2023-2024学年高一物理人教版必修一3.2. 摩擦力同步练习（含解析）
文档属性
| 名称 | 2023-2024学年高一物理人教版必修一3.2. 摩擦力同步练习（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 319.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-08-13 10:16:39 | ||
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文档简介
2. 摩擦力
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1. 关于摩擦力，有人总结了“四条不一定”，其中说法错误的是( )
A. 摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反
B. 静摩擦力的方向不一定与运动方向共线
C. 受静摩擦力或滑动摩擦力的物体不一定静止或运动
D. 静摩擦力一定是阻力，滑动摩擦力不一定是阻力
2. 重为的木箱静止在水平地面上，木箱与地面间的最大静摩擦力是，动摩擦因数为，如果用的水平力推木箱，则木箱受到的摩擦力大小是( )
A. B. C. D.
3. 如图所示，重为的物体沿竖直墙壁下滑，物体与墙壁之间的动摩擦因数为，则物体所受摩擦力大小为 ( )
A. B. C. D. 无法确定
4. 如图所示，物体的质量为，与水平桌面间的动摩擦因数为，在水平向右的推力作用下匀速运动，物体从边缘开始，到物体的三分之一滑离桌边为止，在此过程中下列说法正确的是 ( )
A. 推力因物体悬空部分越来越大而变小 B. 物体所受摩擦力逐渐减小
C. 推力的大小始终是 D. 因接触面变小，动摩擦因数会变大
5. 用弹簧测力计测定木块和木块间的动摩擦因数，有如图所示的两种装置．已知、的质量分别为、，重力加速度为，下列说法正确的是 ( )
A. 甲图装置中只有匀速拉动，才能用弹簧测力计的读数表示、间的摩擦力大小
B. 乙图装置中只有匀速拉动，才能用弹簧测力计的读数表示、间的摩擦力大小
C. 甲图装置中当被拉动时，、间的摩擦力大小可用表示
D. 乙图装置中当被拉动时，对的摩擦力方向向左
6. 早期有两款自行车曾引起大家的注意，一款是将脚踏直接安在前轮上骑行的，如图甲所示；另一款无脚踏，是靠骑车者两脚在地上划着走的，如图乙所示．下列关于这两款自行车在正常向前行驶过程中前后轮所受地面摩擦力方向的叙述正确的是( )
A. 甲款前轮所受摩擦力向前，后轮所受摩擦力向后
B. 甲款前轮所受摩擦力向后，后轮所受摩擦力向前
C. 乙款前轮所受摩擦力向前，后轮所受摩擦力向后
D. 乙款前轮所受摩擦力向后，后轮所受摩擦力向前
7. 一杂技演员用双手握住一根固定的竖直铁杆，他匀速向上爬时受到的摩擦力为，他匀速下滑时受到的摩擦力为，则 ( )
A. 向上，向下， B. 向下，向上，
C. 向上，向上， D. 向上，向下，
8. 、、三个物体通过细绳和光滑的滑轮相连，处于静止状态，如图所示，是一箱沙子，沙子和箱的重力大小都等于，动滑轮的质量不计．现打开箱子下端的开口，使沙子均匀流出，经过时间沙子流完，则下列选项中能表示在此过程中桌面对物体的摩擦力的大小随时间变化的关系图像的是 ( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示为皮带传动装置的示意图，是主动轮，是从动轮，两轮水平放置．当主动轮顺时针匀速转动时，重的物体同皮带一起运动．若物体与皮带间最大静摩擦力为，则物体所受皮带的摩擦力的大小和图中皮带上、两处所受到的摩擦力的方向分别是 ( )
A. ；向下、向下 B. ；向下、向上
C. ；向上、向上 D. ；向下、向下
10. 中国书法是一种艺术，它的历史悠久．某同学用毛笔练习书法，从基础笔画“横”开始练习．如图所示，在楷书笔画中，长横的写法要领如下：起笔时一顿，然后向右行笔，收笔时略向右按，再向左回带．该同学在水平桌面上平铺一张纸，为防止打滑，他在纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住，保持行笔过程中白纸不动．则关于向右行笔过程中物体的受力情况，下列说法正确的是( )
A. 笔对纸的压力一定大于毛笔的重力 B. 镇纸受到了向右的静摩擦力
C. 白纸受到了两个摩擦力的作用 D. 桌面对白纸的摩擦力向右
11. 如图所示，水平传送带上放一物块，当传送带顺时针方向以速度匀速传动时，物体在轻弹簧的水平拉力作用下处于静止状态，此时弹簧的伸长量为；现令传送带顺时针方向传动的速度增加到时，弹簧的伸长量为则关于弹簧前、后的伸长量，下列说法中正确的是 ( )
A. 弹簧伸长量将减小，即
B. 弹簧伸长量将增加，即
C. 弹簧伸长量在传送带顺时针方向加速传动时将有所变化，最终
D. 弹簧伸长量在整个过程中始终保持不变，即始终
二、多选题
12. 如图所示，消防战士正在沿绳进行爬绳练习，若消防战士用双手握住竖直的绳子匀速上攀和匀速下滑，他所受的摩擦力分别是和，关于和的大小和方向，下列说法正确的是 ( )
A. ，方向竖直向上 B. ，方向竖直向上
C. ，方向竖直向上 D. ，方向竖直向下
13. 如图所示为表面粗糙的倾斜皮带传输装置，皮带的传动速度保持不变．物体被无初速度地放在皮带的底端处，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置后就不再相对皮带滑动，而是随皮带一起匀速运动，直至到达顶端，在传送过程中，物体 ( )
A. 受到的摩擦力在段为沿皮带向上的滑动摩擦力
B. 受到的摩擦力在段为沿皮带向下的滑动摩擦力
C. 在段不受静摩擦力
D. 在段受沿皮带向上的静摩擦力
14. 如图甲所示，水平木板上有质量的物块，受到随时间变化的水平拉力作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力的大小如图乙所示，取重力加速度，下列判断正确的是 ( )
A. 时外力等于零 B. 时物块处于静止
C. 时外力一定大于 D. 物块与木板间的动摩擦因数为
15. 如图甲、乙所示，乙图中斜面体固定不动．甲、乙两图中物体、在大小为的力的作用下一起运动，关于物体所受的摩擦力，下列说法正确的是 ( )
A. 如果两图中的、都做匀速直线运动，则两图中均受摩擦力，方向与方向相同
B. 如果两图中的、都做匀速直线运动，则甲图中不受摩擦力，乙图中受摩擦力，方向和方向相同
C. 如果两图中的、都做加速运动，则两图中均受摩擦力，方向与方向相同
D. 如果两图中的、都做加速运动，则甲图中受的摩擦力方向与方向相反，乙图中受的摩擦力方向与方向相同
16. 如图所示，斜面体固定在水平地面上，一物块静止在斜面上，物块上端连接一轻弹簧，现用沿斜面向上、大小为的拉力拉轻弹簧的上端，则弹簧的弹力、物块受到的摩擦力 随时间变化的图像正确的是取沿斜面向上为正方向，时间足够长，斜面足够长，弹簧始终处于弹性限度内，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力 ( )
A. B. C. D.
17. 如图所示，物体、、叠放在水平桌面上，水平力，分别作用于物体、上，、、保持静止．以、、分别表示与、与、与桌面间的静摩擦力的大小，则 ( )
A. ， B. ，
C. ， D. ，
三、计算题
18. 重为、长为的均匀木棒放在水平桌面上，如图甲所示，至少要用的水平推力，才能使它从原地开始运动．木棒从原地移动以后，用的水平推力，就可以使木棒继续做匀速运动．求：
木棒与桌面间的最大静摩擦力；
木棒与桌面间的动摩擦因数；
当水平推力使木棒匀速运动至木棒有露出桌面时，如图乙所示，水平推力的大小．
19. 把一重力为的木块放在水平长木板上，木块一端与力传感器相连，用沿水平方向的力拉长木板，如图甲所示，当拉力逐渐增大时，木板由静止开始加速运动，从计算机屏幕上得到木块与长木板间的摩擦力随拉力变化的图线，如图乙所示．根据图线及题意，求：
木块所受最大静摩擦力及滑动摩擦力的大小；
木块与木板间的动摩擦因数．
20. 如图所示，滑块、在水平力作用下被紧压在竖直墙上处于静止状态．已知重，重，、间的动摩擦因数为，与墙面间的动摩擦因数为．
要使滑块、都保持平衡，力至少要多大？
若、间的动摩擦因数为，要使滑块、保持平衡，力至少要多大？
21. 要在水平地面上推动重的木箱，至少需要的水平推力，但在推动以后只需的水平推力就能使它匀速运动．
求木箱所受最大静摩擦力和滑动摩擦力的大小．
在木箱静止时用的水平力推木箱和在木箱滑动过程中用的水平力推木箱，两种情况下，木箱所受的摩擦力各为多大？
22.
如图所示，一个质量为的物体放在粗糙水平面上，物体与水平间的动摩擦因数为，用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一只质量为的小桶相连，已知与水平面间的最大静摩擦力，滑轮上的摩擦不计，，求在以下情况下，受到的摩擦力的大小．
只挂，系统处于静止状态；
只挂，但在上再放一个质量为的物体；
只在桶内加入质量为的沙子；
只在桶内加入质量为的沙子．
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
摩擦力是一个物体在另一个物体表面滑动或有相对滑动的趋势时，受到的阻碍相对运动或相对运动趋势的力，与相对运动或相对运动的趋势方向相反．
提到摩擦力不忘相对两个字，静摩擦力与相对运动或相对运动趋势的方向相反，总是阻碍物体间的相对滑动或相对滑动趋势，注意受到静摩擦力和滑动摩擦力与运动状态无关．
【解析】
A.摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反，也可能与物体的运动方向相同，选项A正确．
B.静摩擦力的方向不一定与运动方向共线，也可能成一定角度，例如用手竖直握住瓶子，让瓶子水平移动，选项B正确．
C.运动的物体和静止的物体都可能受到静摩擦力或滑动摩擦力的作用，例如，货物在传送带上向高处匀速运动时，货物受静摩擦力但不静止；正在滑轨上滑行的物体，滑轨受到滑动摩擦力，而滑轨是静止的，选项C正确．
D.静摩擦力和滑动摩擦力都既可能是阻力，也可能是动力，选项D错误．
本题选错误的，故选D．
2.【答案】
【解析】
【分析】物体静止时受到的摩擦力为静摩擦力，静摩擦力的最大值就是最大静摩擦力，静摩擦力根据二力平衡来计算；
当物体发生相对滑动时受到的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力用来计算。
本题的关键在于判断物体受到的摩擦力是哪种摩擦力，静摩擦力和滑动摩擦力的计算方法是不一样的，判断出是哪种摩擦力再采用相应的方法来计算。
【解答】解：木箱与地面间的最大静摩擦力是，用的水平力推木箱时，由于，因此木箱要运动，此时木箱受到的摩擦力是滑动摩擦力，滑动摩擦力的大小为，选项C正确．
3.【答案】
【解析】
【分析】
该题考查了弹力和摩擦力产生的条件。
结合弹力和摩擦力产生的条件，即可判知各选项的正误。
【解析】
只有两物体的接触面粗糙，物体间存在压力，同时物体间存在相对运动或相对运动趋势时，物体间才存在摩擦力．此时物体沿竖直墙壁下滑，虽然物体与墙壁接触面粗糙，但是物体与墙壁之间无挤压，即物体与墙壁之间不存在压力，故物体与墙壁之间无摩擦，故B正确．
4.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了滑动摩擦力和动摩擦因数的相关知识。
【解析】
当物体在桌面上匀速滑动时，物体对桌面的压力始终等于物体重力，桌面与物体表面间的粗糙程度不变，即动摩擦因数不变，只是接触面积在逐渐减小，而接触面积的大小不影响摩擦力的大小，因此，在此过程中摩擦力是不变的，、D错误；
对物体受力分析，可知推力始终等于摩擦力，A错误，C正确．
5.【答案】
【解析】
【分析】甲图中，知道物体运动，不管是怎么运动，与之间的摩擦就是滑动摩擦力，因为是静止的，所以受力平衡，则弹簧秤的读数就等于、间的滑动摩擦力；
但对于乙图来说，因为用弹簧测力计直接拉，所以只有做匀速运动的时候才是受力平衡，弹簧测力计的读数才等于滑动摩擦力；
本题考查摩擦力的大小计算和方向判断，关键是对物体受力分析，当物体受力平衡时，可以计算出来摩擦力，当物体受力不平衡时，由于有加速度，所有需要用牛顿第二定律求解，由于加速度未知，故弹簧秤的示数无法求解。
【解答】题图甲中静止，受到的摩擦力始终等于弹簧测力计的示数，所以不用匀速运动；而题图乙中，是运动的，要使受到的摩擦力始终等于弹簧测力计示数，一定要匀速运动，故A错误，B正确；
C.题图甲中，当被拉动时，、间的摩擦力为滑动摩擦力，大小为，故C错误；
D.题图乙中，当被拉动时，相对向左运动，则对的摩擦力方向向右，故D错误．
6.【答案】
【解析】
【分析】摩擦力的方向不总是和物体运动方向相反，但是一定和物体相对运动方向相反．自行车的前轮和后轮受到的摩擦力方向与人走路时前脚和后脚受到的摩擦力的方向分析情况是一样的。
【解答】解：、摩擦力的方向总是与物体运动或相对运动趋势的方向相反，题图甲中的自行车前进，前车轮相对地面有向后运动的趋势，因此所受摩擦力方向向前，后车轮被动向前运动，因此所受地面摩擦力方向向后，故A正确，B错误；
、由于题图乙中的自行车两轮均被动地相对地面向前运动，故它们受到的摩擦力都向后，、D错误．
故选 A
7.【答案】
【解析】
【分析】
演员双手紧握竹竿匀速攀升和匀速下滑时，受力都平衡，根据平衡条件分析所受的摩擦力与重力的关系，再分析两个摩擦力的大小。
本题不能凭感觉选择，要抓住运动员匀速运动，由平衡条件进行分析，掌握滑动摩擦力与静摩擦力方向的判定。
【解答】
当杂技演员向上爬时，手和铁杆之间没有相对滑动，在重力的作用下，身体相对铁杆有向下的运动趋势，此时演员受静摩擦力，方向向上，大小和重力相等；
当演员匀速下滑时铁杆给手的是滑动摩擦力，方向向上，大小和重力相等，故C正确。
8.【答案】
【解析】开始时两绳所受拉力大小均为，物体所受摩擦力向左，同时对物体施加向右的摩擦力．物体受力平衡，则桌面对物体的摩擦力大小为，方向向左．同理，沙子流完之后，受桌面的摩擦力大小为，方向向左．故B项正确．
9.【答案】
【解析】在皮带传动装置中，先有主动轮的运动，后有从动轮的运动．主动轮上与皮带上的点对应的位置相对皮带有向下运动的趋势，皮带给它的静摩擦力方向向上，则它给皮带上点的静摩擦力方向向下；皮带上点相对从动轮有向上的运动趋势，则从动轮对皮带上点就有向下的摩擦力．另外，由于物体在皮带上做匀速运动，水平方向上不受外力，故其所受摩擦力为零．综上所述，选项D正确．
10.【答案】
【解析】
【分析】
毛笔对纸的压力与毛笔的重力无关；对镇纸进行受力分析即可；对白纸进行受力分析，判断白纸受到的摩擦力；结合对白纸的受力分析判断桌面受到的摩擦力的方向。
判断摩擦力的有无以及摩擦力的方向是摩擦力一类题目中的难点，在该题中，对镇纸的作用的理解是解答的关键。
【解答】
在书写的过程中，手对毛笔的作用力方向是未知的，所以不能判断出毛笔对纸的压力与毛笔的重力的关系，故A错误；
白纸始终处于静止状态，所以镇纸始终不受摩擦力，B错误；
白纸在水平方向受到毛笔对白纸的摩擦力以及桌面对白纸的摩擦力，且二力平衡，白纸相对毛笔向左运动，所以毛笔对白纸的摩擦力向右，根据一对平衡力大小相等、方向相反可知，桌面对白纸的摩擦力向左，故C正确，D错误．
11.【答案】
【解析】
【分析】
解决本题的关键理清滑动摩擦力的方向，知道滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度以及正压力有关，与物体的速度无关。
【解析】
传送带的速度方向不变，不管速度大小如何变化，物块所受的滑动摩擦力方向向右，大小总等于，与弹簧弹力平衡，由于滑动摩擦力大小不变，则弹簧弹力不变，根据知弹簧的形变量不变，始终，故选D．
12.【答案】
【解析】
【分析】
本题关键是物体处于匀速运动，满足平衡条件，而物体在两种状态下在竖直方向都是只受重力和摩擦力，因此，摩擦力和重力等大反向。
【解析】
消防战士匀速上攀时，向下的重力与向上的静摩擦力平衡，有，方向竖直向上；匀速下滑时，向下的重力与向上的滑动摩擦力平衡，有，方向竖直向上．故A、C正确，、D错误．
13.【答案】
【解析】在段，物体相对皮带向下滑动，受到沿皮带向上的滑动摩擦力，选项A正确；在段，物体相对皮带有向下运动的趋势，受到沿皮带向上的静摩擦力，选项D正确．
14.【答案】
【解析】A.在内，物体所受的摩擦力为静摩擦力，末开始运动，时外力等于静摩擦力，为，A错误；
B.时物块所受摩擦力为静摩擦力，物块静止，B正确；
C.时外力的大小无法确定，C错误；
D.物块与木板间的动摩擦因数为，D正确．
15.【答案】
【解析】甲中做匀速直线运动，故甲中没有相对于的运动趋势，不受摩擦力；乙中处于平衡状态，但的重力使有沿斜面下滑的趋势，故对有沿斜面向上的摩擦力，故受与方向相同的摩擦力，A错误，B正确．如果甲中做匀加速直线运动，则甲中有相对于向左运动的趋势，故甲中受摩擦力方向向左，方向与方向相同；乙中也是做加速运动，但的重力使有沿斜面下滑的趋势，故对有沿斜面向上的摩擦力，受与方向相同的摩擦力，C正确，D错误．
16.【答案】
【解析】
【分析】
本题关键是对物体进行受力分析，然后根据平衡条件分析，注意静摩擦力是被动力，随外力的变化而变化。
【解析】
弹簧的弹力始终等于拉力，即，故A正确，B错误；
物块开始受到的是静摩擦力，在重力的作用下，有相对斜面体下滑的趋势，故其摩擦力方向沿斜面向上，在拉力增大的过程中，静摩擦力先向上均匀减小到零，再向下均匀增大，当增大到等于最大静摩擦力时，之后再增大拉力，摩擦力变为滑动摩擦力，大小保持恒定，故C错误，D正确．
17.【答案】
【解析】为了研究、之间的摩擦力的情况，以物体为研究对象，通过受力分析得到与之间没有摩擦力的作用，如答图甲所示．为了研究与之间的摩擦力的情况，以物体、整体为研究对象，在水平方向上，通过受力分析知受向右的静摩擦力与平衡，故，如答图乙所示．为了研究与桌面之间的摩擦力的情况，以物体、、整体为研究对象，通过受力分析知受向左的静摩擦力与平衡，故，如答图丙所示．故A、C正确．
18.【答案】解：木棒从原地开始运动必须克服最大静摩擦力，所以有；
推力与滑动摩擦力大小相等时，木棒做匀速运动，所以有 ，得；
当水平推力使木棒匀速运动至木棒有露出桌面时，水平推力等于此时木棒所受的滑动摩擦力，而滑动摩擦力不变，所以．
【解析】见答案
19.【答案】解：由题图乙可知木块所受最大静摩擦力，滑动摩擦力．
由，得．
【解析】见答案
20.【答案】解：将、看成整体，整体恰好平衡时有，故；恰好平衡时有，得，故至少要为．
若，则恰好平衡时有，得，，故至少要为．
【解析】见答案
21.【答案】解：在地面上推动木箱所需的最小推力是，因此最大静摩擦力；匀速运动时，推力与滑动摩擦力平衡，因此滑动摩擦力．
静止时，木箱所受的摩擦力是静摩擦力，它与水平推力平衡，因此静摩擦力大小是滑动摩擦力大小为，木箱在滑动时，不论推力大小如何，其受到的摩擦力都是滑动摩擦力，大小为．
【解析】见答案
22.【答案】因为，故此时处于静止状态，受静摩擦力作用，由二力平衡得．
在上再放一个质量为的物体，仍静止，所受静摩擦力．
因为，故处于静止状态，所受静摩擦力．
因为，故物体运动，受到滑动摩擦力作用．
【解析】见答案
第1页，共1页
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1. 关于摩擦力，有人总结了“四条不一定”，其中说法错误的是( )
A. 摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反
B. 静摩擦力的方向不一定与运动方向共线
C. 受静摩擦力或滑动摩擦力的物体不一定静止或运动
D. 静摩擦力一定是阻力，滑动摩擦力不一定是阻力
2. 重为的木箱静止在水平地面上，木箱与地面间的最大静摩擦力是，动摩擦因数为，如果用的水平力推木箱，则木箱受到的摩擦力大小是( )
A. B. C. D.
3. 如图所示，重为的物体沿竖直墙壁下滑，物体与墙壁之间的动摩擦因数为，则物体所受摩擦力大小为 ( )
A. B. C. D. 无法确定
4. 如图所示，物体的质量为，与水平桌面间的动摩擦因数为，在水平向右的推力作用下匀速运动，物体从边缘开始，到物体的三分之一滑离桌边为止，在此过程中下列说法正确的是 ( )
A. 推力因物体悬空部分越来越大而变小 B. 物体所受摩擦力逐渐减小
C. 推力的大小始终是 D. 因接触面变小，动摩擦因数会变大
5. 用弹簧测力计测定木块和木块间的动摩擦因数，有如图所示的两种装置．已知、的质量分别为、，重力加速度为，下列说法正确的是 ( )
A. 甲图装置中只有匀速拉动，才能用弹簧测力计的读数表示、间的摩擦力大小
B. 乙图装置中只有匀速拉动，才能用弹簧测力计的读数表示、间的摩擦力大小
C. 甲图装置中当被拉动时，、间的摩擦力大小可用表示
D. 乙图装置中当被拉动时，对的摩擦力方向向左
6. 早期有两款自行车曾引起大家的注意，一款是将脚踏直接安在前轮上骑行的，如图甲所示；另一款无脚踏，是靠骑车者两脚在地上划着走的，如图乙所示．下列关于这两款自行车在正常向前行驶过程中前后轮所受地面摩擦力方向的叙述正确的是( )
A. 甲款前轮所受摩擦力向前，后轮所受摩擦力向后
B. 甲款前轮所受摩擦力向后，后轮所受摩擦力向前
C. 乙款前轮所受摩擦力向前，后轮所受摩擦力向后
D. 乙款前轮所受摩擦力向后，后轮所受摩擦力向前
7. 一杂技演员用双手握住一根固定的竖直铁杆，他匀速向上爬时受到的摩擦力为，他匀速下滑时受到的摩擦力为，则 ( )
A. 向上，向下， B. 向下，向上，
C. 向上，向上， D. 向上，向下，
8. 、、三个物体通过细绳和光滑的滑轮相连，处于静止状态，如图所示，是一箱沙子，沙子和箱的重力大小都等于，动滑轮的质量不计．现打开箱子下端的开口，使沙子均匀流出，经过时间沙子流完，则下列选项中能表示在此过程中桌面对物体的摩擦力的大小随时间变化的关系图像的是 ( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示为皮带传动装置的示意图，是主动轮，是从动轮，两轮水平放置．当主动轮顺时针匀速转动时，重的物体同皮带一起运动．若物体与皮带间最大静摩擦力为，则物体所受皮带的摩擦力的大小和图中皮带上、两处所受到的摩擦力的方向分别是 ( )
A. ；向下、向下 B. ；向下、向上
C. ；向上、向上 D. ；向下、向下
10. 中国书法是一种艺术，它的历史悠久．某同学用毛笔练习书法，从基础笔画“横”开始练习．如图所示，在楷书笔画中，长横的写法要领如下：起笔时一顿，然后向右行笔，收笔时略向右按，再向左回带．该同学在水平桌面上平铺一张纸，为防止打滑，他在纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住，保持行笔过程中白纸不动．则关于向右行笔过程中物体的受力情况，下列说法正确的是( )
A. 笔对纸的压力一定大于毛笔的重力 B. 镇纸受到了向右的静摩擦力
C. 白纸受到了两个摩擦力的作用 D. 桌面对白纸的摩擦力向右
11. 如图所示，水平传送带上放一物块，当传送带顺时针方向以速度匀速传动时，物体在轻弹簧的水平拉力作用下处于静止状态，此时弹簧的伸长量为；现令传送带顺时针方向传动的速度增加到时，弹簧的伸长量为则关于弹簧前、后的伸长量，下列说法中正确的是 ( )
A. 弹簧伸长量将减小，即
B. 弹簧伸长量将增加，即
C. 弹簧伸长量在传送带顺时针方向加速传动时将有所变化，最终
D. 弹簧伸长量在整个过程中始终保持不变，即始终
二、多选题
12. 如图所示，消防战士正在沿绳进行爬绳练习，若消防战士用双手握住竖直的绳子匀速上攀和匀速下滑，他所受的摩擦力分别是和，关于和的大小和方向，下列说法正确的是 ( )
A. ，方向竖直向上 B. ，方向竖直向上
C. ，方向竖直向上 D. ，方向竖直向下
13. 如图所示为表面粗糙的倾斜皮带传输装置，皮带的传动速度保持不变．物体被无初速度地放在皮带的底端处，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置后就不再相对皮带滑动，而是随皮带一起匀速运动，直至到达顶端，在传送过程中，物体 ( )
A. 受到的摩擦力在段为沿皮带向上的滑动摩擦力
B. 受到的摩擦力在段为沿皮带向下的滑动摩擦力
C. 在段不受静摩擦力
D. 在段受沿皮带向上的静摩擦力
14. 如图甲所示，水平木板上有质量的物块，受到随时间变化的水平拉力作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力的大小如图乙所示，取重力加速度，下列判断正确的是 ( )
A. 时外力等于零 B. 时物块处于静止
C. 时外力一定大于 D. 物块与木板间的动摩擦因数为
15. 如图甲、乙所示，乙图中斜面体固定不动．甲、乙两图中物体、在大小为的力的作用下一起运动，关于物体所受的摩擦力，下列说法正确的是 ( )
A. 如果两图中的、都做匀速直线运动，则两图中均受摩擦力，方向与方向相同
B. 如果两图中的、都做匀速直线运动，则甲图中不受摩擦力，乙图中受摩擦力，方向和方向相同
C. 如果两图中的、都做加速运动，则两图中均受摩擦力，方向与方向相同
D. 如果两图中的、都做加速运动，则甲图中受的摩擦力方向与方向相反，乙图中受的摩擦力方向与方向相同
16. 如图所示，斜面体固定在水平地面上，一物块静止在斜面上，物块上端连接一轻弹簧，现用沿斜面向上、大小为的拉力拉轻弹簧的上端，则弹簧的弹力、物块受到的摩擦力 随时间变化的图像正确的是取沿斜面向上为正方向，时间足够长，斜面足够长，弹簧始终处于弹性限度内，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力 ( )
A. B. C. D.
17. 如图所示，物体、、叠放在水平桌面上，水平力，分别作用于物体、上，、、保持静止．以、、分别表示与、与、与桌面间的静摩擦力的大小，则 ( )
A. ， B. ，
C. ， D. ，
三、计算题
18. 重为、长为的均匀木棒放在水平桌面上，如图甲所示，至少要用的水平推力，才能使它从原地开始运动．木棒从原地移动以后，用的水平推力，就可以使木棒继续做匀速运动．求：
木棒与桌面间的最大静摩擦力；
木棒与桌面间的动摩擦因数；
当水平推力使木棒匀速运动至木棒有露出桌面时，如图乙所示，水平推力的大小．
19. 把一重力为的木块放在水平长木板上，木块一端与力传感器相连，用沿水平方向的力拉长木板，如图甲所示，当拉力逐渐增大时，木板由静止开始加速运动，从计算机屏幕上得到木块与长木板间的摩擦力随拉力变化的图线，如图乙所示．根据图线及题意，求：
木块所受最大静摩擦力及滑动摩擦力的大小；
木块与木板间的动摩擦因数．
20. 如图所示，滑块、在水平力作用下被紧压在竖直墙上处于静止状态．已知重，重，、间的动摩擦因数为，与墙面间的动摩擦因数为．
要使滑块、都保持平衡，力至少要多大？
若、间的动摩擦因数为，要使滑块、保持平衡，力至少要多大？
21. 要在水平地面上推动重的木箱，至少需要的水平推力，但在推动以后只需的水平推力就能使它匀速运动．
求木箱所受最大静摩擦力和滑动摩擦力的大小．
在木箱静止时用的水平力推木箱和在木箱滑动过程中用的水平力推木箱，两种情况下，木箱所受的摩擦力各为多大？
22.
如图所示，一个质量为的物体放在粗糙水平面上，物体与水平间的动摩擦因数为，用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一只质量为的小桶相连，已知与水平面间的最大静摩擦力，滑轮上的摩擦不计，，求在以下情况下，受到的摩擦力的大小．
只挂，系统处于静止状态；
只挂，但在上再放一个质量为的物体；
只在桶内加入质量为的沙子；
只在桶内加入质量为的沙子．
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
摩擦力是一个物体在另一个物体表面滑动或有相对滑动的趋势时，受到的阻碍相对运动或相对运动趋势的力，与相对运动或相对运动的趋势方向相反．
提到摩擦力不忘相对两个字，静摩擦力与相对运动或相对运动趋势的方向相反，总是阻碍物体间的相对滑动或相对滑动趋势，注意受到静摩擦力和滑动摩擦力与运动状态无关．
【解析】
A.摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反，也可能与物体的运动方向相同，选项A正确．
B.静摩擦力的方向不一定与运动方向共线，也可能成一定角度，例如用手竖直握住瓶子，让瓶子水平移动，选项B正确．
C.运动的物体和静止的物体都可能受到静摩擦力或滑动摩擦力的作用，例如，货物在传送带上向高处匀速运动时，货物受静摩擦力但不静止；正在滑轨上滑行的物体，滑轨受到滑动摩擦力，而滑轨是静止的，选项C正确．
D.静摩擦力和滑动摩擦力都既可能是阻力，也可能是动力，选项D错误．
本题选错误的，故选D．
2.【答案】
【解析】
【分析】物体静止时受到的摩擦力为静摩擦力，静摩擦力的最大值就是最大静摩擦力，静摩擦力根据二力平衡来计算；
当物体发生相对滑动时受到的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力用来计算。
本题的关键在于判断物体受到的摩擦力是哪种摩擦力，静摩擦力和滑动摩擦力的计算方法是不一样的，判断出是哪种摩擦力再采用相应的方法来计算。
【解答】解：木箱与地面间的最大静摩擦力是，用的水平力推木箱时，由于，因此木箱要运动，此时木箱受到的摩擦力是滑动摩擦力，滑动摩擦力的大小为，选项C正确．
3.【答案】
【解析】
【分析】
该题考查了弹力和摩擦力产生的条件。
结合弹力和摩擦力产生的条件，即可判知各选项的正误。
【解析】
只有两物体的接触面粗糙，物体间存在压力，同时物体间存在相对运动或相对运动趋势时，物体间才存在摩擦力．此时物体沿竖直墙壁下滑，虽然物体与墙壁接触面粗糙，但是物体与墙壁之间无挤压，即物体与墙壁之间不存在压力，故物体与墙壁之间无摩擦，故B正确．
4.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了滑动摩擦力和动摩擦因数的相关知识。
【解析】
当物体在桌面上匀速滑动时，物体对桌面的压力始终等于物体重力，桌面与物体表面间的粗糙程度不变，即动摩擦因数不变，只是接触面积在逐渐减小，而接触面积的大小不影响摩擦力的大小，因此，在此过程中摩擦力是不变的，、D错误；
对物体受力分析，可知推力始终等于摩擦力，A错误，C正确．
5.【答案】
【解析】
【分析】甲图中，知道物体运动，不管是怎么运动，与之间的摩擦就是滑动摩擦力，因为是静止的，所以受力平衡，则弹簧秤的读数就等于、间的滑动摩擦力；
但对于乙图来说，因为用弹簧测力计直接拉，所以只有做匀速运动的时候才是受力平衡，弹簧测力计的读数才等于滑动摩擦力；
本题考查摩擦力的大小计算和方向判断，关键是对物体受力分析，当物体受力平衡时，可以计算出来摩擦力，当物体受力不平衡时，由于有加速度，所有需要用牛顿第二定律求解，由于加速度未知，故弹簧秤的示数无法求解。
【解答】题图甲中静止，受到的摩擦力始终等于弹簧测力计的示数，所以不用匀速运动；而题图乙中，是运动的，要使受到的摩擦力始终等于弹簧测力计示数，一定要匀速运动，故A错误，B正确；
C.题图甲中，当被拉动时，、间的摩擦力为滑动摩擦力，大小为，故C错误；
D.题图乙中，当被拉动时，相对向左运动，则对的摩擦力方向向右，故D错误．
6.【答案】
【解析】
【分析】摩擦力的方向不总是和物体运动方向相反，但是一定和物体相对运动方向相反．自行车的前轮和后轮受到的摩擦力方向与人走路时前脚和后脚受到的摩擦力的方向分析情况是一样的。
【解答】解：、摩擦力的方向总是与物体运动或相对运动趋势的方向相反，题图甲中的自行车前进，前车轮相对地面有向后运动的趋势，因此所受摩擦力方向向前，后车轮被动向前运动，因此所受地面摩擦力方向向后，故A正确，B错误；
、由于题图乙中的自行车两轮均被动地相对地面向前运动，故它们受到的摩擦力都向后，、D错误．
故选 A
7.【答案】
【解析】
【分析】
演员双手紧握竹竿匀速攀升和匀速下滑时，受力都平衡，根据平衡条件分析所受的摩擦力与重力的关系，再分析两个摩擦力的大小。
本题不能凭感觉选择，要抓住运动员匀速运动，由平衡条件进行分析，掌握滑动摩擦力与静摩擦力方向的判定。
【解答】
当杂技演员向上爬时，手和铁杆之间没有相对滑动，在重力的作用下，身体相对铁杆有向下的运动趋势，此时演员受静摩擦力，方向向上，大小和重力相等；
当演员匀速下滑时铁杆给手的是滑动摩擦力，方向向上，大小和重力相等，故C正确。
8.【答案】
【解析】开始时两绳所受拉力大小均为，物体所受摩擦力向左，同时对物体施加向右的摩擦力．物体受力平衡，则桌面对物体的摩擦力大小为，方向向左．同理，沙子流完之后，受桌面的摩擦力大小为，方向向左．故B项正确．
9.【答案】
【解析】在皮带传动装置中，先有主动轮的运动，后有从动轮的运动．主动轮上与皮带上的点对应的位置相对皮带有向下运动的趋势，皮带给它的静摩擦力方向向上，则它给皮带上点的静摩擦力方向向下；皮带上点相对从动轮有向上的运动趋势，则从动轮对皮带上点就有向下的摩擦力．另外，由于物体在皮带上做匀速运动，水平方向上不受外力，故其所受摩擦力为零．综上所述，选项D正确．
10.【答案】
【解析】
【分析】
毛笔对纸的压力与毛笔的重力无关；对镇纸进行受力分析即可；对白纸进行受力分析，判断白纸受到的摩擦力；结合对白纸的受力分析判断桌面受到的摩擦力的方向。
判断摩擦力的有无以及摩擦力的方向是摩擦力一类题目中的难点，在该题中，对镇纸的作用的理解是解答的关键。
【解答】
在书写的过程中，手对毛笔的作用力方向是未知的，所以不能判断出毛笔对纸的压力与毛笔的重力的关系，故A错误；
白纸始终处于静止状态，所以镇纸始终不受摩擦力，B错误；
白纸在水平方向受到毛笔对白纸的摩擦力以及桌面对白纸的摩擦力，且二力平衡，白纸相对毛笔向左运动，所以毛笔对白纸的摩擦力向右，根据一对平衡力大小相等、方向相反可知，桌面对白纸的摩擦力向左，故C正确，D错误．
11.【答案】
【解析】
【分析】
解决本题的关键理清滑动摩擦力的方向，知道滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度以及正压力有关，与物体的速度无关。
【解析】
传送带的速度方向不变，不管速度大小如何变化，物块所受的滑动摩擦力方向向右，大小总等于，与弹簧弹力平衡，由于滑动摩擦力大小不变，则弹簧弹力不变，根据知弹簧的形变量不变，始终，故选D．
12.【答案】
【解析】
【分析】
本题关键是物体处于匀速运动，满足平衡条件，而物体在两种状态下在竖直方向都是只受重力和摩擦力，因此，摩擦力和重力等大反向。
【解析】
消防战士匀速上攀时，向下的重力与向上的静摩擦力平衡，有，方向竖直向上；匀速下滑时，向下的重力与向上的滑动摩擦力平衡，有，方向竖直向上．故A、C正确，、D错误．
13.【答案】
【解析】在段，物体相对皮带向下滑动，受到沿皮带向上的滑动摩擦力，选项A正确；在段，物体相对皮带有向下运动的趋势，受到沿皮带向上的静摩擦力，选项D正确．
14.【答案】
【解析】A.在内，物体所受的摩擦力为静摩擦力，末开始运动，时外力等于静摩擦力，为，A错误；
B.时物块所受摩擦力为静摩擦力，物块静止，B正确；
C.时外力的大小无法确定，C错误；
D.物块与木板间的动摩擦因数为，D正确．
15.【答案】
【解析】甲中做匀速直线运动，故甲中没有相对于的运动趋势，不受摩擦力；乙中处于平衡状态，但的重力使有沿斜面下滑的趋势，故对有沿斜面向上的摩擦力，故受与方向相同的摩擦力，A错误，B正确．如果甲中做匀加速直线运动，则甲中有相对于向左运动的趋势，故甲中受摩擦力方向向左，方向与方向相同；乙中也是做加速运动，但的重力使有沿斜面下滑的趋势，故对有沿斜面向上的摩擦力，受与方向相同的摩擦力，C正确，D错误．
16.【答案】
【解析】
【分析】
本题关键是对物体进行受力分析，然后根据平衡条件分析，注意静摩擦力是被动力，随外力的变化而变化。
【解析】
弹簧的弹力始终等于拉力，即，故A正确，B错误；
物块开始受到的是静摩擦力，在重力的作用下，有相对斜面体下滑的趋势，故其摩擦力方向沿斜面向上，在拉力增大的过程中，静摩擦力先向上均匀减小到零，再向下均匀增大，当增大到等于最大静摩擦力时，之后再增大拉力，摩擦力变为滑动摩擦力，大小保持恒定，故C错误，D正确．
17.【答案】
【解析】为了研究、之间的摩擦力的情况，以物体为研究对象，通过受力分析得到与之间没有摩擦力的作用，如答图甲所示．为了研究与之间的摩擦力的情况，以物体、整体为研究对象，在水平方向上，通过受力分析知受向右的静摩擦力与平衡，故，如答图乙所示．为了研究与桌面之间的摩擦力的情况，以物体、、整体为研究对象，通过受力分析知受向左的静摩擦力与平衡，故，如答图丙所示．故A、C正确．
18.【答案】解：木棒从原地开始运动必须克服最大静摩擦力，所以有；
推力与滑动摩擦力大小相等时，木棒做匀速运动，所以有 ，得；
当水平推力使木棒匀速运动至木棒有露出桌面时，水平推力等于此时木棒所受的滑动摩擦力，而滑动摩擦力不变，所以．
【解析】见答案
19.【答案】解：由题图乙可知木块所受最大静摩擦力，滑动摩擦力．
由，得．
【解析】见答案
20.【答案】解：将、看成整体，整体恰好平衡时有，故；恰好平衡时有，得，故至少要为．
若，则恰好平衡时有，得，，故至少要为．
【解析】见答案
21.【答案】解：在地面上推动木箱所需的最小推力是，因此最大静摩擦力；匀速运动时，推力与滑动摩擦力平衡，因此滑动摩擦力．
静止时，木箱所受的摩擦力是静摩擦力，它与水平推力平衡，因此静摩擦力大小是滑动摩擦力大小为，木箱在滑动时，不论推力大小如何，其受到的摩擦力都是滑动摩擦力，大小为．
【解析】见答案
22.【答案】因为，故此时处于静止状态，受静摩擦力作用，由二力平衡得．
在上再放一个质量为的物体，仍静止，所受静摩擦力．
因为，故处于静止状态，所受静摩擦力．
因为，故物体运动，受到滑动摩擦力作用．
【解析】见答案
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