3.3 摩擦力 测评（Word版含解析）

第三节　摩擦力
基础练
1.下列关于摩擦力的说法正确的是(　　)
A.物体在运动时才受到摩擦力
B.摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
C.摩擦力总是成对地出现
D.摩擦力的大小总是与正压力的大小成正比
2.三个质量相同的物体,与水平桌面间的动摩擦因数相同,由于所受的水平力不同,A做匀速运动,B做加速运动,C做减速运动,那么,它们受到的摩擦力的大小关系应是(　　)
A.fC>fA>fB B.fCC.fA=fB=fC D.不能比较大小
3.
如图所示,有一重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法正确的是(　　)
A.容器受到的摩擦力不变
B.容器受到的摩擦力逐渐减小
C.水平力F可能不变
D.水平力F必须逐渐增大
4.如图所示,在μ=0.1的水平面上向右运动的物体,质量为20 kg,在运动过程中,还受到一个方向向左的大小为10 N的拉力作用,g取10 m/s2,则物体受到的滑动摩擦力为(　　)
A.10 N,向右 B.10 N,向左
C.20 N,向右 D.20 N,向左
5.如图所示为研究物块与木板之间摩擦力大小的实验装置.将一物块和木板叠放于水平桌面上,轻质弹簧测力计一端固定,另一端用细线与物块水平相连.现在用绳索与长木板连接,用手向右水平拉绳索,使长木板在桌面上滑动.弹簧测力计示数稳定后,下列说法正确的是(　　)
A.物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.弹簧测力计示数一定等于物块受到的摩擦力
D.弹簧测力计示数一定等于木板受到的摩擦力
6.
如图所示,A叠放在B上,B放在斜面上,A、B处于静止状态,下列叙述正确的是(　　)
A.B相对A与B相对斜面的运动趋势相同
B.B相对A有沿斜面向下的运动趋势
C.A相对B有沿斜面向上的运动趋势
D.B相对斜面有沿斜面向下的运动趋势
7.将一张A4纸(质量可忽略不计)夹在英汉字典内,书对A4纸的压力为3 N,A4纸与书之间的动摩擦因数为0.4,要把A4纸从书中拉出,拉力至少应为(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　
A.0.6 N B.1.2 N
C.2.4 N D.3 N
提升练
8.小明的妈妈准备炒菜时,发现油没了,就让小明去楼下的超市买瓶油,并叮嘱小明要握紧油瓶.在小明回来的过程中,油瓶的运动是复杂的,我们可以简化为小明拿着油瓶在水平方向上做匀速直线运动且瓶始终处于竖直方向与手没有相对滑动,如图所示.下列说法正确的是(　　)
A.由于油瓶随小明在水平方向上做匀速运动,所以油瓶受到的摩擦力为滑动摩擦力
B.小明的妈妈叮嘱小明握紧油瓶,是为了增大油瓶受到的摩擦力
C.由于油瓶在水平方向运动,所以油瓶还受到一个水平方向的力
D.不管小明手握得有多紧,油瓶受到的摩擦力总是一定的
9.
(多选)如图所示,物体A放在水平桌面上,通过定滑轮悬挂一个重为10 N的物体B,且已知物体A与桌面间的最大静摩擦力为4 N.要使A静止,需加一水平向左的力F1,则力F1的取值可以为(　　)
A.6 N B.8 N C.10 N D.14 N
10.
如图所示,一重为20 N的物体放在水平地面上,在一大小为F=8 N的水平向右的拉力作用下,向右匀速运动.
(1)求物体所受的摩擦力的大小和方向.
(2)求物体与地面间的动摩擦因数μ.
(3)若突然将外力F的方向改为水平向左,大小变为16 N,求此时物体所受摩擦力的大小和方向.
11.
如图所示,物体A重40 N,物体B重20 N,A与B、B与地面的动摩擦因数相同,物体B用细绳系住,当水平力F=32 N时,才能将A匀速拉出,求接触面间的动摩擦因数.
12.如图所示,一重为40 N的木块原来静止在水平桌面上,某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的
力F1、F2的作用,其中F1=13 N,F2=6 N.已知木块与地面间的动摩擦因数为0.2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.
(1)求木块所受的摩擦力的大小和方向.
(2)当只将F1撤去时,求木块受到的摩擦力的大小和方向.
(3)若撤去的力不是F1而是F2,求木块受到的摩擦力的大小和方向.
参考答案：
基础练
1.下列关于摩擦力的说法正确的是(　　)
A.物体在运动时才受到摩擦力
B.摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
C.摩擦力总是成对地出现
D.摩擦力的大小总是与正压力的大小成正比
解析放在水平地面上的物体,受水平拉力作用处于静止状态时,物体受到静摩擦力作用,A错误;摩擦力的方向一定与物体的相对运动方向相反,可以与运动方向相同,B错误;摩擦力是相互接触物体间的相互作用,一定是成对出现的,C正确;静摩擦力的大小与正压力的大小之间没有正比关系,D错误.
答案C
2.三个质量相同的物体,与水平桌面间的动摩擦因数相同,由于所受的水平力不同,A做匀速运动,B做加速运动,C做减速运动,那么,它们受到的摩擦力的大小关系应是(　　)
A.fC>fA>fB B.fCC.fA=fB=fC D.不能比较大小
解析由f=μFN知f的大小只与μ和FN有关,与物体的运动状态无关.
答案C
3.
如图所示,有一重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法正确的是(　　)
A.容器受到的摩擦力不变
B.容器受到的摩擦力逐渐减小
C.水平力F可能不变
D.水平力F必须逐渐增大
解析容器处于平衡状态,在竖直方向上重力与摩擦力平衡,盛满水前墙面对容器的静摩擦力一直增大,如果一直没有达到正压力F作用下的最大静摩擦力,则水平力F可能不变,选项C正确.
答案C
4.如图所示,在μ=0.1的水平面上向右运动的物体,质量为20 kg,在运动过程中,还受到一个方向向左的大小为10 N的拉力作用,g取10 m/s2,则物体受到的滑动摩擦力为(　　)
A.10 N,向右 B.10 N,向左
C.20 N,向右 D.20 N,向左
解析在竖直方向,物体对水平地面的压力FN=G,故滑动摩擦力大小f=μFN=μG=0.1×20×10N=20N,物体所受滑动摩擦力方向应与物体相对地面的运动方向相反,即所受滑动摩擦力方向向左.这个力的大小与所加向左的10N的拉力无关.
答案D
5.如图所示为研究物块与木板之间摩擦力大小的实验装置.将一物块和木板叠放于水平桌面上,轻质弹簧测力计一端固定,另一端用细线与物块水平相连.现在用绳索与长木板连接,用手向右水平拉绳索,使长木板在桌面上滑动.弹簧测力计示数稳定后,下列说法正确的是(　　)
A.物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.弹簧测力计示数一定等于物块受到的摩擦力
D.弹簧测力计示数一定等于木板受到的摩擦力
解析物块相对木板运动,所以物块与木板之间的摩擦力是滑动摩擦力,本实验中,木板不论做什么运动,物块总处于平衡状态,则弹簧测力计的示数等于物块的滑动摩擦力,保持不变,C正确.
答案C
6.
如图所示,A叠放在B上,B放在斜面上,A、B处于静止状态,下列叙述正确的是(　　)
A.B相对A与B相对斜面的运动趋势相同
B.B相对A有沿斜面向下的运动趋势
C.A相对B有沿斜面向上的运动趋势
D.B相对斜面有沿斜面向下的运动趋势
解析对A分析,假设A、B间光滑,则A相对B向下运动,故A相对B有沿斜面向下的运动趋势,由相对运动知,B相对A有沿斜面向上的运动趋势,假设B与斜面间光滑,则B相对斜面向下滑动,故B相对斜面有沿斜面向下的运动趋势,所以D正确.
答案D
7.将一张A4纸(质量可忽略不计)夹在英汉字典内,书对A4纸的压力为3 N,A4纸与书之间的动摩擦因数为0.4,要把A4纸从书中拉出,拉力至少应为(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　
A.0.6 N B.1.2 N
C.2.4 N D.3 N
解析f=μFN=1.2N,因为纸的上下两面都要受到书对它的滑动摩擦力,所以要把纸从书中拉出,拉力至少应为2.4N,C正确.
答案C
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8.小明的妈妈准备炒菜时,发现油没了,就让小明去楼下的超市买瓶油,并叮嘱小明要握紧油瓶.在小明回来的过程中,油瓶的运动是复杂的,我们可以简化为小明拿着油瓶在水平方向上做匀速直线运动且瓶始终处于竖直方向与手没有相对滑动,如图所示.下列说法正确的是(　　)
A.由于油瓶随小明在水平方向上做匀速运动,所以油瓶受到的摩擦力为滑动摩擦力
B.小明的妈妈叮嘱小明握紧油瓶,是为了增大油瓶受到的摩擦力
C.由于油瓶在水平方向运动,所以油瓶还受到一个水平方向的力
D.不管小明手握得有多紧,油瓶受到的摩擦力总是一定的
解析油瓶相对于小明的手没有相对滑动,可知油瓶受到的摩擦力为静摩擦力,选项A错误;油瓶的重力和所受的静摩擦力是等大反向的,不管小明手握得有多紧,油瓶受到的摩擦力总是一定的,小明的妈妈叮嘱小明握紧油瓶,是为了增大油瓶受到的最大静摩擦力,选项B错误,D正确;由于油瓶在水平方向做匀速直线运动,所以油瓶水平方向不受力,选项C错误.
答案D
9.
(多选)如图所示,物体A放在水平桌面上,通过定滑轮悬挂一个重为10 N的物体B,且已知物体A与桌面间的最大静摩擦力为4 N.要使A静止,需加一水平向左的力F1,则力F1的取值可以为(　　)
A.6 N B.8 N C.10 N D.14 N
解析解答此题要注意静摩擦力有被动的特性,是变力,但它有最大值的特点.
当F1=6N时,静摩擦力为f=F2-F1=4N,即达到最大值且方向向左,故选项A正确.
当F1=8N时,静摩擦力为f=F2-F1=2N<4N,物体仍能静止,且f的方向向左,故选项B正确.
当F1=10N时,静摩擦力为f=F2-F1=0,故选项C正确.
当F1=14N时,静摩擦力为f=F1-F2=4N,达到最大值,但是方向向右,此时,物体仍能静止,故选项D正确.
答案ABCD
10.
如图所示,一重为20 N的物体放在水平地面上,在一大小为F=8 N的水平向右的拉力作用下,向右匀速运动.
(1)求物体所受的摩擦力的大小和方向.
(2)求物体与地面间的动摩擦因数μ.
(3)若突然将外力F的方向改为水平向左,大小变为16 N,求此时物体所受摩擦力的大小和方向.
解析(1)根据二力平衡,物体所受摩擦力f=F=8N,方向与拉力方向相反,即水平向左.
(2)动摩擦因数μ==0.4.
(3)外力突然改为水平向左时,物体仍在向右运动,对水平面的压力没有变,故此时它受到的摩擦力大小、方向都与外力改变前相同.
答案(1)8 N　水平向左　(2)0.4　(3)8 N　水平向左
11.
如图所示,物体A重40 N,物体B重20 N,A与B、B与地面的动摩擦因数相同,物体B用细绳系住,当水平力F=32 N时,才能将A匀速拉出,求接触面间的动摩擦因数.
解析物体B对A的压力FN2=GB=20N
地面对A的支持力FN1=GA+GB=60N
因此A受B的滑动摩擦力f2=μFN2
A受地面的摩擦力f1=μFN1
又由题意得F=f1+f2=32N
代入解得μ=0.4.
答案0.4
12.如图所示,一重为40 N的木块原来静止在水平桌面上,某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的
力F1、F2的作用,其中F1=13 N,F2=6 N.已知木块与地面间的动摩擦因数为0.2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.
(1)求木块所受的摩擦力的大小和方向.
(2)当只将F1撤去时,求木块受到的摩擦力的大小和方向.
(3)若撤去的力不是F1而是F2,求木块受到的摩擦力的大小和方向.
解析当木块运动时受到的滑动摩擦力为f=μFN=μG=0.2×40N=8N,故木块受到地面最大静摩擦力为8N.
(1)加上F1、F2后,F1和F2相当于一个方向向右的F=F1-F2=7N的力.由于F小于最大静摩擦力,故木块处于静止状态,则木块受到地面静摩擦力的作用,大小为7N,方向水平向左.
(2)由于F2小于最大静摩擦力,故木块仍然保持静止.由二力平衡知识知,木块受到的静摩擦力大小等于F2,即大小为6N,方向水平向右.
(3)撤掉F2后,由于F1大于最大静摩擦力,则木块受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小为8N,方向水平向左.
答案(1)7 N　水平向左　(2)6 N　水平向右　(3)8 N　水平向左