3.3 摩擦力（word版含答案）

鲁科版 （2019）必修一 3.3 摩擦力
一、单选题
1．如图所示，汽车在水平地面上向左匀速运动，油桶放在车厢里，车厢底板水平。关于油桶受到的摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A．油桶受到的摩擦力方向向右 B．油桶受到的摩擦力方向向左
C．油桶受到的摩擦力为零 D．油桶受到的摩擦力方向无法确定
2．木块A、B的质量分别为5kg和6kg，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。夹在A、B之间的轻质弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m，初始时两木块在水平地面上静止不动。现用与水平方向成60°的拉力F＝6N作用在木块B上，如图所示。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g＝10m/s2，则在力F作用后（ ）
A．木块A所受摩擦力的方向向左 B．木块A所受摩擦力大小是12.5N
C．木块B所受摩擦力大小是11N D．木块B所受摩擦力大小是15N
3．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相同
4．一同学用20N的力推着一个装满书，总质量为10kg的纸箱在讲台上沿着直线匀速运动，N/kg，则纸箱与地板间的动摩擦因数为（　　）
A．0.1 B．0.2 C．0.3 D．0.5
5．用如图所示装置研究静摩擦力的大小随拉力的变化规律，把木块放在固定的水平长木板上，在弹簧测力计的指针左侧轻放一个小纸团，它可以随指针移动。用弹簧测力计沿水平方向拉木块，使拉力由零缓慢增大，直至木块刚开始运动。下列说法正确的是（　　）
A．开始运动前，木块受到的摩擦力一定大于弹簧测力计示数
B．开始运动前，木块受到的静摩擦力一直保持不变
C．当拉力达到某一数值时木块开始移动，此时拉力会突然变小
D．指针左侧小纸团的作用是标记滑动摩擦力的大小
6．如图所示，在水平力F作用下，重为G的物体沿墙壁向下滑动。若物体与墙之间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小为（　　）
A．μF B．μG C．μ（F+G） D．G
7．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．M处受到的支持力垂直MN向上
B．N处受到的支持力竖直向上
C．M处受到的摩擦力沿水平方向
D．N处受到的摩擦力竖直向下
8．下列关于重力、弹力和摩擦力的说法，正确的是（　　）
A．物体对桌面的压力是物体发生形变面产生的
B．地球对物体的重力作用在重心，重心就是物体的几何中心
C．由可知，动摩擦因数与滑动摩擦力成正比，与压力成反比
D．人推自行车在水平路面上前进，自行车前轮受到的摩擦力方向向后，后轮受到的摩擦力方向向前
9．某同学骑自行车时，地面对前轮的摩擦力为，对后轮的摩擦力为。当他推自行车时，地面对前轮的摩擦力为，对后轮的摩擦力为（　　）
A．与同向 B．与同向
C．与车前进方向相同 D．与车前进方向相同
10．关于由滑动摩擦力公式推出的=，下列说法中正确的是（　　）
A．动摩擦因数与摩擦力F成正比，F越大，越大
B．动摩擦因数与正压力N成反比，N越大，越小
C．动摩擦因数的大小与两物体接触面的情况及材料有关
D．动摩擦因数的大小与摩擦力F成正比，与正压力N成反比
11．目前无人机多种多样，广泛应用于农业、军事、航天等领域。如图所示，是民用测绘无人机的示意图。在无风的天气中，当该无人机沿着虚线斜向上加速飞行执行测绘任务的过程中，空气对其摩擦阻力的方向沿（　　）
A．方向 B．方向 C．方向 D．方向
12．图示为激光打印机自动进纸装置的原理图。设图中共有30张完全相同的纸，一张纸的质量为m，滚轮按图示方向滚动，带动最上面的第1张纸向右运动，剩余纸张静止。滚轮与纸张之间的动摩擦因数为，纸张与纸张、纸张与底座之间的动摩擦因数均为，工作时滚轮对第1张纸的压力大小为F。重力加速度为g，则下列关于第10张纸对第11张纸的摩擦力的说法正确的是（　　）
A．方向向右，大小为 B．方向向右，大小为
C．方向向左，大小为 D．方向向左，大小为
13．关于力的表述，下列说法正确的是（　　）
A．力可以离开物体而单独存在
B．质量均匀分布、形状规则的物体，其重心可能不在物体上
C．物体所受摩擦力方向总与其运动方向相反
D．放在桌面上的木块受到的弹力是由于木块发生微小形变而产生的
14．下列关于弹力和摩擦力的说法，正确的是（　　）
A．绳子的弹力方向总是沿着绳子而指向绳子收缩的方向
B．滑动摩擦力的大小与物体的重力大小成正比
C．没有直接接触的物体之间也可能存在弹力
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
15．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
二、填空题
16．如图所示，物体A、B重均为10N，水平拉力F1=6N，F2=4N，物体均保持静止，则A、B间的静摩擦力大小为_______N，B与地面间的静摩擦力大小为______N。
17．所受重力为100N的木箱放在水平地板上，至少要用30N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25N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速运动运动。由此可知：木箱与地板之间的最大静摩擦力Fmax=______；木箱所受的滑动摩擦力Ff=______，木箱与地板之间的动摩擦因数μ=______；如果用20N的水平推力推这个静止的木箱，木箱所受的摩擦力大小为______；如果用40N的水平推力推这个静止的木箱，木箱所受的摩擦力大小为______。
18．汽车的发动机驱动车轮转动，由于轮胎和地面之间的摩擦力，主动轮向______推地面，地面给车轮一个向______的反作用力，汽车受到的驱动力就是这样产生的。（均选填“前”或“后”）
19．质量为5kg的物体静止在水平桌面上，当受到18N的水平推力作用时开始沿水平桌面匀速直线运动，物体与桌面的动摩擦力因数______；当水平推力为10N而物体静止时，物体受到的摩擦力为______。（g=10N/kg）
三、解答题
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，一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m=4kg的物体上，另一端施一水平拉力F。物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，弹簧的劲度系数k=4N/cm（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，g=10m/s2）
（1）若F拉物体匀速向右运动，求摩擦力大小；
（2）求上一问情景中弹簧的长度；
（3）若将弹簧压缩至6cm，物体受到的摩擦力大小；
（4）若将弹簧拉长至16cm，物体受到的摩擦力大小。
22．质量为2kg的空木箱，放置在水平地面上，沿水平方向施加拉力，当拉力F1=8N时，木箱静止；当拉力F2=10N时，木箱做匀速运动（g取10N/kg）。求：
（1）木箱与地面间的动摩擦因数；
（2）木箱在拉力F1的作用下受到的摩擦力的大小；
（3）木箱在12.0N的水平拉力作用下，受到的摩擦力的大小。
23．质量为的物体静止在水平地面上，如下图所示，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等，给物体一水平推力。（取）
（1）最大静摩擦是多少？
（2）当推力大小为时，地面对物体的摩擦力是多大？
（3）当推力大小为时，地面对物体的摩擦力是多大？
24．一个质量为15kg的物体放在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数，试计算该物体在下列几种情况下受到的摩擦力。（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度）
（1）物体开始时静止，用N的水平向右的力拉物体；
（2）物体开始时静止，用的水平向右的力拉物体；
（3）物体在水平向左的力N作用下，以初速度沿水平面向右减速滑行（未停止）；
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】
油桶放在车厢里，汽车在水平地面上向左匀速运动，油桶也和汽车以相同的速度做匀速运动，油桶与车厢底板之间没有相对运动或者是相对运动趋势，即油桶受到的摩擦力为零。
故选C。
2．C
【详解】
最大静摩擦力等于滑动摩擦力，所以A受到的最大静摩擦为
B受到的最大静摩擦为
此时弹簧的弹力为
弹簧的弹力的大小小于物体受到的最大静摩擦力的大小，物体处于静止状态，根据平衡条件，A受到的摩擦力大小为8N，方向向右，B受到的摩摩擦力也是8N，方向向左，当与水平方向成60°的拉力
作用在木块B上，假设物体B仍静止，则B受到的摩擦力为11N，此时小于最大静摩擦，则B仍然静止，摩擦力方向向左，施加F后，弹簧的形变量不变，则A受力情况不变，A受到的摩擦力大小仍为8N，方向向右，C正确。
故选C。
3．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相同，如人走路时受地面向前的静摩擦力，与人的运动方向相同，选项D错误。
故选B。
4．B
【详解】
根据二力平衡可知纸箱所受摩擦力大小为
纸箱与地板间的动摩擦因数为
故选B。
5．C
【详解】
A．开始运动前，木块受到的摩擦力一定等于弹簧测力计示数，故A错误；
B．开始运动前，木块受到弹簧测力计的拉力逐渐增大，所以受到的静摩擦力也逐渐增大，故B错误；
C．当拉力达到最大静摩擦力时木块开始移动，此时木块所受摩擦力突变为滑动摩擦力，拉力会突然变小，故C正确；
D．由于开始运动前纸团随指针向左运动，当木块开始运动瞬间，拉力会突然变小，指针往右移动，但纸团仍会位于最大拉力的位置，所以指针左侧小纸团的作用是标记最大静摩擦力的大小，故D错误。
故选C。
6．A
【详解】
ABC．由题意可知物体沿竖直墙壁下滑，则受到是滑动摩擦力，则有
故A正确，BC错误；
D．不知物体是否匀速下滑，摩擦力与重力关系无法确定，故D错误。
故选A。
7．C
【详解】
A．在M处原木受到的支持力垂直于水平地面，竖直向上，A错误；
B．在N处原木受到的支持力垂直于MN向上，B错误；
C．静摩擦力方向与接触面相切，故原木在M点受到的静摩擦力沿地面方向，C正确；
D．静摩擦力方向与接触面相切，在N点原木P相对木堆有下滑趋势，故静摩擦力沿MN方向，D错误；
故选C。
8．A
【详解】
A．物体对桌面的压力是物体发生形变面产生的，故A正确；
B．物体各部分均受重力，重力只是各部分所受重力的等效作用点，它不一定在物体的几何中心上；故B错误；
C．动摩擦因数与物质材料及接触面粗糙程度有关，与滑动摩擦力及压力均无关；故C错误；
D．人推自行车在水平路面上前进时，前后轮均相对地面向前运动，故前轮受的摩擦力向后，后轮受的摩擦力向后，故D错误。
故选A。
9．B
【详解】
自行车后轮是驱动轮，所以骑行时，后轮摩擦力向前，前轮摩擦力向后，推行时，前后轮摩擦力均向后。
故选B。
10．C
【详解】
动摩擦因数的大小与两物体接触面的情况及材料有关，与摩擦力F和正压力N均无关，故ABD错误，C正确。
故选C。
11．B
【详解】
依题意，根据摩擦阻力的方向特点可知：空气对其摩擦阻力的方向与无人机的运动方向相反，所以结合题图可知沿方向，故选B。
12．B
【详解】
第1张纸在滚轮作用下向右运动，对第2张纸的摩擦力向右，第2张纸相对于第3张纸有向右运动的趋势，对第3张纸的摩擦力方向向右，同理第10张纸对第11张纸的摩擦力方向向右，工作时滚轮对第1张纸的压力大小为F，第1张纸对第2张纸的摩擦力大小为
f=N=
第1张以下的纸两两之间的摩擦力均为静摩擦力，大小均为，故B正确，ACD错误。
13．B
【详解】
A．力是物体间的相互作用，不可以离开物体而单独存在。故A错误；
B．质量均匀分布、形状规则的物体，其重心在物体的几何中心处，有可能不在物体上例如足球。故B正确；
C．物体所受摩擦力方向总与其相对运动方向相反。故C错误；
D．放在桌面上的木块受到的弹力是由于桌面发生微小形变而产生的。故D错误。
故选B。
14．A
【详解】
A．绳子在被拉伸时，由于要恢复原状而产生了弹力，所以绳子的弹力总是沿绳指向绳收缩的方向，故A正确；
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．弹力产生的条件为两物体有接触且相互挤压（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C错误；
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A。
15．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。
16． 6 2
【详解】
[1] A、B间的静摩擦力大小为
[2]由于B对A的静摩擦力方向水平向左，所以A对B的静摩擦力方向水平向右，则B与地面间的静摩擦力大小为
17． 30 25 0.25 20 25
【详解】
[1]由题意可知，木箱与地板之间的最大静摩擦力
Fmax=30N
[2]木箱所受的滑动摩擦力
Ff=25N
[3]木箱与地板之间的动摩擦因数
[4]如果用20N的水平推力推这个静止的木箱，则推力等于摩擦力，即木箱所受的摩擦力大小为20N；
[5]如果用40N的水平推力推这个静止的木箱，因40N>fmax=30N，则木箱将滑动，所受的摩擦力大小为25N。
18． 后 前
【详解】
[1][2]汽车的发动机驱动车轮转动，主动轮向后转动，推动地面，由于轮胎和地面之间的摩擦力，地面给车轮一个向前的反作用力，推动汽车前进。
19． 0.36 10N
【详解】
[1]以18N的水平推力可维持物体在水平桌面匀速直线运动，根据平衡条件，此时滑动摩擦力为f滑=18N，根据得动摩擦因数;
[2]当水平推力为10N而物体静止时，由二力平衡知物体受到的摩擦力为10N。
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）20N；（2）15cm；（3）16N；（4）20N
【详解】
（1）若F拉物体匀速向右运动，则物体受到是滑动摩擦力，则有
0.5×4×10N =20N
（2）因为物体匀速向右运动，受力平衡，则有
F=f滑=20N
根据胡克定律有
F=kx
解得
x=5cm
所以弹簧长度
L=10cm +5cm =15cm
（3）若将弹簧压缩至6cm，则压缩量为x2=4cm，根据胡克定律可知
F2=kx2=16N<20N
所以物体静止，受到静摩擦力作用，根据平衡条件，可得
f2=F2=16N
（4）若将弹簧拉长至16cm，则伸长量x3=6cm，根据胡克定律可知
F3=kx3=24N>20N
所以物体滑动，则物体受滑动摩擦力作用，则有
f3=f滑=20N
22．（1）0.5；（2）8N；（3）10N
【详解】
(1)当拉力时，木箱匀速运动，木箱水平方向受到拉力和滑动摩擦力，根据二力平衡条件有
木箱放在水平地面上，则有木箱对地面压力大小等于木箱的重力，根据滑动摩擦力公式可得
(2)当拉力时，木箱静止，木箱水平方向所受到的静摩擦力与是一对平衡力，则有
(3)当拉力时，木箱将在地面上滑动，此时木箱所受到的摩擦力为滑动摩擦力，则有受到的摩擦力的大小
23．(1)；(2)5N；(3)
【详解】
(1)最大静摩擦力为
(2) 当推力大小为时，物体处于静止状态，所以根据平衡条件，地面对物体的摩擦力是5N。
(3) 当推力大小为时，物体发生运动，其摩擦力为滑动摩擦力，则
24．（1）20N，方向向左；（2）30N，方向向左；（3）30N，方向向左
【详解】
（1）物体的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，故最大静摩擦力为
用20N的拉力拉物体时，物体保持静止，则摩擦力
方向向左；
（2）当用40N的拉力时，物体将滑动，受到滑动摩擦力，摩擦力大小为
方向向左；
（3）物体向右运动，受到滑动摩擦力，摩擦力大小为
方向向左。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页