高中物理人教版必修1第三章第3节摩擦力同步练习
一、选择题
1．关于相互接触的两个物体，以下说法正确的是（ ）
A．一定有弹力，但不一定有摩擦力
B．如果有弹力，则一定有摩擦力
C．如果有摩擦力，则一定有弹力
D．如果有摩擦力，则不一定有弹力
2．如图所示，物体受到水平向右、大小为F的拉力作用处于静止状态。如果改用大小仍为F、水平向左的力推物体，则（ ）
A．物体仍处于静止状态，受到的摩擦力大小不变
B．物体仍处于静止状态，受到的摩擦力变小
C．物体沿水平面滑动，受到的摩擦力大小不变
D．物体沿水平面滑动，受到的摩擦力变小
3．关于由滑动摩擦力公式推出的μ= ，下面说法中正确的是（ ）
A．动摩擦因数μ与摩擦力F成正比，F越大，μ越大
B．动摩擦因数μ与正压力FN成反比，FN越大，μ越小
C．动摩擦因数μ与摩擦力F成正比，与正压力FN成反比
D．动摩擦因数μ的大小由两物体接触面的粗糙情况及材料决定
4．如图所示，放在水平桌面上的物块，处于静止状态，其中F1=10 N，F2=2 N。若撤去F1，则物块受到的摩擦力是（ ）
A．8 N，方向向右 B．8 N，方向向左
C．2 N，方向向右 D．2 N，方向向左
5．如图所示，皮带运输机把货物运到高处，货物在皮带上没有滑动，则货物受到的摩擦力是（ ）
A．滑动摩擦力，方向沿皮带向下 B．滑动摩擦力，方向沿皮带向上
C．静摩擦力，方向沿皮带向下 D．静摩擦力，方向沿皮带向上
二、多项选择题
6．如图所示，甲、乙、丙三个质量相同的物体分别在不同外力的作用下沿水平地面做匀速直线运动，已知地面与物体间的动摩擦因数均相同，下列判断正确的是（ ）
A．三个物体所受的摩擦力大小相同
B．甲物体所受的摩擦力最小，受地面的弹力最小
C．乙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹力最小
D．丙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹力最大
7．某人骑一普通自行车，在水平路面上用脚蹬车前进，两轮皆不打滑，下列说法正确的是（ ）
A．前轮受静摩擦力，方向向后 B．前轮受静摩擦力，方向向前
C．后轮受静摩擦力，方向向后 D．后轮受静摩擦力，方向向前
三、单选题
8．如图所示，以水平力F压物体A，这时A沿竖直墙壁匀速下滑，若物体A与墙面间的动摩擦因数为μ，A物体的质量为m，那么A物体与墙面间的滑动摩擦力大小等于（ ）
A．μmg B．mg C．F D．μF
四、填空题
9．有人用30 N的力恰好可握住一重力为6 N啤酒瓶，此时的静摩擦力大小为 ；当握力增大为50 N时，手与啤酒瓶之间的静摩擦力大小为 。
10．把弹簧测力计的一端固定在墙上，用力F水平向左拉金属板，金属板向左运动，此时测力计的示数稳定，如图所示，则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是 N。若用弹簧测力计测得物块P重13 N，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为 。
材料 动摩擦因数
金属﹣金属 0.25
橡胶﹣金属 0.30
木头﹣金属 0.20
皮革﹣金属 0.28
五、计算题
11．如图所示，重物A的质量为5 kg，此时A与桌面间的最大静摩擦力为10 N，不计定滑轮与轻绳之间的摩擦。拉力F=30 N时，系统处于静止状态。求物体B的质量M的取值范围。（g=10 N/kg）
12．如图所示，物体A重GA=40 N，物体B重GB=20 N，A与B、B与地面的动摩擦因数相同，用水平绳将物体A系在竖直墙壁上，用力F向右拉物体B。当F=30 N时，才能将B匀速拉出，求接触面间的动摩擦因数。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；静摩擦力
【解析】【解答】弹力的产生条件是接触且相互挤压有形变，故A不合题意；如果相互接触的两物体有弹力，但没有相对运动或相对运动趋势，则一定没有摩擦力，故B不合题意；摩擦力的产生条件是有弹力且有相对运动或相对运动趋势，故C合题意，D不合题意。
答案为C
【分析】摩擦力产生的条件是相互接触、挤压、有相对运动或相对运动趋势。因此有摩擦力一定有弹力，有弹力不一定有摩擦力。另外摩擦力的方向和弹力方向相互垂直。
2．【答案】A
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；静摩擦力
【解析】【解答】物体在水平方向受到拉力F和摩擦力而处于平衡状态，拉力F和水平面对物体的摩擦力属于二力平衡；力F反向后，仍满足二力平衡，物体仍处于静止状态，受到的摩擦力大小仍不变，故A合题意，B、C、D不合题意。
答案为A
【分析】根据受力分析，分析物体对水平面的压力与物体的重力是否相同，有没有改变，再分析拉力F和水平面对物体的摩擦力的关系即可求解。
3．【答案】D
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】解：动摩擦因数取决于相互接触的两个物体，由两物体接触面的粗糙程度及材料决定，与接触面的面积大小无关，与正压力及摩擦力无关；所以选项ABC错误，D正确．
故选：D．
【分析】动摩擦因数是两个力的比值（滑动摩擦力与正压力的比值），其大小与这两个力的大小无关，是物体的属性，只与物体的材料和接触面的粗糙程度有关，由此即可判断各选项的正误．
4．【答案】C
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；静摩擦力
【解析】【解答】物块在水平方向上受三个力作用，即F1、F2和摩擦力，物块处于静止状态，且F1=10 N，F2=2 N，则静摩擦力为8 N，当撤去F1，则物块在F2下仍处于静止，所以静摩擦力大小为2 N，方向向右，C符合题意。
答案为C
【分析】当合外力小于最大静摩擦力，因为物体静止，处于平衡状态，摩擦力等于外力的大小；当合外力大于最大静摩擦力时，物体处于滑动状态，这时摩擦力等于动摩擦因数和压力的乘积。
5．【答案】D
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；静摩擦力
【解析】【解答】皮带运输机把货物运到高处时，皮带和货物之间保持相对静止，物体有沿皮带向下运动的趋势，因此物体受到沿皮带向上的静摩擦力，故A、B、C不合题意，D符合题意。
答案为D
【分析】静摩擦产生的条件有：1、两物体直接接触；2、接触面粗糙；3、两物体间有相互作用的弹力；4、两物体间有相互运动的趋势。
对照静摩擦力的产生条件可以判断有无静摩擦，静摩擦的方向和相对运动趋势方向相反。
6．【答案】B,D
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；静摩擦力
【解析】【解答】分别对甲、乙、丙三个物体进行受力分析，在竖直方向上所受支持力丙最大、甲最小，由摩擦力公式f=μFN知，滑动摩擦力丙最大，甲最小，故选项BD符合题意。
答案为BD
【分析】三个相同的物体沿水平面做匀速直线运动，受到滑动摩擦力作用，滑动摩擦力与物体对地面的压力成正比，运用正交分解法，可以分析三个物体对地面压力的大小，再由摩擦力公式来比较它们所受摩擦力的大小。
7．【答案】A,D
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；静摩擦力
【解析】【解答】因为自行车驱动轮在后，前轮是从动轮，正常前进时，后轮相对地面有向后运动的趋势，则地面给后轮一个水平向前的摩擦力，这个摩擦力驱动自行车向前运动，当前轮向前运动时，地面的摩擦力将阻碍它向前运动，故地面对前轮的摩擦力方向是水平向后，故A、D符合题意。
答案为AD
【分析】自行车在水平面上正常前进，后轮为驱动轮，驱动轮为自行车提供动力。因为是后轮驱动，所以后轮受到地面对它向前的摩擦力，这时的摩擦力为动力。而前轮不是驱动轮，被地面推着前进，相对地面向前运动，受到地面对其的摩擦力向后。这时的摩擦力为阻力。
8．【答案】B,D
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；静摩擦力
【解析】【解答】由于物体匀速下滑，因此在竖直方向上二力平衡，有：mg=f，根据滑动摩擦力的大小有：f=μFN，FN=F，得f=μF，故A、C不合题意，B、D符合题意。
答案为BD
【分析】由匀速直线运动的特点知，物体处于平衡状态，竖直方向物体所受重力和摩擦力相等；另外滑动摩擦力的大小也可由公式求得。
9．【答案】6N；6N
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；静摩擦力
【解析】【解答】啤酒瓶处于平衡状态，则瓶受到的摩擦力大小等于瓶的重力大小，即f=G=6 N；若此时将手的握力增加到50 N，瓶仍然静止不动，因此瓶受到的摩擦力大小仍然等于瓶的重力大小，而瓶的重力不变，故手与瓶之间摩擦力的大小将不变，仍为6 N。
【分析】只要瓶子静止悬于空中，就处于平衡状态，在竖直方向，瓶子所受的摩擦力和重力是一对平衡力，大小相等，与握力的大小无关。
10．【答案】2.60；木头
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；静摩擦力
【解析】【解答】物块P在水平方向受金属板给P的滑动摩擦力f，方向向左，受弹簧测力计向右的拉力F，由二力平衡可知，f=F，测力计读数为2.60 N，所以f=2.60 N；又根据f=μG可得：μ= =0.2。从表中可对比得知，物块P为木头。
【分析】对物块P做受力分析，由二力平衡可知物块所受的摩擦力的大小等于弹簧测力计的拉力；再由滑动摩擦力公式求出动摩擦系数。
11．【答案】解：当物体B质量大时，物体A有向右运动趋势，则静摩擦力向左，质量最大，有：
Mg=F+Fmax=（30+10）N =40 N，得Mmax=4 kg
当物体B质量小时，物体A有向左运动趋势，则静摩擦力向右，质量最小，有：
Mg=F－Fmin =（30－10）N =20 N， 得Mmin=2 kg
综合得出物体B的质量：2 kg≤M≤4 kg。
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；静摩擦力
【解析】【分析】对A做受力分析，A所受合力不能超过最大静摩擦力，因为A有向左或向右的运动趋势，分两种情况讨论，由平衡关系得出B的重力范围。
12．【答案】解：设接触面间的动摩擦因数为μ，物体A与B间的摩擦力为
F1=μGA
物体B与地面间的滑动摩擦力为
F2=μ（GA+GB）
将B匀速拉出，拉力大小与两个摩擦力的大小之和应相等，有
F=μGA+μ（GA+GB）=μ（2GA+GB）
即30=μ（2×40+20）
解得μ=0.30
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；静摩擦力
【解析】【分析】隔离B，做受力分析，列平衡式，再根据摩擦力公式求得动摩擦系数。
1 / 1高中物理人教版必修1第三章第3节摩擦力同步练习
一、选择题
1．关于相互接触的两个物体，以下说法正确的是（ ）
A．一定有弹力，但不一定有摩擦力
B．如果有弹力，则一定有摩擦力
C．如果有摩擦力，则一定有弹力
D．如果有摩擦力，则不一定有弹力
【答案】C
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；静摩擦力
【解析】【解答】弹力的产生条件是接触且相互挤压有形变，故A不合题意；如果相互接触的两物体有弹力，但没有相对运动或相对运动趋势，则一定没有摩擦力，故B不合题意；摩擦力的产生条件是有弹力且有相对运动或相对运动趋势，故C合题意，D不合题意。
答案为C
【分析】摩擦力产生的条件是相互接触、挤压、有相对运动或相对运动趋势。因此有摩擦力一定有弹力，有弹力不一定有摩擦力。另外摩擦力的方向和弹力方向相互垂直。
2．如图所示，物体受到水平向右、大小为F的拉力作用处于静止状态。如果改用大小仍为F、水平向左的力推物体，则（ ）
A．物体仍处于静止状态，受到的摩擦力大小不变
B．物体仍处于静止状态，受到的摩擦力变小
C．物体沿水平面滑动，受到的摩擦力大小不变
D．物体沿水平面滑动，受到的摩擦力变小
【答案】A
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；静摩擦力
【解析】【解答】物体在水平方向受到拉力F和摩擦力而处于平衡状态，拉力F和水平面对物体的摩擦力属于二力平衡；力F反向后，仍满足二力平衡，物体仍处于静止状态，受到的摩擦力大小仍不变，故A合题意，B、C、D不合题意。
答案为A
【分析】根据受力分析，分析物体对水平面的压力与物体的重力是否相同，有没有改变，再分析拉力F和水平面对物体的摩擦力的关系即可求解。
3．关于由滑动摩擦力公式推出的μ= ，下面说法中正确的是（ ）
A．动摩擦因数μ与摩擦力F成正比，F越大，μ越大
B．动摩擦因数μ与正压力FN成反比，FN越大，μ越小
C．动摩擦因数μ与摩擦力F成正比，与正压力FN成反比
D．动摩擦因数μ的大小由两物体接触面的粗糙情况及材料决定
【答案】D
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】解：动摩擦因数取决于相互接触的两个物体，由两物体接触面的粗糙程度及材料决定，与接触面的面积大小无关，与正压力及摩擦力无关；所以选项ABC错误，D正确．
故选：D．
【分析】动摩擦因数是两个力的比值（滑动摩擦力与正压力的比值），其大小与这两个力的大小无关，是物体的属性，只与物体的材料和接触面的粗糙程度有关，由此即可判断各选项的正误．
4．如图所示，放在水平桌面上的物块，处于静止状态，其中F1=10 N，F2=2 N。若撤去F1，则物块受到的摩擦力是（ ）
A．8 N，方向向右 B．8 N，方向向左
C．2 N，方向向右 D．2 N，方向向左
【答案】C
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；静摩擦力
【解析】【解答】物块在水平方向上受三个力作用，即F1、F2和摩擦力，物块处于静止状态，且F1=10 N，F2=2 N，则静摩擦力为8 N，当撤去F1，则物块在F2下仍处于静止，所以静摩擦力大小为2 N，方向向右，C符合题意。
答案为C
【分析】当合外力小于最大静摩擦力，因为物体静止，处于平衡状态，摩擦力等于外力的大小；当合外力大于最大静摩擦力时，物体处于滑动状态，这时摩擦力等于动摩擦因数和压力的乘积。
5．如图所示，皮带运输机把货物运到高处，货物在皮带上没有滑动，则货物受到的摩擦力是（ ）
A．滑动摩擦力，方向沿皮带向下 B．滑动摩擦力，方向沿皮带向上
C．静摩擦力，方向沿皮带向下 D．静摩擦力，方向沿皮带向上
【答案】D
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；静摩擦力
【解析】【解答】皮带运输机把货物运到高处时，皮带和货物之间保持相对静止，物体有沿皮带向下运动的趋势，因此物体受到沿皮带向上的静摩擦力，故A、B、C不合题意，D符合题意。
答案为D
【分析】静摩擦产生的条件有：1、两物体直接接触；2、接触面粗糙；3、两物体间有相互作用的弹力；4、两物体间有相互运动的趋势。
对照静摩擦力的产生条件可以判断有无静摩擦，静摩擦的方向和相对运动趋势方向相反。
二、多项选择题
6．如图所示，甲、乙、丙三个质量相同的物体分别在不同外力的作用下沿水平地面做匀速直线运动，已知地面与物体间的动摩擦因数均相同，下列判断正确的是（ ）
A．三个物体所受的摩擦力大小相同
B．甲物体所受的摩擦力最小，受地面的弹力最小
C．乙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹力最小
D．丙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹力最大
【答案】B,D
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；静摩擦力
【解析】【解答】分别对甲、乙、丙三个物体进行受力分析，在竖直方向上所受支持力丙最大、甲最小，由摩擦力公式f=μFN知，滑动摩擦力丙最大，甲最小，故选项BD符合题意。
答案为BD
【分析】三个相同的物体沿水平面做匀速直线运动，受到滑动摩擦力作用，滑动摩擦力与物体对地面的压力成正比，运用正交分解法，可以分析三个物体对地面压力的大小，再由摩擦力公式来比较它们所受摩擦力的大小。
7．某人骑一普通自行车，在水平路面上用脚蹬车前进，两轮皆不打滑，下列说法正确的是（ ）
A．前轮受静摩擦力，方向向后 B．前轮受静摩擦力，方向向前
C．后轮受静摩擦力，方向向后 D．后轮受静摩擦力，方向向前
【答案】A,D
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；静摩擦力
【解析】【解答】因为自行车驱动轮在后，前轮是从动轮，正常前进时，后轮相对地面有向后运动的趋势，则地面给后轮一个水平向前的摩擦力，这个摩擦力驱动自行车向前运动，当前轮向前运动时，地面的摩擦力将阻碍它向前运动，故地面对前轮的摩擦力方向是水平向后，故A、D符合题意。
答案为AD
【分析】自行车在水平面上正常前进，后轮为驱动轮，驱动轮为自行车提供动力。因为是后轮驱动，所以后轮受到地面对它向前的摩擦力，这时的摩擦力为动力。而前轮不是驱动轮，被地面推着前进，相对地面向前运动，受到地面对其的摩擦力向后。这时的摩擦力为阻力。
三、单选题
8．如图所示，以水平力F压物体A，这时A沿竖直墙壁匀速下滑，若物体A与墙面间的动摩擦因数为μ，A物体的质量为m，那么A物体与墙面间的滑动摩擦力大小等于（ ）
A．μmg B．mg C．F D．μF
【答案】B,D
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；静摩擦力
【解析】【解答】由于物体匀速下滑，因此在竖直方向上二力平衡，有：mg=f，根据滑动摩擦力的大小有：f=μFN，FN=F，得f=μF，故A、C不合题意，B、D符合题意。
答案为BD
【分析】由匀速直线运动的特点知，物体处于平衡状态，竖直方向物体所受重力和摩擦力相等；另外滑动摩擦力的大小也可由公式求得。
四、填空题
9．有人用30 N的力恰好可握住一重力为6 N啤酒瓶，此时的静摩擦力大小为 ；当握力增大为50 N时，手与啤酒瓶之间的静摩擦力大小为 。
【答案】6N；6N
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；静摩擦力
【解析】【解答】啤酒瓶处于平衡状态，则瓶受到的摩擦力大小等于瓶的重力大小，即f=G=6 N；若此时将手的握力增加到50 N，瓶仍然静止不动，因此瓶受到的摩擦力大小仍然等于瓶的重力大小，而瓶的重力不变，故手与瓶之间摩擦力的大小将不变，仍为6 N。
【分析】只要瓶子静止悬于空中，就处于平衡状态，在竖直方向，瓶子所受的摩擦力和重力是一对平衡力，大小相等，与握力的大小无关。
10．把弹簧测力计的一端固定在墙上，用力F水平向左拉金属板，金属板向左运动，此时测力计的示数稳定，如图所示，则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是 N。若用弹簧测力计测得物块P重13 N，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为 。
材料 动摩擦因数
金属﹣金属 0.25
橡胶﹣金属 0.30
木头﹣金属 0.20
皮革﹣金属 0.28
【答案】2.60；木头
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；静摩擦力
【解析】【解答】物块P在水平方向受金属板给P的滑动摩擦力f，方向向左，受弹簧测力计向右的拉力F，由二力平衡可知，f=F，测力计读数为2.60 N，所以f=2.60 N；又根据f=μG可得：μ= =0.2。从表中可对比得知，物块P为木头。
【分析】对物块P做受力分析，由二力平衡可知物块所受的摩擦力的大小等于弹簧测力计的拉力；再由滑动摩擦力公式求出动摩擦系数。
五、计算题
11．如图所示，重物A的质量为5 kg，此时A与桌面间的最大静摩擦力为10 N，不计定滑轮与轻绳之间的摩擦。拉力F=30 N时，系统处于静止状态。求物体B的质量M的取值范围。（g=10 N/kg）
【答案】解：当物体B质量大时，物体A有向右运动趋势，则静摩擦力向左，质量最大，有：
Mg=F+Fmax=（30+10）N =40 N，得Mmax=4 kg
当物体B质量小时，物体A有向左运动趋势，则静摩擦力向右，质量最小，有：
Mg=F－Fmin =（30－10）N =20 N， 得Mmin=2 kg
综合得出物体B的质量：2 kg≤M≤4 kg。
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；静摩擦力
【解析】【分析】对A做受力分析，A所受合力不能超过最大静摩擦力，因为A有向左或向右的运动趋势，分两种情况讨论，由平衡关系得出B的重力范围。
12．如图所示，物体A重GA=40 N，物体B重GB=20 N，A与B、B与地面的动摩擦因数相同，用水平绳将物体A系在竖直墙壁上，用力F向右拉物体B。当F=30 N时，才能将B匀速拉出，求接触面间的动摩擦因数。
【答案】解：设接触面间的动摩擦因数为μ，物体A与B间的摩擦力为
F1=μGA
物体B与地面间的滑动摩擦力为
F2=μ（GA+GB）
将B匀速拉出，拉力大小与两个摩擦力的大小之和应相等，有
F=μGA+μ（GA+GB）=μ（2GA+GB）
即30=μ（2×40+20）
解得μ=0.30
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；静摩擦力
【解析】【分析】隔离B，做受力分析，列平衡式，再根据摩擦力公式求得动摩擦系数。
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