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新学期同步练习能力提升（鲁科版2019）
练习
一、单选题，共10小题
1．关于摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A．压力越大，静摩擦力越大
B．压力不变，动摩擦因数不变，接触面积越大，滑动摩擦力越大
C．动摩擦因数不变，压力越大，滑动摩擦力越大
D．压力不变，动摩擦因数不变，速度越大，滑动摩擦力越大
2．下列有关力的说法，正确的是（　　）
A．相互接触的物体间一定存在弹力 B．物体的重心位置仅跟物体的形状有关
C．摩擦力的大小总是与接触面间的压力成正比 D．力的作用效果跟力的大小、方向和作用点有关
3．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，
4．关于摩擦力与弹力的关系，下列说法中正确的是（　　）
A．有弹力一定有摩擦力
B．有摩擦力一定有弹力
C．滑动摩擦力的方向一定与运动的方向相反
D．静摩擦力的方向不可能与运动方向垂直
5．下列关于弹力和摩擦力的说法，正确的是（　　）
A．没有直接接触的物体之间也可能存在弹力
B．滑动摩擦力的大小与物体的重力大小成正比
C．绳子的弹力方向总是沿着绳子而指向绳子收缩的方向
D．滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并跟物体的运动方向相反
6．关于受力情况，下列说法正确的是（　　）
A．重力的方向总是垂直于接触面向下的
B．放在水平桌面上的两个小球，靠在一起但并不相互挤压，两球之间不存在弹力
C．两物体间如果有相互作用的弹力，就一定存在摩擦力
D．根据公式μ=可知，动摩擦因数 跟滑动摩擦力Ff成正比，跟支持力FN成反比
7．关于摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A．受滑动摩擦力的物体一定是运动的
B．受静摩擦力的物体一定是静止的
C．滑动摩擦力的方向一定与物体的相对运动方向相反
D．滑动摩擦力一定是阻力
8．下列说法正确的是（　　）
A．形状规则的物体重心在几何中心
B．受静摩擦力作用的物体一定是静止的
C．滑动摩擦力对物体的运动总是起阻碍作用
D．相互接触的物体可能没有弹力
9．关于摩擦力，正确的说法有（　　）
A．摩擦力一定阻碍物体运动 B．运动物体不可能受到静摩擦力作用
C．增大正压力摩擦力不一定增大 D．有摩擦力的地方不一定有弹力
10．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，
二、多选题，共3小题
11．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
12．如图所示，重为50N的物体在动摩擦因数为0.2的水平面上向左运动，受到水平向右、大小为10N的外力F作用。在向左运动过程中，物体所受合力（　　）
A．大小10N
B．大小20N
C．方向向右
D．方向向左
13．某同学利用如图甲所示的装置研究摩擦力的变化情况。水平光滑的实验台上固定着一个力传感器，力传感器与一质量为3.5kg的物块用轻绳连接，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉长木板，传感器记录的图像如图乙所示。取重力加速度大小，下列说法正确的是（　　）
A．当长木板相对物块滑动后，可以向左做匀加速直线运动
B．向左拉长木板的力的大小与时间的关系图线和图乙中的曲线一定相同
C．物块受到的滑动摩擦力大小约为10N
D．物块与长木板间的动摩擦因数约为0.2
三、填空题，共4小题
14．如图所示，在动摩擦因数μ=0.2的粗糙水平面上，有一个质量为20kg的物体以5m/s的速度向左运动，同时还受一个水平向右、大小为10N的力F作用在物体上，则物体受到的摩擦力大小为______N，方向为水平向______。
15．重力为20kg的物体静止在水平桌面上，当施加在该物体上的水平推力增加到30N时开始滑动，接着以20N的水平推力可维持物体在水平桌面匀速直线运动，该物体受到的最大静摩擦力为___，物体与桌面的动摩擦因数___
16．如图甲所示，用水平力F将物块压在竖直墙壁上静止不动，物块与墙面间不光滑，若力F随时间t变化的规律如图乙所示，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块受到墙的摩擦力随时间变化规律为______。
17．某物重，放在水平地面上与地面动摩擦因数，它与地面间的最大静摩擦力是，至少要用__________的水平推力，才能将此物推动，若推动之后要保持物体向右做匀速直线运动，水平推力应为__________；摩擦力的方向是__________。
四、解答题，共4小题
18．下列关于摩擦力的说法，哪些是正确的？请说明理由。
（1）摩擦力总是阻碍物体运动的，所以它一定与物体相对地面的运动方向相反。
（2）滑动摩擦力的大小与相对速度的大小无关，只取决于接触面的性质及正压力，滑动摩擦力在接触面上的方向与相对运动方向相反。
（3）两接触物体间是否有摩擦力，必须根据其他外力情况及运动情况才能确定。
19．如图所示，在平直公路上有一辆汽车，车厢中装有一木箱，试判断下列情况中，木箱所受摩擦力的方向，并说明摩擦力是动力还是阻力。
（1）汽车由静止加速运动时（木箱和车厢无相对滑动）；
（2）汽车刹车时（二者无相对滑动）；
（3）汽车匀速运动时（二者无相对滑动）；
（4）汽车刹车，木箱在车上向前滑动时；
（5）汽车在匀速行驶过程中突然加速，木箱在车上滑动时。
20．质量为40kg的木箱放在水平地面上，如图所示。木箱与地面间的最大静摩擦力是120N，动摩擦因数是0.25。g取10m/s2。求：
（1）如果用方向为水平向右，大小为70N的力推木箱，木箱受到的摩擦力；
（2）如果用方向为水平向右，大小为150N的力推木箱，木箱受到的摩擦力。
（3）根据（2）问，画出木箱所受摩擦力的图示。
21．如图所示，质量的物体静止在水平地面上，一原长为的轻弹簧左端固定在物块上，右端施加一水平力。已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.45，当弹簧拉长至时，物体恰好向右匀速运动。（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，弹簧始终在弹性限度内，）求：
（1）弹簧的劲度系数多大？
（2）若物体自静止开始将弹簧压缩至，物体受到的摩擦力？
（3）若物体自静止开始将弹簧拉长至，物体受到的摩擦力？
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
参考答案
1．C
【详解】
A．压力越大，静摩擦力不一定越大，例如将木块压在竖直墙上，木块受静摩擦力，增大对木块的压力，木块所受静摩擦力大小不变，故A错误；
BD．滑动摩擦力与接触面积的大小和速度大小均无关，故BD错误；
C．动摩擦因数不变，压力越大，滑动摩擦力越大，故C正确。
故选C。
2．D
【详解】
A．相互接触的物体间存在相互挤压等作用时一定存在弹力，A错误；
B．物体的重心位置除了跟物体的形状有关之外，还跟物体的质量分布是否均匀等因素有关，B错误；
C．接触面的粗糙程度一定时，滑动摩擦力的大小与接触面间的压力成正比，C错误；
D．力的作用效果跟力的大小、方向和作用点都有关，D正确。
故选D。
3．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。
4．B
【详解】
A．弹力是产生摩擦力的条件之一，则有弹力不一定有摩擦力，选项A错误；
B．有摩擦力一定有弹力，选项B正确；
C．滑动摩擦力的方向一定与相对运动的方向相反，选项C错误；
D．静摩擦力的方向可能与运动方向垂直，选项D错误。
故选B。
5．C
【详解】
A．弹力产生的条件：①两物体有接触；②有相互挤压（即发生弹性形变），可知没有直接接触的物体之间不可能存在弹力，故A错误；
B．滑动摩擦力的大小与物体间的正压力成正比，与物体间的动摩擦因数成正比，正压力的大小并不一定等于重力的大小，故B错误；
C．绳子的弹力方向总是沿着绳子而指向绳子收缩的方向，故C正确；
D．滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并跟物体的相对运动方向相反，故D错误。
故选C。
6．B
【详解】
A．重力方向总是竖直向下，不是垂直于接触面向下，故A错误；
B．不相互挤压，没有形变，所以没有弹力，故B正确；
C．两物体间有弹力不一定有摩擦力；但是有摩擦力，一定有弹力，故C错误；
D．动摩擦因数 只跟相互接触的接触面以及材质有关，与Ff，FN无关，故D错误。
故选B。
7．C
【详解】
AB．受滑动摩擦力的物体不一定运动，可以静止，如：物体在地面上滑行，地面受到滑动摩擦力；而受到静摩擦力的物体不一定是静止的，也可以是运动的，但一定是相对静止的，故AB错误;
C．滑动摩擦力的方向一定与物体的相对运动方向相反，故C正确；
D．滑动摩擦力的方向一定和相对运动方向相反，可以和物体的运动方向相同也可以和运动方向相反，所以滑动摩擦力可能是动力也可能是阻力，故D错误。
故选C。
8．D
【详解】
A．物体的重心与物体的质量分布以及物体形状有关，质量分布均匀且形状规则的物体重心才在其几何中心，A错误；
B．运动的物体也可能产生静摩擦力，例如货物随着传送带一起斜向上运动，货物受到是静摩擦力，而货物却是运动的，B错误；
C．滑动摩擦力的方向总是与相对运动方向相反，起阻碍物体相对运动的作用，C错误；
D．两个接触的物体间若不挤压就没有弹力，D正确。
故选D。
9．C
【详解】
A．摩擦力阻碍物体的相对运动或相对运动趋势，所以摩擦力可以为动力，也可以为阻力，A错误；
B．运动物体能受到静摩擦力作用，比如在倾斜的传送带上物体随传送带一起运动，物体相对传送带是静止，受到的是静摩擦力，B错误；
C．静摩擦力不一定随正压力增大而增大，比如手抓啤酒瓶时，当压力增大时，瓶所受静摩擦力不变，C正确；
D．摩擦力产生的条件是，接触、挤压、粗糙、存在相对运动或者是相对运动趋势，其中里面接触和挤压是产生弹力的条件，所以有摩擦力肯定有弹力，D错误。
故选C。
10．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。
11．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。
12．BC
【详解】
物体所受的滑动摩擦力为
方向水平向右，则物体所受合力为
方向水平向右，故BC正确，AD错误。
故选BC。
13．AD
【详解】
A．长木板相对物块滑动后，受到的摩擦力大小不变，若拉力不变，则长木板做匀加速直线运动，故A正确；
B．当长木板相对物块滑动前，拉力随时间的变化关系和图乙的相同，但相对滑动后，拉力的大小与物块受到的摩擦力大小无关，故B错误；
C．由题图乙可知，物块受到的最大静摩擦力约为10N，滑动摩擦力约为7N，故C错误；
D．由
可知物块与长木板间的动摩擦因数约为
故D正确。
故选AD。
14．40N 右
【详解】
[1]物体受到的摩擦力大小为
[2]物体相对地面向左运动，摩擦力方向水平向右。
15．30 0.1
【详解】
[1]．当水平推力增加到30N时开始滑动，可知该物体受到的最大静摩擦力为30N；
[2]．物体与桌面的动摩擦力因数
16．先不变，然后再均匀减小到零
【详解】
[1]初始时，物块受到静摩擦力作用，大小为mg，当F减小到满足
之后，物块开始滑动，受到滑动摩擦力
故物块受到墙的摩擦力随时间变化规律为：先不变，然后再均匀减小到零。
17．45 40 向左
【详解】
[1]物体与地面间的最大静摩擦力是，至少要用45N的水平推力，才能将此物推动
[2]推动之后，物体受滑动摩擦力为
物体匀速运动，根据平衡条件，则推力为
[3]滑动摩擦力方向与物体的相对运动方向相反，则摩擦力方向水平向左
18．见解析
【详解】
(1)该说法不正确。摩擦力总是阻碍物体的相对运动，但不一定阻碍物体的运动，它一定与物体相对接触面的运动方向相反，但不一定与物体相对地面的运动方向相反，如物体由静止放上运行的传动带，受到的滑动摩擦力与物体的运动方向相同，使物体加速运动。
(2)该说法正确。滑动摩擦力的大小与相对速度的大小无关，只取决于接触面的性质及正压力，滑动摩擦力在接触面上的方向与相对运动方向相反。
(3)该说法正确。两接触物体间是否有摩擦力，取决于两接触面间是否粗糙、是否有正压力及是否有相对运动（趋势），故必须根据其他外力情况及运动情况才能确定。
19．（1）木箱受到向前的静摩擦力，动力；（2）木箱受到向后的静摩擦力，阻力；（3）木箱与汽车间没有摩擦力；（4）木箱受到向后的滑动摩擦力，阻力；（5）木箱受到向前的滑动摩擦力，动力
【详解】
（1）木箱随汽车一起由静止加速运动时，假设二者的接触面是光滑的，木箱将相对于汽车向后滑动，实际上两者无相对滑动，说明木箱有相对汽车向后滑动的趋势，所以木箱受到向前的静摩擦力，是木箱运动的动力。
（2）汽车刹车时，速度减小，假设木箱与汽车的接触面是光滑的，则木箱将相对于汽车向前滑动，实际木箱没有滑动，说明有相对汽车向前滑动的趋势，所以木箱受到向后的静摩擦力，是木箱运动的阻力。
（3）木箱随汽车一起匀速运动时，二者无相对滑动，也无相对滑动的趋势，木箱与汽车间没有摩擦力。
（4）汽车刹车，木箱相对汽车向前滑动，所以木箱受到向后的滑动摩擦力，是木箱运动的阻力。
（5）汽车在匀速行驶过程中突然加速，木箱相对汽车向后滑动，所以木箱受到向前的滑动摩擦力，是木箱运动的动力。
20．（1）70N，方向水平向左；（2）100N，方向水平向左；（3）
【详解】
（1）由于推力小于最大静摩擦力，箱子静止不动，则木箱受到的摩擦力为
方向水平向左
（2）由于推力大于最大静摩擦力，箱子运动，木箱受到滑动摩擦力
方向水平向左
（3）摩擦力图示如图
21．（1）；（2），方向水平向右；（3），方向水平向左
【详解】
（1）由物体恰好匀速运动
根据胡克定律，可得
联立，解得
即弹簧的劲度系数为；
（2）根据胡克定律，可得
代入数据，得
此时物体不动，由二力平衡，可得
即若将弹簧压缩至，物体受到的静摩擦力大小，方向水平向右
（3）因为
若将弹簧拉长至，弹力
则物体要滑动，则物体受到的滑动摩擦力大小为，方向水平向左答案第1页，共2页
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