第3节摩擦力

摩擦力练习题一、选择题考点一静摩擦力与滑动摩擦力的理解1.(多选)下列说法中正确的是()A.有弹力不一定有摩擦力，有摩擦力必定有弹力B.摩擦力的方向一定沿接触面的切线方向C.摩擦力的大小一定与物体所受的重力大小成正比D.摩擦力的方向总是与运动方向相反，起阻碍物体运动的作用答案AB解析产生摩擦力的条件是存在弹力并且有相对运动或相对运动趋势，有摩擦力一定有弹力，但是有弹力不一定有摩擦力，因为两者之间可能没有相对运动或相对运动趋势，A正确；摩擦力的方向一定沿接触面的切线方向，B正确；静摩擦力与重力无关，滑动摩擦力与两物体接触面间的正压力有关，C错误；摩擦力方向总是与相对运动方向或者相对运动趋势方向相反，与物体运动方向无关，D错误.【考点】摩擦力概念的综合判断【题点】摩擦力概念的综合判断2.关于滑动摩擦力，下列说法正确的是()A.正压力越大，滑动摩擦力越大B.正压力不变，动摩擦因数不变，接触面积越大，滑动摩擦力越大C.正压力不变，动摩擦因数不变，速度越大，滑动摩擦力越大D.动摩擦因数不变，正压力越大，滑动摩擦力越大答案D解析由滑动摩擦力计算式FFN知，两物体间滑动摩擦力的大小只与动摩擦因数及正压力FN有关，与接触面积及两物体间的相对运动速度无关.【考点】滑动摩擦力【题点】对滑动摩擦力的理解及滑动摩擦力的方向3.关于由滑动摩擦力公式推出的，下列说法中正确的是()A.动摩擦因数与摩擦力F成正比，F越大，越大B.动摩擦因数与正压力FN成反比，FN越大，越小C.动摩擦因数与摩擦力F成正比，与正压力FN成反比D.动摩擦因数的大小由两物体接触面的粗糙程度及材料决定答案D解析动摩擦因数取决于相互接触的两个物体，由两物体接触面的粗糙程度及材料决定，与接触面的面积大小无关，与正压力及摩擦力无关，选项A、B、C错误，D正确.【考点】滑动摩擦力【题点】对的理解4.在中学秋季田径运动会上，高一2班李好同学奋力拼搏，勇夺男子100 m冠军，如图1所示为该同学奔跑途中的两个瞬间，用Ff1、Ff2分别表示该同学在图甲、乙两瞬间所受到的摩擦力，则关于Ff1、Ff2的方向，以下说法正确的是()图1A.Ff1向后，Ff2向后B.Ff1向前，Ff2向前C.Ff1向前，Ff2向后D.Ff1向后，Ff2向前答案C解析该同学奔跑途中，后脚用力向后蹬，人才向前运动，正是由于地面给后脚有个向前的静摩擦力，使运动员能向前运动.而当前脚向前跨时，地面给前脚有个向后的静摩擦力，否则运动员会向前滑动，所以前脚受到地面对其向后的静摩擦力.【考点】静摩擦力【题点】静摩擦力的方向及有无判断5.(多选)运动员双手握住竖直杆匀速攀上和匀速滑下的过程中，运动员受到的摩擦力分别为Ff1和Ff2，不计空气阻力，那么()A.Ff1方向竖直向下，Ff2方向竖直向上，且Ff1Ff2B.Ff1方向竖直向上，Ff2方向竖直向上，且Ff1Ff2C.Ff1为静摩擦力，Ff2为滑动摩擦力D.Ff1为静摩擦力，Ff2为静摩擦力答案BC解析运动员攀上竖直杆过程中受静摩擦力作用，滑下过程受到滑动摩擦力作用，选项C正确，D错误；运动员向上、向下都是匀速运动，且只受重力和摩擦力的作用，由二力平衡知，运动员所受的摩擦力总是向上，大小等于其重力，选项A错误，B正确.【考点】滑动摩擦力【题点】对滑动摩擦力的理解及滑动摩擦力的方向6.一物体置于粗糙水平地面上，按图2所示不同的放法，在水平力F的作用下运动，设地面与物体各接触面间的动摩擦因数相等，则物体受到的摩擦力的大小关系是()图2A.F甲F乙F丙B.F乙F甲F丙C.F丙F乙F甲 D.F甲F乙F丙答案D解析滑动摩擦力FFN，滑动摩擦力与接触面的动摩擦因数以及正压力有关，三种情况下相同，FN也相等，故三种情况下的滑动摩擦力大小相等.【考点】滑动摩擦力【题点】对滑动摩擦力的理解及滑动摩擦力的方向考点二摩擦力的大小7.(多选)如图3甲所示，一人用由零逐渐增大的水平力F推静止于水平地面上质量为10 kg的木箱，木箱所受的摩擦力Ff与F的关系如图乙所示，g取10 m/s2，下列说法正确的是()图3A.木箱所受的最大静摩擦力Ffm21 NB.木箱所受的最大静摩擦力Ffm20 NC.木箱与地面间的动摩擦因数0.21D.木箱与地面间的动摩擦因数0.2答案AD解析木箱受到的静摩擦力随推力的增大而增大，最大静摩擦力为21 N，当推力F21 N后，摩擦力为滑动摩擦力，大小为20 N，木箱与地面间的动摩擦因数0.2，选项A、D正确.【考点】滑动摩擦力【题点】滑动摩擦力的计算8.如图4所示，用大小为100 N的握力握住一个重为40 N的瓶子.瓶子竖直，始终处于静止状态.已知手掌与瓶子间的动摩擦因数0.5，则()图4A.瓶子受到的摩擦力大小为40 NB.瓶子受到的摩擦力大小为50 NC.当握力进一步增大时，瓶子受到的摩擦力将成正比增大D.当握力持续减小时，瓶子受到的摩擦力大小将持续减小答案A解析瓶子重力为40 N，处于静止状态，则瓶子受到的摩擦力大小等于其重力，为40 N，故A正确，B错误；当握力再增大时，瓶子受到的重力不变，摩擦力不变，故C错误；当握力逐渐减小时，导致瓶子的最大静摩擦力减小，但只要瓶子仍处于静止状态，则摩擦力大小不变.故D错误.【考点】静摩擦力【题点】静摩擦力的大小及计算9.如图5所示，物体在F100 N、方向水平向左的拉力作用下，沿水平面向右运动.已知物体与水平面间的动摩擦因数0.2，物体质量m5 kg，可知物体所受摩擦力为(g10 m/s2)()图5A.10 N，水平向左B.10 N，水平向右C.20 N，水平向左 D.20 N，水平向右答案A解析物体相对地面运动，故物体受到的是滑动摩擦力，则摩擦力的大小为FfFNmg0.2510 N10 N；滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，故摩擦力方向水平向左，故A正确.【考点】滑动摩擦力【题点】滑动摩擦力的计算10.一物块在水平力拉动下，沿静止的水平传送带由A端运动到B端，如图6甲所示，这时所受摩擦力为Ff1；现开动机械让传送带向左匀速传动，再次将同样的物块由传送带的A端匀速拉动到B端，这时所受摩擦力大小为Ff2，如图乙所示.则Ff1、Ff2的大小关系满足()图6A.Ff1Ff2B.Ff1Ff2D.上述三种情况都有可能答案A解析滑动摩擦力的大小与相对速度的大小无关，所以只有A正确.【考点】滑动摩擦力【题点】滑动摩擦力的计算二、非选择题11.(摩擦力的大小计算)如图7甲所示，用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块，A端的拉力均匀增加，0t1时间木块静止；木块运动后改变拉力大小，使木块在t2时刻后处于匀速直线运动状态.计算机对数据拟合处理后，得到如图乙所示的拉力随时间变化的图线.则：当用F5.3 N的水平拉力拉静止的木块时，木块所受摩擦力大小为_N；若用F5.8 N的水平拉力拉木块，木块所受摩擦力大小为_N.图7答案5.35.1解析当用F5.3 N的水平拉力拉静止的木块时，木块所受静摩擦力大小等于拉力大小，即为5.3 N；若用F5.8 N的水平拉力拉木块，木块所受滑动摩擦力大小为5.1 N.【考点】摩擦力的综合应用【题点】摩擦力的大小计算12.(摩擦力的大小计算)重为100 N、长为L2 m的均匀木棒放在水平桌面上，如图8甲所示，至少要用35 N的水平推力，才能使它从原地开始运动.木棒从原地移动以后，用30 N的水平推力，就可以使木棒继续做匀速直线运动.求：图8(1)木棒与桌面间的最大静摩擦力Fmax.(2)木棒与桌面间的动摩擦因数.(3)当水平推力使木棒匀速运动至木棒有0.5 m露出桌面时，如图乙所示，水平推力的大小F.(4)当撤去推力后，木棒减速向右运动(露出桌面的长度小于1 m)的过程中，受到的摩擦力大小.答案(1)35 N(2)0.3(3)30 N(4)30 N解析(1)木棒从原地开始运动必须克服最大静摩擦力，所以FmaxF135 N.(2)推力F2与滑动摩擦力相等时，木棒做匀速运动，所以F2mg，0.3.(3)当水平推力使木棒匀速运动至木棒有0.5 m露出桌面时，水平推力等于此时的滑动摩擦力，而滑动摩擦力与接触面的面积大小无关，则滑动摩擦力FFNmg不变，所以F30 N.(4)滑动摩擦力的大小与速度无关，大小仍为30 N.【考点】摩擦力的综合应用【题点】摩擦力的大小计算13.(摩擦力的大小计算)如图9所示，一质量不计的弹簧原长为10 cm，一端固定于质量m2 kg的物体上，在另一端施加一水平拉力F.若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长至12 cm时，物体恰好匀速运动.(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g取10 m/s2，弹簧始终在弹性限度内)图9(1)求弹簧的劲度系数；(2)若将弹簧拉长至11 cm时，稳定后物体受到的摩擦力大小为多少？(3)若将弹簧拉长至13 cm时，物体受到的摩擦力大小为多少？(4)若运动过程中突然撤去拉力，此时物体受到的摩擦力大小为多少？答案(1)200 N/m(2)2 N(3)4 N(4)4 N解析(1)物体匀速运动时，根据平衡条件有k(xx0)mg，则k N/m200 N/m.(2)弹力F1k(x1x0)200(0