3.3摩擦力同步练习（Word版含解析）

鲁科版 （2019）必修一 3.3 摩擦力
一、单选题
1．如图所示，完全相同的三条轮胎整齐叠放在墙角，所有接触面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将水平向右的恒力F作用在中间轮胎上，一小段时间后三条轮胎的位置可能是（　　）
A． B．
C． D．
2．打印机进纸系统的结构示意图如图所示，正常情况下，进纸系统能做到“每次只进一张纸”。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μ1，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μ2，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，下列说法正确的是 （　　）
A．第2张纸受到第1张纸的摩擦力方向向左
B．第10张纸与第11张纸之间的摩擦力大小为μ2（F＋10mg）
C．第20张纸与摩擦片之间的摩擦力为0
D．若想做到“每次只进一张纸”，则μ1>μ2
3．关于重力、弹力和摩擦力，下列说法中正确的是（　　）
A．自由下落的石块速度越来越大，说明石块所受的重力越来越大
B．能把线织成布，把布缝成衣服，靠的是纱线之间静摩擦力的作用
C．轻绳弹力方向一定沿绳的收缩方向，轻杆的弹力方向也一定沿杆方向
D．劲度系数越大的弹簧，产生的弹力越大
4．如图所示，质量为m的物块和质量为M的木板叠放在水平地面上，物块在拉力F作用下在木板上向右滑行，木板始终处于静止状态，物块与木板间动摩擦因数为μ1，木板与地面间动摩擦因数为μ2，那么下列说法正确的是（　　）
A．物块受到的摩擦力大小一定为F
B．物块对木板的摩擦力方向水平向左
C．地面对木板的摩擦力是水平向左的静摩擦力
D．地面对木板的摩擦力大小一定是μ2（M+m）g
5．下列说法正确的是（　　）
A．力不可以离开物体而单独存在
B．滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
C．质量均匀分布、形状规则的物体的重心一定在物体上
D．桌面上的物块受到一个向上的弹力，是由于物块发生微小形变而产生的
6．关于力的说法，下列正确的是（　　）
A．因为物体本身就有重力，所以重力没有施力物体
B．重力的方向总是垂直于接触面向下的
C．放在水平桌面上的两个球相互接触，两球之间可能不存在弹力
D．两物体之间如果有相互作用的弹力，可能不存在摩擦力
7．如图所示，运动员立定跳远脚蹬地起跳瞬间，脚所受地面支持力FN和摩擦力Ff的方向判断，正确的是（　　）
A． B．
C． D．
8．关于摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A．物体受到静摩擦力作用时，一定处于静止状态
B．只有运动的物体才有可能受滑动摩擦力作用
C．具有相对运动的两物体间一定存在摩擦力作用
D．摩擦力的方向可能与物体运动方向相同
9．如图所示，质量为1kg的物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，从t＝0开始以初速度v0沿水平地面向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力F＝1N的作用，取g＝10m/s2，向右为正方向，该物体受到的摩擦力Ff随时间变化的图像是（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（　　）
A． B．
C． D．
10．某同学利用图甲所示的装置研究摩擦力的变化情况。水平桌面上固定一个力传感器,传感器通过细绳拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向右拉木板，传感器记录的力F与时间t的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．在3.0~3.5s时间内，木板一定做匀加速运动
B．在4.5~5.5s时间内，木板一定做匀加速运动
C．图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线
D．最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为5 : 4
11．如图，某同学用手指捏住一个圆柱形玻璃杯并保持静止，则下列说法中正确的是（　　）
A．杯子仅受到重力和静摩擦力两个力
B．手对杯子的作用力竖直向上
C．若使劲捏杯子，则杯子所受的摩擦力变大
D．若使劲捏杯子，则手对杯子的作用力增大
12．关于弹力和摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A．有弹力必定有摩擦力，有摩擦力必定有弹力
B．弹力产生的原因是由于发生形变的物体要恢复原状，对与它接触的物体产生作用
C．动摩擦因数的大小与接触面的面积大小、材料、粗糙程度有关
D．静止的物体不可能受滑动摩擦力的作用
13．用手竖直握着一个圆柱形玻璃瓶使其保持静止，如果用更大的力握住玻璃瓶，则玻璃瓶受到的摩擦力大小变化情况是？现改为使玻璃瓶随手一起竖直向上匀速运动，则玻璃瓶受到的摩擦力方向为（ ）
A．变大 竖直向下 B．变大 竖直向上
C．变小 竖直向上 D．不变，竖直向上
14．水平地面上一小孩用向右的水平力推箱子，箱子和地面始终相对静止，如图所示，下列说法中正确的是（　　）
A．箱子受到地面对它水平向右的摩擦力
B．小孩对箱子施加的水平推力是摩擦力
C．小孩水平推力增大时地面对箱子的最大静摩擦力也增大
D．小孩水平推力增大时地面对箱子的静摩擦力也增大
15．如图所示，甲、乙、丙三个物体质量相同，与地面的动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力F，当它们滑动时，受到的摩擦力大小是（　　）
A．甲、乙、丙所受摩擦力相同 B．甲受到的摩擦力最小
C．乙受到的摩擦力最小 D．丙受到的摩擦力最大
二、填空题
16．一重为的物体静止在水平地面上，用的水平拉力拉该物体时，恰能拉动；物体运动后只需的拉力即可使物体做匀速直线运动。该物体静止在水平地面上，若用的水平力拉该物体，物体受到的摩擦力大小为___________N；若用的水平力拉该物体，物体受到的摩擦力大小为___________N。
17．如图甲所示，一人用由零逐渐增大的水平力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f与F的关系如图乙所示，g取10N/kg，木箱所受的最大静摩擦力为__________N，木箱与地面间的动摩擦因数μ为__________，当水平力F=18N时，木箱所受摩擦力为__________N。
18．如图所示，木块B放在水平地面上，质量为的物体A放在它的水平上表面；弹簧测力计一端固定在墙壁上，另一端与物块A相连，重力加速度。当用水平力匀速抽出长木板B的过程中，观察到弹簧测力计的示数为，弹簧伸长量为，物块A与木板B间的动摩擦因数为______，弹簧的劲度系数为______。若加速抽出木板B，弹簧的伸长量______（填增大、减小或不变）。
19．力不但可按照性质分类（如重力、弹力、摩擦力等），还可按照___________分类（如动力、阻力、支持力等）。静止于水平桌面的木块所受到的支持力是由于___________（选填“桌面”或“木块”）发生弹性形变要恢复原状所产生。
三、解答题
20．如图所示，一质量不计的弹簧原长为，一端固定于质量的物体上，另一端施一水平拉力F。（）
（1）若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长到时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数多大；
（2）若将弹簧拉长到时，物体所受到的摩擦力大小为多少。
21．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，如图所示，求力作用后木块A、B所受摩擦力的大小。
22．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？
23．如图所示。水平地面上有一重的物体，物体受到一个水平向右、大小为的拉力F作用，物体与地面之间的动摩擦因数为0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求物体对地面的摩擦力的大小和方向。
24．在水平桌面上放一块重为20N的木块A，木块A与桌面间的动摩擦因数。
（1）使木块沿桌面做匀速运动时的水平拉力为多大？
（2）如果在木块上再加一块重为10N的木块B，B与A之间的动摩擦因数，那么当A、B两木块一起沿桌面匀速滑动时，对木块A的水平拉力应为多大？此时木块B受到木块A的摩擦力多大？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】
第三条轮胎与地面之间的最大静摩擦力
第二条轮胎与第三条轮胎之间的最大静摩擦力
由此可发现，第三条轮胎不可能对地发生位移，当拉力足够大时，第二条轮胎可以带动第一条轮胎运动，同时与第一条轮胎发生相对位移。
故选A。
2．D
【详解】
A．第1张纸相对第二张纸向右运动，所以给第2张纸的摩擦力方向向右，A错误；
B．将第2到10张纸作为整体，第1张纸对第2张纸的摩擦力大小为
第10张纸与第11张纸之间为静摩擦力，所以第10张纸与第11张纸之间的摩擦力大小为
B错误；
C．将第2到第20张纸作为整体受力分析可知，第20张纸与摩擦片之间的摩擦力为静摩擦力，大小不为零，C错误；
D．第1张纸下表面受到第2张纸施加的滑动摩擦力为
f′=μ2（mg＋F）
要将纸一张一张进入就需要满足
f′=μ2（mg＋F）<μ1F
通常情况下
F>>mg
所以
μ1>μ2
D正确。
故选D。
3．B
【详解】
A．自由落体运动是只受重力的匀加速直线运动，速度随时间增大，重力不变。故A错误；
B．纱线之间存在静摩擦力作用，保持相对静止，所以可以把线织成布，把布缝成衣服。故B正确；
C．轻绳弹力方向一定沿绳的收缩方向，轻杆的弹力方向不一定沿杆方向。故C错误；
D．根据胡克定律
易知，在弹性限度内，弹力不仅跟劲度系数有关，还跟弹簧的形变量有关。故D错误。
故选B。
4．C
【详解】
A．物块在拉力F作用下在木板上向右滑行，木板始终处于静止状态，物块运动的情况不清楚，当物块匀速运动时物块受到的摩擦力大小为F，A错误；
B．物块相对木板向右运动，则木板相对物块向左运动，木板受到物块的滑动摩擦力方向水平向右，B错误；
C．木板受到物块的滑动摩擦力方向水平向右，木板始终处于静止状态，则地面对木板的摩擦力是水平向左的静摩擦力，C正确；
D．木板受到物块的滑动摩擦力为 ，木板始终处于静止状态，则地面对木板的摩擦力大小一定是，D错误。
故选C。
5．A
【详解】
A．力是物体间的相互作用，所以力不可以离开物体而单独存在，则A正确；
B．滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反，所以B错误；
C．质量均匀分布、形状规则的物体的重心一定在物体的几何中心，但是不一定落在物体上，所以C错误；
D．桌面上的物块受到一个向上的弹力，是由于桌面发生微小形变而产生的，所以D错误；
故选A。
6．D
【详解】
A．重力的施力物体地球，所以A错误；
B．重力的方向总是竖直向下的，所以B错误；
C．放在水平桌面上的两个球相互接触，但是没有相互挤压，没有发生弹性形变，则两球之间一定不存在弹力，所以C错误；
D．两物体之间如果有相互作用的弹力，但是不一定存在摩擦力，有摩擦力一定存在弹力，所以D正确；
故选D。
7．D
【详解】
脚受到的支持力竖直向上，受到的摩擦力水平向前。
故选D。
8．D
【详解】
A．运动的物体也可能受静摩擦力，比如在水平路面上，汽车启动时，车厢地板上的物体会受到静摩擦力作用，A错误；
B．静止的物体也可以受到滑动摩擦力，如物体在地面上滑动时，地面虽静止，地面仍受到滑动摩擦力，B错误；
C．如果发生相对运动的两物体接触面光滑，也没有摩擦力， C错误；
D．摩擦力的方向可能与运动方向相同，如放在传送带上的物体，其在摩擦力的作用下运动，则受到的摩擦力与运动方向相同，D正确。
故选D。
9．A
【详解】
开始物体受到水平向左滑动摩擦力
取向右为正方向，则第一阶段的滑动摩擦力为-2N；
当物体速度减为0时；外力，则物体静止，物体受到水平向右静摩擦力且f=1N。
故选A。
10．D
【详解】
A．由乙图可知，在3.0~3.5s时间内，物块与长木板之间为静摩擦力，二者保持相对静止，即木板处于静止状态。故A错误；
B．同理，在4.5~5.5s时间内，二者之间为滑动摩擦力，木板一定在相对物块运动但是不一定做匀加速运动。故B错误；
C．物块始终处于平衡状态，虽然传感器显示的细绳拉力和长木板提供的摩擦力等大反向，但是图乙中曲线是细绳拉力随时间的变化曲线，并不是摩擦力随时间的变化曲线。故C错误；
D．由乙图可知，最大静摩擦力大小为图中最大F，即5N；滑动摩擦力为图中相对平稳的F，即大约4N。所以二者之比约为5 : 4。故D正确。
故选D。
11．B
【详解】
A．杯子除了受重力和摩擦力还受手捏杯子的压力，故A错误；
B．杯子静止，受力平衡，手对杯子的力与重力方向相反，故B正确；
C．杯子静止，竖直方向上受力平衡，摩擦力与重力方向相反，使劲捏杯子，杯子仍然是受力平衡，摩擦力等于重力，故C错误；
D．杯子静止，受力平衡，手对杯子的力与重力方向相反，使劲捏杯子，杯子仍然静止，仍然是受力平衡，手对杯子的力等于重力故D错误；
故选B。
12．B
【详解】
A．摩擦力的产生条件是接触面不光滑、物体对接触面有挤压、物体相对接触面有相对运动趋势或发生相对运动，这几个条件缺一不可，所以有摩擦力必有弹力，而有弹力不一定有摩擦力，故A错误；
B．弹力产生的原因是由于发生形变的物体要恢复原状，对与它接触的物体产生作用，B正确；
C．动摩擦因数的大小与接触面的材料、粗糙程度有关，跟接触面积大小无关，故C错误；
D．静止的物体可能受滑动摩擦力的作用，比如物体在地面上滑动，地面也受物体给地面的滑动摩擦力，故D错误。
故选B。
13．D
【详解】
手竖直握着一个圆柱形玻璃瓶使其保持静止，则重力和手对瓶子的摩擦力平衡，即
f=mg
如果用更大的力握住玻璃瓶，则玻璃瓶受到的摩擦力大小不变，仍为mg；现改为使玻璃瓶随手一起竖直向上匀速运动，则玻璃瓶受力仍平衡，则受到的摩擦力方向为竖直向上。
故选D。
14．D
【详解】
A．箱子受到向右的推力产生向右的运动趋势，则箱子受到地面对它水平向左的摩擦力，故A错误；
B．小孩对箱子施加的水平推力是弹力，故B错误；
CD．箱子和地面始终相对静止，推力增大，静摩擦力增大，但最大静摩擦力跟推力无关，不变，故C错误，D正确。
故选D。
15．B
【详解】
甲、乙、丙三个物体中，甲对地面的正压力最小，乙对地面的正压力最大，所以甲受到的摩擦力最小，乙受到的摩擦力最大，故B正确。
故选B。
16． 15 18
【详解】
[1]由题可知物体与地面之间的最大静摩擦力为20N，所以用15N的拉力拉该物体时，不能拉动该物体，物体仍处于静止状态，所受摩擦力为静摩擦，由平衡条件可得此时所受摩擦力为15N；
[2]若用30N的拉力拉该物体时，物体会发生运动，此时所受摩擦力为滑动摩擦力，所以此时所受摩擦力大小为18N。
17． 21 0.4 18
【详解】
[1][2]由题图乙可知木箱所受的最大静摩擦力为21N，滑动摩擦力为20N，则木箱与地面间的动摩擦因数为
[3]当水平力F=18N时，木箱未被推动，所受摩擦力大小等于推力的大小18N。
18． 0.2 100 不变
【详解】
[1]当匀速抽出木板B时，A物体保持静止，故可知A受B的摩擦力
f=F=4.0N
由于AB之间为滑动摩擦力
f=μFN
故
[2]由胡克定律
F=kx
可得
[3]因A对B物体的压力不变，故A、B间的摩擦力不会发生变化，故加速拉动时摩擦力也为4.0N；物体A在弹簧秤的作用下仍保持静止，故弹簧秤对A的拉力仍为4.0N，即弹簧秤的示数大小仍等于4.0N，弹簧的伸长量也不发生变化。
19． 效果 桌面
【详解】
[1]动力、阻力、支持力等都是力的作用效果，所以是按照效果分类。
[2]弹力是施力物体的形变产生的。木块所受到的支持力是桌面施给的，所以是桌面发生弹性形变要恢复原状所产生。
20．（1）200N/m；（2）2N
【详解】
（1）物体匀速前进时物体受力平衡有
代入数据可得，弹簧的劲度系数为
k＝ ＝N/m＝200N/m
（2）将弹簧拉长到11cm时弹簧弹力为
物体所受到的滑动摩擦力为
由于弹簧的弹力小于物体的滑动摩擦力，故此时物体没有运动，物体受到静摩擦力，其大小与弹簧的弹力相等，即有
21．4N，5N
【详解】
未加F时，木块A、B受力平衡，所受静摩擦力等于弹簧的弹力，则弹簧弹力为
B木块与地面间的最大静摩擦力为
而A木块与地面间的最大静摩擦力为
施加F后，对木块B有
木块B受摩擦力仍为静摩擦力，其大小为
施加F后，木块A所受摩擦力仍为静摩擦力，大小为
22．（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；
23．10N；水平向右
【详解】
物体受到的最大静摩擦力为
因为
所以，物体不能被力F拉动，受到地面的摩擦力等于拉力F，即10N，由牛顿第三定律可知物块对地面的摩擦力为10N，方向水平向右。
24．（1）10N；（2）15N，0
【详解】
（1）因木块做匀速直线运动，由平衡条件可得
（2）对整体受力分析，由平衡条件可得
木块B水平方向没有受到其他外力作用而做匀速直线运动，故B受到的摩擦力为0。
答案第1页，共2页
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