高中物理鲁科版必修一 作业 第4章 第3节　摩擦力 Word版含解析

一、选择题
1．关于摩擦力产生的条件，下列说法正确的是(　　)
A．相互压紧的粗糙物体间总有摩擦力的作用
B．相对运动的物体间总有摩擦力的作用
C．只有相互压紧并相对运动的物体间才有摩擦力作用
D．只有相互压紧并发生相对滑动或有相对运动趋势的粗糙物体间才有摩擦力作用
解析：若物体间不发生相对运动或无相对运动趋势，物体间没有摩擦力，A错；若接触面光滑，物体间没有摩擦力，B、C错；D对．
答案：D
2．有关静摩擦力的说法中正确的是(　　)
A．只有静止的物体才受静摩擦力
B．静摩擦力与压力成正比
C．静摩擦力可能与运动方向垂直
D．静摩擦力的方向与物体运动方向一定相反
解析：受静摩擦力作用的物体不一定静止，故A错．静摩擦力的大小与压力无关，而与物体的运动状态及所受其他力的情况有关，故B错．静摩擦力的方向可与运动方向成任意角度，故C正确．静摩擦力的方向与运动方向无关，但一定与相对运动趋势方向相反，故D错．
答案：C
3．下列关于滑动摩擦力的产生的说法中，正确的是 (　　)
A．相互接触且发生相对运动的物体间一定产生滑动摩擦力
B．只有运动的物体才可能受到滑动摩擦力
C．受弹力作用的物体一定会受到滑动摩擦力
D．受滑动摩擦力作用的物体一定会受到弹力作用
解析：滑动摩擦力的产生条件是物体间有相互接触的正压力，接触面不光滑，有相对运动．A中相互接触但并不一定有正压力，故A错；滑动摩擦力强调的是两个物体之间的相对运动，和物体是否运动无关，故B错；受弹力作用不一定有相对运动，故C错；只要受滑动摩擦力，则三个条件一定具备，故D对．
答案：D
4．已知一些材料间动摩擦因数如下：
材料
钢－钢
木－木
木－金属
木－冰
动摩擦因数
0.25
0.30
0.20
0.03
质量为1 kg的物块放置于水平面上，现用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动此物块时，读得弹簧测力计的示数为3 N，则关于两接触面的材料可能是(取g＝10 m/s2)(　　)
A．钢－钢　　 B．木－木
C．木－金属 D．木－冰
解析：物块所受滑动摩擦力f＝F＝3 N，物块对水平面的压力N＝mg＝10 N，由f＝μN得μ＝＝＝＝0.30，故选B.
答案：B
5．关于动摩擦因数，下列说法正确的是(　　)
A．两接触面压力越大，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，与两物体间的正压力成反比
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： 动摩擦因数与接触面压力无关，A错；与两物体间的滑动摩擦力的大小无关，B错、C错；动摩擦因数是由两物体间接触面的粗糙程度和材料性质决定的，与滑动摩擦力和正压力无关，D对．
答案：D
6.如图所示，重力为20 N的物体在动摩擦因数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　向左 B．2 N　向右
C．10 N　向左 D．12 N　向右
解析：物体向左运动时，为滑动摩擦力，大小f＝μN＝μmg＝0.1×20 N＝2 N，方向向右．
答案：B
7.如图所示，物体M受到水平向右的拉力F和竖直向下的压力F′静止在水平地面上，现增大F′，物体始终静止，下列说法正确的是(　　)
A．物体受到的重力增大了
B．物体受到地面的支持力不变
C．物体受到地面的摩擦力增大了
D．物体与地面间的最大静摩擦力增大了
解析：物体的重力不变，A错；支持力N＝F′＋G，当压力F′增大时，支持力N增大，B错；地面的摩擦力f＝F，保持不变，C错；最大静摩擦力与支持力N成正比，当支持力N增大，最大静摩擦力也会增大，故D对．
答案：D
8.如图所示，质量为m的木块在置于水平桌面上的木板上滑行，木板静止，它的质量为M＝3m，木板与木块间的动摩擦因数为μ，则木板受桌面的摩擦力大小为(　　)
A．μmg B．2μmg
C．3μmg D．4μmg
解析：当m向左滑行时受到的摩擦力f＝μmg，方向向右，同时m给M一个大小也为f，方向向左的摩擦力作用，在整个过程中，M处于静止状态，所以水平桌面对木板的摩擦力大小也为f＝μmg，方向向右，故A正确．
答案：A
9.(选做题)如图所示是皮带传动示意图，A是主动轮，B是从动轮，两轮水平放置，当皮带按图示方向转动时，重10 N的物体随皮带一起匀速运动，若物体与皮带间的最大静摩擦力为5 N，则(　　)
A．物体m受到的摩擦力方向向右，大小为5 N
B．物体m受到的摩擦力为零
C．皮带上P点所受摩擦力方向向下
D．从动轮上Q点所受摩擦力方向向下
解析：因为当A匀速转动而物体与皮带又没有相对滑动时，物体也在匀速运动，所以它不受摩擦力作用，故A错误、B正确．又因为A是主动轮，所以A相对于皮带有向下的运动趋势，即皮带相对于A有向上的运动趋势，所以P点所受静摩擦力方向向下，故C正确；而B是从动轮，皮带相对于B有向上的运动趋势，所以Q点受到静摩擦力方向向上，所以D错误．
答案：BC
二、非选择题
10. 风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调节的风力．现将一套有小球的细直杆置于风洞实验室．小球孔径略大于细杆直径，当杆在水平方向固定时，调节风力的大小，使小球在杆上做匀速运动，如图所示．这时小球所受的风力等于小球重力的0.5倍，求小球与杆间的动摩擦因数．
解析：
对小球受力分析如图
则竖直方向有N＝mg，
水平方向有F＝f，又由f＝μN
解得μ＝＝＝0.5.
答案：0.5
11.一质量不计的弹簧原长为10 cm，一端固定于质量m＝2 kg的物体上，另一端施一水平拉力F.(g＝10 m/s2，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)
(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长至14 cm时，物体恰好被拉动，弹簧的劲度系数多大？
(2)若将弹簧拉长至11 cm时(物体在滑动过程中)，物体所受的摩擦力大小为多少？
(3)物体静止时，若将弹簧拉长至13 cm，物体所受到的摩擦力大小为多少？
解析：(1)由题意得，物体与地面间最大静摩擦力
fmax＝μN＝μmg＝0.2×2×10 N＝4 N
物体恰好被拉动，物体所受弹力等于最大静摩擦力：
F1＝kx1＝fmax得
k＝＝＝ N/m＝100 N/m.
(2)物体相对地面滑动，受到滑动摩擦力
f2＝μN＝μmg＝0.2×2×10 N＝4 N.
(3)弹簧弹力F3＝kx3＝100×(13－10)×10－2 N＝3 N得静摩擦力f3＝F3＝3 N.
答案：(1)100 N/m　(2)4 N　(3)3 N
12．(选做题)如图所示，用水平力F将一个木块压在竖直墙壁上，已知木块重G＝6 N，木块与墙壁间的动摩擦因数μ＝0.25.问：
(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？
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，根据二力平衡条件知，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，木块与墙面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，
因此f3＝μN＝0.25×10 N＝2.5 N.
答案：(1)6 N　(2)6 N　(3)2.5 N