2021-2022学年高一上学期物理教科版（2019）必修第一册-3.3 摩擦力同步练习—（word版含答案）

3.3 摩擦力
一、单选题
1．猿猴在森林中匀速上攀竖直、高大的乔木，后又匀速下滑到地上，上攀和下滑过程中乔木没有叉枝，猿猴所受的摩擦力分别是和，则下列说法正确的是（ ）
A．向上，向下， B．向下，向上，
C．向上，向上， D．向下，向上，
2．如图所示，木块A、B分别重和，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了，弹簧的劲度系数为，系统置于水平地面上静止不动．现用的水平拉力作用在木块B上后（　　）
A．木块A所受摩擦力大小是，水平向右
B．木块A所受摩擦力大小是，水平向左
C．木块B所受摩擦力大小是，水平向左
D．木块B所受摩擦力大小是，水平向右
3．如图所示，一物块静止于固定斜面上，则（　　）
A．物块一定受3个力的作用
B．物块可能受2个力的作用
C．物体一定受到沿斜面向下的静摩擦力
D．物体一定不受摩擦力
4．下列有关弹力和摩擦力的说法正确的是（　　）
A．有弹力就一定有摩擦力，有摩擦力不一定有弹力
B．两个相对静止的物体间一定有静摩擦力
C．摩擦力大小与正压力一定成正比
D．桌子对放在上面的书有支持力是因为桌子发生了形变
5．一辆汽车停在水平地面上，一个人用水平力推车，但车仍然静止，表明（　　）
A．推力越大，静摩擦力越小
B．推力小于静摩擦力
C．推力大小变化时，静摩擦力大小不变
D．推力越大，静摩擦力越大，推力与静摩擦力平衡
6．如图甲所示，将力传感器固定在光滑水平桌面上。测力端通过水平轻绳与一个放在较长小车上的滑块相连。一只小桶用跨过光滑轻质定滑轮的水平轻绳与小车连接，整个装置处于静止状态。实验开始时缓慢向小桶里倒入沙子，小车一旦运动起来，立即停止倒沙子若力传感器采集的图像如图乙，则结合该图像，下列说法不正确的是（　　）
A．可求出小桶的重力
B．可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小
C．可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小
D．可判断第5s后小车做匀速直线运动（滑块仍在车上）
7．下列各组物理量中都是矢量的是（　　）
A．速度变化量 加速度 B．力 速率
C．位移 动摩擦因数 D．路程 时间
8．有一质量m=3kg的滑板在粗糙水平面上滑动，滑板与水平面间的动摩擦因数，取重力加速度大小g=10m/s2，则滑板受到的摩擦力大小f为（　　）
A．6N B．5N C．0.6N D．4N
9．关于摩擦力的说法，下列正确的是（　　）
A．静摩擦的方向总是与物体的相对运动的趋势方向相同
B．静摩擦的方向总是与物体的相对运动的趋势方向相反
C．滑动摩擦的方向总是与物体的相对运动的方向相同
D．动摩擦因数 与物体的运动情况有关
10．如图所示，把两本书一页一页地交叉对插，然后各抓住一本书的书脊用力对拉，平时随手很容易移动的两本书竟会变得像强力胶粘在一起似的，难舍难分。关于其中的原因，下列说法正确的是（　　）
A．减小了各接触面间的相对速度 B．增大了动摩擦因数
C．增加了摩擦力的个数 D．增大了摩擦的接触面积
11．如图所示，质量m = 1kg的物块靠在竖直墙面上，物块与墙面间的动摩擦因数μ = 0.3，垂直于墙壁作用在物块表面的推力F = 50N物块处于静止状态。取g = 10m/s2，则物块所受摩擦力的大小为（ ）
A．3.0N B．10N C．30N D．33N
12．将重力为100N的木箱放在水平地板上，至少要用25N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用20N的水平推力，就可以使木箱继续微匀速直线运动。则（ ）
A．木箱与地板之间的滑动摩擦力为25N
B．木箱与地板之间的最大静摩擦力为20N
C．木箱与地板之间的动摩擦因数为0.25
D．木箱与地板之间的动摩擦因数为0.20
13．如图所示，水平桌面上的物体受到水平方向的力和摩擦力的作用而处于静止状态，其中=10N，=2N。当撤去后，物体的受力情况及所处状态是（　　）
A．物体所受合力为零
B．物体受到的合力为2N
C．物体将向左运动
D．物体将向右运动
14．如图所示，在水平面上向右运动的物体质量为20kg，物体与水平面的μ=0.1，在运动过程中还受到一个水平向左的大小为10N的拉力F作用，则物体受到的摩擦力为（g=10N/kg）（　　）
A．10N，向右 B．10N，向左
C．20N，向左 D．20N，向右
15．甲、乙、丙三个质量相同的物体均在水平地面上做直线运动，如图所示。地面与物体间的动摩擦因数均相同，下列说法中正确的是（　　）
A．三个物体所受的摩擦力大小相同 B．甲物体所受的摩擦力最小
C．乙物体所受的摩擦力最小 D．丙物体所受的摩擦力最小
16．如图所示，水平桌面上平放着一副扑克牌，每一张牌的质量都相等，牌与牌之间的动摩擦因数以及最下面一张牌与桌面之间的动摩擦因数也都相等，用手指以竖直向下的力按压第一张牌，并以一定的速度水平移动手指，将第一张牌从牌摞中水平移出（牌与手指之间相对无滑动），设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（ ）
A．除第一张牌外其余牌之间不可能发生相对滑动
B．除第一张牌外其余牌之间可能发生相对滑动
C．第一张牌受到第二张牌的摩擦力方向与手指的运动方向相同
D．最下面一张牌受到桌面的摩擦力方向与手指的运动方向相同
二、解答题
17．如图所示，水平面上有一重50N的物体，其受到F1=20N和F2=9N的水平力的作用而保持静止，F1与F2的方向相反，物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.3，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
（1）求最大静摩擦力；
（2）当物体同时受到F1和F2，求物体所受摩擦力的大小和方向。
（3）若只撤去F1，求物体所受摩擦力的大小和方向；
（4）若只撤去F2，求物体所受摩擦力的大小和方向；
（5）当物体向左运动时，只撤去F1，求物体所受摩擦力的大小和方向。
18．某同学借来学校实验室的弹簧、刻度尺、木块（一端固定有拉环），用来探究弹力和摩擦力，弹簧质量可不计。（1）他先用刻度尺测出弹簧的原长L0=8.00cm，然后将质量为2kg木块挂在弹簧下处于静止，用刻度尺测得此时弹簧长度L1=18.00cm。（2）他又将木块放在实验桌面上，用弹簧勾住木块的拉环，然后用手水平向右拉弹簧的右端（如图），逐渐增大拉力，当弹簧的长度为11.00cm，木块刚开始运动；当弹簧拉着木块匀速前进时，弹簧的长度稳定为10.50cm长，根据以上测得的数据，（g取10m/s2，设题中整个过程弹簧均未超出弹性限度）求：
①弹簧秤弹簧的劲度系数；
②木块与实验桌面间的最大静摩擦力；
③木块与实验桌面间的动摩擦因数。
④当弹簧拉着木块匀速前进时，突然撤去拉力，此时木块受到的摩擦力大小方向又如何？
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
参考答案
1．C
【详解】
猿猴在森林中匀速上攀竖直、高大的乔木时，猿猴受静摩擦力的作用，猿猴相对于乔木有下滑的趋势，猿猴受静摩擦力方向向上，大小等于猿猴的重力；匀速下滑的过程中，猿猴受滑动摩擦力的作用，猿猴相对于乔木下滑，猿猴受滑动摩擦力方向向上，由于是匀速下滑所以大小等于猿猴的重力；故C正确。
故选C。
2．A
【详解】
木块A与地面的滑动摩擦力为
木块B与地面的滑动摩擦力为
弹簧弹力为
AB．木块A在水平方向受向左的弹簧弹力和向右的摩擦力，因为
故木块A受到的摩擦力为静摩擦力，由平衡条件知
方向向右，故A正确，B错误；
CD．木块B在水平方向受拉力F，弹簧向右的弹力和摩擦力的作用，因为
故木块B受到的摩擦力为静摩擦力，由平衡条件知
方向向左，故CD错误。
故选A。
3．A
【详解】
物块一定受到重力和斜面的支持力，且由于物块有沿斜面向下滑动的趋势，所以还一定受到沿斜面向上的静摩擦力。故A正确，BCD错误。
故选A。
4．D
【详解】
A．根据弹力及摩擦力产生条件可知，有摩擦力就一定有弹力，但有弹力不一定有摩擦力，故A错误；
B．两个相对静止的物体间不一定有静摩擦力，故B错误；
C．滑动摩擦力的大小与正压力大小成正比，而静摩擦力大小与正压力无关，故C错误；
D．桌子对放在上面的书有支持力是因为桌子发生了形变，恢复原状从而对书产生支持力的作用。故D正确。
故选D。
5．D
【详解】
由于车始终静止，推力和静摩擦力是平衡力，两者大小相等，方向相反，当推力大小变化时，静摩擦力随之发生变化，当推力越大，静摩擦力越大。
故选D。
6．D
【详解】
A．由题意可知，开始时力传感器的示数即为小桶的重力大小，即小桶的重力大小为2N，故A正确；
B．5s后，滑块相对小车滑动，则滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小约为3N，故B正确；
C．5s时，小车与滑块之间静摩擦力达到最大值3.5N，故C正确；
D．沙和小桶的总重力大小等于小车与滑块之间的最大静摩擦力3.5N，而5s后小车所受滑动摩擦力大小约为3N，所以小车将做加速运动，故D错误。
故选D。
7．A
【详解】
A．速度变化量、加速度都是矢量，故A正确；
B．力是矢量，速率是标量，故B错误；
C．位移是矢量，动摩擦因数时标量，故C错误；
D．路程和时间都是标量，故D错误。
故选A。
8．A
【详解】
滑板受到的摩擦力大小为
故A正确，BCD错误。
故选A。
9．B
【详解】
AB．静摩擦力的方向总是跟物体相对运动趋势的方向相反，可以与物体运动的方向相同或相反，故A错误，B正确；
C．滑动摩擦力的方向，与物体之间的相对运动方向相反，故C错误；
D．动摩擦因数 与物体接触面有关，与物体的运动情况无关，故D错误。
故选B。
10．C
【详解】
把两本书一页一页地交叉对插，由于多层书页相互接触，每层接触的书页都会产生摩擦力，所以增加了摩擦力的个数，而摩擦力的大小与接触的物体运动快慢无关，动摩擦因数与材料有关，书的材料没有变，则动摩擦因数不变，还有摩擦力大小与接触面积的大小无关。
故选C。
11．B
【详解】
由题知垂直于墙壁作用在物块表面的推力F = 50N物块处于静止状态，则有
f =mg= 10N
故选B。
12．D
【详解】
A．由题知木箱从原地移动以后，用20N的水平推力，就可以使木箱继续微匀速直线运动，则木箱与地板之间的滑动摩擦力为20N，A错误；
B．由题知至少要用25N的水平推力，才能使它从原地开始运动，则木箱与地板之间的最大静摩擦力为25N，B错误；
CD．由选项A知
f = μFN = 20N，FN = mg = 100N
则可计算出
μ = 0.20
故选D。
13．A
【详解】
水平桌面上的物体受到水平方向的力和摩擦力的作用而处于静止状态，则有
物体受到的摩擦力大小为8N，方向水平向左，当撤去后，物体的受力F2与摩擦力作用，由于
则物体仍处于静止状态，所以物体的合外力为0，所以A正确；BCD错误；
故选A。
14．C
【详解】
由于物体在运动，故物体受到的是滑动摩擦力，根据公式得
方向与相对运动方向相反，即水平向左，ABD错误，C正确。
故选C。
15．B
【详解】
物体受到的滑动摩擦力大小为
甲、乙、丙三个物体在竖直方向，据平衡条件可得，受到的支持力大小分别为
可知，甲物体所受的摩擦力最小，丙物体所受的摩擦力最大。
故选B。
16．A
【详解】
AB．设每张的质量为m，动摩擦因数为，对第2张分析，它对第3张牌的压力等于上面两张的重力加手指的压力，最大静摩擦力
而受到的第1张牌的滑动摩擦力为
则第2张牌与第3张牌之间不发生相对滑动，同理，除第一张牌外其余牌之间不可能发生相对滑动，故A正确，B错误；
C．第1张牌相对于第二张牌的运动方向与手指的运动方向相同，则第一张牌受到第二张牌的摩擦力方向与手指的运动方向相反，故C错误；
D．对除第一张牌外53张牌研究，处于静止状态，水平方向受到第1张牌的滑动摩擦力，方向与手指的运动方向相同，则根据平衡条件可知，第54张牌受到桌面的摩擦力方向与手指的运动方向相反，故D错误。
故选A。
17．（1）15N；（2）11N，向右；（3）9N，向左；（4）15N，向右；（5）15N，向右
【详解】
（1）滑动摩擦力为
由于最大静摩擦力等于滑动摩擦力，所以最大静摩擦力为15N。
（2）F1和F2的合力为11N，方向向左，由于合力小于最大静摩擦力，所以物体有向左运动的趋势，但没有动，根据平衡条件知，物体受地面的静摩擦力大小为11N，方向向右。
（3）若只撤去F1，物体受向右F2的拉力，由于F2小于最大静摩擦力，物体未动，根据平衡条件知，物体受地面静摩擦力大小为9N，方向向左。
（4）若只撤去F2，物体受向左F1的拉力，由于F1大于最大静摩擦力，物体向左运动，受地面滑动摩擦力大小为15N，方向向右。
（5）物体向左运动时，受到地面滑动摩擦力大小为15N，方向向右。
18．①200N/m；②6N；③0.25；④5N，方向水平向左
【详解】
（1）设弹簧秤弹簧的劲度系数为k，由题意，根据胡克定律有
解得
k=200N/m
（2）木块与实验桌面间的最大静摩擦力为
（3）木块与实验桌面间的动摩擦因数为
（4）当弹簧拉着木块匀速前进时，突然撤去拉力，此时木块受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为
方向与运动方向相反，为水平向左。答案第1页，共2页
答案第1页，共2页