高中物理人教版必修一检测题第三章 第3节　摩擦力 Word版含解析

[随堂检测]
1.如图所示，用水平力F推放在水平粗糙地面上的木箱，关于木箱所受摩擦力下列说法正确的是(　　)
A．若木箱保持静止，则F越大，它所受摩擦力越大
B．若木箱保持静止，则木箱质量越大，它所受摩擦力越大
C．若木箱向前滑动，则F越大，它所受摩擦力越大
D．若木箱向前滑动，则木箱运动越快，它所受摩擦力越大
解析：选A.若木箱保持静止，木箱受到静摩擦力，它的大小由其他外力的合力大小决定，则F越大，木箱受到的静摩擦力越大，木箱质量与木箱受到的静摩擦力无关，选项A正确，选项B错误；若木箱向前滑动，木箱受到滑动摩擦力作用，它的大小由动摩擦因数μ和正压力FN决定，与F的大小和运动快慢无关，选项C、D错误．
2.(2019·湖南湘潭高一期中)装修工人在搬运材料时将其从水平台面上拖出，如图所示，则在匀速拖出过程中(　　)
A．材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小
B．材料与平台之间的相对速度逐渐增大，摩擦力逐渐增大
C．平台对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小
D．材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人拉力也不变
解析：选D.匀加速拉动的过程，只能持续到重心离开台面的瞬间，故在匀加速拉动过程中，物体的重心在台面上，故物体对台面的压力不变，故物体受到的支持力不变，故C错误；而在拉动过程中动摩擦因数不变，由Ff＝μFN可知摩擦力是不变的，故A、B错误；因为摩擦力不变，物体做匀速直线运动，由F＝Ff可知，因为摩擦力不变，所以工人的拉力是不变的，故D正确．
3.(2019·济南高一检测)如图所示，汽车B在水平路面上以相对于地面的速度v1向右运动，车上的货物A以相对于地面的速度v2向右运动．下列判断正确的是(　　)
A．若v1B．若v1C．若v1>v2，货物A受到了汽车B所施加的向左的滑动摩擦力
D．若v1>v2，汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力
解析：选B.若v1v2时，货物A相对汽车B向左滑动，受到汽车B所施加的向右的滑动摩擦力，汽车B受到货物A所施加的向左的滑动摩擦力，故选项C、D错误．
4．某同学骑自行车上学时，地面对前轮的摩擦力为F1，对后轮的摩擦力为F2；推自行车前进时，地面对前轮的摩擦力为F3，对后轮的摩擦力为F4，则(　　)
A．F1与自行车前进方向相同
B．F2与自行车前进方向相同
C．F3与自行车前进方向相同
D．F4与自行车前进方向相同
解析：选B.骑自行车时，后轮有相对于地面向后滑动的趋势，后轮受到的摩擦力F2是向前的，前轮有向前滑动的趋势，摩擦力F1是向后的；推自行车前进时，地面对前轮的摩擦力F3、对后轮的摩擦力F4都向后，故选项B正确．
5．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少？
(2)当拉力大小为12 N时，地面对物体的摩擦力是多少？
(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少？
(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少？
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
[课时作业]
一、单项选择题
1．(2019·内蒙古包头高一期末)关于摩擦力，下列说法正确的是(　　)
A．滑动摩擦力的方向总是沿着接触面并且跟物体的相对运动方向相反
B．静摩擦力的大小与接触面的正压力成正比
C．摩擦力只可能使物体减速，不可能使物体加速
D．静止的物体不可能受到滑动摩擦力
解析：选A.摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势的方向相反，因此滑动摩擦力总是沿接触面，与物体的相对运动方向相反，而静摩擦力总是与相对运动趋势的方向相反，当摩擦力的方向与运动方向相同时，则起到摩擦动力的作用，使物体加速运动；当摩擦力的方向与运动方向相反时，则起到摩擦阻力的作用，使物体减速运动，故A正确，C错误；静摩擦力的大小与正压力无关，只与沿接触面的其他力的合力有关，故B错误；静止的物体同样可以受滑动摩擦力，如物体在地面上滑动时，静止的地面受滑动摩擦力，故D错误．
2．(2019·浙江湖州高一期中)人类日常生活离不开摩擦力，如果没有摩擦力，我们将不能走路、汽车将不能开动…下列关于摩擦力的说法中正确的是(　　)
A．汽车轮胎表面都有花纹，是为了减小摩擦
B．吃饭时拿在手中的筷子不会滑落，是因为有摩擦力的作用
C．猴子沿竖直竹竿匀速向上爬时，受到的摩擦力方向向下
D．静止的物体不会受到滑动摩擦力的作用
解析：选B.汽车轮胎表面都有花纹，是为了增大摩擦，故A错误；吃饭时拿在手中的筷子因为有重力而有下落的趋势，由于静摩擦力的作用才没有从手中滑落，故B正确；猴子沿竖直竹竿匀速上爬时，竖直方向的重力和摩擦力平衡，大小相等，故C错误；静止的物体会受到滑动摩擦力的作用，比如，汽车急刹车时，地面受到滑动摩擦力，故D错误．
3.在水平台上放一物体，物体与平台间的动摩擦因数为μ，现用一水平推力F把物体推向台边，如图所示，物体在台边翻倒以前的过程中，台面对物体的摩擦力(　　)
A．逐渐减小到零　　　　　 B．保持不变
C．先增大后不变 D．先增大后减小
解析：选B.翻倒以前物体对平台的压力不变，所以滑动摩擦力大小不变．
4.如图所示，三个相同的物体叠放在一起，当作用在B物体上的水平力F为2 N时，三个物体都静止，则物体A、B之间，B、C之间，C与地面之间的摩擦力大小分别为(　　)
A．0，0，0 B．0，1 N，1 N
C．0，2 N，2 N D．2 N，2 N，2 N
解析：选C.由于A相对于B没有运动的趋势，所以，A、B之间的摩擦力为0；B物体受力平衡，由二力平衡可知，B受到C给的2 N的水平向左的摩擦力的作用．因此B对C具有水平向右、大小为2 N的摩擦力，地面对C具有水平向左、大小为2 N的摩擦力．因此选项C正确．
5.如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是(　　)
A．M处受到的支持力竖直向上
B．N处受到的支持力竖直向上
C．M处受到的静摩擦力沿MN方向
D．N处受到的静摩擦力沿水平方向
解析：选A.M处支持力方向与支持面(地面)垂直，即竖直向上，选项A正确；N处支持力方向与支持面(原木接触面)垂直，即垂直MN向上，故选项B错误；摩擦力方向与接触面平行，故选项C、D错误．
6.如图所示，重力G＝20 N的物体，在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动，同时受到大小为10 N、方向向右的水平力F的作用，则物体所受摩擦力的大小和方向是(　　)
A．2 N，水平向左 B．2 N，水平向右
C．10 N，水平向左 D．10 N，水平向右
解析：选B.因物体向左运动，所以受到的滑动摩擦力向右，大小为Ff＝μFN＝0.1×20 N＝2 N.
7．(2019·郑州高一月考)甲图中小明用60 N的水平力推木箱，没推动，此时木箱受的摩擦力为F1；乙图中小明用100 N的水平力恰好能推动木箱，此时木箱受的摩擦力为F2；丙图中小明把木箱推动了，此时木箱受的摩擦力为F3.已知木箱对地面的压力为300 N，木箱与地面间动摩擦因数为0.3，则F1、F2、F3的大小分别为 (　　)
A．60 N，100 N，90 N B．0，100 N，300 N
C．60 N，100 N，300 N D．0，100 N，90 N
解析：选A.甲图小明用的推力F＝60 N，木箱不动，木箱在水平方向受到两个力作用处于平衡状态，木箱受的摩擦力为静摩擦力，F1＝F＝60 N；乙图小明用的推力F′＝100 N，木箱恰好能被推动，静摩擦力达到最大值，F2＝F′＝100 N；丙图小明把木箱推动了，木箱受到了滑动摩擦力的作用，F3＝μFN＝0.3×300 N＝90 N，故选项A正确，选项B、C、D错误．
8.(2019·新疆石河子一中高一期末)如图所示，质量为m的物块和质量为M的木板叠放在水平地面上，现给物块一个初速度使它在木板上向右滑行，木板与地面间动摩擦因数为μ1，物块与木板间动摩擦因数为μ2，已知木板始终处于静止状态，那么下列说法正确的是　(　　)
A．物块受到的摩擦力大小为μ1mg
B．物块对木板的摩擦力方向水平向左
C．地面对木板的摩擦力是水平向左的静摩擦力
D．地面对木板的摩擦力大小一定是μ1(M＋m)g
解析：选C.物块对木板的压力大小等于物块的重力mg，物块受到的滑动摩擦力大小为μ2mg，故A错误；木板相对于物块的运动方向向左，则物块对木板的滑动摩擦力方向水平向右，故B错误；以木板为研究对象，水平方向受到物块向右的滑动摩擦力，由平衡条件可知：地面对木板的静摩擦力的方向水平向左，故C正确；由平衡条件可知：地面对木板的摩擦力大小等于物块对木板的滑动摩擦力μ2mg，故D错误．
二、多项选择题
9.(2019·绵阳高一检测)物体C置于水平地面上，A、B由轻绳通过固定在C上的光滑定滑轮相连，C的上表面水平，连接B的轻绳水平，整个系统处于静止状态，如图所示．下列说法正确的是　(　　)
A．B与C之间的接触面一定是粗糙的
B．B与C之间的接触面可以是光滑的
C．C与地面之间的接触面一定是粗糙的
D．C与地面之间的接触面可以是光滑的
解析：选AD.B受到C对它向右的静摩擦力作用，故B、C之间一定是粗糙的，A对，B错；整体考虑，系统无运动趋势，C与地面间无摩擦力作用，故不能确定C与地面间粗糙与否，C错，D对．
10.水平的皮带传送装置如图所示，皮带的速度保持不变，将物体轻轻地放在A点，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置C时停止滑动，随后随皮带一起匀速运动，直至传送到B点，在传送过程中，该物体受到的摩擦力情况是(　　)
A．在AC段受到水平向左的滑动摩擦力
B．在AC段受到水平向右的滑动摩擦力
C．在CB段不受静摩擦力
D．在CB段受到水平向右的静摩擦力
解析：选BC.在AC段物体相对皮带向左滑动，受到水平向右的滑动摩擦力；在CB段物体相对皮带静止，物体随皮带一起匀速运动，受到的是平衡力，如果有静摩擦力，则物体不能处于平衡状态，所以不受静摩擦力，故选项B、C正确．
11．(2019·宜昌高一检测)如图所示，C是水平地面，A、B是两块长方形物块，F是作用在物块B上沿水平方向的力，物块A和B以相同的速度做匀速直线运动．由此可知，A、B间的动摩擦因数μ1和B、C间的动摩擦因数μ2有可能是(　　)
A．μ1＝0，μ2＝0 B．μ1＝0，μ2≠0
C．μ1≠0，μ2＝0 D．μ1≠0，μ2≠0
解析：选BD.先以A为研究对象，A不受摩擦力，否则它不可能做匀速直线运动，则知A、B间的动摩擦因数μ1可能为零，也可能不为零；再以整体为研究对象，由平衡条件分析可知，地面对B一定有摩擦力，则B与地面之间的动摩擦因数μ2一定不为零，故选B、D.
12．(2019·湖南衡阳高一期末)水平地面上静止的一铁块，重为G＝200 N，它与地面间的最大静摩擦力为Ffm＝85 N，与地面间的动摩擦因数为μ＝0.4，某人用水平力F推它，则(　　)
A．若F＝50 N，铁块受到的摩擦力大小为50 N
B．若F＝83 N，铁块受到的摩擦力大小83 N
C．若F＝100 N，铁块受到的摩擦力大小100 N
D．若F＝110 N，铁块受到的摩擦力大小80 N
解析：选ABD.50 N小于最大静摩擦力，所以铁块静止，由平衡条件可得摩擦力为50 N，选项A正确；83 N小于最大静摩擦力，所以铁块静止，由平衡条件可得摩擦力为83 N，选项B正确；100 N和110 N均大于最大静摩擦力，铁块滑动，所以f＝μFN＝80 N，选项C错误，D正确．
13．(2019·江西赣州高一月考)如图所示，人重Mg＝600 N，木板重mg＝400 N，人与木板、木板与地面间动摩擦因数皆为0.2.现在人用水平力F拉绳，使他与木板一起向右匀速运动，则(　　)
A．人受到的摩擦力是120 N
B．人拉绳的力是100 N
C．人的脚给木板的摩擦力向右
D．木板给地面的摩擦力向左
解析：选BC.以整体为研究对象，整体在水平方向受拉力和摩擦力，由共点力的平衡可知：2F＝μ(m＋M)g，解得：F＝100 N，故A错误，B正确；以人为研究对象，人受拉力及摩擦力而处于平衡，拉力向右，则摩擦力向左；而人对木板的摩擦力与木板对人的摩擦力大小相等，方向相反，故人的脚给木板的摩擦力方向水平向右，故C正确；木板相对于地面运动的方向向右，所以木板给地面的摩擦力向右，故D错误．
三、非选择题
14.如图所示，轻质弹簧的劲度系数k＝20 N/cm，用其拉着一个重为200 N的物体在水平面上运动，当弹簧的伸长量为4 cm时，物体恰在水平面上做匀速直线运动，求：
(1)物体与水平面间的动摩擦因数；
(2)当弹簧的伸长量为6 cm时，物体受到的水平拉力为多大？这时物体受到的摩擦力为多大？
(3) 如果在物体运动过程中突然撤去弹簧，而物体在水平面上能继续滑行，这时物体受到的摩擦力为多大？
解析：(1)由Ff＝kx＝μFN＝μG知μ＝＝＝0.4.
(2)由F＝kx′得：F＝20×6 N＝120 N；此时物体受到的摩擦力为滑动摩擦力，所以F′f＝μG＝0.4×200 N＝80 N.
(3)由于物体仍能滑行，物体所受的滑动摩擦力大小和方向不变，大小仍为80 N.
答案：(1)0.4　(2)120 N　80 N　(3)80 N
15.如图所示，物体A、B的质量分别为mA＝10 kg，mB＝20 kg，A与B、B与水平桌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．当用水平力F＝80 N向右拉轻滑轮时，B对A的摩擦力和桌面对B的摩擦力为多大？(g取10 m/s2)
解析：A与B、B与水平桌面间的最大静摩擦力分别为：
FmA＝μmAg＝30 N
FmB＝μ(mAg＋mBg)＝90 N
由于绳子对物体A的拉力
FA＝＝40 N>FmA
故B对A的摩擦力为滑动摩擦力，大小为30 N，方向向左．
物体B受到向右的拉力＝40 N和A施加给它的大小为30 N的摩擦力，
FB＝40 N＋30 N故桌面对B的摩擦力为静摩擦力，大小为FB＝70 N，方向向左．
答案：30 N　 70 N