物理必修一课时练习 摩擦力

3.摩擦力
知识点一：摩擦力的产生
1．关于摩擦力产生的条件，下列说法正确的是
A．相互压紧粗糙的物体之间总有摩擦力作用
B．相对运动的物体之间总有摩擦力作用
C．只有相互压紧并有相对运动或有相对运动趋势的粗糙物体间才有摩擦力作用
D．只有相互压紧并有相对运动的物体之间才有摩擦力作用
2．下列说法中正确的是
A．相互接触并有相对运动的两物体间必有摩擦力
B．两物体间有摩擦力，则其间必有弹力
C．两物体间有弹力，则其间必有摩擦力
D．两物体间无弹力，则其间必无摩擦力
3．摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势，那么摩擦力一定是阻力吗？
知识点二：摩擦力的方向
4．关于摩擦力的方向，下列说法正确的是
A．滑动摩擦力的方向总是和物体运动的方向相反
B．滑动摩擦力的方向总是和物体运动的方向相同
C．物体所受摩擦力的方向总是和接触面相切
D．物体所受摩擦力的方向和物体相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反
5. 如图所示，一辆汽车在平直公路上，车上有一木箱，试判断下列情况中，木箱所受摩擦力的方向：
(1)汽车由静止加速运动时(木箱和车面无相对滑动)；
(2)汽车刹车时(二者无相对滑动)；
(3)汽车匀速运动时(二者无相对滑动)；
(4)汽车刹车，木箱在车上向前滑动时；
(5)汽车在匀速行驶过程中突然加速，木箱在车上滑动时。
知识点三：摩擦力的大小
6．三个质量相同的物体，与水平桌面的动摩擦因数相同，由于所受水平拉力不同，A做匀速运动，B做加速运动，C做减速运动，那么它们受到的摩擦力大小关系应是
A．FB＞FA＞FC B．FA＜FB＜FC
C．FB＝FA＝FC D．不能比较大小
7. 用手握瓶子，使瓶子在竖直方向处于静止状态。如果握力加倍，则手对瓶子的摩擦力
A．一定加倍 B．保持不变
C．方向向上 D．方向向下
8．关于滑动摩擦力公式f＝μFN，下列说法中正确的是
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程度及材料决定
9．(2009山东济南高一检测，6)水平桌面上有一个重200 N的物体，与桌面间的动摩擦因数为0.2，当依次用15 N、30 N、80 N的水平力拉此物体时，物体受到的摩擦力依次为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
A．15 N、30 N、40 N　 　B．15 N、30 N、80 N
C．0、0、40 N D．15 N、40 N、40 N
10. 如下图所示，一质量为1 kg的长木板放在水平桌面上，木板与桌面间的最大静摩擦力为3.0 N，动摩擦因数为0.3。如果分别用2.8 N的水平力和3.2 N的水平力推木板，木板受到的摩擦力分别为多大？在木板被水平力推动的过程中，当木板伸出桌边三分之一时，木板受到的摩擦力又为多大？(g取9.8 m/s2)
能力点一：摩擦力方向的判断
11．(2009哈师大附中期末测试，3)关于产生摩擦力的条件，下列说法正确的是
A．相互压紧的粗糙物体之间总有摩擦力存在
B．相对运动的物体间一定有滑动摩擦力存在
C．只有相互挤压和有相对运动或相对运动趋势的粗糙物体之间才有摩擦力的作用
D．只有相互挤压和发生相对运动的物体之间才有摩擦力的作用
12.如图所示，人握住旗杆匀速上爬，则下列说法正确的是
A．人受的摩擦力的方向是向下的
B.人受的摩擦力的方向是向上的
C．手握旗杆的力越大，人受的摩擦力越大
D．若手握旗杆的力增加，人受的摩擦力仍保持不变
13．在下列实际问题中，关于摩擦力的说法正确的是
A．举重运动员比赛前双手都要擦些白色粉末，目的是为了减小手和杠铃之间的摩擦力
B．所有车辆都用轮子行驶，因为滚动摩擦力小于滑动摩擦力
C.磁悬浮列车在行驶时离开轨道悬空，不受轨道摩擦力作用，所以可以高速行驶
D．棉纱可以织成布，是因为棉纱之间存在摩擦力
14. (2009山西太原五中月考，8)如图所示，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，则以下说法正确的是
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与桌面间有静摩擦力作用
D．若撤去外力F后，则A与B、B与桌面间都没有摩擦力
能力点二：摩擦力大小的计算
15．一块砖置于粗糙水平地面上，按如图所示的不同方法放置，在水平力F的作用下运动，设地面与砖块各接触面间的动摩擦因数都相同，则砖块受到的摩擦力的大小关系是
A．F甲＞F乙＞F丙 B．F丙＞F乙＞F甲
C．F甲＞F乙＝F丙 D．F甲＝F乙＝F丙
16. 如图所示，在动摩擦因数μ＝0.1的水平面上向右运动的物体，质量为20 kg，在运动过程中，还受到一个水平向左的大小为10 N的拉力作用，则物体受到的滑动摩擦力为(g取10 N/kg)
A．10 N，向右 B．10 N，向左
C．20 N，向右 D．20 N，向左
17. 如图所示，重10 N的物体被水平力F压在竖直墙上。
(1)此时物体处于静止状态，则物体受的摩擦力的大小为多少？
(2)当压力F稍微增大后，物体所受摩擦力是否变化？
(3)当在物体上再放5 N的重物时，物体恰好开始运动，物体受到的最大静摩擦力是多大？
(4)若减小压力F，使物体沿墙面匀速下滑，则物体所受的摩擦力是多大？
18. 我国邹德俊先生发明了一种吸附式挂衣钩。挂衣钩的主要部分是用橡胶制成的皮碗，挂衣钩可以吸附在平整墙壁或木板上，与墙壁接触时，只有皮碗的与墙壁接触，中空部分是真空，如图所示。若皮碗的整个截面面积为S，外界大气压强为p0，橡胶与墙面间的动摩擦因数为μ，问挂衣钩最多能挂多大的重量？
19．汽车前进主要依靠发动机产生的动力使车轮转动，利用车轮与地面间的摩擦力使汽车前进。通常产生驱动力的轮子只有两个，或前轮驱动，或后轮驱动，其余两个轮子被拉着或被推着前进，武汉制造的“富康”小汽车是采用前轮驱动的方式，而“城市猎人”越野吉普车是采用四轮驱动的方式，则下列说法中正确的是
A．“富康”小汽车在平直路面上匀速前进时，前轮受到的摩擦力向后，后轮受到的摩擦力向前
B．“富康”小汽车在平直路面上匀速前进时，前轮受到的摩擦力向前，后轮受到的摩擦力向后
C．“猎市猎人”越野吉普车在平直路面上匀速前进时，前轮受到的摩擦力向后，后轮受到的摩擦力向前
D．“城市猎人”越野吉普车在平直路面上匀速前进时，前、后轮受到的摩擦力均向前
?答案与解析
基础巩固
1．C　2.BD
3．答案：摩擦力是和物体的相对运动(或相对运动趋势)的方向相反，并不一定与物体的运动方向相反。如果摩擦力和物体的运动方向相同，那摩擦力就是动力。
4．CD
5．答案：(1)向前　(2)向后　(3)没有摩擦力　(4)向后　(5)向前
解析：(1)木箱随汽车一起由静止加速运动时，假设二者的接触面是光滑的，则汽车加速时，木箱由于惯性要保持原有的静止状态，因此它将相对于汽车向后滑动，说明木箱有相对汽车向后滑动的趋势，所以木箱受到向前的静摩擦力。
(2)汽车刹车时，速度减小，假设木箱与汽车的接触面是光滑的，则木箱将相对汽车向前滑动，说明木箱有相对汽车向前滑动的趋势，所以木箱受到向后的静摩擦力。
(3)木箱随汽车一起匀速运动时，二者无相对滑动。假设木箱与汽车的接触面光滑，由于惯性木箱仍做匀速直线运动，木箱与汽车间无相对滑动，说明木箱与汽车间没有相对运动趋势，没有摩擦力。
(4)汽车刹车，木箱相对于汽车向前滑动，易知木箱受到向后的滑动摩擦力。
(5)汽车在匀速行驶过程中突然加速，木箱相对于汽车向后滑动，易知木箱受到向前的滑动摩擦力。
6．C　7.BC　8.D　9.A
10．答案：2.8 N　2.94 N　2.94 N
解析：首先确定木板受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力，由于2.8 N＜Fm＝3.0 N，故木板受静摩擦力
F1＝F＝2.8 N
当水平力为3.2 N时，由于3.2 N>Fm＝3.0 N，木板将受滑动摩擦力：F2＝μFN＝μmg＝0.3×1×9.8 N＝2.94 N。当木板伸出桌面三分之一时，木板的重心仍在桌子上，故木板对桌子压力不变，滑动摩擦力不变，即F3＝F2＝2.94 N。
能力提升
11．C
12．BD　人握住旗杆匀速上爬，竖直方向受两个力处于平衡状态；重力和向上的静摩擦力，这两个力大小相等。若手握旗杆的力增加，人受的摩擦力仍保持不变。
13．BCD　举重运动员比赛前双手都要擦些白色粉末，目的是为了增大手和杠铃之间的摩擦力，A错，B、C、D正确。
14．ACD　以A为研究对象，A静止，不受摩擦力作用；把A、B看做一个整体，则桌面对B的静摩擦力向左，且Ff＝F。
15．D　砖按图中三种不同方式放置，砖对地面的压力不变，总等于砖块的重力，即FN＝G，根据F＝μFN＝μG可知，砖块受到的摩擦力都相同，D正确。
16．D　物体受滑动摩擦力，其大小为F＝μFN＝μmg＝0.1×20×10 N＝20 N，方向与相对运动方向相反，即方向向左。
17．答案：(1)10 N　(2)不变
(3)15 N　(4)10 N
解析：(1)由生活实际知，当物体贴在竖直墙上时，因为重力作用有向下运动的趋势；由于水平力F的作用，会使物体与墙面间有压力作用，满足静摩擦力产生的条件中的两条。由题意知物体处于静止状态，可判断物体受静摩擦力，根据力的平衡可知，物体受的静摩擦力与物体的重力是平衡力，故静摩擦力的大小为10 N。
(2)静摩擦力的大小跟接触面相互挤压的力无直接关系。因此当F稍微增大时，静摩擦力的大小不变。
(3)当物体上再放5 N的重物时，物体恰好开始运动，由最大静摩擦力的概念可知物体受到的最大静摩擦力为15 N。
(4)由于物体匀速下滑，处于平衡状态，故物体在竖直方向上只受重力G和滑动摩擦力Ff的作用，由二力平衡可知，Ff＝G＝10 N。
18．答案：μp0S
解析：当挂衣钩吸附在墙壁上时，对墙壁的压力为FN＝p0S，滑动摩擦力与最大静摩擦力相等，所以Gm＝Ffm＝μFN＝μp0S。
拓展延伸
19．BD　“富康”小汽车是采用前轮驱动的方式，前轮即为主动轮，当该车前进时前轮和地面接触的地方有向后运动的趋势，所以会受到地面向前的静摩擦力，其实质为汽车的牵引力，后轮是被动轮，相对地面有前进的趋势，所以会受到地面向后的摩擦力，选项B正确；同理，“城市猎人”越野吉普车是采用四轮驱动的方式，即四个轮子均为主动轮，当该车匀速前进时，前、后轮受到的摩擦力均向前，选项D正确。