3.3摩擦力 同步课时作业-2021-2022学年高一上学期物理鲁科版（2019）必修第一册（Word含答案）

3.3摩擦力—2021-2022学年高一物理鲁科版（2019）必修第一册同步课时作业
1.下列情景中，物体M所受摩擦力的示意图正确的是( )
A. B. C. D.
2.如图所示，质量为20 kg的物体，沿粗糙水平地面向右运动，一水平向左的力作用于物体上，物体与水平地面间的动摩擦因数为0.1，则物体所受摩擦力的大小和方向为（取）( )
A.10 N，向右 B.10 N，向左 C.20 N，向右 D.20 N，向左
3.如图所示的皮带传动装置中，是主动轮，是从动轮，分别是皮带上与两轮接触的点，分别是两轮边缘与皮带接触的点（为清楚起见，图中将两轮与皮带画得略微分开，而实际上是紧密接触的）。当顺时针起动时，若皮带与两轮不打滑，则各点所受静摩擦力的方向分别是( )
A.向上、向下、向下、向上 B.向下、向上、向上、向下
C.向上、向上、向下、向下 D.向下、向下、向上、向上
4.如图为一竖直放置的棋盘，该棋盘具有磁性，每个棋子均可视为能被棋盘吸引的相同质量的小磁体。对于静止在棋盘上的某颗棋子，下列说法正确的是( )
A.受三个力作用 B.棋盘对棋子的作用力大于重力
C.磁性越强的棋子，所受的摩擦力越大 D.减小棋子的质量，棋子所受到的摩擦力减小
5.用手握住瓶子，使瓶子在竖直方向静止，如图所示，如果握力加倍，则手对瓶子的摩擦力( )
A.握力越大，摩擦力越大 B.手越干越粗糙，摩擦力越大
C.方向由向下变成向上 D.只要瓶子不动，摩擦力大小与握力大小无关
6.有三个相同的物体叠放在一起，置于粗糙水平地面上，物体之间的接触面粗糙，如图所示。现用一水平力F作用在乙物体上，物体仍保持静止，下列说法正确的是( )
A.丙受到地面的摩擦力大小为F，方向水平向左
B.甲受到水平向右的摩擦力作用
C.乙对丙的摩擦力大小为F，方向水平向右
D.丙对乙的摩擦力大小为F，方向水平向右
7.如图甲所示，一人用由零逐渐增大的水平力F推静止于水平地面上质量为10 kg的木箱，木箱所受的摩擦力与F的关系如图乙所示，g取，下列说法正确的是( )
A.木箱所受的最大静摩擦力 B.木箱所受的最大静摩擦力
C.木箱与地面间的动摩擦因数 D.木箱与地面间的动摩擦因数
8.滑块A和B叠放在传送带上，A被细线连于墙上。如果传送带逆时针转动，滑块A和B都相对地面静止，则下列说法正确的是( )
A.B受到的静摩擦力水平向左
B.A受到的静摩擦力水平向左
C.传送带的转速变成原来的两倍，A受到的摩擦力也变成原来的两倍
D.无论传送带的转速是多少，B都不受摩擦力
9.如图所示为研究木板与木块之间摩擦力大小的实验装置，将一木块和木板叠放于水平桌面上，轻质弹簧测力计一端固定，另一端用细线与木块水平相连。现在用绳索与木板连接，用手向右水平拉绳索，使木板在桌面上滑动，下列说法中正确的是( )
A.木块与木板之间的摩擦力是静摩擦力 B.木板必须在桌面上做匀速直线运动
C.木板必须在桌面上做匀加速直线运动 D.木板运动过程中，弹簧测力计的示数保持不变
10.如图所示，水平桌面上平放一叠共计54张的扑克牌，每一张的质量均为m。用一手指以竖直向下的力压第1张牌，并以一定速度向右移动手指，确保手指与第1张牌之间有相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，手指与第1张牌之间的动摩擦因数为，相邻两张牌间的动摩擦因数均为，第54张牌与桌面间的动摩擦因数为，且有。则下列说法正确的是( )。
A.第1张牌受到手指的摩擦力方向向左
B.第2张牌到第53张牌之间可能发生相对滑动
C.第2张牌到第53张牌之间不可能发生相对滑动
D.第54张牌受到水平桌面向左的静摩擦力
11.为了探究静摩擦力及滑动摩擦力变化规律，某同学设计了如图甲所示的实验装置，并进行了下列实验步骤：
（1）用力传感器D测出物块A重为5.0N；
（2）将力传感器D固定在水平桌面上，小车B放在桌面上，调整小车B的上表面水平，将沙桶C用细绳通过定滑轮与小车B连接，将物块A放在小车B上，并用细绳与传感器D连接，整个装置处于静止，定滑轮以上的细绳均保持水平；
（3）逐渐向沙桶中加入沙，通过力传感器D与计算机连接，得到细绳对物块A的拉力随时间的变化关系如图乙所示。
分析以上实验数据可得：小车与物块间的最大静摩擦力大小为___________N，动摩擦因数为___________，___________s物块离开小车。
12.如甲图所示把一根长20 cm的轻质弹簧上端固定，下端系一质量为1 kg的木块，当木块静止时，弹簧长为25 cm；把此木块放在水平桌面上，用这个轻质弹簧水平拉它，当弹簧长为22 cm时，木块沿桌面匀速运动，如乙图。（g取）求：
（1）弹簧的劲度系数；
（2）木块与桌面间的动摩擦因数。
答案以及解析
1.答案：B
解析：物体静止在粗糙的水平面上，但没有相对运动或相对运动趋势，则没有摩擦力，故A错误；汽车停在斜坡上，由于有向下滑动的趋势，因此受到沿着斜坡向上的静摩擦力，故B正确；物体虽贴着竖直墙面但物体自由下落，物体对竖直墙面没有压力，则没有摩擦力，故C错误；瓶子被握在手中处于静止状态，依据平衡条件，可知瓶子受到的静摩擦力与重力平衡，方向竖直向上，故D错误。
2.答案：D
解析：物体沿粗糙水平地面向右运动，物体对地面的压力大小，所受滑动摩擦力大小为，方向与物体相对地面的运动方向相反，即向左，故D正确。
3.答案：C
解析：假设皮带和主动轮之间光滑，则C点相对A点向上运动，A点相对C点向下运动，因此，若皮带与主动轮不打滑，则C点相对A点有向上运动的趋势，A点相对C点有向下运动的趋势，则C点受到的静摩擦力方向向下，A点受到的静摩擦力方向向上，同理分析点所受静摩擦力的方向，C选项正确，故选C。
4.答案：D
解析：A、小棋子受到重力G、棋盘面的吸引力F、弹力N和静摩擦力f作用,则棋子受到四个力的作用,故A错误;B、棋盘对棋子的吸引力与棋盘面对棋子的弹力平衡,而静摩擦力与棋子的重力平衡,故棋盘对棋子的作用力等于重力,故B错误;C、静摩擦力与棋子的重力平衡,故摩擦力大小与磁性大小无关,故C错误;D、因静摩擦力与重力平衡,故减小棋子的质量棋子所受到的摩擦力减小,故D正确。
5.答案：D
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，方向向上；握力加倍后或手变干变粗糙，瓶子依然保持静止，静摩擦力大小依然等于重力，只不过手和瓶子间的最大静摩擦力增大，故A、B错误，D正确；瓶子所受的静摩擦力的方向始终是竖直向上，故C错误。
6.答案：AC
解析：甲、乙、丙均处于静止状态，以甲、乙、丙三者整体为研究对象，此整体在水平方向上受平衡力的作用，因此丙受到地面的摩擦力大小等于F，方向水平向左，选项A正确；以甲为研究对象，可知甲不受摩擦力，选项B错误；乙对丙的摩擦力与丙对乙的摩擦力大小相等,方向相反，乙对丙的摩擦力大小等于F，方向水平向右，故选项C正确，选项D错误。
7.答案：AD
解析：木箱受到的静摩擦力随推力的增大而增大，最大静摩擦力为21 N，当推力后，摩擦力为滑动摩擦力，大小为20 N，木箱与地面间的动摩擦因数，选项A、D正确。
8.答案：D
解析：水平方向B受力平衡，则B不受摩擦力，A错误；以整体为研究对象，整体相对传送带向右运动，故A受到传送带向左的滑动摩擦力，B错误；滑动摩擦力与相对速度无关，只与动摩擦因数和压力有关，选项C错误；无论传送带的转速是多少，B都不受摩擦力，选项D正确。
9.答案：D
解析：对木板受力分析，受重力、木块对木板的压力、木块对木板的滑动摩擦力、桌面对木板的支持力、桌面对木板的滑动摩擦力、水平拉力，共6个力。本实验中，木板不论做什么运动，木块总处于平衡状态，则弹簧测力计的拉力总等于木块所受滑动摩擦力。故选D。
10.答案：CD
解析：第1张牌相对于手指的运动方向与手指的运动方向相反，则受到手指的滑动摩擦力方向与手指的运动方向相同，即摩擦力方向向右，A项错误；设手指对第1张牌的压力为F，对第2张牌分析，第3张牌对它的最大静摩擦力，而第1张牌对它的最大静摩擦力，则第2张牌与第3张牌之间不发生相对滑动；同理，第3张牌以下到第53张牌，相邻两张牌之间也不发生相对滑动，B项错误，C项正确；对第54张牌受力分析，桌面对它的最大静摩擦力，第53张牌对它的最大静摩擦力，故第54张牌相对桌面静止，由平衡条件可知，D项正确。
11.答案：2.2;0.4;9
解析：由于滑块一直处于静止状态，所以传感器显示的力和滑块受到的摩擦力大小相等，实验开始时打开传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子，此时小车没有运动，滑块与小车间是静摩擦力，随着沙子逐渐增多，达5s时，小车与滑块间的摩擦力达到最大静摩擦力，根据图乙可知最大静摩擦力约为2.2N。
此后滑块受到滑动摩擦力且保持不变，滑动摩擦力大小为
根据滑动摩擦力公式可得
解得
根据图乙可知，在时物块离开小车
12.答案：（1）200 N/m
（2）0.4
解析：（1）当弹簧上端固定时，根据胡克定律得
则
（2）木块沿桌面匀速运动时，弹簧对木块的拉力的大小
由平衡条件得，解得。