3.2摩擦力—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册检测（word含答案）
文档属性
| 名称 | 3.2摩擦力—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册检测（word含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 225.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-06-14 05:29:32 | ||
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文档简介
3.2摩擦力
1．（多选）下列关于重心、弹力和摩擦力的说法，正确的是（ ）
A．物体的重心不一定在物体的几何中心上
B．劲度系数越大的弹簧，产生的弹力越大
C．静摩擦力的大小是在零和最大静摩擦力之间发生变化
D．滑动摩擦力的方向总与物体运动方向相反
2．（多选）关于摩擦力，以下说法正确的是：（ ）
A．两物体接触面间有摩擦力存在时，一定有弹力存在
B．摩擦力大小与接触面间的弹力大小成正比
C．摩擦力的方向与物体运动方向一定相反
D．摩擦力的方向与接触面间的弹力方向一定垂直
3．如图所示，在水平推力F的作用下，质量为m的物体A沿竖直墙面下滑，若物体A与墙面之间的滑动摩擦因素为，已知重力加速度为g，则物体所受的摩擦力大小为（ ）
A．μmg B．μF C．mg D．
4．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运动。作用力F方向如图所示。下面说法正确的是（ ）
A．受到摩擦力最大的是物体甲
B．受到摩擦力最大的是物体乙
C．受到摩擦力最大的是物体丙
D．三个物体受到的摩擦力一样大
5．杂技演员用双手握住竖直的竹竿匀速上攀和匀速下滑，他所受的摩擦力分别是f1和f2，那么（ ）
A． f1向下，f2向上，且 B． f1向上，f2向上，且
C． f1向上，f2向上，且 D． f1向上，f2向下，且
6．如图，质量为m的木块用大小为F的水平力压在竖直墙上，木块静止不动，关于木块受到的摩擦力下列说法正确的是：（ ）
A．木块受到的摩擦力为mg
B．木块受到的摩擦力为μmg
C．木块受到的摩擦力为μF
D．若增大F，木块受到的摩擦力也增大
7．放在水平地面上的物体M上表面有一物体m，m与M之间有一处于拉伸状态的弹簧，整个装置处于静止状态，如右图所示，则关于M和m受力情况的判断，正确的是（ ）
A．m受到M对它向右的摩擦力
B．根据受力分析，M受到了6个力的作用
C．地面对M的摩擦力方向右
D．地面对M不存在摩擦力作用
8．如图所示，质量为10 kg的物体在水平面上向右运动，此时物体还受到一个向左、大小为20 N的水平推力，物体与水平面之间的动摩擦因数为0.2，则物体水平方向受的合力是（ ）
A．20 N，水平向左 B．19.6 N，水平向左
C．39.6 N，水平向左 D．0.4 N，水平向左
9．某同学用传感器来探究摩擦力，他将力传感器接入数据采集器，再连接到计算机上：将一质量m=3.75kg的木块置于水平桌面上，用细绳将木块和传感器连接起来进行数据采集，然后沿水平方向缓慢地拉动传感器，使木块运动一段时间后停止拉动。获得的数据在计算机上显示出如图所示的图像。下列有关这个实验的几个说法，其中正确的是（ ）
A．0~6s内木块一直受到静摩擦力的作用
B．最大静摩擦力比滑动摩擦力小
C．木块与桌面间的动摩擦因数约为0.08
D．木块与桌面间的静摩擦力为3N
10．如图所示，一质量不计的弹簧原长为，一端固定于质量的物体上，另一端施一水平拉力F。（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，弹簧始终在弹性限度内，）
(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.45，当弹簧拉长至时，物体恰好向右匀速运动，弹簧的劲度系数多大？
(2)若将弹簧压缩至，物体受到的摩擦力？
(3)若将弹簧拉长至，物体受到的摩擦力？
11．用一原长为20cm、劲度系数k为400N/m轻质弹簧水平拉动一重为100N的木箱，当弹簧伸长到30cm时（在弹性限度内），木箱在水平地面上匀速滑动，求此时
(1)这个弹簧的弹力大小。
(2)木箱与地面之间的动摩擦因数。
12．如图所示，质量为2kg的物体放在在水平地面上，用原长为8cm的轻弹簧水平拉该物体，当其刚开始运动时，弹簧的长度为11cm，当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧长度为10.5cm，已知弹簧的劲度系数为200N/m，g=10N/kg。求：
(1)物体所受的最大静摩擦力；
(2)物体所受的滑动摩擦力大小；
(3)物体与地面间的动摩擦因数。
13．如图所示，一个质量为M＝2kg的物体静止放在粗糙水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，用一条质量忽略不计的细绳绕过定滑轮和一个质量为m0＝0.1kg的小桶相连，已知M受到的最大静摩擦力fmax＝4.5N，细绳水平，滑轮上的摩擦不计，g取10N/kg，求在以下情况中，M受到的摩擦力的大小。
（1）只挂m0时；
（2）在桶内加入m1＝0.4kg的砂子时。
14．质量为2kg的物体放在水平地板上，用一轻弹簧水平拉物体，当它刚开始运动时，弹簧的伸长为3cm，当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧的伸长为2cm，弹簧的劲度系数为200N/m（g取10N/kg）。求：
(1)物体受到的最大静摩擦力是多少？
(2)物体受到的滑动摩擦力是多少？
(3)物体与水平间的动摩擦因数为多少
参考答案
1．AC
A．重心不一定在物体的几何中心上，只有质量分布均匀，形状规则的物体，重心才在其几何重心，A正确；
B．根据弹簧弹力的表达式
x为伸长量或压缩量，k为弹簧的劲度系数，可知：弹力不仅跟劲度系数有关，还跟伸长量或压缩量有关， B错误；
C．静摩擦力的大小是在零和最大静摩擦力之间发生变化的，当超过最大静摩擦力之后就开始相对运动了，此后就是滑动摩擦力了，C正确；
D．滑动摩擦力的方向总与物体相对运动方向相反，D错误。
故选AC。
2．AD
A．有弹力是产生摩擦力的前提条件，则有摩擦力一定有弹力，故A正确；
B．滑动摩擦力的大小与接触面间的弹力成正比，而静摩擦力的大小与弹力无关，故B错误；
C．摩擦力的方向与物体相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反，而与运动方向可能相反也可能相同，故C错误；
D．弹力的方向与接触面垂直，摩擦力的方向与接触面相切，因而摩擦力的方向与弹力方向一定垂直，故D正确。
故选AD。
3．B
物块A相对墙面发生了相对滑动，故受到了滑动摩擦力。由于物块A与墙面的压力大小等于水平推力F，所以根据
可知摩擦力大小为
故选B。
4．B
三个物体所受的摩擦力分别为
受到摩擦力最大的是物体乙，B正确，ACD错误。
故选B。
5．C
无论是匀速上攀和匀速下滑，摩擦力都和重力是平衡力，摩擦力大小都等于重力，摩擦力方向都向上，C正确，ABD错误。
故选C。
6．A
ABC．对物体受力分析，由于物体处于静止状态，故有
故A正确，BC错误；
D．若增大F，木块受到墙面给木块的弹力也就越大，由于木块处于静止状态，故而静摩擦力始终大小等于重力，故D错误。
故选A。
7．D
A. m受到M对它向左的摩擦力，A错误；
B. 根据受力分析，M受到了5个力的作用：重力、地面的支持力、m的压力、m的摩擦力、弹簧的拉力，B错误；
CD. 选整体为研究对象，地面对M没有摩擦力，C错误，D正确。
故选D。
8．C
物体向右运动，所以摩擦力向左，所以合力
方向向左。
故选C。
9．C
A．在0~2s内，物体不受外力，此时没有摩擦力，故A错误；
B．由图像可知，用力沿水平方向拉长木板，拉力从0开始逐渐增大。刚开始长木板处于静止状态，长木板受拉力和木块对长木板间的静摩擦力，当拉力达到4N时，开始发生相对滑动，木块与长木板间产生了滑动摩擦力。由图可知木块与长木板间的最大静摩擦力Ffm为4N，当拉力达到4N时，开始发生相对滑动，木块与长木板间产生了滑动摩擦力。由图可知木块与长木板间的滑动摩擦力Ff为3N，故B错误；
CD．根据滑动摩擦力公式得
故C正确，D错误。
故选C。
10．(1)；(2)16N、方向水平向右；(3)18N、方向水平向左
(1)由物体恰好匀速运动
根据胡克定律，可得
联立，解得
弹簧的劲度系数为400N/m。
(2)根据胡克定律，可得
代入数据，得
此时，物体不动，由二力平衡，可得
若将弹簧压缩至，物体受到的摩擦力大小16N，方向水平向右。
(3)根据胡克定律，可得
代入数据，得
则，物体所受滑动摩擦力为
若将弹簧拉长至，物体受到的摩擦力大小为18N，方向水平向左。
11．(1)40N；(2)0.4
(1)弹簧原长
伸长后长度
根据胡克定律得
(2)木箱匀速运动，受力平衡，则有
则动摩擦因数
12．(1)6N；(2)5N；(3)0.25
(1)物体所受的最大静摩擦力
(2)物体所受的滑动摩擦力大小
(3)物体与地面间的动摩擦因数
13．（1）1N；（2）4N
(1)当只挂m0处于静止状态时，则有
G0=m0g=0.1×10N=1N＜4.5N
处于静止状态，受静摩擦力作用，由二力平衡得
(2)因为
=4N
所以物体运动，受到滑动摩擦力作用，则滑动摩擦力为
14．(1)6N；(2)4N；(3)0.2；
(1)物体受到的最大静摩擦力是
(2)物体受到的滑动摩擦力是
(3)物体与水平间的动摩擦因数为
1．（多选）下列关于重心、弹力和摩擦力的说法，正确的是（ ）
A．物体的重心不一定在物体的几何中心上
B．劲度系数越大的弹簧，产生的弹力越大
C．静摩擦力的大小是在零和最大静摩擦力之间发生变化
D．滑动摩擦力的方向总与物体运动方向相反
2．（多选）关于摩擦力，以下说法正确的是：（ ）
A．两物体接触面间有摩擦力存在时，一定有弹力存在
B．摩擦力大小与接触面间的弹力大小成正比
C．摩擦力的方向与物体运动方向一定相反
D．摩擦力的方向与接触面间的弹力方向一定垂直
3．如图所示，在水平推力F的作用下，质量为m的物体A沿竖直墙面下滑，若物体A与墙面之间的滑动摩擦因素为，已知重力加速度为g，则物体所受的摩擦力大小为（ ）
A．μmg B．μF C．mg D．
4．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运动。作用力F方向如图所示。下面说法正确的是（ ）
A．受到摩擦力最大的是物体甲
B．受到摩擦力最大的是物体乙
C．受到摩擦力最大的是物体丙
D．三个物体受到的摩擦力一样大
5．杂技演员用双手握住竖直的竹竿匀速上攀和匀速下滑，他所受的摩擦力分别是f1和f2，那么（ ）
A． f1向下，f2向上，且 B． f1向上，f2向上，且
C． f1向上，f2向上，且 D． f1向上，f2向下，且
6．如图，质量为m的木块用大小为F的水平力压在竖直墙上，木块静止不动，关于木块受到的摩擦力下列说法正确的是：（ ）
A．木块受到的摩擦力为mg
B．木块受到的摩擦力为μmg
C．木块受到的摩擦力为μF
D．若增大F，木块受到的摩擦力也增大
7．放在水平地面上的物体M上表面有一物体m，m与M之间有一处于拉伸状态的弹簧，整个装置处于静止状态，如右图所示，则关于M和m受力情况的判断，正确的是（ ）
A．m受到M对它向右的摩擦力
B．根据受力分析，M受到了6个力的作用
C．地面对M的摩擦力方向右
D．地面对M不存在摩擦力作用
8．如图所示，质量为10 kg的物体在水平面上向右运动，此时物体还受到一个向左、大小为20 N的水平推力，物体与水平面之间的动摩擦因数为0.2，则物体水平方向受的合力是（ ）
A．20 N，水平向左 B．19.6 N，水平向左
C．39.6 N，水平向左 D．0.4 N，水平向左
9．某同学用传感器来探究摩擦力，他将力传感器接入数据采集器，再连接到计算机上：将一质量m=3.75kg的木块置于水平桌面上，用细绳将木块和传感器连接起来进行数据采集，然后沿水平方向缓慢地拉动传感器，使木块运动一段时间后停止拉动。获得的数据在计算机上显示出如图所示的图像。下列有关这个实验的几个说法，其中正确的是（ ）
A．0~6s内木块一直受到静摩擦力的作用
B．最大静摩擦力比滑动摩擦力小
C．木块与桌面间的动摩擦因数约为0.08
D．木块与桌面间的静摩擦力为3N
10．如图所示，一质量不计的弹簧原长为，一端固定于质量的物体上，另一端施一水平拉力F。（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，弹簧始终在弹性限度内，）
(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.45，当弹簧拉长至时，物体恰好向右匀速运动，弹簧的劲度系数多大？
(2)若将弹簧压缩至，物体受到的摩擦力？
(3)若将弹簧拉长至，物体受到的摩擦力？
11．用一原长为20cm、劲度系数k为400N/m轻质弹簧水平拉动一重为100N的木箱，当弹簧伸长到30cm时（在弹性限度内），木箱在水平地面上匀速滑动，求此时
(1)这个弹簧的弹力大小。
(2)木箱与地面之间的动摩擦因数。
12．如图所示，质量为2kg的物体放在在水平地面上，用原长为8cm的轻弹簧水平拉该物体，当其刚开始运动时，弹簧的长度为11cm，当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧长度为10.5cm，已知弹簧的劲度系数为200N/m，g=10N/kg。求：
(1)物体所受的最大静摩擦力；
(2)物体所受的滑动摩擦力大小；
(3)物体与地面间的动摩擦因数。
13．如图所示，一个质量为M＝2kg的物体静止放在粗糙水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，用一条质量忽略不计的细绳绕过定滑轮和一个质量为m0＝0.1kg的小桶相连，已知M受到的最大静摩擦力fmax＝4.5N，细绳水平，滑轮上的摩擦不计，g取10N/kg，求在以下情况中，M受到的摩擦力的大小。
（1）只挂m0时；
（2）在桶内加入m1＝0.4kg的砂子时。
14．质量为2kg的物体放在水平地板上，用一轻弹簧水平拉物体，当它刚开始运动时，弹簧的伸长为3cm，当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧的伸长为2cm，弹簧的劲度系数为200N/m（g取10N/kg）。求：
(1)物体受到的最大静摩擦力是多少？
(2)物体受到的滑动摩擦力是多少？
(3)物体与水平间的动摩擦因数为多少
参考答案
1．AC
A．重心不一定在物体的几何中心上，只有质量分布均匀，形状规则的物体，重心才在其几何重心，A正确；
B．根据弹簧弹力的表达式
x为伸长量或压缩量，k为弹簧的劲度系数，可知：弹力不仅跟劲度系数有关，还跟伸长量或压缩量有关， B错误；
C．静摩擦力的大小是在零和最大静摩擦力之间发生变化的，当超过最大静摩擦力之后就开始相对运动了，此后就是滑动摩擦力了，C正确；
D．滑动摩擦力的方向总与物体相对运动方向相反，D错误。
故选AC。
2．AD
A．有弹力是产生摩擦力的前提条件，则有摩擦力一定有弹力，故A正确；
B．滑动摩擦力的大小与接触面间的弹力成正比，而静摩擦力的大小与弹力无关，故B错误；
C．摩擦力的方向与物体相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反，而与运动方向可能相反也可能相同，故C错误；
D．弹力的方向与接触面垂直，摩擦力的方向与接触面相切，因而摩擦力的方向与弹力方向一定垂直，故D正确。
故选AD。
3．B
物块A相对墙面发生了相对滑动，故受到了滑动摩擦力。由于物块A与墙面的压力大小等于水平推力F，所以根据
可知摩擦力大小为
故选B。
4．B
三个物体所受的摩擦力分别为
受到摩擦力最大的是物体乙，B正确，ACD错误。
故选B。
5．C
无论是匀速上攀和匀速下滑，摩擦力都和重力是平衡力，摩擦力大小都等于重力，摩擦力方向都向上，C正确，ABD错误。
故选C。
6．A
ABC．对物体受力分析，由于物体处于静止状态，故有
故A正确，BC错误；
D．若增大F，木块受到墙面给木块的弹力也就越大，由于木块处于静止状态，故而静摩擦力始终大小等于重力，故D错误。
故选A。
7．D
A. m受到M对它向左的摩擦力，A错误；
B. 根据受力分析，M受到了5个力的作用：重力、地面的支持力、m的压力、m的摩擦力、弹簧的拉力，B错误；
CD. 选整体为研究对象，地面对M没有摩擦力，C错误，D正确。
故选D。
8．C
物体向右运动，所以摩擦力向左，所以合力
方向向左。
故选C。
9．C
A．在0~2s内，物体不受外力，此时没有摩擦力，故A错误；
B．由图像可知，用力沿水平方向拉长木板，拉力从0开始逐渐增大。刚开始长木板处于静止状态，长木板受拉力和木块对长木板间的静摩擦力，当拉力达到4N时，开始发生相对滑动，木块与长木板间产生了滑动摩擦力。由图可知木块与长木板间的最大静摩擦力Ffm为4N，当拉力达到4N时，开始发生相对滑动，木块与长木板间产生了滑动摩擦力。由图可知木块与长木板间的滑动摩擦力Ff为3N，故B错误；
CD．根据滑动摩擦力公式得
故C正确，D错误。
故选C。
10．(1)；(2)16N、方向水平向右；(3)18N、方向水平向左
(1)由物体恰好匀速运动
根据胡克定律，可得
联立，解得
弹簧的劲度系数为400N/m。
(2)根据胡克定律，可得
代入数据，得
此时，物体不动，由二力平衡，可得
若将弹簧压缩至，物体受到的摩擦力大小16N，方向水平向右。
(3)根据胡克定律，可得
代入数据，得
则，物体所受滑动摩擦力为
若将弹簧拉长至，物体受到的摩擦力大小为18N，方向水平向左。
11．(1)40N；(2)0.4
(1)弹簧原长
伸长后长度
根据胡克定律得
(2)木箱匀速运动，受力平衡，则有
则动摩擦因数
12．(1)6N；(2)5N；(3)0.25
(1)物体所受的最大静摩擦力
(2)物体所受的滑动摩擦力大小
(3)物体与地面间的动摩擦因数
13．（1）1N；（2）4N
(1)当只挂m0处于静止状态时，则有
G0=m0g=0.1×10N=1N＜4.5N
处于静止状态，受静摩擦力作用，由二力平衡得
(2)因为
=4N
所以物体运动，受到滑动摩擦力作用，则滑动摩擦力为
14．(1)6N；(2)4N；(3)0.2；
(1)物体受到的最大静摩擦力是
(2)物体受到的滑动摩擦力是
(3)物体与水平间的动摩擦因数为