新人教版高中物理必修第一册课时作业2摩擦力

2摩擦力

g基础对点练

考点一摩擦力的基本概念

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、接触面粗糙，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.

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a=汹为知，两物体间滑动摩擦力的大小只与动摩擦因数〃及

正压力尺有关，与接触面积及两物体间的相对运动速度无关.

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〃与滑动摩擦力4成正比，a越大，〃越大

B.动摩擦因数〃与正压力人成反比，尺越大，〃越小

C.动摩擦因数〃与滑动摩擦力K成正比，与正压力乐成反比

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］动摩擦因数由两物体接触面的粗糙程度及材料决定，与正压力及滑动摩擦力无关，

选项A、B、C错误，D正确.

4.如图1所示，用水平恒力P推放置在水平地面上的物体〃3物体保持静止，关于物体受力

情况的说法正确的是（）

////////////////////////////

图1

A.推力小于物体所受摩擦力

B.物体所受摩擦力的方向与推力的方向相反

C.物体所受摩擦力的大小可由直接计算

D.物体受到三个力的作用

［答案］B

［解析］因为物体保持静止，由二力平衡知，推力大小等于物体所受摩擦力的大小，物体所

受摩擦力的方向与推力的方向相反，A错误，B正确；物体所受摩擦力不是滑动摩擦力，大

小不能由加=〃人计算，C错误；物体受到重力、支持力、摩擦力和推力四个力的作用，D

错误.

考点二摩擦力的大小

5.一物体置于粗糙水平地面上，按图2所示不同的放法，在水平力尸的作用下运动，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（）

4

Jz

甲乙

图2

A.尸甲＞尸乙＞厂丙

B.方乙＞/甲＞/丙

1

C.尸丙〉/乙〉F甲

D.F甲=尸乙=F丙

［答案］D

［解析］滑动摩擦力4=4尸N,滑动摩擦力与接触面间的动摩擦因数以及正压力有关，三种

情况下〃相同，外也相等，故三种情况下的滑动摩擦力大小相等.

6.如图3甲所示，某同学用水平绳拉放在平台上的行李包，一直没有拉动，通过手上的弹

簧测力计测出拉力F与时间t的关系如图乙所示，则行李包与地面的摩擦力的大小与时间t

的关系图像正确的是（）

图3

123r/minv123//min

CD

［答案］A

［解析］该同学没有拉动行李包，说明行李包与平台间的摩擦力是静摩擦力，此时静摩擦力

与拉力大小相等.

7.（多选）如图4甲所示，一人用由零逐渐增大的水平力尸推静止于水平地面上质量为10kg

的木箱，木箱所受的摩擦力居与F的关系如图乙所示,g取10m/s2,下列说法正确的是（）

A.木箱所受的最大静摩擦力Fmax=21N

B.木箱所受的最大静摩擦力Fmax=20N

C.木箱与地面间的动摩擦因数〃=0.21

D.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21N,当推力Q21N后，

Ft

摩擦力变为滑动摩擦力，大小为20N,木箱与地面间的动摩擦因数〃=T=0.2,选项A、D

mg

正确.

8.（2019•上杭一中期中）一块质量为1kg、长为0.4m的匀质长木板放在固定的水平桌面上，已

知木板与桌面间的动摩擦因数为〃=0.2,重力加速度g取10m/s2,当用水平力尸=3N推木

板，使它经过如图5所示的位置时，桌面对木板的摩擦力为（）

图5

A.3NB.2N

C.1.5ND.0.5N

［答案］B

［解析］因为木板被推动，所以木板受的摩擦力为滑动摩擦力，木板对桌面的压力F^=mg

=10N,所以桌面对木板的滑动摩擦力为Ff=〃尸N=2N.

9.（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Ki和Rs，不计空气阻力，那么（）

A.尸口方向竖直向下，尸位方向竖直向上，且尸"=曲

B.理1方向竖直向上，压方向竖直向上，且居1=~2

C.尺为静摩擦力，区为滑动摩擦力

D.尸口为静摩擦力，压为静摩擦力

［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.

土能力综合练

10.一物块必在水平力产拉动下，沿静止的水平传送带由左端匀速运动到右端，如图6甲

所示，这时物块所受摩擦力为Ki；现开动机械让传送带向左匀速传动，再次将同样的物块

，"由传送带的左端匀速拉动到右端，这时物块所受摩擦力大小为砧，如图乙所示.则61、

Fn的大小关系满足（）

|fn|.F________Fm]-------』

甲乙

图6

A.Ffi=Fn

B.Ffi<Ff2

C.Ffi>Ff2

D.上述三种情况都有可能

［答案］A

［解析］两种情景下，物块与传送带之间均为滑动摩擦力，只是相对速度不同；由滑动摩擦

力的计算公式K=/ZFN可知，滑动摩擦力的大小与相对速度的大小无关，故选A.

11.如图7所示，用大小为100N的握力握住一个重为40N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,贝ij()

6图

7

A.瓶子受到的摩擦力大小为40N

B.瓶子受到的摩擦力大小为50N

C.当握力增大时，瓶子受到的摩擦力将增大

D.当握力减小时，瓶子受到的摩擦力将减小

［答案］A

［解析］瓶子重力为40N,处于静止状态，则瓶子受到的摩擦力大小等于其重力，为40N,

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.

12.(多选)如图8所示，由同种材料制成的质量分别为5kg、6kg的滑块A、B,用一质量不

计的劲度系数为Z=400N/m的弹簧连接并放在粗糙的水平地面上，已知两滑块与水平面之

间的动摩擦因数均为〃=0.25,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，开始将弹簧压缩2cm时，两

滑块处于静止状态,重力加速度g取10m/s2.现用一大小恒为尸=1N的外力拉滑块则()

〃)〃〃〃〉〃〃〃〃〃〃〃%〃〃)〃〃〃〃〃

图8

A.水平面对滑块A的摩擦力为12.5N

B.水平面对滑块A的摩擦力为8N

C.水平面对滑块3的摩擦力为9N

D.水平面对滑块8的摩擦力为7N

［答案］BC

［解析］由题意可得水平面对滑块B的最大静摩擦力Fmax=Z/FN=fimBg=0.25X6X10N=15

N,弹簧的弹力尸弹=fcc=400X2Xl(^2N=8N,滑块B受到向右的力为下弹+尸=9N<Fmax,

故滑块B仍静止，由平衡条件可知滑块2受到向左的摩擦力，大小为48=尸岸+尸=9N,C

正确,D错误；同理，水平面对滑块A的最大静摩擦力Fmax'=〃加Ag=0.25X5X10N=12.5N,

滑块A受到向左的弹力厂弹=8N<Fmax'，故滑块A静止，受到向右的摩擦力，大小为汽4=/

弹=8N,B正确，A错误.

13.(2019・荷泽市高一上学期期末)如图9所示，质量为2kg的物体放在水平地板上，用原长

为8cm的轻质弹簧水平拉该物体，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，弹簧的长度为10.5cm.已知弹簧的劲度系数&=200N/m(g取10N/kg).

--F

777/77777/777777777777777777777777

图9

(1)物体所受的最大静摩擦力为多大？

(2)物体所受的滑动摩擦力为多大？

(3)物体与地板间的动摩擦因数是多少？

［答案］见［解析］

［解析］(1)当物体刚开始运动时，弹簧的拉力等于最大静摩擦力

Fmax=F

由F—kx

则Fmax=fcc=200X0.03N=6N.

(2)物体匀速运动时，弹簧的拉力等于滑动摩擦力

Fn=Fi

由Fi=kx

贝U6i=fcn=200X0.025N=5N.

⑶由Fmax=〃人=〃叫

得〃=0.25.

14.如图10所示，在粗糙的水平地面上放一静止的质量为预=2kg的物块A,A与水平地面

之间的动摩擦因数〃=0.4,A与水平地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力(重力加速度g

取10m/s2).