2019版物理新教材人教必修一练习 摩擦力 Word版含解析

　摩擦力
题组一　对静摩擦力的理解
1．[2019·河南中原名校高一检测]如图所示，用水平力推静止在水平地面上的大木箱，没有推动，这时木箱受到的(　　)
A．推力小于静摩擦力
B．推力一定等于重力
C．推力和最大静摩擦力大小一定相等
D．推力和静摩擦力大小一定相等
解析：因为用水平力推静止在水平地面上的大木箱，没有推动，推力小于最大静摩擦力；因大木箱处于静止状态，在水平方向上所受的推力与静摩擦力是一对平衡力，所以静摩擦力大小等于推力大小，并且方向相反，故D正确．
答案：D
2．关于静摩擦力，下列说法中正确的是(　　)
A．两个表面粗糙的物体，只要直接接触就会产生静摩擦力
B．静摩擦力总是阻碍物体的运动
C．静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反
D．两个物体之间的静摩擦力总是一个定值
解析： 由于静摩擦力产生在彼此直接接触且相互挤压、接触面粗糙又有相对运动趋势的物体之间，所以A错误；静摩擦力的作用是阻碍物体间的相对运动趋势，方向与物体间相对运动趋势的方向相反，不能说成阻碍物体的运动，所以B错误、C正确；两物体间静摩擦力的大小通常随物体所受其他外力的变化而变化，因此D错误．
答案：C
3.
[2019·运城高一期中](多选)如图所示，消防战士正在沿绳进行爬绳练习，若消防战士用双手握住竖直的绳子匀速上攀和匀速下滑，他所受的摩擦力分别是Ff1和Ff2，关于Ff1和Ff2的大小和方向，下列说法正确的是(　　)
A．Ff1＝G，方向竖直向上 B．Ff1>G，方向竖直向上
C．Ff2＝G，方向竖直向上 D．Ff2解析：消防战士无论是匀速上攀还是匀速下滑，受到的摩擦力总是与重力相平衡，即与重力大小相等，方向相反，Ff1，Ff2的方向都向上，且Ff1＝Ff2＝G，A、C正确．
答案：AC
4．2017年5月13日晚，钻石联赛上海站百米大战中，苏炳添以10秒09的成绩夺冠，成为第一个在钻石联赛百米夺冠的中国人．图甲、乙为他奔跑途中的两个瞬间，其受力可简化成图丙、丁．用Ff1、Ff2分别表示他在图甲、乙两瞬间所受到的摩擦力，则关于Ff1、Ff2的方向，以下说法正确的是(　　)
A．Ff1向后，Ff2向后 B．Ff1向前，Ff2向前
C．Ff1向前，Ff2向后 D．Ff1向后，Ff2向前
解析：在苏炳添奔跑途中，后脚用力向后蹬，他才向前运动，正是由于地面给后脚一个向前的静摩擦力，才使他能向前运动；而当前脚向前跨时，正是由于地面给前脚一个向后的静摩擦力，他才不会向前滑动，所以前脚受到地面的向后的静摩擦力，故选C.
答案：C
题组二　对滑动摩擦力的理解
5．(多选)以下关于滑动摩擦力的说法中正确的是(　　)
A．滑动摩擦力的方向可能与物体的运动方向一致
B．滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
C．滑动摩擦力的方向总是与物体间的相对运动方向相反
D．静止的物体有可能受滑动摩擦力
解析：滑动摩擦力的方向总是与物体间的相对运动方向相反，可能与物体的运动方向一致，如在匀速运行的传送带上无初速度的释放一个物块，滑块所受滑动摩擦力的方向就与物块的运动方向一致，滑动摩擦力是物块运动的动力，故A、C正确，B错误；静止的物体可以受滑动摩擦力，如物体在地面上滑动时，地面受到的是滑动摩擦力，故D正确．
答案：ACD
6．关于由滑动摩擦力公式Ff＝μFN推出的μ＝，下列说法正确的是(　　)
A．动摩擦因数μ与摩擦力Ff成正比，Ff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．μ与Ff成正比，与FN成反比
D．μ的大小由两物体接触面的情况及其材料决定
解析：动摩擦因数μ的大小由接触面的粗糙程度及材料决定，与摩擦力Ff和正压力FN无关，一旦材料和接触面的情况确定了，动摩擦因数μ也就确定了，故D正确．
答案：D
7．如图所示，一平板小车在外力作用下由静止向右滑行一段距离x，同时车上的物体A相对车向左滑行L，此过程中物体A受到的摩擦力方向如何，该摩擦力是动力还是阻力(　　)
A．水平向左，阻力 B．水平向左，动力
C．水平向右，阻力 D．水平向右，动力
解析：由于物体相对小车向左滑动，那么受到小车向右的滑动摩擦力的作用，但相对地面是向右运动的，即滑动摩擦力的方向与物体的运动方向相同，所以是动力，故D对．
答案：D
8．一物块在水平力拉动下，沿静止的水平传送带由A端运动到B端，如图甲所示，这时所受摩擦力为Ff1；现开动机械让传送带向左匀速传动，再次将同样的物块由传送带的A端匀速拉动到B端，这时所受摩擦力大小为Ff2，如图乙所示．则Ff1、Ff2的大小关系满足 (　　)
A．Ff1＝Ff2 B．Ff1C．Ff1>Ff2 D．上述三种情况都有可能
解析：滑动摩擦力的大小与相对速度的大小无关，所以只有A正确．
答案：A
题组三　摩擦力的分析与计算
9．如图所示，水平地面上有一货箱，货箱所受的重力G＝1 000 N．某人用F＝400 N的水平力拉货箱，没有拉动．则货箱受到的静摩擦力大小是(　　)
A．400 N B．600 N
C．1 000 N D．1 400 N
解析：由于没有被拉动，货箱仍然处于平衡状态，所受静摩擦力与拉力是一对平衡力，即摩擦力大小也为400 N，故A正确．
答案：A
10．如图，在研究摩擦力的实验中，用弹簧测力计通过定滑轮拉一个放在水平板上的木块，滑轮的摩擦不计，部分实验数据记录见表．则实验中木块受到的(　　)
实验次数
木块状态
弹簧测力计读数/N
第1次
静止
0.50
…
…
…
第5次
匀速
0.40
…
…
…
第10次
加速
0.80
A.滑动摩擦力为0.40 N
B．静摩擦力恒为0.50 N
C．最大静摩擦力为0.50 N
D．滑动摩擦力一定小于静摩擦力
解析：木块匀速运动时弹簧测力计的拉力等于木块所受到的滑动摩擦力，A正确．静摩擦力是被动力，其大小随外力的变化而变化，滑动摩擦力不一定小于静摩擦力，B、D错误．根据表中数据，无法确定其最大静摩擦力，C错误．
答案：A
11．一根质量为m、长为L的均匀长方体木条放在水平桌面上，木条与桌面间的动摩擦因数为μ.现用水平力F推木条，当木条经过如图所示位置时，桌面对它的摩擦力为(　　)
A．μmg B.μmg
C.μmg D．上述选项均不对
解析：因为木条一直在滑动，且对桌面的压力大小总等于重力大小，所以摩擦力F＝μFN＝μmg.
答案：A
[素养提升练]
12．如图所示，在研究摩擦力的实验中，通过向小桶中增加沙子来增大对小车的拉力F，小桶的质量忽略不计，则小物块A所受的摩擦力Ff随拉力F的变化关系是(　　)
解析：当F较小时，小车不动，与A间是静摩擦力，随着F的增大而增大，当F达到最大静摩擦力后车滑动，与A间是滑动摩擦力，比最大静摩擦力稍小，之后F增大，摩擦力不变．
答案：B
13.
[2019·南宁高一检测]如图所示，一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接，物块位于水平面上．A、B是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的点，A、B两点离墙壁的距离分别是x1、x2.物块与地面的最大静摩擦力为Ffm，则弹簧的劲度系数为(　　)
A. B.
C. D.
解析：物块在离墙壁的最近和最远点，受到的静摩擦力等于最大静摩擦力Ffm，由平衡条件可得：Ffm＝k(l0－x1)，Ffm＝k(x2－l0)，解得k＝，C正确．
答案：C
14．质量为2 kg的物体，静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等．现给物体一水平拉力(g取10 m/s2)，问：
(1)当拉力大小为5 N时，地面对物体的摩擦力是多大？
(2)当拉力大小为12 N时，地面对物体的摩擦力是多大？
(3)此后若将拉力减小为5 N(物体仍在滑动)，地面对物体的摩擦力是多大？
(4)若撤去拉力，在物体继续滑动的过程中，地面对物体的摩擦力是多大？
解析：物体所受滑动摩擦力(最大静摩擦力Fmax)的大小为F＝μFN＝μmg＝0.5×2×10 N＝10 N.
(1)当拉力F1＝5 N时，F1(2)当拉力F2＝12 N时，F2>Fmax，物体要滑动，F滑＝F＝10 N.
(3)当拉力减小为5 N时，物体仍在滑动，故F滑＝F＝10 N.
(4)当撤去拉力后，由于物体继续滑动，仍受滑动摩擦力的作用，F滑＝F＝10 N.
答案：(1)5 N　(2)10 N　(3)10 N　(4)10 N
15．“强台风”是一个巨大的能量库，其风速都在17 m/s以上，甚至在60 m/s以上．据测，当风力达到12级时，垂直于风向平面上每平方米风力可达数千牛顿．台风登陆以后，会给沿海居民的生产和生活带来一定的危害，不少在台风登陆地区做新闻报道的记者，需要用绳子系在腰上才能保证不被台风吹走．大风真的能把人吹走吗？为方便研究这一问题，我们只考虑一种简单情况，即看大风能不能把人吹得在地面上滑动．设某次台风登陆时的风力为9级，水平方向风速大小可达到22 m/s，经过流体阻力测算，在经过一个身高为一米七左右人体的面积时所产生的水平风力约为164 N．假设这个人重60 kg，台风来临时人站立在水平地面上，人与地面间的动摩擦因数为0.26.g取10 m/s2试通过计算分析：
(1)当风速达到22 m/s时，人能不能被吹动？
(2)当风速达到15 m/s时，吹在人身上的水平风力达到76 N，站在地上的人受到的摩擦力多大？
(3)当风速达到25 m/s时，吹在人身上的水平风力达到212 N，站在地上的人受到的摩擦力多大？
解析：(1)人和地面之间的压力为：FN＝mg＝600 N，
人和地面之间的最大静摩擦力为：Ff＝μFN＝156 N，
因为F>Ff，所以人能被吹走．
(2)当风力F1＝76 N时，由于F1所以人不能被吹动，人受到地面给他的力是静摩擦力，
其大小为Ff1＝F1＝76 N.
(3)当风力F2＝212 N时，由于F2>Ff，
所以人能被吹动，人受到地面给他的摩擦力为滑动摩擦力，其大小为Ff2＝Ff＝μFN＝156 N.
答案：(1)人能被吹走　(2)76 N　(3)156 N