高中物理人教版必修一限时训练：第三章-3 摩擦力+Word版含解析

1．下列关于摩擦力的说法中正确的是(　　)
A．物体在运动时才受到摩擦力
B．摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
C．摩擦力总是成对地出现
D．摩擦力的大小总是与正压力的大小成正比
【解析】　放在水平地面上的物体，受水平拉力作用处于静止状态时，物体就受到了静摩擦力作用，所以A错误；摩擦力的方向一定与物体的相对运动方向相反，可以与运动方向相同，B错误；摩擦力是相互接触物体间的相互作用，一定是成对出现的，C正确；静摩擦力的大小与正压力的大小之间没有正比关系，D错误．
【答案】　C
2．三个质量相同的物体，与水平桌面的动摩擦因数相同，由于所受的水平力不同，A做匀速运动，B做加速运动，C做减速运动，那么，它们受到的摩擦力的大小关系应是(　　)
A．FC＞FA＞FB
B．FC＜FA＜FB
C．FA＝FB＝FC
D．不能比较大小
【解析】　由F＝μFN知F的大小只与μ和FN有关，与物体的运动状态无关．
【答案】　C
3．(多选)(·西安一中高一检测)如图3－3－8所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是(　　)
图3－3－8
A．容器受到的摩擦力不变
B．容器受到的摩擦力逐渐增大
C．水平力F可能不变
D．水平力F必须逐渐增大
【解析】　容器处于平衡状态，在竖直方向上重力与摩擦力平衡，盛满水前墙面对容器的静摩擦力一直增大，如果一直没有达到正压力F作用下的最大静摩擦力，则水平力F可能不变，选项B、C正确．
【答案】　BC
4．(多选)(·绍兴一中高一检测)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．人握旗杆用力越大，人受的摩擦力也越大
D．人握旗杆用力越大，并不会使人受的摩擦力也增大
【解析】　人匀速上爬，但手与旗杆的相对运动趋势方向向下，故摩擦力方向向上，A错B对；人握旗杆用力的大小，不影响摩擦力的大小，因为人匀速运动，摩擦力与人的重力二力平衡，故C错，D对．
【答案】　BD
5．(·淮安期中)如图3－3－9所示，在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，还受到一个方向向左的大小为10 N的拉力作用，则物体受到的滑动摩擦力为(g＝10 m/s2)(　　)
图3－3－9
A．10 N，向右　　　 B．10 N，向左
C．20 N，向右 D．20 N，向左
【解析】　在竖直方向，物体对水平地面的压力FN＝G，故滑动摩擦力大小F′＝μFN＝μG＝0.1×20×10 N＝20 N，物体所受滑动摩擦力方向应与物体相对地面的运动方向相反，即所受滑动摩擦力方向向左．这个力的大小与所加向左的10 N的拉力无关．
【答案】　D
6.如图3－3－10所示，在水平放置的传送带上放有一物体，当皮带不动时，要使物体向右匀速运动，作用在物体上的水平拉力为F1；当皮带向左运动时，要使物体仍向右匀速运动，作用在物体上的水平拉力为F2，则(　　)
图3－3－10
A．F1＝F2
B．F1＞F2
C．F1＜F2
D．以上三种情况都有可能
【解析】　两种情况下，物体相对于传送带均向右匀速运动，物体均受传送带向左的滑动摩擦力，滑动摩擦力大小均为f＝μmg，根据二力平衡条件得F1＝F2＝f＝μmg.故正确选项为A.
【答案】　A
7．(多选)(·福州一中高一检测)如图3－3－11所示，A叠放在B上，B放在斜面上，AB处于静止状态，下列叙述正确的是(　　)
图3－3－11
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
【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．
【答案】　BD
8．(·济南一中高一检测)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3 N，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 (　　)
图3－3－12
A．0.6 N B．1.2 N
C．2.4 N D．3 N
【解析】　根据F＝μFN，F＝1.2 N，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2.4 N，C正确．
【答案】　C
9．(多选)如图3－3－13所示，物体A放在水平桌面上，通过定滑轮悬挂一个重为10 N的物体B，且已知物体A与桌面间的最大静摩擦力为4 N．要使A静止，需加一水平向左的力F1，则力F1的取值可以为(　　)
图3－3－13
A．6 N　 B．8 N　　
C．10 N　 D．14 N
【解析】　解答此题要注意静摩擦力有被动的特性，是变力，但它有最大值的特点．
当F1＝6 N时，静摩擦力为Ff＝F2－F1＝4 N，即达到最大值且方向向左，故选项A正确．
当F1＝8 N时，静摩擦力为Ff＝F2－F1＝2 N<4 N，物体仍能静止，且Ff的方向向左，故选项B正确．
当F1＝10 N时，静摩擦力为Ff＝F2－F1＝0，故选项C正确．
当F1＝14 N时，静摩擦力为Ff＝F1－F2＝4 N，达到最大值，但是方向向右，此时，物体仍能静止，故选项D正确．
【答案】　ABCD
10．(·湛江高一检测)如图3－3－14所示，一重为20 N的物体放在水平地面上，在一大小为F＝8 N的水平向右拉力作用下，向右匀速运动．求：
图3－3－14
(1)物体所受的摩擦力的大小和方向；
(2)物体与地面间的动摩擦因数μ；
(3)若突然将外力F的方向改为水平向左，大小变为16 N，求此时物体所受摩擦力大小和方向．
【解析】　(1)根据二力平衡，物体所受摩擦力Ff＝F＝8 N，方向与拉力方向相反，即水平向左．
(2)动摩擦因数μ＝＝＝0.4
(3)外力突然改为水平向左时，物体仍在向右运动，对水平面的压力没有变，故此时它受到的摩擦力大小、方向都与外力改变前相同．
【答案】　(1)8 N　水平向左　(2)0.4
(3)8 N　水平向左
11．(·深圳高一期末)如图3－3－15所示，物体A重40 N，物体B重20 N，A与B、B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3－3－15
【解析】　以A物体为研究对象，其受力情况如图所示：
则物体B对其压力：FN2＝GB＝20 N，
地面对A的支持力：FN1＝GA＋GB＝60 N，
因此A受B的滑动摩擦力：Ff2＝μFN2＝20μ，
A受地面的摩擦力：Ff1＝μFN1＝60μ，
又由题意得：F＝Ff1＋Ff2＝60μ＋20μ＝80μ，F＝32 N，代入即可得到μ＝0.4.
【答案】　0.4
12．(·广州高一检测)如图3－3－16所示，一重为40 N的木块原来静止在水平桌面上，某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的力F1、F2的作用，其中F1＝13 N，F2＝6 N．已知木块与地面间的动摩擦因数为0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
图3－3－16
(1)木块所受的摩擦力的大小和方向．
(2)当只将F1撤去时，木块受到的摩擦力的大小和方向．
(3)若撤去的力不是F1而是F2，求木块受到的摩擦力的大小和方向．
【解析】　当木块运动时受到的滑动摩擦力为F滑＝μFN＝μG＝0.2×40 N＝8 N，故木块受到地面最大静摩擦力为8 N.
(1)加上F1、F2后，F1和F2相当于一个方向向右的F＝F1－F2＝7 N的力．由于F小于最大静摩擦力，故木块处于静止状态，则木块受到地面静摩擦力的作用，大小为7 N，方向水平向左．
(2)由于F2小于最大静摩擦力，故木块仍然保持静止．由二力平衡知识知，木块受到的静摩擦力大小等于F2，即大小为6 N，方向水平向右．
(3)撤掉F2后，由于F1大于最大静摩擦力，则木块受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为8 N，方向水平向左．
【答案】　(1)7 N　水平向左　(2)6 N　水平向右　(3)8 N　水平向左