上海市海滨高中2020—2021学年高中物理沪科版（2019）必修第一册：3.3摩擦力 跟踪训练（含解析）

3.3摩擦力
1．如图所示，质量为2kg的物块靠在竖直墙面上，物块与墙面间的动摩擦因数，垂直于墙壁作用在物块表面的推力，现物块处于静止状态。若g取，则物块所受摩擦力的大小为（　　）
A．20N B．50N C．10N D．25N
2．关于摩擦力，下面几种说法中正确的是（ ）
A．摩擦力的方向总与物体运动的方向相反
B．滑动摩擦力总是与物体的重力成正比
C．静摩擦力随着拉力的增大而增大，并有一个最大值
D．摩擦力一定是阻力
3．关于摩擦力的说法正确的是（　　）
A．摩擦力的方向总是与运动方向在同一条直线上 B．摩擦力的大小一定与压力成正比
C．相互压紧的粗糙物体之间总有摩擦力存在 D．动摩擦因数与摩擦力、压力无关
4．用一水平力推水平地面上的木箱，但没有推动，则（　　）
A．木箱受到的摩擦力大于水平推力
B．木箱有与推力方向相反的运动趋势
C．此过程中的摩擦力与木箱对地面的正压力成正比
D．木箱与地面的最大静摩擦力等于木箱开始运动时的最小推力
5．如图，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的，已知Q与P之间以及桌面之间的动摩擦因数都为μ，两物块的质量都是m，滑轮轴上的摩擦不计，若用一水平向右的力F拉P使其做匀速运动，则F的大小为（ ）
A．4μmg B．3μmg
C．2μmg D．μmg
6．如图所示，质量为m的工件置于水平放置的钢板C上，二者间动摩擦因数为μ，由于光滑导槽A、B的控制，工件只能沿水平导槽运动，现在使钢板以速度ν1向右运动，同时用力F拉动工件（F方向与导槽平行）使其以速度ν2沿导槽运动，则F的大小为（ ）
A．等于μmg B．大于μmg
C．小于μmg D．不能确定
7．如图所示，一质量为m的木块靠在竖直粗糙墙壁上，受到水平力F的作用，保持静止，下列说法正确的是（重力加速度为g）（　　）
A．木块受到的摩擦力大于mg，方向竖直向上
B．若F减小，木块一定向下滑动
C．若F增大，木块受到的摩擦力增大
D．若F增大，木块受到的摩擦力保持不变
8．民间艺人用双手握住竖立的竹竿匀速上攀和匀速下滑时，他所受的摩擦力大小分别为、，则（　　）
A．向上、向上，且
B．下、向上，且
C．向上、向上，且
D．向下、向上，且
9．所受重力为100N的物体在水平地面上向右运动，物体和地面间的动摩擦因数为0.2，与此同时，物体受到一个水平向左的力的作用，则物体受到地面的滑动摩擦力为（ ）．
A．0 B．20N，水平向左
C．40N，水平向左 D．20N，水平向右
10．如图所示，两块相同的木块被竖直的木板夹住保持静止状态，设每一木块的质量为m，则两木块间的摩擦力大小为：（ ）
A．0 B．0.5mg C．mg D．2mg
11．如图所示，一辆运送沙子的自卸卡车，装满沙子．沙粒之间的动摩擦因数为μ1，沙子与车厢底部材料的动摩擦因数为μ2，车厢的倾角用θ表示（已知μ2>μ1），下列说法正确的是
A．要顺利地卸干净全部沙子，应满足tan θ=μ2
B．要顺利地卸干净全部沙子，应满足sin θ>μ2
C．只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足μ2>tan θ>μ1
D．只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足μ2>μ1>tan θ
12．如图所示，质量为20kg的物体在水平面上向右运动，物体和水平面之间的动摩擦因数为0.1，在运动过程中，还受到一个水平向左的大小为10N的拉力作用，重力加速度，则物体受到的摩擦力为（　　）
A．20N，水平向左 B．20N，水平向右
C．10N，水平向左 D．10N，水平向右
13．如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数相同．三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示．则下列说法正确的是
A．A物体受到的摩擦力不为零，方向向右
B．三个物体只有A物体受到的摩擦力为零
C．B、C受到的摩擦力大小相等，方向相同
D．B、C受到的摩擦力大小相等，方向相反
14．在“探究滑动摩擦力的大小与压力、接触面粗糙程度之间的关系”实验中，老师提供了两个实验方案：
方案一：如图1所示，用弹簧测力计拉着木块A在长木板B上滑动。
方案二：如图2所示，将弹簧测力计一端固定在P点，另一端连接木块A，木块放在长木板B上，拉动长木板B。
方案一和方案二都是用弹簧测力计示数表示木块所受滑动摩擦力的大小。下列说法正确的是（　　）
A．方案一中木块必需做匀速运动
B．方案一中木块可以做变速运动
C．方案二中木板必需做匀速运动
D．方案二中木板可以做变速运动
15．在“探究滑动摩擦力的大小与压力、接触面粗糙程度之间的关系”实验中，某实验小组先保持木块与木板间接触面的粗糙程度不变，通过改变砝码个数来改变压力，分别记录弹簧测力计的示数及对应的压力；然后改变接触面的粗糙程度，重复上述实验。根据实验数据，作出f－FN图像，如图所示。由图像可知（　　）
A．对于同一接触面，是一个定值
B．对于不同接触面，值不同
C．图像①对应的接触面更粗糙
D．图像②对应的接触面更粗糙
16．如图所示，重物A质量为mA=5kg，重物B质量为mB=2kg，A与桌面间的最大静摩擦力的fm=10N，为使系统处于静止状态，试求拉力F的大小．（g取10m/s2）
参考答案
1．A
【解析】
对物块受力分析，设物块受的重力G，力F，墙支持力N，摩擦力f，示意图如下：
现物块处于静止状态，根据受力平衡的条件
f=G=20N
故BCD错误，A正确。
故选A。
2．C
【解析】
试题分析：摩擦力的方向总是和物体间的相对运动方向相反，但不一定和物体的运动方向相反，如人走路时受到的静摩擦力和人运动方向相同，此时为动力，AD错误，滑动摩擦力总是和接触面间的正压力有关，但不一定和重力成正比，如斜面B错误，静摩擦力随着拉力的增大而增大，并有一个最大值，为最大静摩擦力，C正确，
考点：考查了对摩擦力的理解
点评：摩擦力总是和相对运动方向或者相对运动趋势方向相反，它可以是动力也可以是阻力
3．D
【解析】
A．摩擦力的方向可以与运动方向相互垂直，如摩擦力充当向心力时，与运动方向不同线，故A错误；
B．滑动摩擦力才一定和压力成正比，故B错误；
C．相互压紧的粗糙物体之间，不一定有摩擦力，要看它们有无相对运动或相对运动的趋势，故C错误；
D．动摩擦因数取决于相互接触的两个物体，由两物体接触面的粗糙程度及材料决定，与接触面的面积大小无关，与正压力及摩擦力无关，故D正确。
故选D。
4．D
【解析】
A．木箱不动，则受到的摩擦力应与水平推力平衡，A错误；
B．木箱有与推力方向相同的运动趋势，B错误；
C．因为木箱不动，是静摩擦力，静摩擦力的大小随外力的变化而变化，与正压力无关，最大静摩擦力的大小与正压力成正比，C错误；
D．木箱与地面的最大静摩擦力等于木箱开始运动时的最小推力，D正确。
故选D。
5．A
【解析】
对Q物块，设跨过定滑轮的轻绳拉力为T，木块Q与P间的滑动摩擦力f=μ?mg ，根据共点力平衡条件T=f ，则得：
T=μmg
对木块P受力分析，P水平方向受到拉力F，Q对P向左的摩擦力f，地面对P体向左的摩擦力f′，根据共点力平衡条件，有? F=f+f′+T ，地面对P物体向左的摩擦力：f′=μ?2mg ，联立解得：
F=4μmg
A．4μmg．故A符合题意．
B．3μmg．故B不符合题意．
C．2μmg．故C不符合题意．
D．μmg．故D不符合题意．
6．C
【解析】
根据摩擦力的概念，滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，木块相对木板的运动方向斜向左下方，所受木板的摩擦力斜向右上方，大小为μmg，拉力大小等于摩擦力在竖直向上的分力，C对；
7．D
【解析】
A．木块处于静止状态，受力平衡，重力等于静摩擦力大小，摩擦力方向竖直向上，故A错误；
B．若减小，则墙壁的支持力减小，最大静摩擦力减小，木块受到的静摩擦力可能仍与重力平衡，木块仍静止不动，故B错误；
CD．根据共点力平衡条件
，
当增大时，最大静摩擦力增大，物体仍然保持静止，故静摩擦力的大小不变，始终与重力平衡，故C错误，D正确。
故选D。
8．A
【解析】
匀速攀上时，其重力与静摩擦力平衡，由平衡条件可知方向竖直向上且
匀速下滑时，其重力与滑动摩擦力平衡，则方向竖直向上，且
所以
故A正确，BCD错误。
故选A。
9．B
【解析】
正确对物体进行受力分析，根据摩擦力公式可求得摩擦力。注意准确理解摩擦力的性质，排除干扰。
【详解】
物体受到的是滑动摩擦力
方向与运动方向相反，水平向右。故B正确，ACD错误。
故选B。
10．A
【解析】
设每一块砖的重力为G，一侧木板对砖的摩擦力大小为f1，两块砖之间的摩擦力大小为f2．根据平衡条件得, 对整体，有：2f1=2G，得f1=G．对A砖，有：f1+f2=G．解得f2=0．即两砖间摩擦力为零，故A正确，BCD错误．故选A.
【名师点睛】
本题是解题关键是如何选择研究对象，采用整体法和隔离法相结合处理，简单方便．
11．C
【解析】
假设最后一粒沙子，所受重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力时，能顺利地卸干净全部沙子，有，B对；若要卸去部分沙子，以其中的一粒沙子为研究对象，，C对；
12．A
【解析】
依据
f=μFN=0.1×200N=20N
方向与相对运动方向相反，所以为水平向左，故BCD错误，A正确。
故选A。
13．BC
【解析】
三个物体匀速运动,受力平衡．A不受摩擦力，BC所受摩擦力等于重力沿斜面方向的分力，大小相等，方向相同，沿斜面向上．答案选BC．
14．AD
【解析】
【分析】
【详解】
AB．方案一中，木块A受到拉力和滑动摩擦力，而弹簧测力计显示的是拉力大小，故要使得弹簧测力计示数表示木块所受滑动摩擦力的大小，必须拉力和摩擦力相等，即木块合力为零，做匀速直线运动，A正确B错误；
CD．方案二中，木块A与弹簧测力计固定不动，即相对地面处以静止状态，根据二力平衡，测力计示数等于A受到的摩擦力，无论木板如何运动，只要保证木块A与弹簧测力计固定不动即可，故木板可以做变速运动，C错误D正确。
故选AD。
15．ABC
【解析】
【分析】
【详解】
AB．单独看①或者②，图线的斜率，从图中可知图线斜率恒定，即表示对于同一接触面，是一个定值，A正确；
B．比较①②两图线，两图线的斜率不同，而这两个图线是在不同接触面上实验得到的，所以可知对于不同接触面，值不同，B正确；
D．图中红虚线与①②的交点，表示在正压力相同的情况下对应摩擦力的大小，从图中可知在正压力相同时，①的摩擦力大，故①的接触面更粗糙，C正确D错误。
故选ABC。
16．10N≤F≤30N
【解析】
【分析】
【详解】
试题分析：当摩擦力向左时
当摩擦力向右时：，得
考点：考查了力的平衡条件的应用
点评：做本题的关键是根据摩擦力的方向判断F的变化