（山东）鲁科版（2019）高中物理必修第一册3.3 摩擦力基础训练（word含答案）

山东省高一物理必修一鲁科版（2019）——第三章 第三节摩擦力基础训练
一、单选题
1．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
2．下列图片中的人或物体没有利用摩擦力的是（?? ）
A．传送带运送货物 B．竖直上升电梯中的乘客
C．运动员跑步 D．用手拿住杯子
3．如图，一个木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态。其中F1=10N、F2=2N，则摩擦力的大小、方向（　　）
A．10N，方向向左 B．2N，方向向右
C．8N，方向向左 D．零
4．如图所示，A、B间的最大静摩擦力为3N，B与地面间的最大静摩擦力为6N，同时有方向相反，大小均为F＝1N的个水平力分别作用于A和B上，有下列几种判断：(1)A、B间的摩擦力为0；(2)A、B间的摩擦力为1N；(3)B和地面间的摩擦力为0；(4)B和地面间的摩擦力为2N。（　　）
A．(1)(3) B．(1)(4)
C．(2)(3) D．(2)(4)
5．如图，物块A放在倾斜的木板上，已知木板的倾角α分别为false和false时物块所受摩擦力的大小恰好相等，则物块和木板间的动摩擦因数为（　　）
A．false B．false
C．false D．false
6．关于压力和摩擦力下列说法正确的是（　　）
A．有压力一定有摩擦力 B．有静摩擦力一定有压力
C．摩擦力大小与压力大小成正比 D．两个物体有相对运动，它们之间一定有摩擦力
7．如图所示，物体A和B叠放在固定光滑斜面上，A、B的接触面与斜面平行，当A、B以相同的速度沿斜面向上运动时，关于物体A的受力个数，正确的是(　　)
A．2 B．3
C．4 D．5
8．如图所示，一个质量为m的物体放在水平地面上，物体与地面的动摩擦因数为μ。对物体施加一个与水平方向成θ角的拉力F作用，但物体没动，则物体受的摩擦力大小等于（　　）
A．F B．Fcosθ C．μmg D．μ（mg+Fsinθ）
9．甲图中小明用60N的水平力推木箱，没推动，此时木箱受的摩擦力为F1；乙图中小明用100N的水平力恰好能推动木箱，此时木箱受的摩擦力为F2；丙图中小明把木箱推动了，此时木箱受的摩擦力为F3．已知木箱对地面的压力为300N，木箱与地面间动摩擦因数为0.3，则F1、F2、F3的大小分别为（　　）
A．60 N，100 N，300 N B．0 N，100 N，300 N
C．60 N，100 N，90 N D．0 N，100 N，90 N
10．嘉兴很多商场、超市都有斜面电梯，如图是一位大叔乘斜面电梯去楼上的超市买东西，关于大叔所受的摩擦力说法正确的（ ）
A．不受摩擦力 B．受滑动摩擦力，方向沿斜面电梯向下
C．受静摩擦力，方向沿斜面电梯向下 D．受静摩擦力，方向沿斜面电梯向上
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．关于静摩擦力的下列说法中正确的是（　　）
A．静摩擦力的方向总是与物体运动方向相反 B．受静摩擦力作用的物体一定是静止的
C．静摩擦力大小与压力成正比 D．静摩擦力不一定是阻力
二、填空题
13．在水平桌面上有一质量为1 kg的长方体。用4 N的水平拉力向右拉，长方体静止不动，此时它所受的摩擦力为_____N；拉力增大至6 N时长方体做匀速直线运动；若拉力增大至8 N时长方体所受的摩擦力为______N。
14．在水平桌面上放一块重G=200N的木块，木块与桌面间的动摩擦因数μ=0.2，设桌面对木块的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，则分别用水平拉力F1=15N、F2=30N、F3=80N拉木块时，木块受到的摩擦力分别为f1=______，f2=______，f3=______。
15．用一水平力false=30N将一个重20N的物体压在竖直墙壁上，物体保持静止，两接触面的动摩擦因素μ=0.2，则物体所受静摩擦力大小为_______N，若false不断增大，则静摩擦力如何变化？_______。（填“变大”、“减小”或“不变”）
16．如图所示，物体M受到两个水平推力：false，false，处于静止状态。若不改变false的大小和方向，去掉false，则物体所受的合力________N。
三、实验题
17．如上图所示，物体A重30N，用F等于50N的力垂直压在墙上静止不动，则物体A所受的摩擦力是___________N；物体B重30N，受到F等于20N的水平推力静止不动，则物体B所受的摩擦力是___________N．
18．某同学在做测定木板的动摩擦因数的实验时，设计了两种实验方案：
方案A：木板水平固定，通过弹簧秤水平拉动木块，如图（a）所示；
方案B：木块固定，通过细线水平拉动木板，如图（b）所示。
(1)上述两种方案中，你认为更合理的方案是______________。
(2)该实验中应测量的物理量是________。
(3)除了实验必需的弹簧秤、木板、木块、细线外，该同学还准备了质量为200g的配重若干个。该同学在木块上加放配重，改变木块对木板的正压力（g=10m/s2），并记录了5组实验数据，如下表所示：
实验次数
1
2
3
4
5
配重（个数）
0
1
2
3
4
弹簧秤读数（N）
0.50
1.00
1.50
1.80
2.50
请根据上述数据在图给出的坐标纸上作出木块所受摩擦力和配重重力大小的关系图象________；由图象可测出木板和木块间的动摩擦因数是___________。
19．测定木块与水平长木板之间的动摩擦因数，通常需要测力计．如果没有测力计，也可通过其他方法测出它们之间的动摩擦因数．某实验小组根据转换测量的方法，测出了木块与长木板之间的动摩擦因数μ，测量的步骤和方法如图所示．
①如图a，将轻弹簧竖直悬挂起来，测出轻弹簧的自然长度false；
②如图b，将木块悬挂在轻弹簧的下端，静止时测出弹簧的长度false；
③如图c，将长木板固定在水平面上，用弹簧拉动木块在长木板上匀速运动，测出弹簧长度false．
（1）若测量该轻弹簧原长false=20cm，悬挂木块的重力为20N时，弹簧总长false=24 cm．则该弹簧的劲度系数k=____________N/m．
（2）根据测出的物理量，推导出木块与长木板之间的动摩擦因数μ的表达式 k=____________ （用falsefalsefalse等字母表示）
（3）在实验中同学们发现：如果按图d的方法，将轻弹簧一端连接木块，另一端固定在竖直墙壁上，拉动长木板水平运动，测出弹簧长度false，同样可以求得动摩擦因数μ．比较图c和图d的两种方法，你认为图_____（填“c”或“d”）方法更好．
参考答案
1．D
【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。
2．B
【详解】
（1）图中传送带将货物送到高处，依靠传送带给货物的静摩擦力，故A不满足题意；
（2）乘客在竖直上升的电梯中，和电梯间没有相对运动和相对运动趋势，不满足摩擦力产生的条件，故B中没有利用摩擦力，符合题意；
（3）运动员跑步，脚底相对地面有向后运动的趋势，因此地面给人有向前的静摩擦力，所以C中有摩擦力，不满足题意；
（4）杯子在重力的作用力，相对于手有竖直向下运动的趋势，手给杯子有竖直向上的静摩擦力，D不满足题意．
故本题选B．
3．C
【详解】
对木块受力分析，受木块受重力、支持力、F1、F2和静摩擦力，根据共点力平衡条件
false
解得
false
方向向左
C正确，ABD错误。
故选C。
4．C
【详解】
取A为研究对象，A静止，B对A的摩擦力等于F，大小为1N，所以A、B间的摩擦力为1N，(2)正确，(1)错误；
取整体为研究对象，整体没有运动趋势，B和地面间没有摩擦力，(3)正确，(4)错误；
C正确，ABD错误。
故选C。
5．C
【详解】
当木板倾角是false时，物块受到是静摩擦力，其大小等于mgsinfalse，当木板倾角是false时，物块受到是滑动摩擦力，其大小等于μmgcosfalse，由题意可得
false
解得
false
故选C。
6．B
【详解】
A．如果有压力时，但接触面不一定粗糙，两个物体不一定有相对运动或相对运动趋势，它们之间不一定有摩擦力，A错误；
B．有压力不一定有摩擦力，但有摩擦力一定有压力，B正确；
C．滑动摩擦力的大小与压力大小成正比，但静摩擦力大小与压力无关，C错误；
D．两个物体有相对运动时，两物体不一定接触或者接触面不一定粗糙，它们之间不一定有摩擦力；
故选B。
7．B
【详解】
因斜面光滑，则上滑的加速度为gsinθ，此时物体A受重力、斜面的支持力和B对A的压力作用。
故选B。
8．B
【详解】
物体在拉力F作用下处于静止，对拉力F沿水平方向和竖直方向分解，根据平衡条件可得F的水平分力false等于物体受到的静摩擦力，故B正确，ACD错误。
故选B。
9．C
【详解】
甲图中，推木箱不动，静摩擦力与推力平衡，故false；
乙图中，用false的水平力恰能推动木箱，故静摩擦力达到最大值，即false；
丙图中，小孩把木箱推动了，受滑动摩擦力，大小为
false
选项C正确．
故选C。
10．D
【详解】
人在斜面电梯上相对电梯静止，则受力平衡，又受到向下的重力与垂直于斜面的支持力，故受到沿斜面向上的静摩擦力；故D正确，ABC错误；
故选择：D；
11．B
【详解】
最大静摩擦力为false，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；
12．D
【详解】
A项：静摩擦力的方向与相对运动方向相反，静摩擦力方向可以和物体运动方向相同，可以相反，故A错误；
B项：静摩擦力的静指的是相对静止，比如说，在空中你手握着一个可乐瓶子，瓶子受到静摩擦力，而当你握着他水平运动时，瓶子相对地面时运动的，而此时他还是受到静摩擦力，故B错误；
C项：静摩擦力随外力的增大而增大，而最大静摩擦力与正压力有关，故C错误；
D项：人走路时，脚与地面间的静摩擦力为人走路时提供动，所以静摩擦力不一定是阻力，故D正确。
13．4 6
【详解】
[1]用4 N的水平拉力向右拉，长方体静止不动，此时它所受的摩擦力等于拉力，为4N；
[2]拉力增大至6 N时长方体做匀速直线运动，则滑动摩擦力等于拉力，等于6N；若拉力增大至8 N时长方体所受的摩擦力仍为滑动摩擦力，大小为6N。
14．15N 30N false
【详解】
物体所受最大静摩擦力：
false
当水平拉力false，则物体未被拉动，受到静摩擦力作用，大小为15N。
当水平拉力false，则物体未被拉动，受到静摩擦力作用，大小为30N。
当水平拉力false，则物体被拉动，受到滑动摩擦力作用，大小为：
false。
15．20 不变
【详解】
[1]物体处于静止状态，即平衡状态，所受的力一定是平衡力。物体在竖直方向上受到重力的作用没有掉下来，是由于墙壁给它施加了一个向上的摩擦力。由于其静止，所以摩擦力与重力是一对平衡力，所受静摩擦力大小为
false
[2]由于重力不变，所以摩擦力也不变，始终等于其重力。
16．0
【详解】
去掉false前物体静止，合力为零，可求得静摩擦力为15N，方向向左，去掉false后假设物体仍静止可求得静摩擦力大小为5N，水平向右，因为5N<15N，假设成立，物体仍静止，说明物体所受的合力为0。
17．30 20
【详解】
A处于静止状态，属于平衡状态，所以受到的是平衡力．摩擦力与重力是一对平衡力，A的重力的大小为false，所以摩擦力也是false，B处于静止状态，属于平衡状态，所以受到的是平衡力．摩擦力与推力是一对平衡力，推力的大小为false，所以摩擦力也是false．
18．b 木板重力，每次拉木板时木块和木板间的摩擦 见解析 0.25
【详解】
(1)[1]方案(a) ：木块匀速运动，利用二力平衡条件，通过弹簧测力计的示数来得到摩擦力的大小;但要控制木块匀速运动，操作较为困难;。方案(b) ：无论长木板是否做匀速直线运动，木块都处于静止状态(即平衡状态)，这样拉力等于摩擦力，而且无论拉木板速度多少，摩擦力都一样，不改变摩擦力大小，所以容易操作。故方案b容易操作，误差小。故b方案更合理。
(2)[2] 根据得false，得
false
所以要测量弹簧秤示数F和木块的重量G 。
（3）[3]通过描点法作图，如图所示
[4] 弹簧秤示数F，木块的重量G ，根据false得
false
故答案为0.25。
19．500 false d
【详解】
（1）[1]设物体的质量为m，据图中的平衡条件可知，
false，
所以：
false
[2]由于木块匀速运动，所以弹簧的弹力和滑动摩擦力是一对平衡力，所以有：
false
又
false
联立以上解得：
（2）[3]比较两种实验方案的操作过程可以看出，图C中的物体在弹簧测力计作用下很难控制它一直做匀速直线运动，弹簧秤的示数不稳定，而图d中拉动的是木板，木板运动的速度不影响摩擦力的大小，稳定时弹簧测力计与木块相对于地静止，此时读数更准确．所以，更合理的方案是图d；