上海市龙柏高中2020—2021学年高中物理沪科版（2019）必修第一册：3.3摩擦力 配套作业（含解析）

3.3摩擦力
1．如图所示，甲、乙、丙三个物体质量相同，与地面的动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力F，当它们滑动时，受到的摩擦力大小是（ 　　）
A．甲、乙、丙所受摩擦力相同
B．甲受到的摩擦力最大
C．乙受到的摩擦力最大
D．丙受到的摩擦力最大
2．如图所示，质量为4kg的物体在动摩擦因数为0.5的水平面上向右运动，在运动过程中受到水平向左、大小为10N的拉力作用，则物体所受摩擦力为（g=10N/kg）
A．10N，向右 B．10N，向左
C．20N，向右 D．20N，向左
3．如图所示，质量2kg的木块放在粗糙的水平桌面上，木块与地面的滑动摩擦因数=0.5，外力F1、F2沿水平方向作用在木块上，木块处于静止状态，其中F1=9N，F2=2N.若撤去力F2，则木块受到的摩擦力是( ).
A．10N，方向向右 B．10N，方向向左
C．9N，方向向右 D．9N，方向向左
4．关于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A．只有运动的物体才会受到滑动摩擦力
B．滑动摩擦力的大小一定跟物体的重力成正比
C．滑动摩擦力的方向跟物体的运动方向相反
D．物体受到滑动摩擦力时，一定受到弹力
5．大小相等的力F按如图所示的四种方式作用在相同的物体上，使物体能沿不同粗糙程度的水平面匀速运动，则物体与水平面间的摩擦力最大的是（　　）
A． B．
C． D．
6．关于动摩擦因数,下列说法正确的是(?? )
A．两物体接触面间压力越大,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
7．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
8．如图所示，质量为m的木块在水平桌面上的木板上表面滑行，木板静止，它的质量为M＝3m，木板与木块、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ，则木板受桌面的摩擦力大小为(　　)
A．mg
B．2μmg
C．3μmg
D．4μmg
9．打印机正常情况下，进纸系统能做到“每次只进一张纸”，进纸系统的结构示意图如图所示，设图中刚好有20张相同的纸，每张纸的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动带动最上面的第1张纸向右运动搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为，纸张与纸张之间纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为，工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为F。打印机正常工作时，下列说法正确的是（ ）
A．第2张纸受到第1张纸的摩擦力方向向左
B．第10张纸与第11张之间的摩擦力大小为
C．第20张纸与摩擦片之间的摩擦力为0
D．要做到“每次只进一张纸”，应要求
10．如图所示，质量为10kg的货物在水平面上向左运动过程中，受到大小为10N、方向向右的水平拉力F的作用，货物与水平面的动摩擦因数为0.2，则货物所受摩擦力的大小和方向是（　　）
A．20N、水平向左 B．20N、水平向右
C．10N、水平向左 D．10N、水平向右
11．下列关于摩擦力的叙述中正确的是（ ）
A．滑动摩擦力的大小与物体间的正压力大小成正比
B．滑动摩擦力的大小与接触面的性质有关，与接触面面积的大小也有关
C．静摩擦力的大小与物体间的正压力大小成正比
D．最大静摩擦力随物体间正压力增大而增大
12．冰壶比赛的冰道表面覆盖着特制的微小颗粒.如图所示，比赛时运动员常在冰壶滑行的前方用冰刷快速擦刷冰面，使冰壶滑得更远.设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ，受到的滑动摩擦力为f，则冰道被擦刷后（ ）
A．μ和f都增大
B．μ和f都减小
C．冰壶加速运动
D．冰壶减速运动
13．如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上向右滑行，木块同时受到向右的拉力F的作用，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2，则( )
A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg
B．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2（m+M）g
C．当F＞μ2（m+M）g时，木板便会开始运动
D．无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动
14．如图所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是(　　)
A．容器受到的摩擦力不变
B．容器受到的摩擦力逐渐增大
C．水平力F可能不变
D．水平力F必须逐渐增大
15．如图甲所示,一人用由零逐渐增大的水平力F推静止于水平地面上质量为10 kg的木箱,木箱所受的摩擦力f与F的关系如图乙所示,g取10 m/s2,下列说法正确的是(　　)
A．木箱所受的最大静摩擦力fm=21 N
B．木箱所受的最大静摩擦力fm=20 N
C．木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.21
D．木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.2
16．木块A、B分别重50N和70N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2，与A、B相连接的轻弹簧被压缩了5cm，系统置于水平地面上静止不动，已知弹簧的劲度系数为100N/m；若用F=7N的水平力作用在木块A上，滑动摩擦力近似等于最大摩擦力，力F作用后系统达稳定时，求：
（1）弹簧的弹力大小;
（2）木块A、B受摩擦力大小分别是多少;
参考答案
1．C
【解析】
物体均在滑动，故受到的是滑动摩擦力，根据f=μN可知
比较支持力大小就能得到滑动摩擦力的大小关系为
即乙受到的摩擦力最大，故C正确；ABD错误。
故选C。
2．D
【解析】
物体相对地面向右运动，则滑动摩擦力的方向向左，大小为：
故选D。
3．D
【解析】
撤去力F2，物块水平受推力F1，但根据题意可知，推力F1小于物块与接触面间的最大静摩擦力即滑动摩擦力，所以物块不会运动，所以依然处于平衡状态，根据平衡条件可知，此时摩擦力与推力F1等大反向。所以摩擦力方向向左，大小9N。
A. 10N，方向向右，与分析不符，故A错误。
B. 10N，方向向左，与分析不符，故B错误。
C. 9N，方向向右，与分析不符，故C错误。
D. 9N，方向向左，与分析相符，故D正确。
4．D
【解析】
A．静止的物体也可以受到滑动摩擦力，例如擦黑板时，静止的黑板受到了黑板擦对它的滑动摩擦力，A错误；
B．滑动摩擦力的大小：
动摩擦因数一定，滑动摩擦力和接触面上的正压力成正比，B错误；
C．滑动摩擦力和物体相对接触面的运动方向相反，C错误；
D．滑动摩擦力的产生条件为接触面粗糙且有弹力，在接触面上发生相对运动，所以物体受到滑动摩擦力时，一定受到弹力，D正确。
故选D。
5．A
【解析】
【分析】
【详解】
几种情况下均处于平衡状态，即合力为0
A．A图中摩擦力等于拉力F
B．B图中将力沿着水平和竖直方向正交分解，则摩擦力
C．C图中将力沿着水平和竖直方向正交分解，则摩擦力
D．D图为将拉力沿水平和竖直方向正交分解，则摩擦力
则可知A图中摩擦力最大，故A正确，BCD错误。
故选A。
6．D
【解析】
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，D正确．
7．B
【解析】
【分析】
【详解】
木板在水平面上运动时，对桌面的压力始终等于木板的重力，重力不变，压力也没变化，木板与桌面之间的粗糙程度也没发生变化，所以至物体在台边翻倒的过程中，台面对物体的摩擦力不变，故B正确，ACD错误．
故选B．
8．A
【解析】
【详解】
木块向左滑动，木板相对于木块向右滑动，木板受到木块向左的滑动摩擦力大小
Ff1＝μmg
因为木板静止，根据二力平衡条件，木板受到地面的静摩擦力方向向右，大小
Ff2＝Ff1＝μmg
故A正确。
9．D
【解析】
【分析】
第1张纸受到滑动摩擦力，从第2张纸往下的纸张均受静摩擦力，根据整体法受力分析解决问题。
【详解】
A．第1张纸相对第二张纸向右运动，所以给第2张纸的摩擦力方向水平向右，故A错误；
B．将第2到10张纸为整体，第1张纸对第2张纸的摩擦力大小：
第10张纸与第11张纸之间为静摩擦力，所以第10张纸与第11张之间的摩擦力大小为：
故B错误；
C．将第2到第20张纸作为整体受力分析可知，第20张纸与摩擦片之间的摩擦力为静摩擦力，大小不为零，故C错误；
D．第1张纸下表面受到第2张纸施加的滑动摩擦力：
要将纸一张一张进入就需要满足：
通常情况下，所以，故D正确。
【点睛】
多个物体共加速度（加速度为0时，即静止或匀速直线运动），优先考虑整体法的应用。
10．B
【解析】
【详解】
物体在水平面上向左运动，受到水平面滑动摩擦力方向向右；物体对水平面的压力大小N等于物体的重力，则摩擦力大小为
故B正确，ACD错误；
故选B。
11．AD
【解析】
解：A、滑动摩擦力f=μFN求，故滑动摩擦力的大小于物体间的正压力大小成正比，故A正确；
B、由公式可知，滑动摩擦力与接触面的面积的大小无关，故B错误；
C、静摩擦力只能由力的平衡关系或牛顿第二定律求出，与正压力无关，故C错误；
D、最大静摩擦力的大小与正压力成正比，故随正压力的增大而增大，故D正确；
故选AD．
【点评】摩擦力为高中物理的难点之一，关键在于分清摩擦力有两类，要会求两种情况下的摩擦力的大小，并能分析摩擦力的方向．
12．BD
【解析】
【详解】
AB．用毛刷刷冰，使冰壶和冰之间形成一层水膜，由于水的出现使冰壶与冰面分开，使冰壶滑得更远，说明 减小了动摩擦因数，进而减小了冰壶与冰面之间的摩擦力，故A错误，B正确；
CD．由于冰壶水平方向受到摩擦力的作用，则冰壶做减速运动，故C错误，D正确。
故选BD。
13．AD
【解析】
【详解】
A．以木板为研究对象，木板水平方向两个力：m的向右的滑动摩擦力，大小为f1=μ1mg和地面向左的静摩擦力f2，根据平衡条件得：
f2=f1=μ1mg
故A正确。
B．地面对木板的最大静摩擦力为
fm=μ2（m+M）g
而题中条件不足，无法判断木板所受的静摩擦力是否达到最大值，所以木板受到地面的摩擦力的大小不一定是μ2（m+M）g，故B错误。
C．当F＞μ2（m+M）g时，木块对木板的滑动摩擦力大小仍等于f1=μ1mg，没有变化，木板都不可能运动。故C错误。
D．无论怎样改变F的大小，木块对木板的滑动摩擦力大小不变，不会大于地面对木板的最大静摩擦力，木板都不可能运动。故D正确。
故选AD。
14．BC
【解析】
【分析】
【详解】
AB．由题知物体处于静止状态，受力平衡，摩擦力等于容器和水的总重力，所以容器受到的摩擦力逐渐增大，故A错误，B正确；
CD．水平方向上受力平衡，墙面对容器的弹力
N=F
若最大静摩擦力大于重力时，力F可能不变，若最大静摩擦力小于等于重力时F要增大，N随之增大，故C正确，D错误。
故选BC。
15．AD
【解析】
【分析】
【详解】
由图乙知木箱受的最大静摩擦力为fm=21N，故A正确，B错误；当木箱运动后受的是滑动摩擦力，大小为f=μmg=20N，解得μ=0.2，故C错误，D正确；故选AD．
【点睛】
对物体正确受力分析，知道什么时候的摩擦力是静摩擦力，滑动摩擦力与拉力无关是正确解题的关键．
16．(1)5N (2) 2N ，5N
【解析】
【详解】
（1）A、B与地面间的最大静摩擦力分别为：
fmA=μGA=0.2×50N=10N
fmB=μGB=0.2×70N=14N
根据胡克定律得，弹簧的弹力大小为
F弹=kx=100×0.05N=5N
当F=7N时，F-F弹=2N＜fmA，F弹＜fmB，所以两物体都保持静止状态，此时弹簧的弹力仍为5N；
（2）则由平衡条件得：
A所受摩擦力分别为
fA=F-F弹=2N
方向水平向左。
B所受的摩擦力为
fB=F弹=5N
方向水平向左。