3.2摩擦力基础达标（word含解析）-2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册

3.2摩擦力基础达标（含解析）
一、单选题
1.下列说法中正确的有（???
）
A.?重力的作用点一定在物体上
B.?相互接触的物体之间一定有弹力
C.?滑动摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
D.?摩擦力方向可能与物体运动方向垂直
2.下列关于重力、弹力、摩擦力的说法正确的是（??
）
A.?物体的形状改变后，其重心位置不会改变
B.?弹力的产生原因是受力物体发生了形变
C.?在粗糙程度一定的情况下，摩擦力的大小与弹力大小成正比
D.?同一物体在同一地点，无论其运动状态如何，所受重力都一样大
3.如图所示，重为100N的物体在水平面上向右运动，物体与水平面的动摩擦系数为0.2，与此同时物体受到一个水平向右的力F=10N，那么物体受到的合力为（??
）
A.?30N，水平向左??????????????B.?30N，水平向右??????????????C.?10N，水平向左??????????????D.?10N，水平向右
4.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.?增大瓶子与手间的滑动摩擦力
D.?增大瓶子与手间的最大静摩擦力
5.早期有两款自行车曾引起大家的注意。一款是将脚踏直接安在前轮上骑行，如图甲所示；另一款是无脚踏链条靠骑车者两脚在地上划着走，如图乙所示。下列关于这两款自行车在正常向前骑行过程中前后轮所受地面摩擦力方向的叙述中，正确的是（???
）
A.?甲图款前轮所受摩擦力向前，后轮摩擦力向后????B.?甲图款前轮所受摩擦力向后，后轮摩擦力向前
C.?乙图款前轮所受摩擦力向前，后轮摩擦力向后????D.?乙图款前轮所受摩擦力向后，后轮摩擦力向前
6.如图所示，重20N的物体放在水平地面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，与水平面间的最大静摩擦力为4.5N。水平推力F1＝10N，F2＝8N同时作用于物体上。以下说法正确的是（??
）
A.?水平推力F1、F2同时作用在物体上时，水平面对物体的静摩擦力大小为2.5N,方向向右??????????B.?若只撤去推力F2
，
水平面对物体的滑动摩擦力大小为4N，方向为水平向左
C.?若只撤去推力F1
，
水平面对物体的滑动摩擦力大小为3.5N，方向为水平向左??????????D.?若同时撤去F1、F
2
，
水平面对物体的静摩擦力大小为4.5N
7.如图甲所示,小孩用80
N的水平力推木箱不动,木箱此时受到水平地面的摩擦力大小为F1;如图乙所示,小孩用100
N的水平力恰能推动木箱,此时木箱与水平地面间的摩擦力大小为F2;如图丙所示,小孩把木箱推动了,此时木箱与水平地面间摩擦力大小为F3,若木箱对水平地面的压力大小为200
N,木箱与水平地面间动摩擦因数为0.45,则F1、F2、F3的大小分别为(???
)
A.?80
N、80
N、90
N???????????????????????????????????????????B.?80
N、80
N、45
N
C.?80
N、100
N、90
N?????????????????????????????????????????D.?80
N、100
N、45
N
8.有一直角V形槽固定在水平面上，其截面如图所示，BC面与水平面间夹角为60°，有一质量为m的正方体均匀木块放在槽内，木块与BC面间的动摩擦因数为μ，与AB面间无摩擦。现用垂直于纸面向里的力推木块使之沿槽运动，则木块所受的摩擦力为(
??)
A.?μmg?????????????????????????????B.?μmg?????????????????????????????C.?μmg?????????????????????????????D.?μmg
9.重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度，车厢上的石块就会自动滑下，以下说法正确的是（　　）
?在石块下滑前后自卸车与石块整体的重心位置不变??????????
B.?自卸车车厢倾角越大，石块与车厢的动摩擦因数越小
C.?自卸车车厢倾角越大，车厢与石块间的正压力减小??????????
D.?石块开始下滑时，受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力
10.关于产生摩擦力的条件，下列说法中正确的是（??
）
A.?相互压紧的粗糙物体之间总有摩擦力存在
B.?相对运动的物体间一定有滑动摩擦力存在
C.?只有相互挤压和有相对运动的物体之间才有摩擦力的作用
D.?只有相互挤压和发生相对运动或有相对运动趋势的粗糙物体之间才有摩擦力的作用
11.如图所示，ABCD为倾角为30°的正方形斜面，其中AB与底边DC平行、BC与AD平行。斜面上一质量为1kg的物块，在斜面内施加平行于AB向左的拉力F，物块恰好沿斜面对角线BD匀速下滑。下列叙述正确的（g=10m/s2）
（??
）
A.?物块受到摩擦力的方向平行于AD沿斜面向上
B.?水平向左的外力大小等于5
N
C.?滑动摩擦力的大小等于5N
D.?物块与斜面间的动摩擦因数为
12.如图，水平地面上一质量为m的木箱，受到与水平方向夹角为θ的推力F的作用。已知木箱与地面间的动摩擦因数为μ，关于木箱受到摩擦力的大小，下列判断正确的是（??
）
A.?若木箱静止，则摩擦力一定等于μmg
B.?若木箱静止，则摩擦力一定等于μ（Fsinθ+mg）
C.?若木箱加速运动，则摩擦力一定大于μ（Fsinθ+mg）
D.?不论木箱处于静止还是匀速运动，摩擦力都一定等于Fcosθ
13.关于由滑动摩擦力公式推出的
，下列说法中正确的是（??
）
A.?动摩擦因数μ与摩擦力f成正比，f越大，μ越大
B.?动摩擦因数μ与正压力
成反比，
越大，μ越小
C.?动摩擦因数μ与摩擦力f成正比，与正压力
成反比
D.?动摩擦因数μ的大小由两物体接触面的粗糙情况及材料决定
14.一个质量为m的物体，沿倾角为30°的斜面自由上滑，物体和斜面间动摩擦因数为
，则物体对斜面的摩擦力的大小和方向分别是（??
）
A.?
，沿斜面向下???????????????????????????????????????B.?
，沿斜面向上
C.?
，沿斜面向下??????????????????????????????????????????D.?
，沿斜面向上
15.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
16.如图所示，质量为
的木块放置在质量为
的长木板上，受到水平向右的拉力
的作用而向右滑行，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为
，木板与地面间的动摩擦因数为
下列说法中正确的是（????
）
A.?木板受到地面的摩擦力的大小一定是
?????B.?木板受到地面的摩擦力的大小一定是
C.?木板受到地面摩擦力的大小一定等于
???????????D.?当
时，木板便会开始运动
二、综合题
17.一木块静止在水平地面上，已知木块重为20N，木块与桌面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力为4.2N。求：
（1）用2.5N的水平力向右拉木块时，木块受摩擦力大小和方向；
（2）要使木块由静止开始运动，至少要用多大的水平拉力？
（3）用5N的水平力向右拉木块，一段时间后，突然拉力大小变为2.5N，方向与原来方向相反，求此时木块受到的摩擦力大小和方向。
18.如图所示，一质量
的斜面置于水平地面上，斜面对水平地面之间的动摩擦因数
，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度
，现用水平向右的拉力F拉斜面．
（1）求拉力F=8N时，斜面受到的摩擦力大小；
（2）求拉力F=15N时，斜面受到的摩擦力大小；
（3）当斜面的速度大小达到v=10m/s时撤去拉力，此后斜面以大小
的加速度做匀减速运动，求撤去力F后，斜面运动的最大距离．
19.一质量m=2kg的滑块放在水平地面上，它与水平地面之间的摩擦因数
，右端与一弹簧相连，已知弹簧原长为10cm，劲度系数k=200N/m，在拉力F作用下（g=10m/s2）求：
（1）若弹簧长度为12cm，则滑块受到的摩擦力大小；
（2）若拉着滑块做匀速直线运动时，弹簧的长度为多少；
（3）若拉着滑块做匀速直线运动且弹簧长度为15cm，需在A上面放置一个质量为多少的木块B（A、B始终相对静止）。
答案解析
1.【答案】
D
【解析】A．重力的作用点是重心，但是重心不一定在物体上，A不符合题意；
B．相互接触的物体之间只有发生弹性形变时才会有弹力，B不符合题意；
C．滑动摩擦力的方向与物体之间的相对运动方向相反，不一定与物体的运动方向相反，C不符合题意；
D．摩擦力方向可能与物体运动方向垂直，D符合题意；
故答案为：D。
重力作用点可以在物体上也可以在物体外，须看物体质量是否均匀形状是否规则等；相互接触和有弹性形变是弹力发生的条件；摩擦力的方向要结合相对运动情况分析。
2.【答案】
D
【解析】A．在物体的形状改变，导致它的重心位置可能改变，例如直铁丝被弯曲后，重心不在中点，也不在铁丝上，A不符合题意；
B．弹力的产生原因是施力物体发生了弹性形变，不能说是弹力的产生原因是受力物体发生了形变，B不符合题意；
C．滑动摩擦力才与正压力成正比，而静摩擦力与正压力的大小无关，C不符合题意；
D．同一物体在同一地点，重力加速度g相同，物体的重力G=mg相同，D符合题意。
故答案为：D。
1.重心与形状改变有关。2.弹力的产生需是弹性形变。3.
在粗糙程度一定的情况下，摩擦力的大小与弹力大小成正比
需是滑动摩擦力。4.G=mg，同一地点，g相同，所以重力一样大。
3.【答案】
C
【解析】在水平地面上向右运动，竖直方向受重力、支持力，水平方向受水平向右的推力、水平向左的摩擦力。水平向右的推力F=10N，摩擦力f=μN=20N，所以合力大小为F合=（20-10）N=10N
方向水平向左；
故答案为：C。
物体与地面发生相对运动，物体受到来自地面的滑动摩擦力，方向与物体运动方向相反，对于滑动摩擦力来说，f=μN，其中μ是动摩擦因数，N是压力。
4.【答案】
D
【解析】瓶子在竖直方向受重力和静摩擦力，两者相等，重力不变，所以手对瓶子的静摩擦力不变；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，A、B、C不符合题意，D符合题意；
故答案为：D。
物体相对于接触面没有发生相对运动，但是具有相对运动趋势，此时物体受到来自地面的静摩擦，与物体的运动趋势相反，静摩擦力的大小不能用公式求解，只能根据物体的运动状态进行受力分析求解。
5.【答案】
A
【解析】甲图款前轮运动时有相对地面向后运动的趋势，则所受摩擦力向前，后轮有相对地面向前运动的趋势，则后轮受摩擦力向后，A符合题意，B不符合题意；乙图款前轮和后轮都有相对地面向前运动的趋势，所受摩擦力都是向后的，CD不符合题意；
故答案为：A。
物体相对于接触面没有发生相对运动，但是具有相对运动趋势，此时物体受到来自地面的静摩擦，静摩擦力的大小不能用公式求解，只能根据物体的运动状态进行受力分析求解。
6.【答案】
B
【解析】最大静摩擦力fMAX我们可认为等于滑动摩擦力，即：fMAX=f=μN=0.2×20=4N
A项：水平推力F1、F2同时作用在物体上时，F1-F2=2N＜fMAX=4N故物体静止，所以水平方向受力平衡，即：Ff=F1-F2=2N，A不符合题意；
B项：若撤去推力F2后，F1＞fMAX=4N故物体滑动，由滑动摩擦力公式Ff=μN，得：
Ff=μmg=4N，方向与F1的方向相反，即水平向左，B符合题意；
C项：若只撤去推力F1
，
F2＞fMAX=4N故物体滑动，由滑动摩擦力公式Ff=μN，得：
Ff=μmg=4N，方向与F2的方向相反，即水平向右，C不符合题意；
D项：若同时撤去F1、F
2
，
物体不受摩擦力作用，D不符合题意。
故答案为：B。
利用受力分析，可以判断物体受到推力作用下是否运动，利用动摩擦力求出摩擦力大小。
7.【答案】
C
【解析】甲图中，推木箱不动，静摩擦力与推力平衡，故
；
乙图中，用
的水平力恰能推动木箱，故静摩擦力达到最大值，即
；
丙图中，小孩把木箱推动了，受滑动摩擦力，大小为
；
综上所述，C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C
考查静摩擦力和动摩擦力的大小问题。
8.【答案】
A
【解析】分析物体受力有：
，摩擦力
，其中
，故木块所受的摩擦力
，所以只有A符合题意。
故答案为：A
利用重力的分力可以求出面弹力，利用滑动摩擦力大小的公式可以求出摩擦力的大小。
9.【答案】
C
【解析】解：A、物体的重心的位置跟形状还有质量分布有关，石块下滑前后，质量分布变化，形状变化，所以重心改变，A不符合题意；
B、动摩擦因素与倾角无关．B不符合题意；
C、石块处于平衡状态，则有：mgsinθ=f，FN=mgcosθ，自卸车车厢倾角越大，车厢与石块间的正压力FN逐渐减小．C不符合题意；
D、石块滑动后的摩擦力是滑动摩擦力，小于最大静摩擦力，也小于重力沿斜面方向的分力．D不符合题意．
故答案为：C
物体的重心的位置跟形状还有质量分布有关，动摩擦因素与倾角无关．自卸车车厢倾角越大，车厢与石块间的正压力FN逐渐减小．石块滑动后的摩擦力是滑动摩擦力，小于最大静摩擦力，也小于重力沿斜面方向的分力．
10.【答案】
D
【解析】解：A、相互压紧的粗糙物体之间，不一定有摩擦力，要看它们有无相对运动或相对运动的趋势．故A错误．
B、相对运动的物体间若无相互挤压，就没有滑动摩擦力．故B错误．
C、接触面光滑，相互挤压和有相对运动的物体之间没有摩擦力．故C错误．
D、只有相互挤压和发生相对运动或有相对运动趋势的粗糙物体之间才有摩擦力的作用．故D正确．
故选D．
摩擦力产生的条件：接触面粗糙；相互接触挤压；有相对运动或相对运动趋势．
11.【答案】
D
【解析】A．物块受到摩擦力的方向沿着DB斜向上，A不符合题意；
B．水平向左的外力大小等于
B不符合题意；
C．滑动摩擦力的大小等于
C不符合题意；
D．物块与斜面间的动摩擦因数为
D符合题意。
故答案为：D。
物块受到的摩擦力沿速度的反向；利用物块的平衡可以求出水平向左外力的大小；利用力的合成可以求出滑动摩擦力的大小；利用动摩擦力的表达式可以求出动摩擦因素的大小。
12.【答案】
D
【解析】木箱受力如图
AB．木箱静止，是静摩擦力，在水平方向上
AB不符合题意；
C．木箱加速运动，木箱是滑动摩擦力，在竖直方向上
则摩擦力
C不符合题意；
D．如果匀速运动，则在水平方向上
即不论木箱处于静止还是匀速运动，摩擦力都一定等于Fcosθ，D符合题意。
故答案为：D。
木箱静止时受到静摩擦力的作用不是滑动摩擦力的作用；利用木箱的平衡条件及推力的大小可以求出摩擦力的大小。
13.【答案】
D
【解析】动摩擦因数μ的大小由两物体接触面的粗糙情况及材料决定，与正压力和摩擦力均无关。
故答案为：D。
物体与地面发生相对运动，物体受到来自地面的滑动摩擦力，方向与物体运动方向相反，对于滑动摩擦力来说，f=μN，其中μ是动摩擦因数，N是压力。
14.【答案】
B
【解析】物体沿斜面自由上滑时，　受到竖直向下的重力、垂直斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力，如图
则有
可得
由牛顿第三定律可知斜面受到的摩擦力方向沿斜面向上，ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
对物体进行受力分析，在沿斜面方向和垂直于斜面两个方向上分解，在沿斜面方向求解压力，进而求解摩擦力。
15.【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．
利用弹力等于0可以判别摩擦力等于0.
16.【答案】
A
【解析】木板受到木块的摩擦力大小为
，长木板处于静止状态，故受到地面的静摩擦力与受到木块的滑动摩擦力等大反向，大小
，当
时，则有
，当
时，
，无论F多大，木块对木板的摩擦力大小始终为
，小于地面对木板的最大静摩擦力
，A符合题意.
故答案为：A
分别对两个物体进行受力分析，利用牛顿第二定律求解物体各自的加速度。
17.【答案】
（1）解：用2.5N拉力向右拉木块时，拉力小于最大静摩擦力，故物体保持静止，受到的是静摩擦力，大小为2.5N，方向向左
（2）解：当达到最大静摩擦力时，物体恰好运动，故拉力至少为4.2N
（3）解：水平力大于最大静摩擦力，木块开始运动，一段时间后木块具有向右运动的速度，此时受滑动摩擦力，其大小为：f=μG=0.2×20=4N
木块受摩擦力方向水平向左
【解析】1.
静止
，受力平衡，
静摩擦力
2.5N，方向向左
。
2.
木块由静止开始运动
，摩擦力变动摩擦，
拉力至少为4.2N
3.动摩擦，
f=μG=0.2×20=4N
，与相对运动反向，向左。
18.【答案】
（1）解：若斜面已经滑动，则斜面所受滑动摩擦力的大小为f=μmg
解得：f=10N
故当力F=8N时，因F小于最大静摩擦力，可知斜面受到静摩擦力，其大小为8N
（2）解：当力F=15N时，因F大于最大静摩擦力，可知斜面受到滑动摩擦力，其大小为10N．
（3）解：由运动学公式有2ax=v2
，
解得此后斜面运动的最大距离为：x=
=20m；
【解析】1.受力分析，滑动，根据滑动摩擦力公式，
f=μmg
计算。
2.受力分析，F为8N时，小于最大静摩擦力，所以摩擦力与之平衡为8N。
3.根据运动学公式，
2ax=v2
，求位移x。
19.【答案】
（1）解：弹簧弹力F1=k△x=k（L-L0)=200×（12-10）×10-2N=4N
小滑块的动摩擦力f=μmg=0.4×2×10N=8N
故弹簧弹力小于动摩擦力，小滑块受静摩擦力作用，静摩擦力f1=F1=4N
（2）解：若拉着滑块做匀速直线运动时，此时小滑块受力平衡，拉力等于动摩擦力F2=f=8N
由胡克定律可知F2=k（L′-L0）
解得L′=14cm
即拉着滑块做匀速直线运动时，弹簧的长度为14cm
（3）解：若拉着滑块做匀速直线运动且弹簧长度为15cm，则由胡克定律可知F3=k（L″-L0)=200×（15-10）×10-2N=10N
滑块匀速运动，说明在水平方向上受力平衡，即f′=F3=10N
滑动摩擦力f′=μ（m+M）g
解得M=0.5kg
【解析】（1）求出最大静摩擦力的大小及弹簧的弹力大小，进行比较，判断出滑块是处于静止还是运动，从而确定滑动所受的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力，若为静摩擦力，根据平衡条件进行分析；若为滑动摩擦力，根据滑动摩擦力公式进行分析即可。（2）根据平衡条件求出弹力的大小，结合胡克定律进行分析；（3）根据胡克定律求出弹簧的弹力大小，由平衡条件求出摩擦力的大小，结合滑动摩擦力公式进行分析。