2017-2018学年高一物理沪科版必修一学业分层测评：第3章 3.3 摩擦力 学业分层测评（含答案）

学业分层测评(十)
(建议用时：45分钟)
1.关于动摩擦因数，下列说法正确的是
(　　)
A.两接触面间压力越大，动摩擦因数越大
B.两物体间滑动摩擦力越大，动摩擦因数越大C.两物体间的动摩擦因数与滑动摩擦力成正比，与两物体间的压力成反比
D.两物体间的动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度等决定的，与滑动摩擦力和正压力无关
【解析】　动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度等决定的，与滑动摩擦力和正压力无关，选项A、B、C错误，选项D正确.
【答案】　D
2.(多选)关于摩擦力与弹力的关系，下列说法正确的是(　　)
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
【解析】　两物体间若存在摩擦力，则两物体间一定存在弹力.而若存在弹力，不一定有相对运动或相对运动趋势，也有可能接触面光滑，不一定存在摩擦力，故A错，B、C对.弹力方向总是与接触面垂直，而摩擦力方向总是与接触面平行，故两力一定是垂直关系.
【答案】　BCD
3.将两本书的纸张交叉重叠起来.两同学分别抓住每本书的一侧往外拉，两书仍在原处且没有被分开，此过程中(　　)A.拉力小于两本书的重力
B.拉力等于两本书的重力
C.拉力增大，摩擦力也增大
D.拉力增大，摩擦力保持不变
【解析】　根据题意知无法比较拉力和重力的大小关系，故A、B选项错误.由于两本书相对静止，故受到静摩擦力，水平方向处于平衡状态，摩擦力随拉力的增大而增大，故C选项正确，D选项错误.
【答案】　C4.如图3 3 7所示，质量为50
kg的箱子放在水平地面上，箱子与地面间的动摩擦因数为0.6.用大小为310
N的水平力推箱子但没有推动，则箱子所受的摩擦力大小为(　　)
图3 3 7
A.30
N　　　　　　　　
B.186
N
C.300
N
D.310
N
【解析】　因没有推动，故箱子受到的是静摩擦力，对箱子受力分析知摩擦力大小等于推力，为310
N.故D选项正确.
【答案】　D
5.如图3 3 8所示，重50
N的物体，在粗糙的水平面上向右运动，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，同时物体还受一个大小为10
N、方向水平向左的拉力F作用，则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是
(　　)
图3 3 8
A.10
N，水平向左　　　　
B.20
N，水平向左
C.10
N，水平向右
D.20
N，水平向右
【解析】　物体与水平面间有相对滑动，为滑动摩擦力，f＝μN＝μG＝10
N，与水平向左的拉力F无关，方向与相对地面的运动方向相反，即水平向左，选A.
【答案】　A
6.(多选)用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向)，如图3 3 9所示.下列说法正确的是
(　　)
图3 3 9
A.瓶中油越多，手必须握得越紧
B.手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大
C.不管手握得有多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的
D.以上说法都正确
【解析】　用手握住油瓶，油瓶不掉落下来，表明手对油瓶竖直向上的静摩擦力跟油瓶受到的重力平衡——静摩擦力的大小由瓶的重力(大小)决定；油瓶变重，它受到的静摩擦力必须随之增大，手握得紧一点，相应最大静摩擦力值也就大一些，才能保证油瓶不会掉落下来；如果手握得不够紧，正压力不够大，最大静摩擦力小于油瓶的重力，油瓶就会掉下来，所以A项正确.手握得越紧，手与瓶之间的正压力越大，最大静摩擦力值也越大；但是油瓶受到的是静摩擦力，是与油瓶重力相平衡的静摩擦力，是一个定值——等于油瓶的重力.可见，B项错误，C项正确；显然D项也不正确.【答案】　AC
7.如图3 3 10所示，将棱长分别为a、2a、3a的同一个长方体木块分别以不同的方式放置在桌面上，长方体木块的各个表面粗糙程度相同.若用弹簧测力计牵引木块做匀速直线运动，示数分别为F1、F2、F3，则F1、F2、F3之比为(　　)
图3 3 10
A.1∶1∶1　　　　　　
B.2∶3∶6C.6∶3∶2
D.以上都不对
【解析】　滑动摩擦力的大小与接触面上的压力成正比，与接触面积的大小无关，因此尽管三种情况下的接触面积不同，但是木块对桌面的压力是相同的，又由于动摩擦因数相同，所以三种情况下木块受到的滑动摩擦力大小相同，所以保持木块匀速运动的弹簧测力计的拉力大小相等.选项A正确.【答案】　A
8.重为40
N的木箱放在水平地面上，木箱与地面间的最大静摩擦力为12
N，动摩擦因数为0.25.如果分别用8
N和16
N的水平力推木箱，求木箱受到的摩擦力分别为多少？
【解析】　用8
N的水平力推木箱.推力小于最大静摩擦力，木箱不动，由二力平衡条件可知，木箱受到8
N的静摩擦力.
用16
N的水平力推木箱，推力大于最大静摩擦力，木箱运动，由于竖直方向处于平衡状态，由二力平衡条件可知，N＝G，则滑动摩擦力f＝μN＝μG＝0.25×40
N＝10
N.
【答案】　8
N　10
N
9.(多选)如图3 3 11，物体A放在水平地面上，在两个水平恒力F1和F2的作用下保持静止.已知F1＝8
N，F2＝1
N，则(　　)
图3 3 11
A.若去掉F1，A一定静止
B.若去掉F1，A一定向左运动
C.若去掉F2，A可能静止
D.若去掉F2，A一定向右运动
【解析】　初始状态对物体分析，所受摩擦力f＝F1－F2＝7
N，方向水平向左，知最大静摩擦力fmax≥7
N.若去掉F1，因为F2【答案】　AC
10.中国武警“雪豹突击队”是一支立足北京，面向全国的“国字号”反恐部队，在一次日常训练中，队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f上，他匀速下滑时受到的摩擦力为f下，则(　　)
图3 3 12
A.f上方向向上，f下方向向下，f上＝f下
B.f上方向向下，f下方向向上，f上>f下
C.f上方向向上，f下方向向上，f上＝f下
D.f上方向向上，f下方向向下，f上>f下
【解析】　当队员向上爬时，手和铁杆之间没有相对滑动，在重力的作用下，身体有向下的相对运动趋势，此时队员受静摩擦力，方向向上，大小和重力相等.当队员匀速下滑时铁杆给手的摩擦力方向向上，大小和重力相等，故C正确.
【答案】　C
11.如图3 3 13所示，用水平力F将一个木块压在竖直墙壁上，已知木块所受的重力G＝6
N，木块与墙壁间的动摩擦因数μ＝0.25.问：
图3 3 13
(1)当F＝25
N时，木块没有动，木块受到的摩擦力为多大？
(2)当F增大为30
N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力为多大？
(3)当F＝10
N时，木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为多大？
(4)当F＝6
N时，木块受到的摩擦力又为多大？
【解析】　(1)对木块进行受力分析，木块没动，说明木块处于平衡状态，根据二力平衡知，木块受的静摩擦力一定和重力大小相等，方向相反，f1＝6
N.
(2)当F增大为30
N时，木块与墙壁之间仍然是静摩擦力，这个力与重力相平衡，因此f2＝6
N.
(3)当F＝10
N时，木块沿墙面下滑，此时木块和墙面之间是滑动摩擦力，f3＝μN＝0.25×10
N＝2.5
N.
(4)当F＝6
N时，木块与墙壁之间仍是滑动摩擦力，f4＝μN＝0.25×6
N＝1.5
N.
【答案】　(1)6
N　(2)6
N　(3)2.5
N　(4)1.5
N
12.如图3 3 14所示，物体A重40
N，物体B重20
N，A与B、A与地的动摩擦因数相同.物体B用细绳系住，当水平力F＝32
N时，才能将A匀速拉出，求接触面间的动摩擦因数.
图3 3 14
【解析】　B虽然静止，但A和B发生相对运动，因此A和B之间有滑动摩擦力.由竖直方向受力平衡可知，A和B之间的正压力等于B的重力，则A和B之间的摩擦力f1＝μGB，A受到摩擦力阻碍A相对B向右运动，即A受到摩擦力的方向水平向左.对A分析，在竖直方向上，A与地面的正压力等于A和B的重力和，则A和地面之间的摩擦力f2＝μ(GA＋GB)，方向水平向左.由平衡的知识可知，F＝f1＋f2.联立有F＝μ(GA＋2GB)，解得μ＝0.4.
【答案】　0.4