人教版（新课程标准）高一物理必修1：3.3摩擦力同步练习（word含答案）

1098550011112500人教版（新课程标准）高中物理必修1第三章相互作用3摩擦力同步练习
一、单选题
1.质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为V，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是： （?? ）
A.?受到向心力为 ????????????????????????????????B.?受到的摩擦力为
C.?受到的摩擦力为μmg?????????????????????????????????????????? D.?受到的合力方向斜向左上方
2.如图所示，两块质量相同的岩石从倾角不同的斜坡上加速下滑，若岩石与斜坡间的动摩擦因数相同，下列说法中正确的是（ ??）
A.?岩石对左边斜坡的压力较小 B.?岩石对右边斜坡的摩擦力较小
C.?左边斜坡上的岩石受到的合力为零 D.?右边岩石重力沿斜坡向下的分力较小
3.一物体放置在粗糙水平面上，处于静止状态，从 t=0 时刻起，用一水平向右的拉力F作用在物块上，且F的大小随时间从零均匀增大，则下列关于物块的加速度a、摩擦力 Ff 、速度v随F的变化图象正确的是（?? ）
A.??????????????????????????????????????????B.?
C.????????????????????????????????????????D.?
4.如图所示，质量为1kg的物体与地面间的动摩擦因数 μ=0.2 ，从 t=0 开始以初速度 v0 沿水平地面向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力 F=1N 的作用，取向右为正方向，该物体受到的摩擦力 Ff 随时间变化的图像是下列图中的（?? ）
A.?????????????????????????????????????B.?
C.?????????????????????????????????????D.?
5.现代的激光打印机都是自动进纸的，其进纸原理如图所示，进纸槽里叠放有一叠白纸。进纸时滚轮以竖直向下的力压在第1张白纸上，并沿逆时针方向均匀转动，确保第1张纸与第2张纸相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，滚轮与白纸之间的动摩擦因数为?1 ， 白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为?2 ， 则下列说法正确的是（?? ）
A.?若要自动进纸则?1>?2
B.?第1张白纸受到的摩擦力向左
C.?一张白纸受到上一张白纸的摩擦力一定向左
D.?进纸过程中任意两张白纸之间均存在静摩擦力
6.下列说法中正确的是（?? ）
A.?物体对水平桌面的压力是由于桌面的形变而产生的
B.?物体的各部分中，只有重心处受重力
C.?由 μ=fN 可知，动摩擦因数 μ 与摩擦力f成正比，与弹力N成反比
D.?汽车正常行驶时，驱动轮对地面产生摩擦力，方向与汽车行驶方向相反
7.如图所示，在粗糙的水平面上放一质量为2kg的物体，现用F=8N的力，斜向下推物体，力F与水平面成 30? 角，物体与水平面之间的滑动摩擦系数为μ=0.5，则（?? ）
A.?物体对地面的压力为24N????????????????????????????????????B.?物体所受的摩擦力为12N
C.?物体加速度为 6m/s2??????????????????????????????????????????D.?物体将向右匀速运动
8.如图所示，小物块在竖直向上的推力F的作用下沿竖直墙面平稳地向上滑动，则（ ??）
A.?墙面对小物块一定有弹力作用?????????????????????????????B.?墙面对小物块可能有弹力作用
C.?小物块一定不受摩擦力??????????????????????????????????????? D.?小物块可能受向下的滑动摩擦力
9.如果担心手中的瓶子会掉下去，人们总是努力把它握得更紧一些，这样做的目的是（? ）
A.?减小瓶子的重力????????????????????????????????????????????????? ?B.?增大手对瓶子的摩擦力
C.?增大瓶子与手间的最大静摩擦力?????????????????????????D.?以上说法都不对
10.关于滑动摩擦力，下列说法中正确的是（?? ）
A.?滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
B.?滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积成正比
C.?滑动摩擦力的大小与物体所受的重力大小成正比
D.?滑动摩擦力的大小与接触面间的压力大小成正比
11.如图所示，质量为m的物体放在水平桌面上，在与水平方向成θ角的拉力F作用下加速运动．已知物体与桌面间的动摩擦因数为μ，下列判断正确的是(??? )
?
A.?物体受到的摩擦力大小为Fcosθ??????????????????????????B.?物体受到的摩擦力大小为μmg
C.?物体对地面的压力大小为mg??????????????????????????????D.?物体受到地面的支持力大小为mg-Fsinθ
12.水平桌面上一重200N的物体，与桌面间的滑动摩擦系数为0.2，当依次用15N，30N，80N的水平拉力拉此物体时，物体受到的摩擦力依次为：（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（??? ）
A.?15N，30N，40N???????????B.?0N，15N，15N???????????C.?0N，20N，40N???????????D.?15N，40N，40N
13.如图所示，质量m＝1 kg的滑块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.1，滑块还受到大小为5 N、方向水平向右的力F的作用，则滑块在向左运动的过程中所受的摩擦力(取重力加速度g＝10 m/s2)(? )
A.?大小为5 N，方向水平向右??????????????????????????????????B.?大小为5 N，方向水平向左
C.?大小为1 N，方向水平向右??????????????????????????????????D.?大小为1 N，方向水平向左
14.如图所示，两个方向相反的水平力F1和F2分别作用在物体B、C上，力的大小满足F2=2F1=2F．物体A、B、C均处于静止状态．各接触面与水平地面平行．物体A、C间的摩擦力大小为 f1 ，物体B、C间的摩擦力大小为 f2 ，物体C与地面间的摩擦力大小为 f3 ，则（ ??）
A.?f1=0,f2=0,f3=0 B.?f1=0,f2=F,f3=F
C.?f1=F,f2=0,f3=0 D.?f1=0,f2=F,f3=0
15.如下图所示，用水平力F将物体压在竖直墙壁上而保持静止，物体所受的摩擦力的大小(?? )
A.?随F的增大而增大????????B.?等于物体重力的大小????????C.?随F的减小而减小????????D.?大于物体重力的大小
16.如图所示，把两本书一页一页地交叉对插，然后各抓住一本书的书脊用力对拉，平时随手很容易移动的两本书竟会变得像强力胶粘在一起似的，难舍难分，关于其中的原因下列说法正确的是（?? ）
A.?增大了摩擦的接触面积????????B.?增大了摩擦因数????????C.?增加了摩擦力的个数????????D.?以上说法都不对
17.水平桌面上，质量为1kg的木块在水平的拉力作用做匀速直线运动，物块与桌面间的动摩擦因数为0.3，则木块受到的摩擦力大小为（重力加速度g取10m/s2）（? ）
A.?0.3N?????????????????????????????????????B.?0.9N?????????????????????????????????????C.?3N?????????????????????????????????????D.?10N
18.如图所示，一木块放在水平桌面上，受水平方向的推力F1和F2的作用，但木块处于静止状态，F1＝10N，F2＝2N，若撤去F1 ， 则木块受到摩擦力f的大小，方向是（? ）
A.?f＝2N，方向向右??????????????B.?f＝8N，方向向右??????????????C.?f＝12N，方向向右??????????????D.?无法确定
19.如图所示，在水平方向推力F1和F2作用下，水平桌面上的木块向右做匀速直线运动．F1=10N，F2=2N．从撤去F1 ， 到木块停止运动前，木块所受的摩擦力f的大小和方向分别为（ ??）
A.?f=8N ，方向向右 B.?f=8N ，方向向左
C.?f=10N ，方向向左 D.?f=2N ，方向向右
20.如图所示，m和M两物体用绕过滑轮的细线相连．m和竖直墙壁接触，且跟竖直墙壁间的动摩擦因数为μ，悬线保持竖直．由于M＞m，M向下运动，m向上运动．m上升的过程中受到墙壁的滑动摩擦力为（??? ）
A.?μmg??????????????????????????????????B.?μMg??????????????????????????????????C.?（M－m）g??????????????????????????????????D.?0
二、综合题
21.某同学利用如图实验装置测量物体间的动摩擦因数，用弹簧测力计测得物体 A 重40 N，物体B重20 N，按图组装好装置，物体B被水平力拉出A稳定后弹簧测力计读数为4.00N。（最大静摩擦力等于滑动摩擦力， g=?10?ms2 ）
（1）测得AB间的滑动摩擦力时B是否需要匀速拉出？
（2）测得 AB 间的动摩擦因数为多少？
（3）若 B 与地面间的动摩擦因数m2 =0.4，水平拉力F至少为多少？
（4）若缓慢拉动B，当A稳定时突然撤去F，则撤去F瞬间A对B的摩擦力是多少？(设地面光滑)
22.有一个质量为m=10kg的物体静止在水平地面上，在水平拉力F1=40N的作用下，沿着水平地面做匀速直线运动。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力（g=10N/kg），则：
（1）物体与地面之间的动摩擦因数为多少？
（2）若物体静止时改用水平拉力 F2=30N 作用于该物体上，则物体受到的摩擦力大小为多少？
（3）若改用水平拉力 F3=60N 作用于该物体上，则物体受到的摩擦力大小为多少？
23.如图所示，轻质弹簧的劲度系数为200N/m，弹簧的原长为7cm，当用该弹簧沿与斜面平行方向用力拉物体A，物体A在粗糙斜面上匀速下滑，此时弹簧长度为8.4cm．已知弹簧始终处于弹性限度内，斜面表面的材料和粗糙程度均与水平面相同，物体A的质量为1kg，斜面倾角为37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8， 取g=10m/s2 ． 求：
（1）画出物体A受力分析图；
（2）求出重力沿斜面向下的分力和重力垂直斜面向下的分力大小；
（3）物体与斜面间的动摩擦因数．
24.如图所示，一个质量为m＝4kg的物体放在水平地面上，当给物体加一个水平恒力F1＝32N时，恰好可以匀速滑动?（取g=10m/s2，已知cos37°=0.8，sin37°=0.6），求：
（1）物体与水平面间的滑动摩擦因数?
（2）若把原来的水平力改成与水平面成θ=37°的斜向下力F2 ， 为了让物体匀速运动，F2应为多大？
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 D
【解析】在最低点时，由向心力得定义可知物体得向心力为 mv2R ；由牛顿第二定律可得 F?mg=mv2R,f=μF ，ABC错；竖直方向合力竖直向上，水平方向合力水平向左，所以合力方向斜向左上方，D对；
故答案为：D
2.【答案】 B
【解析】A．设斜面倾角为 θ ，由图可知左侧倾角 θ1 小于 θ2 ，岩石质量相同为m，则下滑过程在垂直斜面方向平衡，有斜面的支持力为 N=mgcosθ ，
因 θ1<θ2 ，可知 N1>N2 ，由牛顿第三定律可知岩石对左边斜坡的压力较大，A不符合题意；
B．沿两斜面下滑，受滑动摩擦力， f=μN
可得 f=μN=μmgcosθ
因 θ1<θ2 ，可知 f1>f2 即岩石对左边斜坡的摩擦力较大，B符合题意；
C．两岩石均沿斜面加速下滑，可知重力的分力和摩擦力的合力均不为零，有沿斜面向下的加速度，C不符合题意；
D．重力沿斜坡的分力为： Gx=mgsinθ
因因 θ1<θ2 ，可知 Gx1故答案为：B。
3.【答案】 B
【解析】当物体静止时，拉力F小于最大静摩擦力，加速度为0，速度为0，静摩擦力 Ff=F=kt
当拉力F大于最大静摩擦力时，物体运动，滑动摩擦力 Ff=μmg 保值不变且小于最大静摩擦力，加速度为 a=kt?μmgm=kmt?μg
做加速度增大的加速运动。
故答案为：B。
4.【答案】 A
【解析】开始物体受到水平向左滑动摩擦力： f=μmg=0.2×1×10N=2N
物体速度减为0，外力 F故答案为：A．
5.【答案】 A
【解析】A．若要自动进纸，则滚轮与白纸之间的摩擦力要大于纸与纸的摩擦力，则有μ1＞μ2 ， A符合题意；
B．第1张纸相对于滚轮的运动趋势方向与滚轮的运动方向相反，则受到滚轮的静摩擦力与滚轮的运动方向相同，即受到滚轮的摩擦力向右，B不符合题意；
C．根据题意，因上一张相对下一张要向右滑动，则上一张纸受到下一张纸的摩擦力一定向左，那么下一张相对上一张要向左滑动，因此下一张纸受到上一张纸的摩擦力一定向右，C不符合题意；
D．第1张纸与第2张纸之间有相对滑动，存在滑动摩擦力，D不符合题意。
故答案为：A。
6.【答案】 D
【解析】A．物体对水平桌面的压力是由于物体的形变而产生的，A不符合题意；
B．物体的各部分都受重力作用，并非只有重心处受重力，B不符合题意；
C．动摩擦因素只与接触面的材料有关，与摩擦力和弹力无关，C不符合题意；
D．汽车正常行驶时，驱动轮对地面产生静摩擦力，方向与汽车行驶方向相反，D符合题意。
故答案为：D。
7.【答案】 A
【解析】受力分析如图所示，
在竖直方向上，由平衡条件得 N=Fsin30°+mg=24N ，物体与水平地面间最大静摩擦力 Fmax=μN=12N ，水平方向上 Fx=Fcos30°=43N ，由于 Fx故答案为：A。
8.【答案】 C
【解析】由于物体与墙面之间没有挤压，故墙面对物体没有弹力作用，所以小物块一定不受摩擦力作用，C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C．
9.【答案】 C
【解析】瓶子在竖直方向受重力和静摩擦力，两者相等，为了防止瓶子掉下去，即努力把它握得更紧一些，即通过增大压力来增大最大摩擦力，防止重力大于最大静摩擦力而掉下去，C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
10.【答案】 D
【解析】A.滑动摩擦力的方向总是阻碍物体间的相对运动，故总是与物体相对运动的方向相反，但不一定与运动方向相反，故A错误；
BCD.滑动摩擦力的大小 F=μFN ，滑动摩擦力与物体间的正压力成正比，正压力不一定等于重力，与接触面积的大小无关，故BC错误，D正确；
11.【答案】 D
【解析】对物体受力分析，如图所示：
A、B、物体做加速运动，物体受到的滑动摩擦力为f=μN=μ(mg-Fsinθ），A、B不符合题意；
C、D、支持力由竖直方向的平衡有： N+Fsinθ=mg ，可得 N=mg?Fsinθ ，而物体对地面的压力与地面对物体的支持力是作用力与反作用力，则压力为 N′=N=mg?Fsinθ ，C不符合题意，D符合题意；
故答案为：D.
12.【答案】 A
【解析】物体与水平面之间的滑动摩擦力大小为： f=μFN=μG=40N
用 15N 和 30N 的水平拉力拉物体时，物体受到来自地面的静摩擦力，大小分别为 15N 和 30N ；用 80N 的水平拉力拉物体时，物体受到来自地面的滑动摩擦力，大小为 40N ；A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：BCD．
13.【答案】 C
【解析】物体虽受到水平向右的拉力，但向左运动，则受到向右的滑动摩擦力，大小为 f=μmg=0.1×1.0×10N=1N
C符合题意。
故答案为：C
14.【答案】 B
【解析】把ABC看做一个整体，从整体的角度考虑，由于是两个力分别作用在系统上，所以物体C与地面间的摩擦力大小： f3=F2?F1=F
隔离物体A进行受力分析，因物体A静止于物体C上，相对于C无相对运动趋势，所以物体A、C间的摩擦力大小 f1=0 ；隔离物体B进行受力分析，B受到水平向右的拉力F作用而相对于C静止，但有向右的运动趋势，会受到向左的静摩擦力，由二力平衡可知 f2=F 。ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B．
15.【答案】 B
【解析】对物体受力分析，竖直方向二力平衡，故摩擦力大小始终等于物体重力，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】静摩擦力的大小要根据物体的受力情况判断，与压力大小无关。
16.【答案】 C
【解析】两本书交叉对插时，由于多层书页相接触，故增加了摩擦力的个数；要想拉动应增加外力的作用；并没有增加接触面积及动摩擦因数，C符合题意；ABD不符合题意．
故答案为：C
17.【答案】 C
【解析】物体在水平的拉力作用在水平面上运动，物体对地面的压力大小N=mg，滑动摩擦力大小为f=μN=0.3×10N=3N
故答案为：C。
18.【答案】 A
【解析】木块开始在水平方向受三个力而平衡，则有： f=F1?F2=10?2= 8N
物体处于静止状态，则说明物体受到的最大静摩擦力大于或等于8N，因此撤去 F1 后，推力为2N，小于8N，故物体仍能处于静止，故合力一定是零，静摩擦力与外力 F2 平衡，其大小为2N，水平向右；A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A．
19.【答案】 B
【解析】F1＝10N和F2＝2N的合力大小为8N ，方向水平向右，而木块仍做匀速直线运动，说明滑动摩擦力大小等于8N，方向水平向左，合力为0. 从撤去F1 ， 到木块停止运动前，木开对地面压力没有变化，接触面粗糙程度没有变化，所以滑动摩擦力不变，大小仍是8N，方向与相对地面运动方向相反，仍是水平向左．B对．
故答案为：B
20.【答案】 D
【解析】由题意可知，m和竖直墙壁接触，且跟竖直墙壁间的动摩擦因数为μ，但没有弹力，因此不会产生摩擦力，那么m上升的过程中受到墙壁的滑动摩擦力为零，D符合题意，ABC不符合题意；
故答案为：D．
二、综合题
21.【答案】 （1）解：由于A相对于B滑动，因此A受到的是滑动摩擦力，对B是否是匀速，不一定，只要B运动即可
（2）解：以A物体为研究对象，其受力分析，重力、支持力、B对A向右的滑动摩擦力、及弹簧秤的拉力；由于物体B被水平力拉出A稳定后弹簧测力计读数为4.00N，则T=4N
因A处于静止状态，因此A受到的滑动摩擦力大小即为f=4N
依据滑动摩擦力公式f=μN，则有AB间的动摩擦因数 μ1=440=0.1
（3）解：对B受力分析
则物体A对B的压力 FN2=GA=40N
地面对A的支持力 FN2=GA+GB=60N
而AB间的滑动摩擦力Ff1=4N
B受地面的摩擦力：Ff2=μ2FN2=0.4×60=24N
由题意得水平拉力F最小值：F=Ff1+Ff2=4N+24N=28N
（4）解：缓慢拉动B，当A稳定时突然撤去F，整体研究，根据牛顿第二定律可知 F弹=(mA+mB)a
隔离B物体 f=mBa
联立解得： f=1.33N
【解析】（1）由于A相对于B运动所以B不需要匀速拉出；
（2）利用动摩擦力表达式可以求出动摩擦因素的大小；
（3）利用B的平衡条件可以求出水平拉力的最小值；
（4）利用牛顿第二定律可以求出摩擦力的大小。
22.【答案】 （1）解：物体作匀速运动，故 μ=fN=F1mg=0.4
（2）解：改用30N的拉力后，该力小于最大静摩擦力，故物体受到的摩擦力为 f2=F2=30N
（3）解：改用60N拉力后，物体受到滑动摩擦力，由于支持力没变，故 f3=f=40N
【解析】（1）物体在地面上做匀速直线运动，利用拉力等于摩擦力，结合摩擦力的表达式可以求出动摩擦因素的大小；
（2）利用拉力大于最大静摩擦力，结合动摩擦力的大小可以求出摩擦力的大小；
（3）利用拉力的大小可以判别物体的运动，进而求出摩擦力的大小。
23.【答案】 （1）解：物体受力分析图如下
（2）解：重力垂直斜面向下的分力G1=mgcos 37°= 8.0N
重力沿斜面向下的分力G2=mgsin37°=6.0N
（3）解：物体A受到Ff= μ FN = mgcos 37°
物体A受到弹簧的弹力FT=k (L-L0) =2.8N
物体A在粗糙斜面上匀速下滑，则有： FT+Ff=mgsin37°
解得μ =0.4
【解析】（1）对物体进行受力分析，受到重力、弹力、摩擦力和支持力作用下静止，明确力的方向绘制即可；物体处于平衡状态，合力为零，根据该条件列方程分析求解即可。
24.【答案】 （1）解：物体做匀速直线运动时，有：f=F1=32N，
支持力N=mg=40N，
则动摩擦因数 μ=fN=3240=0.8
（2）解：在水平方向上有：F2cos37°=f′，
竖直方向上有：N=F2sin37°+mg，
f′=μN，
代入数据联立解得F2=100N
【解析】（1）抓住物体做匀速直线运动，求出滑块的摩擦力和支持力的大小，从而结合滑动摩擦力公式求出物体与水平面间的动摩擦因数．（2）改为斜向下的拉力作用，抓住竖直方向和水平方向平衡，求出F2的大小．