上海市甘泉高中2020—2021学年高中物理沪科版（2019）必修第一册：3.3摩擦力 学业测评（含解析）

3.3摩擦力
1．一物块m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F1；现开动机械让传送带向左匀速传动，再次将同样的物块m由传送带的左端匀速拉动到右端，这时所受摩擦力大小为F2 ， 如图乙所示．则F1 ， F2的大小关系满足（?? ）
A．F1=F2
B．F1＜F2
C．F1＞F2
D．上述三种情况都有可能
2．关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A．物体间的正压力增大时，它们之间的摩擦力也一定增大
B．物体受到摩擦力作用时，它一定同时受到弹力作用
C．只有运动的物体才能受到滑动摩擦力作用
D．摩擦力一定阻碍物体的运动
3．用如图所示装置研究静摩擦力，弹簧秤对物块的拉力沿水平方向，逐渐增大拉力，当拉力小于10N时，物块保持静止，等于10N时，物块刚刚开始运动。由此可知（　　）
A．物块和台面间的最大静摩擦力是10N
B．当弹簧秤的示数为5N时，物块受到的静摩擦力是10N
C．弹簧秤的示数为15N时，物块受到的摩擦力是15N
D．当弹簧秤的示数为15N时，物块受到的摩擦力是0
4．如图所示，A、B两物块叠放在一起，沿水平方向向右做匀速直线运动，物块B所受的拉力F=25N，则物块A受到B的摩擦力为（　　）
A．0 N B．大于0 N，小于25 N C．25 N D．都可能
5．关于摩擦力，以下说法中正确的是（ ）．
A．运动的物体可能受到静摩擦力作用，但静止的物体不可能受到滑动摩擦力作用
B．摩擦力的存在依赖于正压力，其大小与正压力成正比
C．摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
D．摩擦力的方向有可能与速度方向不在同一直线上
6．如图所示，一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力F作用下处于静止状态，则物块的受力个数（　　）
A．一定为2个 B．一定为3个 C．一定为4个 D．可能2个也可能4个
7．如图，在水平桌面上放置一张白纸，用杯子压住白纸。现向右 轻轻拉白纸，白纸未被拉动。下列说法正确的是（　　）
A．杯子受到向右的摩擦力 B．杯子受到向左的摩擦力
C．桌面受到向右的摩擦力 D．桌面受到向左的摩擦力
8．用手握住瓶子，使瓶子在竖直方向静止，如果握力加倍，则手对瓶子的摩擦力（ 　　）
A．握力越大，摩擦力越大
B．只要瓶子不动，摩擦力大小与前面的因素无关
C．方向由向下变成向上
D．手越干越粗糙，摩擦力越大
9．下列关于力的说法，正确的是
A．两个物体一接触就会产生弹力
B．物体的重心一定在物体上
C．滑动摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反
D．悬挂在天花板上的轻质弹簧在挂上重2N的物体后伸长2cm静止，那么这根弹簧伸长1cm后静止时，它的两端各受到1N的拉力
10．运动员在立定跳远时，脚蹬地起跳瞬间的受力示意图是
A． B．
C． D．
11．在探究摩擦力的实验中，测力计与水平桌面平行，拉力从零逐渐增大，拉力为8 N时，木块不动；拉力为12 N时，木块恰好被拉动，木块匀速运动时拉力为10 N．则木块与桌面间的滑动摩擦力和最大静摩擦力分别是（ ）
A．12 N，8 N B．12 N，10 N C．10 N，12 N D．10 N，8 N
12．关于摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．运动着的物体不可能受静摩擦力作用，只能受滑动摩擦力作用
B．物体受到摩擦力作用时，一定受到弹力作用
C．握住手中的瓶子握得越紧越不容易滑落下来是因为握得越紧静摩擦力越大
D．无论滑动摩擦力还是静摩擦力，都可以具有动力作用
13．如图所示，水平放置的复印机纸盒里有10张叠放的复印纸，每一张纸的质量均为m。摩擦轮竖直向下压第1张纸，并以一定的角速度逆时针转动。摩擦轮与第1张纸之间的动摩擦因数为?1，纸张间的动摩擦因数均为?2，且有?1>?2。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，则下列说法正确的是（　　）
A．第1张纸受到摩擦轮的摩擦力方向向左
B．第2张纸受到的合外力为零
C．第2张纸到第10张纸之间不可能发生相对滑动
D．第10张纸不受第9张纸给的摩擦力作用
14．A、B两物体的质量之比mA:mB=1:2，它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其v—t图像如图所示。此过程中，A、B两物体受到的摩擦力做的功之比WA:WB和A、B两物体受到的摩擦力之比FA:FB分别是（　　）
A．WA:WB=1:1 B．WA:WB=1:2 C．FA:FB=3:4 D．FA:FB=4:3
15．如图所示，用力F把铁块压在竖直墙上，此时重力为G的物体沿墙壁匀速下滑，若物体与墙壁之间的动摩擦因数为，则物体所受摩擦力的大小为（ ）
A． B． C．G D．
16．如图所示，一本大字典置于桌面上，一张A4纸(质量和厚度均可忽略不计)夹在字典最深处．假设字典的质量分布均匀，同一页纸上的压力分布也均匀，字典总质量M=1.5kg,?宽L=16cm,高H=6cm，A4纸上下表面与书页之间的动摩擦因数均为μ1?= 0.3，字典与桌面之间的动摩擦因数为μ2，各接触面的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，水平向右拉动A4纸，当A4纸夹在字典中离桌面的高度h为2cm时，字典恰好能被拖动．重力加速度g取10m/s2，求：
(1)字典与桌面之间的动摩擦因数μ2；
(2)若将A4纸夹在字典最深处，且离桌面高度为3cm，用水平向右的拉力F将A4纸从字典中匀速抽出，写出拉力F与A4纸位移x的函数表达式(在抽出A4纸的过程中，只有与A4纸上方重叠部分的字典才对A4纸有压力)．
参考答案
1．A
【解析】
水平传送带静止时和向左匀速传动时，物块m由传送带的左端匀速拉动到右端的过程中，受到的都是滑动摩擦力，物块与传送带间的动摩擦因数和物块对传送带的压力大小都不变，由滑动摩擦力公式，得知，A正确．
2．B
【解析】
A．滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度以及压力的大小成正比，静摩擦力与压力无关，故A项错误；
B．根据摩擦力产生的条件可知，有摩擦力时一定有弹力，故B项正确；
C．摩擦力发生在两个发生相对运动的物体之间，故静止的物体也可以受到摩擦力，只要有其他物体在相对于它运动即可，故C项错误；
D．摩擦力阻碍物体间的相对运动，但它可以与物体的运动方向相同，故D项错误．
3．A
【解析】
A．物体受重力、支持力、拉力和摩擦力。当拉力等于10N时，物体刚刚开始运动，说明最大静摩擦力为10N，故A正确；
B．当弹簧秤的示数为5N时，没有拉动，物体保持静止，受静摩擦力，为5N，故B错误；
CD．当弹簧秤的示数为15N时，物体加速运动，受到滑动摩擦力，滑动摩擦力约等于最大静摩擦力，为10N，故CD错误。
故选A。
4．A
【解析】
两物体做匀速直线运动，A物体受力平衡，对A受力分析可知，A物体只受重力和B对A的支持力，所以A受到B的摩擦力为0，A正确，BCD错误。
故选A。
5．D
【解析】
摩擦力的方向总与物体相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。滑动摩擦力总是与压力成正比。
【详解】
A．运动物体可能受到静摩擦力作用，静止物体可能受到滑动摩擦力作用，比如人在冰面上滑冰时，冰面受到滑动摩擦力，A错误。
B．滑动摩擦力总是与压力成正比，而静摩擦力与正压力没有必然的关系。故B错误。
C．摩擦力的方向总与物体相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反，不一定与物体运动的方向相反。故C错误。
D．摩擦力的方向有可能与速度方向不在一直线上，比如汽。车转弯时摩擦力与速度方向不在一条直线上故D正确。
故选D。
6．C
【解析】
根据平衡状态，对物块受力分析如图

物体受力个数一定为4个，ABD错误，C正确。
故选C。
7．C
【解析】
AB．对杯子分析可知，杯子处于静止状态，杯子相对与白纸没有运动趋势，故不受摩擦力，如果杯子受到摩擦力，则杯子水平方向受力不平衡，故AB错误；
CD．由于白纸相对于桌面有向右的运动趋势，故白纸下表面受到桌面向左的摩擦力，根据牛顿第三定律可得桌面受到向右的摩擦力，故C正确、D错误。
故选C。
8．B
【解析】
手对瓶子的摩擦力始终与瓶子所受重力平衡，所以摩擦力不变．综上分析ACD错误，B正确。
故选B。
9．D
【解析】
A．两个物体接触，但必须要发生弹性形变才会产生弹力，选项A错误；
B．物体的重心不一定在物体上，也可能在物体的外部，选项B错误；
C．滑动摩擦力的方向总是和物体的相对运动方向相反，选项C错误；
D．悬挂在天花板上的轻质弹簧在挂上重2N的物体后伸长2cm静止，那么这根弹簧伸长1cm后静止时，弹簧的弹力为1N，则它的两端各受到1N的拉力，选项D正确。
10．A
【解析】
运动员在立定跳远时，脚蹬地起跳瞬间，运动员受重力、地面对人竖直向上的支持力、和地面对人向前的摩擦力，故A项正确，BCD三项错误。
11．C
【解析】
物体刚要被拉动时需要的力为最大静摩擦力，当物体滑动以后，物体与接触面间的摩擦力为滑动摩擦力．拉力为12N时，木块恰好被拉动，说明最大静摩擦力为12N，木块匀速运动时拉力为10N，说明滑动摩擦力为10N．综上分析ABD错误，C正确。
故选C。
12．BD
【解析】
人走路时，受到的是静摩擦力，但是人是运动，A错误；产生摩擦力的条件是两者之间有弹力，并且存在相对运动或相对运动趋势，故有摩擦力一定由弹力，B正确；握在手中的瓶子握得越紧越不容易滑落下来，是因为握得越紧，最大静摩擦力越大，瓶子的静摩擦力在竖直方向上与重力是一对平衡力，所以大小不变，C错误；在人走路时，静摩擦力是动力，在传送带上运动时，滑动摩擦力是动力，故D正确．
13．BC
【解析】
A．摩擦轮逆时针转动，第1张纸受到摩擦轮的摩擦力方向向右，故A错误；
B．第2张纸上表面受到第1张纸向右的滑动摩擦力和第3张纸的最大静摩擦力
由于
所以第2张纸受到的合外力为零，故B正确；
C．根据上述分析，第2张纸到第10张纸到的合外力为零，所以不会发生相对滑动，故C正确；
D．第9张纸受到第10张纸的静摩擦力，根据牛顿第三定律，第10张纸受到第9张纸给的摩擦力作用，两力等大反向，故D错误。
故选BC。
14．BC
【解析】
【分析】
【详解】
AB．根据图像与时间所围的面积大小表示位移，可知
由动能定理得
由于二者初速度相同，解得
故A错误，B正确；
CD．根据速度时间图像的斜率表示加速度，可知
物体所受的合力等于摩擦力，由牛顿第二定律可知
代入解得摩擦力之比为
故D错误，C正确。
故选BC。
15．AC
【解析】
【分析】
【详解】
物块在竖直方向受到竖直向下的重力和摩擦力作用，二力平衡，故
物块在水平方向上受到力F和墙壁给的支持力，二力平衡，故
根据牛顿第三定律可得物块对墙面的压力为
滑过程中物块受到的是滑动摩擦力，所以
故AC正确，BD错误。
16．(1)；（2）；
【解析】
字典刚好被拖动时，字典与A4纸间，及与桌面之间均达到最大静摩擦力．由平衡态求解动摩擦因数；若将A4纸夹在字典最深处，且离桌面高度为3cm时，字典保持静止，然后通过正压力与位移x的关系，求拉力F与A4纸位移x的函数表达式．
(1)字典刚好被拖动，A4纸对字典的摩擦力
而
代入数据得
(2)A4纸夹在离桌面的高度为3cm处，高于2cm，所以字典拖不动，
当A4纸抽出位移为x时，纸上放压力
此时A4纸受到的拉力大小
即