3.3摩擦力同步练习能力提升（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新学期同步练习能力提升（教科版2019）
练习
一、单选题，共9小题
1．如图所示，物体放在水平桌面上，在水平方向上共受三个力作用，即F1、F2和摩擦力作用，物块处于静止状态，其中F1＝10N，F2＝2N，若撤去F1，物体仍静止不动，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
2．如图所示，质量为1kg的物体在3N的水平拉力F作用下，向右做直线运动。物体与水平面的动摩擦因数为0.2，g取10m/s2，则物体所受摩擦力大小是（　　）
A．0.2N B．2N C．0.6N D．3N
3．读书支架可以简化为如图所示模型，AC水平放置，OD杆绕定点O转动，斜面AB与水平杆AC的夹角发生改变，以达到调节书架目的.现有一本书放在书架AB面上，当OD与AB垂直的时，书本恰好静止，现将OD逆时针转动，书本始终保持静止，则（　　）
A．斜面AB对书本支持力变大
B．斜面AB对书本支持力变小
C．斜面对书本摩擦力先减小后增大
D．斜面对书本摩擦力变大
4．长木板上表面的一端放有一个木块，木块与木板接触面上装有摩擦力传感器，如图甲所示，木板由水平位置缓慢向上转动（即木板与地面的夹角θ变大），另一端不动，摩擦力传感器记录了木块受到的摩擦力Ff随角度θ的变化图像如图乙所示。下列判断正确的是（　　）
A．木块与木板间的动摩擦因数
B．木块与木板间的动摩擦因数μ＝
C．木板与地面的夹角为θ2时，木块将做自由落体运动
D．木板由θ1转到θ2的过程中，木块的速度越来越大、加速度越来越小
5．在机场和海港，常用输送带运送旅客的行李和货物，如图所示，甲为水平输送带，乙为倾斜输送带，当行李箱m随输送带一起匀速运动时，不计空气阻力，下列几种判断中正确的是（　　）
A．甲情形中的行李箱受到向右的摩擦力
B．乙情形中的行李箱受到沿斜面向下的摩擦力
C．乙情形中的行李箱受到沿斜面向上的摩擦力
D．甲情形中的行李箱受到向左的摩擦力
6．如图甲所示，小孩用50N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60N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100N，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、60N、55N
B．50N、60N、55N
C．50N、55N、60N
D．50N、55N、55N
7．如图所示，一倾角为45°的斜面靠在墙角处（地面粗糙），为使一光滑的铁球静止于图示位置，需加一水平力F，且F通过球心。下列说法正确的是（　　）
A．铁球一定受墙水平向左的弹力 B．铁球可能受墙水平向左的弹力
C．斜面体一定受到地面对它的静摩擦力 D．斜面体不一定受铁球垂直于斜面向下的弹力
8．如图所示，重为40N的物体在水平面上向左滑行。若物体与水平面间的动摩擦因数为0.4，则物体运动过程中所受摩擦力的大小和方向分别为（　　）
A．16N，水平向左 B．16N，水平向右
C．100N，水平向左 D．100N，水平向右
9．如图甲所示，水平地面上的一个物体，受到方向不变的水平推力的作用，的大小与时间的关系和物体的速度与时间的关系如图乙、丙所示，以下说法正确的是（　　）
A．0~2秒，物体没有推动，是因为推力小于摩擦力
B．2~4秒物体受到的摩擦力是
C．2~4秒物体受到的摩擦力是
D．4~6秒，物体受到的静摩擦力为
二、多选题，共4小题
10．如图所示，斜面体C放在水平地面上，木块A、B在斜面体C上一起匀速下滑的过程中，斜面体C保持静止，下列说法正确的是（　　）
A．A对B的摩擦力方向水平向右
B．A对B的作用力方向竖直向上
C．水平地面对C的摩擦力方向水平向左
D．水平地面对C的支持力等于A、B、C三个物体的重力之和
11．下列关于摩擦力的说法正确的是（　　）
A．滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
B．静摩擦力的方向可能与物体的运动方向垂直
C．相互接触的物体间压力增大，摩擦力一定增大
D．物体受到滑动摩擦力的大小和接触面材料的粗糙程度有关
12．下列关于静摩擦力的说法中错误的是（　　）
A．两个相对静止的物体间一定有静摩擦力
B．受静摩擦力作用的物体一定是静止的
C．静摩擦力对物体的运动总是起阻碍作用
D．静摩擦力一定比滑动摩擦力大
13．一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
三、填空题，共2小题
14．定义：相互接触的两个物体之间只有______，而没有______时，这时的摩擦力叫作静摩擦力．
15．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
16．如图所示，水平面上有一重40N的物体，受到F1=12N和F2=6N的水平力作用而保持静止。已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
(1)此时物体所受的摩擦力的大小和方向？
(2)若将F1撤去后，物体受到的摩擦力的大小和方向？
(3)若将F2撤去后，物体受到的摩擦力的大小和方向？
17．质量为的物体与地面的动摩擦因数，从开始以一定的速度向右滑动的同时，受到一个水平向左的恒力的作用，取向右为正方向，求
（1）物体向右运动中所受到滑动摩擦力的大小；
（2）物体向右运动中所受到的合外力；
（3）画出物体受到的摩擦力随时间变化的图象。
试卷第1页，共3页
参考答案
1．C
【详解】
撤去F1后，物体在F2作用下保持静止状态，所受摩擦力大小为2N，方向向右。
故选C。
2．B
【详解】
物体所受摩擦力大小为
故选B。
3．A
【详解】
A．OD逆时针转动，倾角变小， 斜面AB对书本支持力变大，故A正确；
B．斜面AB对书本支持力变大，故B错误；
C．斜面对书本摩擦力 一直减小，故C错误；
D．斜面对书本摩擦力变小，故D错误。
故选A。
4．A
【详解】
AB．木块收到的静摩擦力在开始到刚要滑动的过程为静摩擦力有
故为正弦变化，而滑动后变为了静摩擦力，则摩擦力为
为余弦变化，而滑动摩擦力一般小于最大静摩擦力，当夹角为时，最大静摩擦力为，而滑动摩擦力为，根据滑动摩擦力的公式则有
解得
A正确，B错误；
C．木板与地面的夹角为θ2时，摩擦力为零，则木块只受重力作用，但此时速度不是零，木块不做自由落体运动，做初速度不为零、加速度为g的匀加速运动， C错误；
D．对木块，根据牛顿第二定律有
mgsin θ－μmgcos θ＝ma
则
a＝gsin θ－μgcos θ
则木板由θ1转到θ2的过程中，随着θ的增大，加速度a增大， D错误。
故选A。
5．C
【详解】
AD．因为行李箱m随输送带一起匀速运动，行李箱处于平衡状态，故行李箱在水平方向不受摩擦力，AD错误；
BC．行李箱m随输送带一起匀速运动，行李箱处于平衡状态，所以行李箱受到沿斜面向上的摩擦力，B错误，C正确。
故选C。
6．B
【详解】
甲图，当小孩用50N的水平力推木箱不动，木箱此时受到的静摩擦力大小为
F1=50N
乙图小孩用60N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=60N
丙图，小孩把木箱推动了，此时木箱与地面间摩擦力为滑动摩擦力，其大小为
F3=
B正确。
故选B。
7．B
【详解】
ABD．铁球一定受到水平F和竖直向下的重力作用，铁球平衡，所以铁球还受到垂直斜面向上的弹力，这三个力如果平衡，铁球和墙之间就不存在弹力，如果不平衡，铁球和墙之间就有弹力；根据牛顿第三定律，铁球对斜面有垂直斜面向下的弹力，故AD错误，B正确；
C．斜面虽然挤压墙壁，但相对地面没有运动趋势，所以斜面不受静摩擦力，故C错误。
故选B。
8．B
【详解】
根据摩擦力公式得
方向与物体相对地面运动方向相反，即向右。
故选B。
9．B
【详解】
A．根据图乙可知，物体在0~2s内处于静止状态，在水平方向受到的推力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，故A错误；
BCD．根据图乙可知，物体在4~6s内处于匀速直线运动状态，在水平方向受到的推力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，根据图乙可知，在4~6s内物体受到的推力大小为2N，所以此时物体受到的滑动摩擦力大小为
根据图乙可知，物体在2~4s内处于加速运动状态，因为物体对水平面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以物体此时受到的滑动摩擦力不变，仍然为2N，故B正确，CD错误。
故选B。
10．BD
【详解】
A．因A、B的接触面不水平，则A对B的摩擦力不可能沿水平方向，A项错误；
B．物体B处于平衡状态，所受合外力为0，则A对B的作用力与其所受的重力等大反向，故A对B的作用力方向一定竖直向上，B项正确；
C．以A、B、C整体为研究对象，系统处于平衡状态，水平方向不受力，则C不受水平地面的摩擦力，C项错误；
D．A、B、C整体处于平衡状态，即不超重也不失重，故水平地面对C的支持力等于A、B、C三个物体的重力之和，D项正确。
11．BD
【详解】
A．滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动方向相反，选项A错误；
B．静摩擦力的方向可能与物体的运动方向垂直，选项B正确；
C．静摩擦力与相互接触的物体间的压力无关，如果是滑动摩擦力，则当两物体间的正压力变大时，滑动摩擦力一定增大，选项C错误；
D．物体受到滑动摩擦力的大小和接触面材料的粗糙程度有关，选项D正确。
故选BD。
12．ABCD
【详解】
A．两个相对静止的物体间没有相对运动的趋势，则无静摩擦力，故A错误；
B．受静摩擦力作用的物体是相对静止，不一定是静止的，故B错误；
C．无论是静摩擦力还是滑动摩擦力，都可以与运动的方向相同，不一定对物体的运动总是起阻碍作用，故C错误；
D．静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力之间，最大静摩擦力比滑动摩擦力大，故静摩擦力不一定比滑动摩擦力大，故D错误。
本题选错的，故选ABCD。
13．BD
【详解】
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。
14．相对运动的趋势 相对运动
【详解】
略
15．0.36 10N
【详解】
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;
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。
16．(1)6N，方向向右；(2)6N，方向向左；(3)8N，方向向右
【详解】
(1)物体处于平衡状态，则
解得
f1=6N
方向向右；
(2)最大静摩擦力
若将F1撤去后，F2f2=F2=6N
方向向左；
(3)若将F2撤去后，F1>fm，则物体向左运动，受到的摩擦力的大小
方向向右；
17．(1)；(2)，方向向左；(3)见解析
【详解】
(1)摩擦力为
(2)受到的合外力为
(3)物体开始做匀减速直线运动，摩擦力为滑动摩擦力，大小恒定，方向为负。减速为0后，由于拉力小于最大静摩擦力，物体不动，保持静止，静摩擦力等于拉力，方向为正。随时间变化的图象如下
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页