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高一物理上学期必修第一册课后练习能力提升教科版2019）
练习
一、单选题，共11小题
1．如图所示，甲、乙、丙三个物体质量相同，与地面的动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力F，当它们滑动时，受到的摩擦力大小是（　　）
A．甲、乙、丙所受摩擦力相同 B．甲受到的摩擦力最小
C．乙受到的摩擦力最小 D．丙受到的摩擦力最大
2．下列关于重力、弹力、摩擦力的说法中正确的（　　）
A．重力的施力物体来自地球
B．物体对水平桌面的压力一定等于重力
C．根据可知，弹簧的劲度系数k跟弹力成正比，跟形变量x成反比
D．根据可知，动摩擦因数跟滑动摩擦力f成正比，跟压力成反比
3．如图所示，用大小为100N的握力握住一个重为40N的瓶子.瓶子竖直，始终处于静止状态，已知手掌与瓶子间的动摩擦因数μ=0.5，则（　　）
A．瓶子受到的摩擦力大小为50N
B．当握力进一步增大时，瓶子受到的摩擦力将成正比增大
C．当握力持续减小时，瓶了受到的摩擦力大小将持续减小
D．瓶子受到的最大静摩擦力随握力的增大而增大
4．下列说法正确的是（　　）
A．重力的方向总是竖直下的，所以地球上所有物体的重力方向彼此平行
B．挂在绳上处于静止的物体，受到绳的拉力是由于物体的形变引起的
C．静摩擦力不仅能产生于两个静止的物体之间，也以产生于两个运动的物体之间
D．当接触面粗糙的两个物体间相对滑动停止后，则两物体之间的动摩擦因数变为零
5．关于相互接触的两个物体之间的弹力和摩擦力，以下说法中正确的是（　　）
A．压力是由于重力产生的
B．有弹力必定有摩擦力
C．摩擦力的大小一定与弹力大小成正比
D．摩擦力的方向与弹力方向始终垂直
6．如图所示，白板水平放置在地面上，在白板上用磁钉吸住-张彩纸， 向右轻轻拉彩纸，未拉动，下列说法正确的是（　　）
A．磁钉受到向右的摩擦力 B．磁钉受到向左的摩擦力
C．白板受到地面向左的摩擦力 D．白板受到地面向右的摩擦力
7．物块处于静止状态，其中=10N，=2N，若撤去F1则物块受到的摩擦力是（　　）
A．8N，方向向右
B．8N，方向向左
C．2N，方向向右
D．2N，方向向左
8．下列关于力的说法正确的是（　　）
A．力是物体对物体的作用，所以发生力的作用必须相互接触
B．物体受到的重力是地球施加的，物体只在重心处受到重力作用
C．弹力是发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体所产生的力的作用
D．静摩擦力是静止的物体受到的，滑动摩擦力是运动的物体受到的
9．最近，不少人喜欢踩着一种独轮车，穿梭街头。这种独轮车全名叫电动平衡独轮车，其中间是一个窄窄的轮子，两侧各有一块踏板。当人站在踏板上向右运动时，可简化为如图甲、乙所示的模型。关于人在运动中踏板对人脚的摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A．考虑空气阻力，当人以如图甲所示的状态向右匀速运动时，脚所受摩擦力向左
B．不计空气阻力，当人以如图甲所示的状态向右加速运动时，脚所受摩擦力向左
C．考虑空气阻力，当人以如图乙所示的状态向右匀速运动时，脚所受摩擦力可能为零
D．不计空气阻力，当人以如图乙所示的状态向右加速运动时，脚所受摩擦力不可能为零
10．木块A、B的重力分别为50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；夹在A、B之间的水平轻弹簧被压缩了2 cm，弹簧的劲度系数为400 N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F＝1 N的水平拉力作用在木块B上，如图所示，力F作用后（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（　　）
A．木块A所受摩擦力大小是12.5 N
B．木块A所受摩擦力大小是11.5 N
C．木块B所受摩擦力大小是9 N
D．木块B所受摩擦力大小是7 N
11．下列关于物体A在以下四种情况下所受摩擦力的说法中正确的是（　　）
A．图甲中物体A静止于斜面上时不受摩擦力作用
B．图乙中物体A在水平拉力F作用下在水平面上匀速向右运动时，受到水平向左大小为F的静摩擦力作用
C．图丙中卡车突然刹车时，物体A受到水平向左的滑动摩擦力作用
D．图丁中物体A随水平转台一起匀速转动时，受指向圆心的静摩擦力作用
二、多选题，共4小题
12．用水平力F把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动，如图所示，当F增大时（ ）
A．墙对铁块的支持力增大
B．墙对铁块的摩擦力增大
C．墙对铁块的摩擦力不变
D．墙与铁块间的摩擦力减小
13．如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是（　　）
A．M处受到的支持力竖直向上 B．N处受到的支持力竖直向上
C．M处受到的摩擦力沿MN方向 D．N处受到的摩擦力沿MN方向
14．下列说法正确的是（ ）
A．两物体间的弹力与被支持物的重力大小一定相等
B．两物体间的摩擦力大小与弹力大小成正比
C．物体的运动方向与它受到的摩擦力方向间可成任意夹角
D．两物体间的摩擦力方向与弹力方向一定垂直
15．如图所示，某时刻质量m=2kg的木块正在以v=3m/s的速度在以v′=5m/s的速度向右传送的传送带上运动。若已知木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　）
A．木块相对于传送带的运动方向向左
B．木块所受滑动摩擦力的方向向左
C．木块所受摩擦力是阻力
D．木块受到的滑动摩擦力的大小为4N
三、填空题，共2小题
16．摩擦力的方向
（1）静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向______。可利用假设法判断，即假设接触面光滑，物体相对与它接触的物体运动的方向，就是相对运动趋势方向；
例如静止在斜面上的物体受到的静摩擦力的方向沿斜面向上。（如图）
（2）静摩擦力的方向有可能与物体运动方向成______。
如图所示，用手握住一根竖直棒，若使手与棒一起沿不同方向匀速运动，棒所受的静摩擦力竖直向上，而手与棒的运动方向可以是任意的，所以Ff的方向与匀速运动中速度的方向可成任意夹角。
（2）滑动摩擦力的方向与物体______相反，与物体运动方向______。
例如：如图所示，快速把B向右拉离的过程中，A相对B向左运动，摩擦力向右，A却相对地面向右运动，摩擦力的方向与物体运动方向反而相同。
17．质量为5kg的物体静止在水平桌面上，当受到18N的水平推力作用时开始沿水平桌面匀速直线运动，物体与桌面的动摩擦力因数______；当水平推力为10N而物体静止时，物体受到的摩擦力为______。（g=10N/kg）
四、解答题，共2小题
18．如图所示，质量m=20kg的木箱静止在水平面上，木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.3。重力加速度g=10m/s2。用劲度系数k=20N/cm的轻质弹簧沿水平方向拉木箱。则
(1)当弹簧的伸长量l1=2cm时，木箱受到的摩擦力多大
(2)当弹簧的伸长量l2=3.2cm时，木箱恰好开始运动，木箱与地面间的最大静摩擦力Fm多大
(3)如果木箱在运动过程中突然撤去弹簧，那么木箱将在水平面上继续滑行一段距离，木箱在滑行的过程中，受到的摩擦力多大
19．如图所示6本相同的厚书被两块相同的竖直木板夹在中间，书静止不动，此时两侧对木板施加的水平压力为FN=40N，每本书的质量为m=0.5kg，重力加速度g取10m/s2，木板和书之间的动摩擦因数为0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则
(1)左侧木板对书的静摩擦力为多大？
(2)书和书之间的动摩擦因数至少为多大？
(3)如果把左侧第二本书向上抽出至少需要多大的竖直拉力？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．B
【详解】
甲、乙、丙三个物体中，甲对地面的正压力最小，乙对地面的正压力最大，所以甲受到的摩擦力最小，乙受到的摩擦力最大，故B正确。
故选B。
2．A
【详解】
A．重力的施力物体来自地球，选项A正确；
B．压力和重力是不同性质的力，只能说物体对水平桌面的压力大小等于重力大小，选项B错误；
C．弹簧的劲度系数k是由弹簧本身决定的，与弹力以及形变量x均无关，选项C错误；
D．动摩擦因数是由两接触面的材料决定的，与滑动摩擦力f以及压力均无关，选项D错误。
故选A。
3．D
【详解】
A．瓶子重力为40N，处于静止状态，则瓶子受到的摩擦力大小等于重力，为40N，故A错误；
BC．当握力再增大或减小时，瓶子受到的重力不变，根据平衡条件可知，摩擦力不变，故BC错误；
D．根据
Fmax=μFN
可知最大静摩擦力与正压力成正比，所以当握力进一步增大时，瓶子与手之间的最大静摩擦力将增大，故D正确。
故选D。
4．C
【详解】
A．重力的方向总是竖直向下的，但地球是球体，所以地球上不同位置的物体的重力作用线彼此不平行，故A错误；
B．弹力是施力物体的形变引起的，挂在绳上处于静止的物体，受到绳的拉力是由于绳子的形变引起的，故B错误；
C．静摩擦力不仅能存在于两静止物体之间，也可以存在于两个运动物体之间，但两个物体要相对静止；故C正确；
D．两物体之间的动摩擦因数与接触面的材料和粗糙程度有关，与相对速度无关，故D错误。
故选C。
5．D
【详解】
A．压力是两个相互接触的物体间的作用力，所以，压力与重力没有必然联系，压力也不一定是由于重力产生的，A错误；
B．摩擦力产生的条件是：相互接触、有弹力、接触面粗糙、有相对运动或相对运动趋势，所以有弹力不一定有摩擦力， B错误；
C．静摩擦力的大小与外力有关，不与弹力成正比，滑动摩擦力的大小与弹力成正比， C错误；
D．摩擦力的方向沿着接触面的方向，弹力的方向与接触面垂直，所以摩擦力方向与弹力方向始终垂直， D正确。
故选D。
6．C
【详解】
AB．对磁钉分析可知，磁钉没有相对彩纸的运动趋势，不受摩擦力，AB错误。
CD．对整体分析可知，整体有向右的运动趋势，故白板受到地面向左的摩擦力，D错误，C正确。
故选C。
7．C
【详解】
在水平方向上共受三个力作用，即、和摩擦力作用，物块处于静止状态.且
=10N
=2N
则最大静摩擦力最小值为8N，当撤去，则物体在下，仍处于静止，所以静摩擦力大小为2N，方向向右，故C正确，ABD错误。
故选C。
当合外力小于最大静摩擦力时，物体处于静止，摩擦力大小等于外力大小；当合外力大于最大静摩擦力时，物体处于滑动，则摩擦力等于动摩擦力因数与正压力的乘积。
8．C
【详解】
A．力是物体对物体的相互作用，物体不接触可以产生力的作用，接触不一定有力的作用，故A错误；
B．物体受到的重力是地球施加的，但物体各部分均受到重力作用，而重心所受重力的等效受力点，故B错误；
C．根据弹力产生的条件，可知:弹力是发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体所产生的力的作用，故C正确；
D．运动的物体可以受到静摩擦力，比如：正在斜向上运动的传送带上的物体；而静止的物体可以受到滑动摩擦力，在地面上滑行的物体，地面却受到是滑动摩擦力，故D错误。
故选C。
9．C
【详解】
A．考虑空气阻力，当人以题图甲所示的状态向右匀速运动时，根据平衡条件可知，脚所受摩擦力方向向右，故A错误；
B．不计空气阻力，当人以题图甲所示的状态向右加速运动时，脚一定受到摩擦力作用，方向向右，故B错误；
C．考虑空气阻力，当人以题图乙所示的状态向右匀速运动时，根据平衡条件，人受重力、支持力与空气阻力作用，三力可以平衡则脚所受摩擦力可能为零，故C正确；
D．不计空气阻力，当人以题图乙所示的状态向右加速运动时，脚受到的支持力的水平分力提供加速度，支持力竖直分力与人的重力平衡，那么脚所受摩擦力可能为零，故D错误。
故选C。
10．C
【详解】
AB．由于弹簧被压缩了Δx＝2 cm，故弹簧的弹力
F弹＝kΔx＝400 N/m×0.02 m＝8 N
弹簧对木块A的力是向左的，大小为8 N，而A静止，A所受最大静摩擦力为
FfmA＝50 N×0.25＝12.5 N>F弹
则A静止，A受到的摩擦力与F弹等大反向
FfA＝F弹＝8 N
故A受到的摩擦力为8 N，方向水平向右，选项A、B均错误；
CD．B所受最大静摩擦力
FfmB＝60 N×0.25＝15 N
它受向右的8 N的弹簧弹力，还有向右的F＝1 N的拉力，故两力的合力大小为9 N，方向水平向右，也小于其最大静摩擦力，B也处于静止状态，受力平衡，故它受到的摩擦力等于弹簧对它的弹力和拉力的合力9 N，方向水平向左，选项C正确，D错误。
故选C。
11．D
【详解】
A．图甲中物体A相对斜面有向下的运动趋势，受到斜面向上的静摩擦力，A错误；
B．物体A在水平拉力F作用下在水平面上匀速向右运动时，物体A相对地面向右运动，受到的是滑动摩擦力，B错误；
C．卡车突然刹车时，物体A相对卡车有向右的运动趋势，受到的是静摩擦力，C错误；
D．随转台一起匀速转动，物体A相对水平转台有沿半径向外的运动趋势，则受指向圆心的静摩擦力作用，D正确。
故选D。
12．AC
【详解】
用水平力F压铁块于竖直墙壁上不动，设墙壁对铁块的压力为N，对铁块的摩擦力为f，当F增大时，它的反作用力即墙壁对铁块的压力为N也增大。而铁块的摩擦力等于铁块的重力，所以摩擦力不变。
故选AC。
13．AD
【详解】
AC．在M处原木P受到的支持力垂直于水平地面，故竖直向上，原木P有相对地面的运动趋势，故静摩擦力沿地面方向，A正确，C错误；
BD．在N处原木P受到的支持力垂直于MN向上，不是竖直向上，原木P相对木堆有下滑趋势，故静摩擦力沿MN方向，B错误，D正确。
故选AD。
14．CD
【详解】
A．只有平衡态下，两物体间的弹力与被支持物的重力大小相等，选项A错误；
B．滑动摩擦力大小与弹力大小成正比，静摩擦力与弹力无关，选项B错误；
C．摩擦力方向与相对运动方向相反，与物体运动方向可成任意夹角，选项C正确；
D．摩擦力方向沿接触面，而弹力方向垂直接触面，故二者一定垂直，选项D正确。
故选CD。
15．AD
【详解】
A．因为木块向右运动的速度小于传送带向右运动的速度，所以木块相对于传送带向左运动，选项A正确；
B．木块相对于传送带向左运动，则木块受到的滑动摩擦力方向向右，选项B错误；
C．因摩擦力方向与运动方向一致，所以摩擦力是动力，选项C错误；
D．木块受到的滑动摩擦力
Ff =μmg=0.2×2×10N=4N
选项D正确。
故选AD。
16．相反 任意角度 相对运动方向 无关
【详解】
略
17．0.36 10N
【详解】
[1]以18N的水平推力可维持物体在水平桌面匀速直线运动，根据平衡条件，此时滑动摩擦力为f滑=18N，根据得动摩擦因数;
[2]当水平推力为10N而物体静止时，由二力平衡知物体受到的摩擦力为10N。
18．(1)40N；(2)64N；(3)60N
【详解】
(1)木箱与地面间的滑动摩擦力
Fμ=μmg=60N
当弹簧的伸长量l1=2cm时，根据胡克定律，弹簧弹力
F1=kl1=40N
木箱不动，因此此时木箱受到静摩擦力，与弹簧弹力大小相等，即
Ff=F1=40N
(2)当弹簧的伸长量l2=3.2cm时，根据胡克定律，弹簧弹力
F2=kl2=64N
木箱恰好开始运动，此时木箱与地面间的最大静摩擦力就等于弹簧弹力，得
Fm=F2=64N
(3)在木箱滑行的过程中，受到的摩擦力为滑动摩擦力，即
Fμ=μmg=60N
19．（1）15N；（2）0.25；（3）25N
【详解】
（1）把书看作整体，受力平衡，则根据共点力的平衡条件可得两个木板对书施加的静摩擦力为
解得，两侧的摩擦力相等，所以每个木板施加的静摩擦力为15N。
（2）对左边第一本书受力分析则有
解得左边第一二本书之间的摩擦力为
则有
解得
（3）当向上抽出时，书受到两侧的向下的滑动摩擦力和重力，因此有
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页