3.2摩擦力 同步练习 人教版（2019）必修第一册 高一物理（含解析）

3.2摩擦力 同步练习
一、单项选择题
1．下列关于力的说法正确的是（　　）
A．因为在地面附近的物体本身就有重力，所以重力没有施力物体
B．只要两物体间有接触，两物体间就有弹力
C．彼此没有接触的物体间一定没有力 D．两物体间如果有摩擦力，就一定有弹力
2．卡车上载着一只木箱，总是与卡车处于相对静止的状态，则卡车在水平路面上运动过程中，下列说法中正确的是（　　）
A．卡车起动时，卡车给木箱向前的摩擦力
B．卡车匀速运动时，卡车给木箱向前的摩擦力
C．卡车突然制动时，卡车给木箱向前的摩擦力
D．卡车突然制动时，卡车不给木箱摩擦力
3．如图所示为皮带传动装置，两皮带轮正匀速转动，皮带不打滑，P是A轮边缘上一点，Q是B轮边缘上一点，此时P受到的静摩擦力向下，则下列说法正确的是（　　）
A．A轮一定是主动轮
B．A轮可能是主动轮且沿逆时针方向转动
C．B轮一定沿顺时针方向转动
D．此时，Q点受到的摩擦力一定向下
4．如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同。三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示。则下列说法正确的是（　　）
A．A受到的摩擦力方向向右 B．三个物体中只有A不受摩擦力
C．B受到的摩擦力沿传送带向下 D．B、C受到的摩擦力方向相反
5．如图所示，弹簧测力计一端固定在墙壁上，另一端与小木块A相连，当用力加速抽出长木板B的过程中，观察到弹簧测力计的示数为10.0N，若匀速抽出木板B的过程中，此时弹簧测力计的示数（ ）
A．大于10.0N B．小于10.0N
C．等于10.0N D．为零
6．如图所示，一物体在水平压力F作用下，静止在竖直的墙上，现将压力F逐渐减小的过程中，物体静止一段时间后，向下运动，则在这过程中，物体所受摩擦力f随时间t变化的关系，在下列图线中描述正确的是（ ）
A． B． C． D．
7．如图所示，质量均为m的甲、乙两只猴子分别沿着竖直固定的硬直杆匀速上爬和下滑，重力加速度为g，猴子与杆之间的动摩擦因数为，下列说法正确的是（ ）
A．杆对甲、乙的摩擦力均是滑动摩擦力
B．甲相对杆的运动趋势向上，乙相对杆的运动方向向下
C．乙与杆之间的弹力为
D．甲上爬时抓得越紧，所受摩擦力越大
8．为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：用一根弹簧将木块压在墙上（弹簧可上下移动），同时在木块下方有一个拉力作用，使木块恰好匀速向下运动，如图所示。现分别测出了弹簧的弹力、拉力和木块重力，则动摩擦因数应等于（ ）
A． B．
C． D．
9．如图所示，水平面上有一重50N的物体，受到和的水平力作用而处于静止状态。已知物体与水平面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，如果将撤去，那么物体受到的摩擦力的大小为（　　）
A．1N B．2N C．3N D．4N
10．如图所示，木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.20，夹在A、B之间的弹簧被压缩了1cm，弹簧的劲度系数为400N/m ，系统置于水平地面上静止不动（可认为木块与水平地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。现用的水平拉力作用在木块B上，此时木块A、B所受摩擦力分别记为和，弹簧弹力大小为，则（　　）
A． B．的方向水平向左 C． D．
11．如图所示，质量为m的木块在质量为M的长板上滑行，长木板与水平地面间动摩擦因数为，木块与板间动摩擦因数为，已知长木板处于静止状态，那么此时长木板受到的地面摩擦力大小为（　　）
A． B． C． D．
12．打印机在正常工作的情况下，进纸系统能做到每次只进一张纸。结构示意图如图所示，设图中刚好有50张相同的纸，每张纸的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动并带动最上面的第1张纸向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为，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，工作时搓纸轮给第1张纸的压力大小为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3张纸的摩擦力方向向右 B．若，则进纸系统不能进纸
C．第50张纸与摩擦片之间的摩擦力为
D．第20张纸与第21张纸之间的摩擦力大小可能为
13．如图所示，小李同学将一重力为G的厚白纸铺在水平桌面上，纸的一部分伸出桌边，在白纸上放一本重力为4G的物理书，再在物理书上放上一瓶重力为3G的墨水瓶。用水平拉力F将白纸从物理书本底下向右迅速抽出（物理书未从桌面滑落），白纸被抽出过程中物理书与墨水瓶没有发生相对滑动，所有接触面间的动摩擦因数均为，则在白纸被抽出过程中，下列描述正确的是（　　）
A．桌面对白纸施加的摩擦力方向向右 B．白纸受到的摩擦力大小为
C．白纸对物理书的摩擦力大小为 D．拉力F越大物理书与白纸间的摩擦力越大
14．把一个重为G的物体，用一个水平力F=kt（k为恒量，t为时间）压在竖直的足够高的粗糙墙壁上，物体与墙壁间的动摩擦因数为μ，如图所示，从t=0开始物体所受的摩擦力Ff随t的变化关系正确的是（　　）
A． B． C． D．
15．如图所示，打印机进纸槽里叠放有一叠白纸，进纸时滚轮以竖直向下的力F压在第一张白纸上，并沿逆时针方向匀速转动，滚轮与第一张纸不打滑，但第一张纸与第二张纸间发生相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滚轮与白纸之间的动摩擦因数为，白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为，每张白纸的质量为m，不考虑静电力的影响，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）
A．滚轮对第一张白纸的摩擦力大小为
B．第二、三张白纸间的摩擦力大小为
C．第三、四张白纸间的摩擦力大小为
D．越靠近底座，白纸间的摩擦力越大
二、多项选择题
16．下列关于摩擦力的说法，正确的是（　　）
A．有摩擦力存在时一定有弹力，有弹力存在时，不一定有摩擦力
B．运动的物体不可能受静摩擦力作用
C．相对静止的物体间，也可能存在摩擦力作用 D．静摩擦力总是阻力
17．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处受力情况，下列说法正确的是（　　）
A．M处受到的支持力垂直地面向上
B．N处受到的支持力竖直向上
C．M处可能受到沿MN方向的静摩擦力
D．N处可能受到沿MN方向的静摩擦力
18．在机场经常要用传送带将物件送上飞机，其装置的简化图如图所示，传送带沿顺时针匀速转动。在传送带底端A处轻轻放一货箱，货箱经过短暂的加速过程，与传送带达到共同速度后一起运动一段时间，最终将货箱送到飞机上面，则下列说法中正确的是（　　）
A．整个过程，货箱始终受到三个力作用 B．加速过程受三个力，匀速过程受两个力
C．在加速过程中，货箱受到摩擦力的方向沿着斜面向上
D．共速后，货箱随着传送带一起匀速运动，因而不受摩擦力作用
19．如图所示，一质量为m的物块用水平轻质细线连接，细线绕过光滑的滑轮后其下悬挂一质量为的物体，物块放在水平传送带上，水平传送带以的速度顺时针匀速转动，物块以初速度向右运动，传送带与物块间的动摩擦因数为。则关于物块m所受的摩擦力f，下列说法不正确的是（　　）
A．若，则，方向向左
B．若，则，方向向左
C．若，且物块m保持匀速运动，则
D．若，且物块m保持匀速运动，则方向向左
20．如图所示，A、B、C三个物体叠放在一起置于水平地面上。现将水平拉力F作用在物体B上，拉着三个物体一起向右匀速直线运动，下列判断正确的是（　　）
A．B对A的摩擦力大小为F，方向水平向左
B．C对B的摩擦力大小为F，方向水平向左
C．地面对C的摩擦力大小为F，方向水平向左
D．地面与C间的摩擦力大小为F，方向水平向右
21．图示为工人用砖夹搬运砖块的示意图。若工人搬运四块形状相同且重力均为G的砖，当砖处于竖直静止状态时，下列说法正确的是（　　）
A．3对2的摩擦力为零
B．2对1的摩擦力大小为G，方向竖直向上
C．工人对砖夹的力增大，砖夹对砖的水平压力增大，四块砖对砖夹的摩擦力不变
D．工人对砖夹的力增大，砖夹对砖的水平压力增大，3对4的摩擦力增大
22．如图甲所示A、B两个物体叠放在水平面上，质量分别为、。B的上、下表面均水平且B足够长，物体A与一固定于墙面上的拉力传感器相连接，连接拉力传感器和物体A的细绳保持水平。从时刻起，用一水平向右的力（k为常数）作用在物体B上，拉力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示，k、、已知，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ）
A．A、B之间的动摩擦因数
B．时间内，B处于静止状态，且时刻B与地面之间的静摩擦力达到最大
C．时间内，B相对地面滑动，且A、B之间的摩擦力逐渐增大到
D．B与水平面间的动摩擦因数
三、计算题
23．有一个木箱重900N，静止放在水平地面上，工人沿水平方向向左推木箱，已知木箱与地面的最大静摩擦力为200N，木箱与地面间的动摩擦因数为0.2，求下列情况下木箱所受的摩擦力的大小。
(1)木箱向左匀速运动；(2)推力。
24．某弹簧的弹力随弹簧长度变化的关系如图甲，用该弹簧测量A、B之间摩擦因数如图乙，其中物块A和B的重力GA=5N、GB=20N。当A向右运动时，弹簧测力计a的示数Fa=6N，b的示数Fb=12N。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
（1）劲度系数k为多少？（2）A、B之间的动摩擦因数为多少？
（3）如图丙，将B物块放在竖直弹簧上端并紧挨着竖直墙壁，并用水平向左的力F0作用在物块B上，物块恰好不下滑，此时弹簧的长度29cm。已知B与竖直墙壁的动摩擦因数与A、B间的动摩擦因数相同。求F0的值。
答案解析
1．D
【详解】A．有受力物体就一定有施力物体，重力的施力物体是地球，故A错误；
B．弹力产生的条件是两物体间相互接触并发生弹性形变，而不是只要两物体间有接触，两物体间就有弹力，故B错误；
C．力是物体之间的相互作用，不一定要接触，没有直接接触的两个物体，彼此之间可以产生力的作用。如：苹果在重力的作用下，从空中落到地面上，故C错误；
D．产生摩擦力的条件之一，就是物体必须有弹力存在，故有摩擦力就一定有弹力， 故D正确；
故选D。
2．A
【详解】A．卡车启动时，木箱相对卡车有向后的运动趋势，所以卡车给木箱向前的摩擦力，故A正确；
B．卡车匀速运动时，木箱相对卡车没有运动趋势，卡车和木箱间没有摩擦力的作用，故B错误；
CD．卡车突然制动时，由于惯性，木箱相对卡车有向前的运动趋势，卡车给木箱向后的摩擦力，故CD错误。
故选A。
3．D
【详解】若A是主动轮，由图可知A、B顺时针转动，此时P、Q受到的静摩擦力向下；若B是主动轮，由图可知A、B逆时针转动，此时P、Q受到的静摩擦力向下。
故选D。
4．B
【详解】A．A物体做水平方向的匀速直线运动，水平方向不受摩擦力，故A错误；
BCD．假设接触面光滑，B、C物体均有相对传送带向下滑动的趋势，故均受到沿传送带向上的静摩擦力，故B正确，CD错误。
故选B。
5．C
【详解】当用力加速抽出木板B时，A物体保持静止，根据平衡条件可知A受B的摩擦力等于弹簧的弹力，即
若匀速抽出木板，因A对B物体的压力不变，故A、B间的摩擦力不发生变化，故匀速拉动时摩擦力也为10.0N，此时弹簧测力计的示数仍为10.0N。
故选C。
6．B
【详解】物体静止时，受到的摩擦力与重力是一对平衡力，大小相等，方向相反，物体开始运动后，所受摩擦力为滑动摩擦力，根据
可知所受摩擦力逐渐减小。
故选B。
7．C
【详解】A．杆对甲的摩擦力是静摩擦力，杆对乙的摩擦力是滑动摩擦力，故A错误；
B．甲相对杆的运动趋势向下，乙相对杆的运动方向向下，故B错误；
C．由
、
可得
故C正确；
D．甲所受的摩擦力是静摩擦力，始终等于甲的重力，故D错误。
故选C。
8．A
【详解】木块恰好匀速向下运动，说明木块受力平衡，则在竖直方向有
其中
解得
故选A。
9．A
【详解】由题可知，物体受到的最大静摩擦力
如果将撤去，仅用F2推物体，物体处于静止状态，受到的是静摩擦力，大小与推力F2等大反向，因此物体受到的摩擦力的大小为
故选A。
10．C
【详解】C．未加F时，木块AB受力平衡，所受静摩擦力等于弹簧的弹力，弹簧弹力为
F1=kx=400N/m×0.01m=4N
B木块与地面间的最大静摩擦力
A木块与地面间的最大静摩擦力
施加F后，对木块B有
木块B仍然静止，受摩擦力仍为静摩擦力，其大小
fB=F+F1=2N+4N=6N
方向水平向左，故C正确；
D．因为AB仍然静止，故弹簧弹力不变，故D错误；
AB．施加2N的F之后，木块A仍然静止，所受摩擦力仍为静摩擦力，大小为
fA=F1=4N
方向水平向右，故AB错误。
故选C。
11．A
【详解】长木板与木块之间发生了相对滑动，产生了滑动摩擦力，设其为，则
对长木板受力分析，可知在水平方向长木板受到木块对其向右的滑动摩擦力，还受到地面对其向左的静摩擦力，由共点力平衡条件知
故选A。
12．B
【详解】A．第2张纸相对第3张纸有向右运动的趋势，所以第2张纸受到第3张纸的摩擦力方向向左，故A错误；
B．若，则有
可知搓纸轮与第1张纸之间会发生相对滑动，而第1张纸静止不动，所以进纸系统不能正常进纸，故B正确；
CD．工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为，第1张纸对第2张纸的压力为，则第1张纸与第2张纸之间的滑动摩擦力为
由于第2张及第2张以下的纸没有运动，只有运动趋势，所以第2张以下的纸之间以及第50张纸与摩擦片之间的摩擦力均为静摩擦力，大小均为
故CD错误。
故选B。
13．B
【详解】A．白纸相对于桌面向右运动，则桌面对白纸施加的摩擦力方向向左，故A错误；
B．白纸受到的摩擦力大小为
故B正确；
C．白纸对物理书的摩擦力大小为
故C错误；
D．将白纸从物理书本底下向右迅速抽出（物理书未从桌面滑落），物理书与白纸间的摩擦力为滑动摩擦力，拉力F增大，摩擦力不变，故D错误。
故选B。
14．B
【详解】由于物体受到的水平推力为F=kt，由二力平衡得，墙壁与物体间的弹力FN=kt。
当摩擦力Ff小于物体的重力G时，物体将沿墙壁下滑，此时物体与墙壁间的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力大小
Ff=μkt
当摩擦力Ff大小等于重力G时，物体有速度，不能立即停止运动，物体受到的摩擦力仍然是滑动摩擦力，滑动摩擦力大小为
Ff=μkt
当摩擦力Ff大于重力时，物体继续下滑，滑动摩擦力大小为
Ff=μkt
当物体静止时，滑动摩擦力将变为静摩擦力，静摩擦力与正压力无关，跟重力始终平衡，静摩擦力大小为
故选B。
15．C
【详解】A．为滚轮与第一张白纸间的滑动摩擦力，滚轮与第一张白纸间的摩擦力为静摩擦力，小于或等于最大静摩擦力。故A错误；
B．第一、二张白纸间的摩擦力为滑动摩擦力，大小为
第二张白纸处于静止状态，第二、三张白纸间的摩擦力为静摩擦力，大小等于第一、二张白纸间的摩擦力，即
故B错误；
C．第三张白纸处于静止状态，第三、四张白纸间的摩擦力为静摩擦力，大小等于第二、三张白纸间的摩擦力，即
故C正确；
D．除第一张白纸外，所有白纸均处于静止状态，白纸间的摩擦力均为，大小相等。故D错误。
故选C。
16．AC
【详解】A．摩擦力产生的条件包含弹力产生的条件，故有摩擦力一定有弹力，有弹力存在时，不一定有摩擦力，故A正确；
BC．只要物体之间有弹力、相对静止且有相对运动趋势，物体间就会存在静摩擦力，故运动的物体可能受静摩擦力作用，相对静止的物体间，也可能存在摩擦力作用，故B错误，C正确；
D．静摩擦力方向与物体相对运动趋势方向相反，但不一定是阻力，故D错误。
故选AC。
17．AD
【详解】A．处受到的支持力的方向与地面垂直向上，即竖直向上，故A正确；
B．处受到的支持力的方向与原木P垂直向上，不是竖直向上，故B错误；
C．处受到的静摩擦力与支持力的方向垂直，沿水平方向，故C错误；
D．因原木P有沿原木向下的运动趋势，所以处受到的摩擦力沿方向，故D正确。
故选AD。
18．AC
【详解】AB．整个过程，货箱始终受到摩擦力、重力和支持力，故A正确，B错误；
C．在加速过程中，货箱受到滑动摩擦力，方向与相对运动方向相反，沿着斜面向上，故C正确；
D．共速后，货箱随着传送带一起匀速运动，受静摩擦力，故D错误。
故选AC。
19．AC
【详解】A．若，则物块受向右的滑动摩擦力，大小
选项A错误；
B．若，则物块受向左的滑动摩擦力，大小为
选项B正确；
CD．若，且物块m保持匀速运动，则受向右的拉力与静摩擦力而平衡，则受静摩擦力
方向向左，选项C错误，D正确。
此题选择不正确的，故选AC。
20．BC
【详解】A．假设B对A的摩擦力大小为F，方向水平向左，而A还受竖直向下的重力与竖直向上的支持力，竖直方向重力与支持力平衡，水平方向只受B对A的摩擦力，水平方向合力不为零，因此A将向左做加速运动，而实际上A做匀速运动，因此假设不成立，B对A没有摩擦力的作用，故A错误；
B．根据以上分析，结合牛顿第三定律可知，A对B无摩擦力作用，而水平方向B受到水平向右的拉力F，B要做匀速直线运动则水平向左必须要有力大小与拉力F相等，而B除了与A接触还与C接触，因此只可能是C给了B一个水平向左，大小为F的摩擦力使B受力平衡从而做匀速运动，故B正确；
CD．根据牛顿第三定律可知，C给B一个水平向左，大小为F的摩擦力，则B给C一个水平向右，大小也为F的摩擦力，而C要做匀速运动，则地面必须给C一个水平向左，大小为F的摩擦力，故C正确，D错误。
故选BC。
21．AC
【详解】A．以四块砖整体为研究对象，根据力的平衡条件和对称性可知，左、右砖夹对四块砖整体的摩擦力大小均为2G，对1和2整体受力分析，竖直方向上受到2G的重力和大小为2G、方向竖直向上的摩擦力而平衡，则3对2的摩擦力为零，故A正确；
B．B对1砖受力分析，受到大小为G的重力，左侧砖夹竖直向上、大小为2G的摩擦力，则2对1的摩擦力大小为G，方向竖直向下，故B错误；
C．工人对砖夹的力增大，砖夹对砖的水平压力增大，砖夹对四块砖的摩擦力与四块砖的重力平衡，即大小为4G，砖对砖夹的摩擦力与水平压力无关，故C正确；
D．3对4的摩擦力方向竖直向下，大小为G，与水平压力无关，故D错误。
故选AC。
22．AB
【详解】A．t2后由乙图可知A、B相对滑动，则B对A的滑动摩擦力等于传感器的拉力，所以有
μ2mAg=F0
其中
F0=k（t2-t1）
解得
故A正确；
BC．0～t1时间内，B处于静止状态，且A、B之间没有摩擦力，假设A受到摩擦力作用则传感器会有拉力，所以A、B之间没有摩擦力，且时刻B与地面之间的静摩擦力达到最大，t1～t2时间内，由乙图可知，传感器的拉力逐渐增大，则A受的摩擦力也在逐渐增大，这时A、B相对地面还是处于静止状态，故B正确，C错误；
D．B相对地面刚有滑动趋势时，A、B之间才有摩擦力，所以在t1时刻B与地面的摩擦力刚好达到最大静摩擦力则有
μ1（mA+mB）g=kt1
解得
故D错误。
故选AB。
23．(1)180N
(2)180N
【详解】（1）木箱向左匀速运动时受滑动摩擦力作用，则摩擦力
（2）推力可知物体滑动，此时摩擦力为滑动摩擦力大小为
24．（1）800N/m；（2）0.3；（3）40N
【详解】（1）由图甲可知，弹簧原长为
根据胡克定律
劲度系数为
（2）对B，由二力平衡得
A、B之间的动摩擦因数为
（3）对B，根据平衡条件可得
弹簧的压缩量为
解得B受到的最大静摩擦力为
又
F0的值为
答案第2页，共9页
第7页