A在水平推力F的作用下靠墙保持静止不动，下列说法正确的是(　　)
A．物体受到静摩擦力的大小与推力F成正比
B．物体受到静摩擦力的大小与其重力相等
C．当F增大时，物体一定会下滑
D．物体A受到三个力的共同作用
11．在码头上有一人用水平力推集装箱，但没有推动，其原因是(　　)
A．集装箱太重
B．推力总小于摩擦力
C．集装箱受摩擦力与推力抵消
D．推力总小于最大静摩擦力
12．一块质量均匀分布各个表面相同的长方体木块按如图甲、乙、丙所示的三种方式在同一水平面上运动，其中甲图中木块做匀速运动，乙图中木块做匀加速运动，丙图中木块侧立在水平面上做与甲图相同的运动．则下列关于甲、乙、丙三图中木块所受滑动摩擦力大小关系的判断正确的是(　　)
A．Ff甲＝Ff乙B．Ff甲＝Ff丙C．Ff甲＝Ff乙＝Ff丙
D．Ff丙13．如图甲所示，小孩用50
N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60
N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100
N，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、60
N、55
N
B．50
N、60
N、55
N
C．50
N、55
N、60
N
D．50
N、55
N、55
N
【提升练】
14．(多选)用如图所示装置研究摩擦力的变化规律：把木块放在水平长木板上，在弹簧测力计的指针左边轻塞一个小纸团(有一定宽度)，它只能被指针向左推动．用弹簧测力计沿水平方向拉木块，使拉力由零缓慢增大．下列说法正确的是(　　)
A．木块开始运动前，摩擦力逐渐增大
B．当拉力达到某一数值时木块开始移动，此时拉力会突然变小
C．该实验装置可以记录最大静摩擦力的大小
D．最终小纸团的左侧位置对应的弹簧测力计的示数等于最大静摩擦力的大小
15．如图甲、乙所示，乙图中斜面体固定不动，物体P、Q在力F作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动．关于物体P所受的摩擦力，下列说法正确的是(　　)
A．甲、乙两图中物体P均受摩擦力，且方向均与F相同
B．甲、乙两图中物体P均受摩擦力，且方向均与F相反
C．甲图中物体P不受摩擦力，乙图中物体P受摩擦力，方向和F方向相同
D．甲、乙两图中物体P均不受摩擦力
16.
如图甲所示，用水平力F将质量为0.4
kg的物块压在竖直墙壁上静止不动，物块与墙面间的动摩擦因数为0.4.若力F随时间t变化的规律如图乙所示，取g＝10
m/s2，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列图像中，能正确反映物块所受墙的摩擦力大小f随时间t变化规律的是(　　)
A
B
C
D
17．如图甲所示，A、B两个物体叠放在水平面上，B的上下表面均水平，A物体与一拉力传感器相连接，连接拉力传感器和物体A的细绳保持水平．从t＝0时刻起，用一水平向右的力F＝kt
(k为常数)作用在B的物体上，力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示，已知k、t1、t2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力．据此可求(　　)
A．A、B之间的最大静摩擦力
B．A物体的质量
C．A、B之间的动摩擦因数μAB
D．B与水平面间的动摩擦因数μ
18．(多选)对如图所示的皮带传动装置，下列说法正确的是(　　)
A．B轮带动A轮时沿逆时针方向转动
B．C轮带动D轮时沿顺时针方向转动
C．皮带上M点所受的静摩擦力方向向上
D．皮带上N点所受的静摩擦力方向可能向上，也可能向下
19．如图所示，一质量不计的弹簧原长为10
cm，一端固定于质量m＝2
kg的物体上，另一端施一水平拉力F.物体与水平面间的动摩擦因数为0.2.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等．(g取10
m/s2)
(1)若当弹簧拉长到总长为12
cm时，物体恰好匀速直线运动，求弹簧的劲度系数；
(2)若在物体静止的情况下，将弹簧拉长到总长为11
cm时，求物体所受到的摩擦力大小．
参考解析
【基础练】
1【答案】C
【解析】用手向右拉毛刷，毛刷相对桌面静止但产生了向右的运动趋势，桌面阻碍毛刷从而施加给毛刷向左的静摩擦力，故C正确，A、B错误．手与毛刷之间存在相互作用力，故D错误．
2【答案】B
【解析】相互挤压的粗糙物体间如果有相对运动或相对运动趋势，就会产生摩擦力，A错误；摩擦力可以是阻力也可以是动力，B正确；若两物体表面光滑，则当一个物体在另一个物体表面滑动时，不会受到摩擦力的作用，C错误；运动的物体也能受到静摩擦力，例如随水平加速运动的传送带一起运动的物体；静止的物体也可能受到滑动摩擦力，例如物体在地面上滑动时，地面受到滑动摩擦力，D错误．
3【答案】B
【解析】物体相对地面运动，故物体受到的是滑动摩擦力，摩擦力的大小f＝μFN＝μmg＝10
N．滑动摩擦力的方向与运动方向相反，故摩擦力方向向左，B正确．
4【答案】C
【解析】运动的物体也可以受到静摩擦力作用，例如随传送带一起运往高处的物体受到静摩擦力作用，故A错误；静摩擦力的大小与正压力无关，故B错误；滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，可与运动方向相同，也可与运动方向相反，故C正确；摩擦力阻碍的是相对运动，故摩擦力可能与物体的运动方向相同，可以是动力，也可能与物体的运动方向相反，可以是阻力，故D错误．
5【答案】C
【解析】由于物体受到水平向右推力，但是没有被推动，所以物体此时受到的是静摩擦力，静摩擦力的大小和推力的大小相等，方向相反，所以摩擦力的方向向左，大小等于2
N，C正确．
6【答案】C
【解析】摩擦力的方向总是和物体的相对运动方向相反，故A错误；除相互压紧，接触面粗糙外，还要有相对运动或相对运动趋势的物体之间才有摩擦力，故B错误；相互接触的物体之间，压力增大，则滑动摩擦力也增大，但静摩擦力不一定增大，故C正确；物体受到的静摩擦力(不含最大静摩擦力)的大小和材料的粗糙程度无关，与受到引起相对运动趋势的外力有关，故D错误．
7【答案】B
【解析】瓶子保持静止，受力平衡，对瓶子受力分析，竖直方向上受重力和静摩擦力，二力平衡，因而静摩擦力大小等于重力，方向竖直向上；握力变大后，瓶子依然保持静止，竖直方向上重力和静摩擦力依然平衡，静摩擦力还是等于重力；向瓶子中加水，瓶子和水的总重力增加，所受静摩擦力变大，故B正确．
8【答案】D
【解析】人在正常行走时，脚相对于地面没有发生相对运动，所以脚受到的摩擦力为静摩擦力，故A错误；特警队员双手握住竖直的竹竿匀速上爬时，受力平衡，重力与摩擦力平衡，双手受到的摩擦力方向向上，故B错误；手将酒瓶竖直握住停留在空中，平衡状态，重力等于静摩擦力，增大手的握力时，增大了酒瓶的最大静摩擦力，并没有增大酒瓶受到的摩擦力，故C错误；在结冰的水平路面上洒些细土，人走上去不易滑倒，是因为此时人与路面间的粗糙程度增加了，从而最大静摩擦力增大了，故D正确．
9【答案】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f＝F＝μ(m＋M)g，故D正确．
10【答案】B
【解析】物体静止，墙对物体的静摩擦力与重力平衡，与水平推力无关，即f＝mg，故A错误，B正确；当F增大时，最大静摩擦力增大，重力依然小于最大静摩擦力，所以不会下滑，故C错误；物体静止，受到外力F，重力G，向右的支持力N和向上的静摩擦力f四个力，故D错误．
11【答案】D
【解析】集装箱推不动，不是因为集装箱重，而是因为集装箱在水平方向上受推力和静摩擦力平衡，合力为零，推力总小于最大静摩擦力，只能说力的作用效果抵消，不能说力抵消．故D正确．
12【答案】C
【解析】由题分析知，木块与水平面间的动摩擦因数μ相同，木块对水平面的压力都等于重力，所以压力N相等，则根据公式f＝μN，分析得知滑动摩擦力相等，故C正确．
13【答案】B
【解析】甲图，小孩用50
N的水平力推木箱不动，木箱此时受到的静摩擦力大小为F1＝50
N；乙图，小孩用60
N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＝60
N；丙图，小孩把木箱推动了，此时木箱与地面间的摩擦力为滑动摩擦力，其大小为F3＝μN＝55
N．故B正确．
【提升练】
14【答案】ABC
【解析】由题意可知，开始时木块保持不动，木块受静摩擦力，根据平衡条件可知摩擦力始终等于拉力，故摩擦力大小随拉力的增大而增大，而当拉力达到某一大小时，木块开始滑动，此时说明木块恰好达到最大静摩擦力，可以记录最大静摩擦力的大小，而由于滑动摩擦力要小于最大静摩擦力，所以木块移动后拉力将减小，根据纸团右侧的位置即可记录下最大静摩擦力(纸团无法向右回退)．故A、B、C正确，D错误．
15【答案】C
【解析】甲中P做匀速直线运动，而甲中P物体不受外力，所以甲中P没有相对于Q的运动趋势，故甲中P不受摩擦力；乙中P也是平衡状态，但P的重力使P有一沿斜面下滑的趋势，故Q对P有向上摩擦力，所以P受与F方向相同的摩擦力．甲图中物体P不受摩擦力，乙图中物体P受摩擦力，方向和F方向相同．故C正确．
16【答案】B
【解析】开始时物体受到的最大静摩擦力fm＝μF＝0.4×20
N＝8
N，重力G＝mg＝0.4×10
N＝4
N，故物体处于静止状态，受到静摩擦力作用．当静摩擦力等于重力时，G＝mg＝μF′，解得压力F′＝10
N，时间为2
s，分析可知，0～2
s时间内，物体受到的静摩擦力大小为4
N，2～4
s的时间内，物体受到滑动摩擦力逐渐减小，B正确．
17【答案】A
【解析】0～t1内，A不受水平拉力，说明水平面对B的静摩擦力没有达到最大值，t1～t2内力传感器的示数逐渐增大，说明水平面对B的静摩擦力达到最大值，B对A有向右的静摩擦力．t2时刻后力传感器的示数不变，说明B相对A向右运动，A受到滑动摩擦力，则t2时刻A、B之间的静摩擦力达到最大值，且为fmax＝k(t2－t1)，故A正确；根据题中的条件不能求解A物体的质量，B错误；由于B运动后A静止不动，则A、B间有滑动摩擦力，等于k(t2－t1)，由于A对B的压力不能求出，所以不能求出A、B之间的动摩擦因数μAB，故C错误；B对水平面的压力求不出来，因此不能求出B与水平面间的动摩擦因数，故D错误．
18【答案】AC
【解析】在图甲、乙中，若左侧轮为主动轮，当左侧轮顺时针转动时，会出现下面皮带绷紧，则A带动B；当左侧轮逆时针转动时，会出现上面皮带绷紧，则C带动D，故B错误；若右侧轮为主动轮，当右侧轮顺时针转动时，会出现上面皮带绷紧，则D带动C；当右侧轮逆时针转动时，会出现下面皮带绷紧，则B带动A，故A正确；对于图甲中皮带上M点的静摩擦力方向的判断也分两种情况讨论，若A带动B，则A带动皮带一起顺时针方向转动，M点相对B轮有向下的运动趋势，所以M点受到向上的静摩擦力；若B带动A，B逆时针转动，则M点相对B轮有向下的运动趋势，所以M点受到向上的静摩擦力，故C正确；对于图乙中的N点，同理可得，N点所受静摩擦力方向向下，所以D错误．
19【答案】(1)
200
N/m　(2)2
N
【解析】(1)由题意得，物体与地面间最大静摩擦力
fmax＝μFN＝μmg＝0.2×2×10
N＝4
N.
物体恰好做匀速直线运动，物体所受弹力等于滑动摩擦力，即等于最大静摩擦力F1＝kx1＝fmax，即
k＝＝＝
N/m＝200
N/m.
(2)若将弹簧拉长至11
cm<12
cm时，由上可知物体静止，则摩擦力f1＝kΔx1＝200×1×10－2
N＝2
N.