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相互作用
三、摩擦力 同步练习题
（考试时间为100分钟，试卷满分100分）
选择题（本题共12小题；每小题4分，共48分）
1．如图所示，物块质量为m，一直随转筒一起以角速度ω绕竖直轴做匀速圆周运动，以下描述正确的是( )
A．物块所需向心力由圆筒对物块的摩擦力提供
B．若角速度ω增大，物块所受摩擦力增大
C．若角速度ω增大，物块所受弹力增大
D．若角速度ω减小，物块所受摩擦力减小
【答案】:C
【解析】:物块所需向心力由圆筒对物块的支持力提供，选项A错误；在竖直方向，摩擦力等于物体的重力，故无论角速度ω如何增大，物块所受摩擦力不变，选项BD错误；由于物块所需向心力由圆筒对物块的支持力提供，则，若角速度ω增大，物块所受弹力增大，选项C正确；故选C.
2．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同
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
【答案】:D
【解析】：摩擦力的方向与跟它相接触的物体的相对运动方向或相对运动趋势的方向相反，与它的运动方向可能相同，也可能相反，也可能不在一条直线上，故选项A、B正确；运动的物体可能受静摩擦力作用，如随传送带一起加速运动的物体，受到的是静摩擦力作用，又如滑块滑过固定的木板时木板受到的是滑动摩擦力，故选项C正确；静摩擦力也可以充当动力，故选项D错误。
3.如图所示，物体P放在粗糙水平面上，左边用一根轻弹簧与竖直墙相连，物体静止时弹簧的长度大于原长。若再用一个从0开始逐渐增大的水平力F向右拉P，直到拉动，那么在P被拉动之前的过程中，弹簧对P的弹力FT的大小和地面对P的摩擦力Ff的大小的变化情况是( )www-2-1-cnjy-com
A.FT始终增大，Ff始终减小
B.FT保持不变，Ff始终增大
C.FT保持不变，Ff先减小后增大
D.FT先不变后增大，Ff先增大后减小
【答案】:C
【解析】：在摩擦力达到最大静摩擦力之前，物体不滑动，弹簧的弹力不变。加力F前，物体P所受到的静摩擦力方向水平向右，加上力F后，力F增大的开始阶段，物体P所受到的静摩擦力仍水平向右，由平衡条件可得：FT＝Ff＋F，物体被拉动之前，FT不变，Ff随F的增大而减小，当Ff＝0之后，F仍然增大，物体P所受静摩擦力水平向左，由平衡条件得：FT＋Ff＝F，在物体被拉动之前，弹簧长度没有发生变化，FT保持不变，则Ff随F的增大而增大，故只有选项C正确。www.21-cn-jy.com
4．(2013·全国新课标卷Ⅱ，15)如图所示，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上。若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F2＞0)。由此可求出( )
A.物块的质量
B.斜面的倾角
C.物块与斜面间的最大静摩擦力
D.物块对斜面的正压力
【答案】:C
【解析】：物块受与斜面平行的外力F作用，而在斜面上静止，此时摩擦力的大小和方向将随F的变化而变化。设斜面倾角为θ，由平衡条件F1－mgsin θ－Ffmax＝0，F2－mgsin θ＋Ffmax＝0，解得Ffmax＝，故选项C正确；FN＝mgcos θ，F1＋F2＝2mgsin θ，因m和θ均未知，所以不能求出物块的质量、斜面的倾角和物块对斜面的压力。21cnjy.com
5.（多选）如图所示，把重为20 N的物体放在倾角为30°的粗糙斜面上并静止，物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连接，若物体与斜面间的最大静摩擦力为12 N，则弹簧对物体的弹力(弹簧与斜面平行)( )2·1·c·n·j·y
A.可以为22 N，方向沿斜面向上
B.可以为2 N，方向沿斜面向下
C.可以为12 N，方向沿斜面向下
D.弹力不可能为零
【答案】:AB
【解析】：将重力分解，平行斜面的向下分力为mgsin 30°＝10 N，垂直斜
面的分力为mgcos 30°＝10 N，当最大静摩擦力平行斜面向下时，物体与斜面间的最大静摩擦力为12 N，弹簧弹力为拉力，等于22 N；当最大静摩擦力平行斜面向上时，物体与斜面间的最大静摩擦力为12 N，弹簧弹力为推力，等于2 N。故弹簧弹力可以是不大于2 N的推力或者不大于22 N的拉力，也可以没有弹力，故选项A、B正确，C、D错误。21教育名师原创作品
6．关于摩擦力与弹力的关系，下列说法中不正确的是( )
A．有弹力一定有摩擦力
B．有弹力不一定有摩擦力
C．有摩擦力一定有弹力
D．同一接触面上的弹力和摩擦力的方向一定垂直
【答案】:A
【解析】：若相互接触的两个物体之间有压力，但两物体接触面光滑，则不可能有摩擦力，选项A错误，B正确；有弹力是有摩擦力的必要条件，所以有摩擦力必有弹力，选项C正确。根据弹力和摩擦力的方向关系可知D正确。
7.（多选）如右图所示，两木块A、B叠放在水平桌面上，现以水平拉力F拉B没有拉动，则以下列说法正确的是( )【来源：21·世纪·教育·网】
A．A、B间不存在摩擦力作用
B．A、B间有静摩擦力作用
C．B与桌面间不存在静摩擦力作用
D．若撤去外力F后，则A与B、B与桌面间都没有摩擦力
【答案】: AD
【解析】：据题意，由于A、B物体没有动，对A、B整体受力分析，整体受到重力、支持力、拉力，由于整体处于静止状态，据水平方向二力平衡，一定还受到地面对整体的摩擦力，故C选项错误；再把A物体隔离分析，A物体受到重力和支持力，二力已经平衡，故A、B间不再受到摩擦力，A选项正确，而B选项错误；当撤去外力F后，整体与地面间没有相对运动趋势，也就没有摩擦力，A、B间也没有摩擦力，故D选项正确.21·cn·jy·com
8.将一张A4纸(质量可忽略不计)夹在英汉字典内，书对A4纸的压力为3N，A4纸与书之间的动摩擦因数为0.4，要把A4纸从书中拉出，拉力至少应为( )
A．0.6N B．1.2N
C．2.4N D．3N
【答案】:C
【解析】：根据F＝μFN，F＝1.2N，因为纸的上下两面都要受到书对它的滑动摩擦力，所以要把纸从书中拉出，拉力至少应为2.4N，C正确。
9．(多选）幽默大师卓别林一个常用的艺术造型，他身子侧倾，依靠手杖的支持使身躯平衡，下列说法正确的是( )21世纪教育网版权所有
A．水平地面对手杖没有摩擦力的作用
B．水平地面对手杖有摩擦力的作用
C．水平地面对手杖的弹力方向竖直向上
D．水平地面对手杖的作用力方向竖直向上
【答案】:BC
【解析】:假设地面光滑，手杖将在地面上向右滑动，所以手杖与地面间有相对运动趋势，地面对手杖有摩擦力作用，A错，B对。水平地面对手杖的弹力垂直于水平面向上，C对。水平地面对手杖的作用力包括弹力和摩擦力，其方向应向上偏左倾斜，D错21·世纪*教育网
10．下列现象中，哪些物体受到了滑动摩擦力的作用( )
A．同学们在操场的跑道上跑步锻炼身体时的脚
B．同学们在饮水机上接水时手拿着的水杯
C．慢慢行驶在校园内的汽车的轮胎
D．同学们考试过程中写字时的钢笔笔尖
【答案】: D
【解析】：A、B、C选项中，两个物体的接触面没有发生相对运动，物体所受的摩擦力属于静摩擦力；D选项中，钢笔笔尖在写字过程中相对纸面滑动，受到的摩擦力为滑动摩擦力．2-1-c-n-j-y
11.（多选）有三个相同的物体叠放在一起，置于粗糙水平地面上，物体之间不光滑，如图所示．现用一水平力F作用在乙物体上，物体仍保持静止，下列说法正确的是( )
A．丙受到地面的摩擦力大小为F，方向水平向左
B．甲受到水平向右的摩擦力作用
C．乙对丙的摩擦力大小为F，方向水平向右
D．丙对乙的摩擦力大小为F，方向水平向右
【答案】: AC
【解析】：对于选项A，以甲、乙、丙三者整体为研究对象，此整体在水平方向上受平衡力的作用，因此丙受到地面的摩擦力大小等于拉力F，方向水平向左，选项A正确；对于选项B，以甲为研究对象，甲不受摩擦力，选项B错误；对于选项C，乙对丙的摩擦力与丙对乙的摩擦力大小相等、方向相反，由此可知，乙对丙摩擦力的大小等于F，方向水平向右，故选项C正确，选项D错误 .
12.(多选）如图所示，A叠放在B上，B放在斜面上，A、B均处于静止状态，下列叙述正确的是( )
A．B相对A与B相对斜面的运动趋势相同
B．B相对A的运动趋势方向沿斜面向上
C．A相对B的运动趋势方向沿斜面向上
D．B相对斜面的运动趋势方向沿斜面向下
【答案】: BD
【解析】: 对A分析，假设A、B间光滑，则A相对B向下运动，故A相对B的运动趋势沿斜面向下，由相对运动知，B相对A的运动趋势沿斜面向上，假设B与斜面间光滑，则B相对斜面向下滑动，故B相对斜面的运动趋势沿斜面向下，所以B、D正确． 21*cnjy*com
二、填空题（本题共4小题，每小题4分，共16分）
13.某物体的重力为200 N，放置在水平地面上，它与地面间的动摩擦因数是0.38，它与地面间的最大静摩擦力是80 N。21*cnjy*com
(1)用50 N的水平方向的力推物体，地面对物体的摩擦力是________ N。
(2)至少要用多大的水平力，才能把物体推动________。
【答案】：50 N 80N
【解析】：因为50 N小于最大静摩擦力80 N，物体静止，故摩擦力为50 N。(2)至少用80 N的力，才能将物体推动。因为只有推力大于最大静摩擦力，物体才可以从静止开始运动。
14.两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍__________或____________的力，这种力叫摩擦力．
【答案】:相对运动 相对运动趋势
【解析】：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫摩擦力.
15.如图所示，在粗糙的水平地面上有质量为m的物体，连接在一劲度系数为k的轻质弹簧上，物体与地面之间的动摩擦因数为μ，现用一水平力F向右拉弹簧，使物体m做匀速直线运动，则弹簧伸长的长度为(重力加速度为g) .
【答案】：
【解析】:设弹簧伸长长度为x，由胡克定律和二力平衡知F＝kx＝μmg，所以x＝＝
16．重量为100 N的木箱放在水平地板上，至少要用35 N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30 N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速运动，由此可知：木箱与地板间的最大静摩擦力Fmax＝________；木箱所受的滑动摩擦力F＝________，木箱与地板间的动摩擦因数μ＝________.如果用20 N的水平推力推木箱，木箱所受的摩擦力是________．
【答案】：35 N 30 N 0.3 20 N
【解析】:当水平推力至少达到最大静摩擦力时，物体开始运动，由题意可知，木箱与地板间的最大静摩擦力为35 N．木箱做匀速直线运动，由二力平衡知识可知，木箱所受的滑动摩擦力F＝30 N．由公式μ＝可得μ＝0.3，当用20 N的水平推力推木箱时，木箱不动，故木箱所受的静摩擦力为20 N.
解答题（本题共4小题，每题10分，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。）
17. 如图所示，在水平桌面上放一个重GA＝20 N的木块，木块与桌面间的动摩擦因数为0.14，使这个木块沿桌面做匀速运动时的水平拉力F为多少？如果再在木块A上加一块重为GB＝10 N的木块B，B与A之间的动摩擦因数为0.2，那么当A、B两木块一起沿桌面匀速滑动时，对木块A的水平拉力应为多少？此时木块B受到木块A的摩擦力多大？21教育网
【答案】：8 N 12 N 0
【解析】：未放上木块B时，F N＝GA＝20 N，桌面对A的摩擦力为Ff1＝μFN＝μAGA＝0.4×20 N＝8 N【来源：21cnj*y.co*m】
根据二力平衡条件，拉力F＝Ff1＝8 N加上木块B后，F′N＝GA＋GB＝20 N＋10 N＝30 N，
桌面对A的摩擦力为：F′f1＝μAF′N＝μA(GA＋GB)＝0.4×30 N＝12 N，故拉力F′＝F′f1＝12 N
由于A、B两木块间无相对运动，所以A、B两木块间不产生摩擦力，即B受到的摩擦力Ff2＝0.
18.如下图所示，物体A重GA＝40 N，物体B重GB＝20 N，A与B，B与地的动摩擦因数相同．用水平绳将物体A系在竖直墙壁上，水平力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多大？
【答案】：0.30
【解析】:设接触面间的动摩擦因数为μ，物体A与B间的滑动摩擦力为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合力大小应相等，有F＝μGA＋μ(GA＋GB)＝μ(2GA＋GB)
即30＝μ(2×40＋20)，解得μ＝0.30.
19．如图所示，一质量不计的弹簧原长为10 cm，一端固定于质量m＝2 kg的物体上，另一端施一水平拉力F.(g＝10 m/s2)【版权所有：21教育】
(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长为12 cm时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数多大？
(2)若将弹簧拉长为11 cm时，物体所受到的摩擦力大小为多少？
(3)若将弹簧拉长为13 cm时，物体所受的摩擦力大小为多少？(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)
【答案】： (1)200 N/m (2)2 N (3)4 N
【解析】： (1)物体匀速前进时，有k(x－x0)＝μmg
则k＝＝＝200 N/m
(2)F1＝k(x1－x0)＝200×(0.11－0.10)＝2 N
最大静摩擦力可看作等于滑动摩擦力，则
Ffm＝0.2×2×10 N＝4 N
故物体没动，所受静摩擦力Ff1＝F1＝2 N
(3)弹簧弹力F2＝k(x2－x0)＝200×(0.13－0.10) N＝6 N
物体将加速前进，此时所受到的滑动摩擦力为
Ff2＝μFN＝μmg＝0.2×2×10 N＝4 N
20．如图所示，物体A、B的质量为mA＝mB＝6 kg，A和B、B和水平面间的动摩擦因数都等于0.3，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，水平力F＝30 N。那么，B对A的摩擦力和水平桌面对B的摩擦力各为多大？(取g＝9.8 N/kg)
【答案】：15 N 30 N
【解析】：绳对A、B的拉力均为FT＝＝ N＝15 N，
A、B间的最大静摩擦力
FAmax＝μFNA＝μmAg＝0.3×6×9.8 N＝17.64 N＞FT，
B与水平面间的最大静摩擦力FBmax＝μFNB＝μ(mA＋mB)g＝0.3×(6＋6)×9.8 N＝35.28 N＞F，可见物体A、B均相对地面静止。以A为研究对象，对A由二力平衡可得B对A的摩擦力FBA＝FT＝15 N【出处：21教育名师】
A、B相对静止，以A、B整体为研究对象，由二力平衡条件，可得水平面对B的摩擦力FB＝F＝30 N
本人声明：本资源属本人原创作品，授予21世纪教育网独家发行。
相互作用
三、摩擦力 同步练习题
（考试时间为100分钟，试卷满分100分）
选择题（本题共12小题；每小题4分，共48分）
1．如图所示，物块质量为m，一直随转筒一起以角速度ω绕竖直轴做匀速圆周运动，以下描述正确的是( )21世纪教育网版权所有
A．物块所需向心力由圆筒对物块的摩擦力提供
B．若角速度ω增大，物块所受摩擦力增大
C．若角速度ω增大，物块所受弹力增大
D．若角速度ω减小，物块所受摩擦力减小
2．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同
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
3.如图所示，物体P放在粗糙水平面上，左边用一根轻弹簧与竖直墙相连，物体静止时弹簧的长度大于原长。若再用一个从0开始逐渐增大的水平力F向右拉P，直到拉动，那么在P被拉动之前的过程中，弹簧对P的弹力FT的大小和地面对P的摩擦力Ff的大小的变化情况是( )21教育网
A.FT始终增大，Ff始终减小
B.FT保持不变，Ff始终增大
C.FT保持不变，Ff先减小后增大
D.FT先不变后增大，Ff先增大后减小
4．(2013·全国新课标卷Ⅱ，15)如图所示，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上。若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F2＞0)。由此可求出( )
A.物块的质量
B.斜面的倾角
C.物块与斜面间的最大静摩擦力
D.物块对斜面的正压力
5.（多选）如图所示，把重为20 N的物体放在倾角为30°的粗糙斜面上并静止，物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连接，若物体与斜面间的最大静摩擦力为12 N，则弹簧对物体的弹力(弹簧与斜面平行)( )21cnjy.com
A.可以为22 N，方向沿斜面向上
B.可以为2 N，方向沿斜面向下
C.可以为12 N，方向沿斜面向下
D.弹力不可能为零
6．关于摩擦力与弹力的关系，下列说法中不正确的是( )
A．有弹力一定有摩擦力
B．有弹力不一定有摩擦力
C．有摩擦力一定有弹力
D．同一接触面上的弹力和摩擦力的方向一定垂直
7.（多选）如右图所示，两木块A、B叠放在水平桌面上，现以水平拉力F拉B没有拉动，则以下列说法正确的是( )www.21-cn-jy.com
A．A、B间不存在摩擦力作用
B．A、B间有静摩擦力作用
C．B与桌面间不存在静摩擦力作用
D．若撤去外力F后，则A与B、B与桌面间都没有摩擦力
8.将一张A4纸(质量可忽略不计)夹在英汉字典内，书对A4纸的压力为3N，A4纸与书之间的动摩擦因数为0.4，要把A4纸从书中拉出，拉力至少应为( )
A．0.6N B．1.2N
C．2.4N D．3N
9．(多选）幽默大师卓别林一个常用的艺术造型，他身子侧倾，依靠手杖的支持使身躯平衡，下列说法正确的是( )2·1·c·n·j·y
A．水平地面对手杖没有摩擦力的作用
B．水平地面对手杖有摩擦力的作用
C．水平地面对手杖的弹力方向竖直向上
D．水平地面对手杖的作用力方向竖直向上
10．下列现象中，哪些物体受到了滑动摩擦力的作用( )
A．同学们在操场的跑道上跑步锻炼身体时的脚
B．同学们在饮水机上接水时手拿着的水杯
C．慢慢行驶在校园内的汽车的轮胎
D．同学们考试过程中写字时的钢笔笔尖
11.（多选）有三个相同的物体叠放在一起，置于粗糙水平地面上，物体之间不光滑，如图所示．现用一水平力F作用在乙物体上，物体仍保持静止，下列说法正确的是( )【来源：21·世纪·教育·网】
A．丙受到地面的摩擦力大小为F，方向水平向左
B．甲受到水平向右的摩擦力作用
C．乙对丙的摩擦力大小为F，方向水平向右
D．丙对乙的摩擦力大小为F，方向水平向右
12.(多选）如图所示，A叠放在B上，B放在斜面上，A、B均处于静止状态，下列叙述正确的是( )
A．B相对A与B相对斜面的运动趋势相同
B．B相对A的运动趋势方向沿斜面向上
C．A相对B的运动趋势方向沿斜面向上
D．B相对斜面的运动趋势方向沿斜面向下
二、填空题（本题共4小题，每小题4分，共16分）
13.某物体的重力为200 N，放置在水平地面上，它与地面间的动摩擦因数是0.38，它与地面间的最大静摩擦力是80 N。www-2-1-cnjy-com
(1)用50 N的水平方向的力推物体，地面对物体的摩擦力是________ N。
(2)至少要用多大的水平力，才能把物体推动________。
14.两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍__________或____________的力，这种力叫摩擦力．
15.如图所示，在粗糙的水平地面上有质量为m的物体，连接在一劲度系数为k的轻质弹簧上，物体与地面之间的动摩擦因数为μ，现用一水平力F向右拉弹簧，使物体m做匀速直线运动，则弹簧伸长的长度为(重力加速度为g) .
16．重量为100 N的木箱放在水平地板上，至少要用35 N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30 N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速运动，由此可知：木箱与地板间的最大静摩擦力Fmax＝________；木箱所受的滑动摩擦力F＝________，木箱与地板间的动摩擦因数μ＝________.如果用20 N的水平推力推木箱，木箱所受的摩擦力是________．
解答题（本题共4小题，每题10分，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。）
17. 如图所示，在水平桌面上放一个重GA＝20 N的木块，木块与桌面间的动摩擦因数为0.14，使这个木块沿桌面做匀速运动时的水平拉力F为多少？如果再在木块A上加一块重为GB＝10 N的木块B，B与A之间的动摩擦因数为0.2，那么当A、B两木块一起沿桌面匀速滑动时，对木块A的水平拉力应为多少？此时木块B受到木块A的摩擦力多大？21·cn·jy·com
18.如下图所示，物体A重GA＝40 N，物体B重GB＝20 N，A与B，B与地的动摩擦因数相同．用水平绳将物体A系在竖直墙壁上，水平力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多大？
19．如图所示，一质量不计的弹簧原长为10 cm，一端固定于质量m＝2 kg的物体上，另一端施一水平拉力F.(g＝10 m/s2)21·世纪*教育网
(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长为12 cm时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数多大？2-1-c-n-j-y
(2)若将弹簧拉长为11 cm时，物体所受到的摩擦力大小为多少？
(3)若将弹簧拉长为13 cm时，物体所受的摩擦力大小为多少？(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)
20．如图所示，物体A、B的质量为mA＝mB＝6 kg，A和B、B和水平面间的动摩擦因数都等于0.3，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，水平力F＝30 N。那么，B对A的摩擦力和水平桌面对B的摩擦力各为多大？(取g＝9.8 N/kg)
