-2021-2022学年高一上学期物理鲁科版（2019）必修第一册-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同步练习能力提升（鲁科版2019）
练习
一、单选题，共11小题
1．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
2．关于弹力和摩擦力的说法，下列说法正确的是（　　）
A．摩擦力总是阻碍物体的运动
B．摩擦力随物体间的正压力增大而增大
C．当两物体间的摩擦力消失时，弹力不可存在
D．当两物体间的弹力消失时，摩擦力不可存在
3．如图所示，A、B两均匀直杆上端分别用细线悬挂于天花板上，下端放在水平地面上处于静止状态，悬挂A杆的绳倾斜，悬挂B杆的绳恰好竖直，则关于两杆所受摩擦力情况。下列说法正确的是（接触面粗糙） （ 　）
A．A、B杆都受静摩擦力
B．A、B杆都不受静摩擦力
C．A杆受静摩擦力、B杆不受静摩擦力
D．A杆一定受静摩擦力、B杆可能受静摩擦力
4．下面关于摩擦力的说法，正确的是（　　）
A．滑动摩擦力的大小可以用公式直接计算
B．拉不动物体，是因为拉力小于摩擦力
C．静摩擦力的方向总是与物体运动趋势的方向相反
D．滑动摩擦力总是阻碍物体运动
5．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．N处受到的支持力竖直向上 B．M处受到的支持力竖直向上
C．N处受到的摩擦力沿水平方向 D．M处受到的摩擦力沿方向
6．如图甲所示的平板小车在搬运货物方面有着广泛的应用，图乙是某同学用平板小车运送物体的原理图，小车在拉力作用下由静止向右滑行了一段距离x，同时车上的物体A相对车向左滑行L，则下列说法正确的是（　　）
A．物体A受到的摩擦力为阻力，方向水平向左 B．物体A受到的摩擦力为阻力，方向水平向右
C．物体A受到的摩擦力为动力，方向水平向左 D．物体A受到的摩擦力为动力，方向水平向右
7．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
8．如图所示，传送带将物体由低处匀速送往高处，关于物体的受力情况下列说法正确的是（　　）
A．两个力，竖直向下的重力，竖直向上的支持力
B．三个力，竖直向下的重力，垂直皮带向上的支持力，沿皮带向下的静摩擦力
C．三个力，竖直向上的重力，垂直皮带向下的支持力，沿皮带向上的静摩擦力
D．三个力，竖直向下的重力，垂直于皮带向上的支持力，沿皮带向上的静摩擦力
9．某同学用传感器来探究摩擦力，他将力传感器接入数据采集器，再连接到计算机上。将一质量m＝3.75 kg的木块置于水平桌面上，用细绳将木块和传感器连接起来进行数据采集，然后沿水平方向缓慢地拉动传感器，至木块运动一段时间后停止拉动。获得的数据在计算机上显示出如图所示的图像。有关这个实验的几个说法，其中正确的是（g取10 m/s2）（　　）
A．0~6 s内木块一直受到静摩擦力的作用
B．最大静摩擦力比滑动摩擦力大
C．木块与桌面间的动摩擦因数约为0.8
D．木块与桌面间的动摩擦因数约为0.11
10．下列说法中正确的是（ ）
A．物体做自由落体运动时不受任何外力作用 B．高速公路旁限速牌上的数字是指瞬时速度
C．物体做直线运动时，位移的大小一定等于路程 D．运动的物体不可能会受到静摩擦力作用
11．打印机在正常工作的情况下，进纸系统能做到每次只进一张纸。进纸系统的结构示意图如图所示，设图中刚好有20张相同的纸，每张纸的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动并带动最上面的第1张纸向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为，工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为F。打印机正常工作时，下列说法错误的是（　　）
A．第2张纸受到第3张纸的摩擦力方向向左
B．第10张纸与第11张之间的摩擦力大小可能为
C．第20张纸与摩擦片之间的摩擦力为
D．若，则进纸系统不能进纸
二、多选题，共4小题
12．下列关于弹力和摩擦力的说法中正确的是（　　）
A．相互有摩擦力作用的物体之间不一定有弹力作用
B．相互有弹力作用的物体之间不一定有摩擦力作用
C．受到静摩擦力作用的物体不一定处于静止状态
D．受到滑动摩擦力作用的物体不一定处于运动状态
13．关于摩擦力，下列说法错误的是（　　）
A．滑动摩擦力作用一定作用在运动的物体上
B．滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相同，也可能相反
C．一个物体可以同时受到滑动摩擦力和静摩擦力的作用
D．物体间的正压力越大，摩擦力也越大
14．如图所示，物体和传送带以相同的速度匀速向上运动，则物体所受摩擦力（　　）
A．一定为静摩擦力 B．一定为滑动摩擦力
C．方向与物体运动方向相反 D．方向与物体运动方向相同
15．如图甲所示，在探究摩擦力的实验中，一人用由0逐渐增大的水平力F推静止于水平地面上质量为5kg的木箱，木箱所受的摩擦力与F的关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
A．木箱所受的滑动摩擦力大小为15N B．木箱所受的滑动摩擦力大小为16N
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
三、填空题，共2小题
16．重量为100N的木箱放在水平地面上，至少要用30N的水平推力，才能使它从原地开始运动。由此可知，木箱与地板间的最大静摩擦力为________N；滑动摩擦力为_______N；木箱与地面间的动摩擦因数为_______。
17．一块长为、质量为的均匀木板，放在水平桌面上，木板与桌面间动摩擦因数为。当木板受到水平推力向右运动至伸出桌面时（如图），木板受到的摩擦力等于_________。
四、解答题，共2小题
18．粗糙水平地面上有一质量为M的长木板，在向右的水平恒力F的作用下匀速滑动。
(1)求木板与地面间的动摩擦因素；
(2)若在木板上再放一个质量为m的铁块，如图所示，用同样的恒力再次拉木板，木板保持静止，求地面对木板的摩擦力。
19．重力的木箱，放置在水平地面上，沿水平向右的方向施加拉力，当拉力时，木箱静止：当拉力时，木箱做匀速直线运动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
（l）木箱在拉力作用下受到的摩擦力；
（2）木箱与地面间的动摩擦因数；
（3）木箱在的水平拉力作用下，受到的摩擦力的大小。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．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。
2．D
【详解】
A．摩擦力可以是阻力也可以是动力，故A错误；
B．滑动摩擦力随物体间的正压力增大而增大，静摩擦力不随物体间的正压力增大而增大，故B错误；
C．当两物体间的摩擦力消失时，弹力可存在，故C错误；
D．当两物体间的弹力消失时，一定没有摩擦力，故D正确。
故选D。
3．C
【详解】
A杆的绳子拉力在水平方向有水平向左的分力，根据平衡条件可知地面给A杆一个水平向右的静摩擦力，B杆只受重力、绳子的拉力或地面的支持力，都在竖直方向，水平方向没有摩擦力作用，所以ABD错误；C正确；
故选C。
4．A
【详解】
A. 滑动摩擦力的大小可以用公式
直接计算，选项A正确；
B. 拉不动物体，是因为拉力小于最大静摩擦力，选项B错误；
C. 静摩擦力的方向总是与物体相对运动趋势的方向相反，选项C错误；
D. 滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动，选项D错误。
故选A。
5．B
【详解】
BD．在M处原木受到的支持力垂直于水平地面竖直向上，原木P有相对地面的运动趋势，故静摩擦力沿地面方向，故B正确，D错误；
AC．在N处原木受到的支持力垂直于MN向上，不是竖直向上，原木相对木堆有下滑趋势，故静摩擦力沿MN方向，故AC错误。
故选B。
6．D
【详解】
因为物体A相对小车向左滑动，那么物体A受到小车向右的滑动摩擦力的作用，物体A相对地面是向右运动的，即滑动摩擦力的方向与物体A的运动方向相同，所以是动力。
故选D。
7．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。
8．D
【详解】
物体由低处匀速运动到高处，受力平衡，对物体受力分析可知，物体一定受竖直向下的重力，垂直于皮带向上的支持力，沿皮带向上的静摩擦力的作用，在三个力的作用下，物体处于平衡状态，因此这三个力平衡，故D正确，ABC错误。
故选D。
9．B
【详解】
A．在0~2 s内，木块不受外力，此时没有摩擦力，A错误；
B．由题图可知，用力沿水平方向拉木块，拉力从零开始逐渐增大。刚开始木块处于静止状态，木块受拉力和水平桌面对木块的静摩擦力相平衡，当拉力达到4 N时，木块开始发生相对滑动，木块与水平桌面间产生了滑动摩擦力。由题图可知木块与水平桌面间的最大静摩擦力
Ffm=4 N
而滑动摩擦力
Ff =3 N
B正确；
CD．根据滑动摩擦力公式得
＝0.08
C、D错误。
故选B。
10．B
【详解】
A．物体做自由落体运动时受有重力，A错误；
B．高速公路旁限速牌上的数字是指瞬时速度，B正确；
C．物体只有做单向直线运动时，位移的大小等于路程，若有往复运动，则位移的大小小于路程，C错误；
D．静摩擦力产生在两个相对静止的物体之间，作用是阻碍物体间的相对运动，运动的物体可能会受到静摩擦力作用，D错误。
故选B。
11．B
【详解】
A．第2张纸相对第3张纸向右运动，所以第2张纸受到第3张纸的摩擦力方向向左，故A正确；
BC．工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为F，第1张纸对第2张纸的压力为F+mg，所以第2张以下的纸没有运动，只有运动趋势，所以第2张以下的纸之间以及第20张纸与摩擦片之间的摩擦力均为静摩擦力，大小均为μ2(F+mg)，故B错误，C正确；
D．若μ1=μ2，搓纸轮与第1张纸之间的摩擦力为μ1F，第1张纸受到第2张纸的滑动摩擦力为μ2（F+mg），则有
搓纸轮与第1张纸之间会发生相对滑动，不会进纸，打印机不会正常工作，故D正确。
本题选错误，故选B。
12．BCD
【详解】
AB. 弹力产生的条件是相互挤压，摩擦力的产生条件包括弹力产生的条件，故有摩擦力就一定有弹力，但有弹力的物体间不一定有摩擦力，故A错误，B正确；
CD．运动的物体可以受到静摩擦力，静止的物体也可以受到滑动摩擦力，故CD正确。
故选BCD。
13．AD
【详解】
A．滑动摩擦力作用不一定作用在运动的物体上，如物体在桌面上滑动，则桌面受到物体施加的滑动摩擦力，但是桌面是静止的。A错误，符合题意；
B．滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相同，也可能相反。如静止的物体放在水平运动的传送带上，在传送带施加给物体的滑动摩擦力与物体运动的方向相同；如物体在地面上滑动，则运动方向与滑动摩擦力方向相反。B正确，不符合题意；
C．一个物体可以同时受到滑动摩擦力和静摩擦力的作用。如放置与长木板上的小物块随长木板一起在地面上减速滑动，则长木板受到地面施加的滑动摩擦力和小物块施加的静摩擦力。C正确，不符合题意；
D．如果物体受到的摩擦力为滑动摩擦力，则物体间的正压力越大，摩擦力也越大；如果物体受到的摩擦力为静摩擦力，则摩擦力与正压力无关。D错误，符合题意。
故选AD。
14．AD
【详解】
AB．因为物体和传送带无滑动，所以是静摩擦力，A正确，B错误；
CD．因为物体匀速运动，根据平衡条件，物体所受的静摩擦力一定沿传送带向上，与物体的运动方向相同，D正确，C错误。
故选AD。
15．AC
【详解】
AB．由图乙可知，木箱受的滑动摩擦力大小为15N，A正确，B错误；
CD．根据
解得木箱与地面间的动摩擦因数
C正确，D错误。
故选AC。
16．30 30 0.3
【详解】
物体至少要用30N的水平推力，才能使它从原地开始运动。由此可知，木箱与地板间的最大静摩擦力为30N；
滑动摩擦力为30N；
木箱与地面间的动摩擦因数为
17．
【详解】
滑动摩擦力的大小与接触面的面积大小无关，则木板受到的摩擦力等于
18．(1) ；(2) ，方向水平向左
【详解】
(1)木板在地面上匀速滑动
解得
(2)放上铁块后，木板静止，由二力平衡，地面对木板的摩擦力
方向水平向左。
19．(1)6.0N；(2)0.25；(3)10N
【详解】
(1)当拉力6.0N时，木箱静止，木箱受到的是静摩擦力，根据二力平衡可得
=
(2)当拉力10N时，木箱做匀速直线运动，根据二力平衡可得
=
根据滑动摩擦力公式可得木箱与地面间的动摩擦因数
(3)因为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，可得
因为12N大于10N，所以木箱将会滑动，木箱受到的滑动摩擦力为10N；答案第1页，共2页
答案第1页，共2页