高中物理沪科版（2019）必修第一册：3.3摩擦力 作业题（Word版含解析）

3.3摩擦力
1．下列说法，正确的是(??）
A．两个物体只要接触就会产生弹力
B．形状规则的物体的重心必与其几何中心重合
C．滑动摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反
D．放在桌面上的物体受到的支持力是由于桌面发生形变而产生的
2．如图所示．顾客乘坐商场电梯匀速上行和匀速下行．下列说法正确的是
A．顾客对电梯的压力是由于电梯发生弹性形变产生的
B．顾客对电梯的压力就是顾客所受重力沿垂直于接触面的分力
C．电梯上行时．顾客所受摩擦力方向与电梯运行方向相反
D．电梯下行时．顾客所受摩擦力方向与电梯运行方向相反
3．下列说法正确的是（ ）
A．重力的方向总是指向地心
B．滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以相反
C．挂在绳上处于静止的物体，受到绳的拉力是由于物体的形变引起的
D．当两粗糙物体之间没有相对滑动时，两物体之间的摩擦力一定为零
4．图示为一同学从t=0时刻起逐渐增加水平推力推动箱子过程中三个时刻（、和）的漫画图。假设时刻推力为5N，时刻推力为15N，时刻推力为20N，据此，下面说法正确的是（ ）
A．箱子对地面的压力就是箱子的重力
B．t1时刻，箱子所受地面的摩擦力大于5N
C．t2时刻，箱子所受的合外力与时刻相同
D．箱子与地面间的最大静摩擦力为20N
5．质量为50kg的货物静置于水平地面上，货物与地面间的摩擦因数为0.5。某同学用大小为240N的恒力使货物运动，取g=10m/s2,则物块和地面间滑动摩擦力的大小可能是
A．250N B．240N C．200N D．100N
6．如下图所示，有三个相同的物体叠放在一起，置于粗糙水平地面上，现用水平力F作用在B上，三个物体仍然静止，下列说法中正确的是( )
A．A受到B摩擦力的作用 B．B受到A、C摩擦力的作用
C．B只受C摩擦力的作用 D．C只受地面摩擦力的作用
7．关于弹力、摩擦力，下列说法中正确的是：
A．有摩擦力存在的地方一定存在弹力 B．有弹力存在的地方一定存在摩擦力
C．弹簧的弹力总是与弹簧的长度成正比 D．摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
8．水平地面上静止一铁块，重为200N，它与地面间的动摩擦因数为0.3，与地面间的最大静摩擦力为65N，用80N的水平力推铁块，此后铁块所受的摩擦力为（ ）
A．60N B．65N C．80N D．0
9．如图，用水平力F将重力等于G的木块压在竖直墙面上，使木块静止．下列判断正确的是
A．由于木块静止，所以 F＝G
B．若撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块受滑动摩擦力大小等于mg
C．减小压力F，墙和木块间的静摩擦一定减小
D．增大压力F，墙和木块间的静摩擦力不变
10．某运动员以如图所示的姿势蹲在水平地面上，则该运动员（ ）
A．受到水平向前的摩擦力 B．受到水平向后的摩擦力
C．受到竖直向上的支持力 D．所受支持力由脚底形变产生
11．如图所示，质量为2kg的物体与水平地面间动摩擦因数为0．2，水平地面足够大．t=0时，物体以2m/s初速向右运动，同时对物体施加一个水平向左的大小恒为2N的拉力F，向右为正方向，在t=0之后（ ）
A．物体所受摩擦力不会变化
B．物体所受摩擦力会由-4N变为+2N
C．物体所受摩擦力会由-4N变为-2N
D．物体所受摩擦力会由+4N变为+2N
12．如图所示，放在粗糙水平桌面上的一个物体，同时受到水平方向的两个力，F1=8N，方向向右，F2=12N，方向向左．当F2从12N逐渐减小到零时，物体始终保持静止，物体与桌面间摩擦力大小变化情况是（ ）
A．逐渐减小 B．先减小后增大
C．逐渐增大 D．先增大后减小
13．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，它们均滑动，下列说法正确的是(　　)
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
14．如图所示，在动摩擦因数μ=0.2的粗糙水平面上，有一个质量为20kg的物体以5m/s的速度向左运动，同时还受一个水平向右、大小为10N的力F作用在物体上，则物体受到的摩擦力大小为______N，方向为水平向______。
15．某物重，放在水平地面上与地面动摩擦因数，它与地面间的最大静摩擦力是，至少要用__________的水平推力，才能将此物推动，若推动之后要保持物体向右做匀速直线运动，水平推力应为__________；摩擦力的方向是__________。
16．如图所示，有一质量为5kg的物体静置在水平面上，给物体施加水平向右大小为10N的推力后物体向右匀速直线运动（取g=10m/s2）．求：
（1）物体所受摩擦力的大小和方向
（2）物体与水平面间的动摩擦因数
参考答案
1．D
【解析】
产生弹力的条件是接触且发生弹性形变，A错误；形状规则质量分布均匀的物体的重心必与其几何中心重合，B错误；某物体受到的滑动摩擦力的方向一定和该物体的相对运动方向相反，可能与运动方向相同，C错误；放在桌面上的物体受到的支持力是由于桌面发生形变而产生的，选项D正确；故选D.
2．D
【解析】
A．顾客对电梯的压力是由于顾客的弹性形变产生的，A错误；
B．顾客对电梯的压力与顾客所受重力沿垂直于接触面的分力在数值上大小相等，但是物理意义不同，所以二者不是一个力，B错误；
C．电梯上行时，根据平衡条件可知顾客受到的摩擦力方向与电梯的运行方向相同，C错误；
D．电梯下行时，根据平衡条件可知顾客受到的摩擦力方向与电梯的运行方向相反，D正确。
故选D。
3．B
【解析】
考查重力，弹力，摩擦力。
【详解】
A．万有引力指向地心，万有引力一部分提供地球表面物体随地球自转所需要的向心力，剩下的为重力，即重力是万有引力的一个分力，赤道上和两极的物体重力指向地心，其他纬度物体重力不指向地心，A错误；
B．滑动摩擦力的方向与物体相对于施力物体运动方向相反，但可以与物体相对于地面运动方向相同，也可以与物体相对于地面运动方向相反，比如无初速度地放上传送带上的物体，滑动摩擦力与运动方向相同，给物体加速，B正确；
C．挂在绳上处于静止的物体，受到绳的拉力，施力物体是绳，由绳发生形变产生的，C错误；
D．当两粗糙物体之间没有相对滑动，但可能有相对运动趋势，会有静摩擦力，D错误。
故选B。
4．C
【解析】
A．箱子对桌面的压力属于弹力，不是箱子的重力，A错误；
B．t1时刻，小孩没有推动箱子，则箱子所受的是静摩擦力，根据平衡条件可知，此时摩擦力大小与推力大小相等，为5N，B错误；
C．t2时刻与t1时刻，箱子都没有动，所以两个时刻箱子所受合外力都为零，C正确；
D．t3时刻推力为20N，箱子被推动，箱子所受的是滑动摩擦力，而最大静摩擦力大于滑动摩擦力，所以箱子与地面间的最大静摩擦力大于20N，D错误。
故选C。
5．C
【解析】
本题考查摩擦力取值范围的计算。
【详解】
因为拉力水平的时候，
所以拉力一定不水平，假设拉力与水平方向的夹角为θ，对货物受力水平正交分解，
竖直方向
水平方向
C正确，ABD错误；
故选C。
6．C
【解析】
A．对A受力分析，处于平衡状态，只受重力和支持力，不受到摩擦力作用，若存在摩擦力，则出现不平衡现象，故A错误；
BC．对AB整体受力分析，水平方向受拉力和向左的摩擦力，根据平衡条件，B对C的摩擦力大小为F，方向水平向右，故B错误，C正确；
D．对C受力分析，重力，地面对C的静摩擦力，B对C的压力，B对C的静摩擦力，及地面对C的支持力，故D错误。
故选C。
7．A
【解析】
AB．弹力的产生条件是接触挤压且发生弹性形变，摩擦力的产生条件是接触面粗糙、接触面产生弹力且在接触面上发生相对运动趋势或相对运动，所以有摩擦力存在的地方一定存在弹力，有弹力存在的地方不一定存在摩擦力，A正确，B错误；
C．在弹性限度内，弹簧的弹力总是与弹簧的形变量成正比，C错误；
D．摩擦力的方向一定与物体的相对运动方向相反，并非运动方向，D错误。
故选A。
8．A
【解析】
铁块与地面间的最大静摩擦力为65N，80N大于最大静摩擦力，所以铁块滑动，根据滑动摩擦力，则有：
f=μFN=0.3×200N=60N．
A. 60N，与结论相符，选项A正确；
B. 65N，与结论不相符，选项B错误；
C. 80N，与结论不相符，选项C错误；
D. 0，与结论不相符，选项D错误；
故选A。
9．D
【解析】
ACD．对物体受力分析，受推力F、重力G，由于物体保持静止，处于平衡状态，合力为零，故受墙壁对其垂直向外的支持力N，还有竖直向上的静摩擦力f，根据平衡条件，有
F=N
f=G
即静摩擦力与重力平衡，与推力无关，重力与F也无关，故AC错误，D正确；
B．若撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块受滑动摩擦力大小等于0，选项B错误．
10．C
【解析】
【详解】
AB．运动员以如图所示的姿势蹲在水平地面上，运动员在水平方向无运动的趋势，则地面对人无摩擦力，选项AB错误；
C．运动员竖直方向受力平衡，受到地面竖直向上的支持力和向下的重力，选项C正确；
D．人所受支持力由地面的形变产生，选项D错误；
故选C。
11．B
【解析】
【分析】
【详解】
最大静摩擦力为，当物体静止后，不再运动，此时受到的摩擦力向右，大小与F等大，故物体所受摩擦力会由-4N变为+2N，B正确；
【点睛】
在计算摩擦力时，首先需要弄清楚物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力，如果是静摩擦力，其大小取决于与它反方向上的平衡力大小，与接触面间的正压力大小无关，如果是滑动摩擦力，则根据公式去计算
12．B
【解析】
试题分析：当F1=8N，F2=12N时，此时的静摩擦力大小为4N，方向向右，当F2从12N逐渐减小至8N的过程中，静摩擦力从4N逐渐减小到0，当F2从8N逐渐减小到零时，静摩擦力会反方向从0逐渐增大到8N，整个过程是先减小后增大．选项B正确，ACD错误．故选B．
考点：静摩擦力
【名师点睛】该题主要是考察了静摩擦力的大小和方向的判断，知道静摩擦力产生的条件以及方向的判断，关键是静摩擦力大小的判断．静摩擦力的大小不是一个定值，静摩擦力随实际情况而变，大小在零和最大静摩擦力Fm之间．其数值可由物体的运动状态或物体的受力情况来确定．
13．C
【解析】
【详解】
题图中三个物体对地面的压力分别为
，，
因它们均相对地面滑动，由F=μFN知，
，
A．综上分析，A错误；
B．综上分析，B错误；
C．综上分析，C正确；
D．综上分析，D错误；
14．40N 右
【解析】
【分析】
【详解】
[1]物体受到的摩擦力大小为
[2]物体相对地面向左运动，摩擦力方向水平向右。
15．45 40 向左
【解析】
【分析】
【详解】
[1]物体与地面间的最大静摩擦力是，至少要用45N的水平推力，才能将此物推动
[2]推动之后，物体受滑动摩擦力为
物体匀速运动，根据平衡条件，则推力为
[3]滑动摩擦力方向与物体的相对运动方向相反，则摩擦力方向水平向左
16．（1）10N；向左（2）0.2
【解析】
【分析】
【详解】
（1）滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，物体相对地面向右匀速直线运动，所以滑动摩擦力的方向向左
由物体向右匀速直线运动，根据平衡条件有：
N
N，
（2）根据：
解得：