人教版高中物理必修第一册第三章相互作用-力2摩擦力练习含答案

2.摩擦力课后训练巩固提升基础巩固1.关于滑动摩擦力,下列说法正确的是()A.压力越大,滑动摩擦力越大B.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.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,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Ff=μF压知,两物体间滑动摩擦力的大小只与动摩擦因数μ及压力F压有关,与接触面积及两物体间的相对运动速度无关,故B、C错误;当动摩擦因数不变时,压力越大,滑动摩擦力越大,故A错误,D正确。2.关于由滑动摩擦力公式推出的μ=FfF压A.动摩擦因数μ与摩擦力Ff成正比,Ff越大,μ越大B.动摩擦因数μ与正压力F压成反比,F压越大,μ越小C.动摩擦因数μ与摩擦力Ff成正比,与正压力F压成反比D.动摩擦因数μ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。3.关于静摩擦力与弹力的关系,下列说法正确的是()A.有弹力一定有静摩擦力B.有静摩擦力一定有弹力C.弹力越大,静摩擦力越大D.静摩擦力越大,弹力一定越大答案:B解析:静摩擦力的产生条件之一是接触面间有弹力,所以有静摩擦力一定有弹力,但有弹力不一定有静摩擦力,A错、B对。静摩擦力大小与弹力大小无关,C、D错。此题主要考查静摩擦力与弹力的关系,提高学生对物理量间关系的辨析能力,形成自己的物理观念。4.如图所示,物体在F=100N、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μ=0.2,物体质量m=5kg,则物体所受摩擦力为(g取10m/s2)()A.10N,水平向左B.10N,水平向右C.20N,水平向左D.20N,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Ff=μF压=μmg=0.2×5×10N=10N;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,A正确。5.(多选)如图所示,有一重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法正确的是()A.容器受到的摩擦力不变B.容器受到的摩擦力逐渐增大C.水平力F可能不变D.水平力F必须逐渐增大答案:BC解析:容器处于平衡状态,在竖直方向上重力与摩擦力平衡,盛满水前墙面对容器的静摩擦力一直增大,如果一直没有达到正压力F作用下的最大静摩擦力,则水平力F可能不变,选项B、C正确。此题主要考查学生理论联系实际的能力,提升学生的科学思维。6.如图甲所示,A物体放在水平面上,与水平面间的动摩擦因数为0.2,物体重10N,设物体A与水平面间的最大静摩擦力为2.5N,若对A施加一个由0均匀增大到6N的水平推力F,请在图乙中画出A所受的摩擦力FA随水平推力F变化的图线。答案:如图所示解析:水平推力F≤2.5N时,物体未动,物体受静摩擦力FA=F。当F>2.5N时,FA变成滑动摩擦力,其大小为FA=μFN=μG=0.2×10N=2N。7.如图所示,一张重力为300N的书桌放在水平地板上,因装修需要移动其位置,经测量至少要用100N的水平推力,才能将它推动。移动以后,只要用90N的水平推力就能使它继续做匀速运动。(1)书桌与地板之间的最大静摩擦力有多大?(2)书桌与地板之间的滑动摩擦力有多大?书桌与地板之间的动摩擦因数为多少?(3)若用120N的水平推力推书桌,书桌受到的摩擦力有多大?答案:(1)100N(2)90N0.3(3)90N解析:(1)由于至少要用100N的水平推力,才能推动书桌,所以书桌与地板之间的最大静摩擦力Fmax=100N。(2)只要用90N的水平推力就能使书桌继续做匀速运动,所以书桌与地板之间的滑动摩擦力Ff=90N由Ff=μFN,FN=G=300N得,μ=FfFN=0(3)由于物体受到的滑动摩擦力只与支持力和动摩擦因数有关,所以当用120N的水平推力推书桌时,它受到的滑动摩擦力仍为90N。能力提升1.如图所示,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。已知手与瓶子间的动摩擦因数μ=0.5,则()A.瓶子受到的摩擦力大小为40NB.瓶子受到的摩擦力大小为50NC.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40N,处于静止状态,则瓶子受到的摩擦力大小等于重力,为40N,故A正确,B错误;当握力增大时,瓶子受到的重力不变,也就是摩擦力不变,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,但只要物体仍处于静止,则摩擦力大小不变,故D错误。此题考查学生的推理分析能力,逐步提升科学思维。2.一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,如图甲所示,这时物块所受摩擦力为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,如图乙所示,这时物块所受摩擦力大小为Ff2。则Ff1、Ff2的大小关系满足()A.Ff1=Ff2 B.Ff1<Ff2C.Ff1>Ff2 D.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。3.装修工人施加一个水平拉力将材料从水平台面上拖出,如图所示,则在匀速拖出材料的过程中(材料未翻倒)()A.材料与平台之间的接触面积逐渐减小,摩擦力逐渐减小B.材料与平台之间的接触面积逐渐减小,拉力逐渐减小C.平台对材料的支持力逐渐减小,摩擦力逐渐减小D.材料与平台之间的动摩擦因数不变,支持力也不变,因而工人拉力也不变答案:D解析:匀速拉动的过程只能持续到重心离开台面的瞬间,材料的重心在台面上,故材料对台面的压力不变,材料受到的支持力不变,故C错误;而在拉动过程中动摩擦因数不变,由Ff=μF压可知摩擦力是不变的,故A错误;因为材料做匀速直线运动,摩擦力不变,所以工人的拉力是不变的,故B错误,D正确。4.在秋季田径运动会上,某同学奋力拼搏,勇夺男子100m冠军,图甲、乙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()A.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,运动员才能向前运动。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。5.如图所示,某同学想进行一项挑战,他两手水平用力夹起一摞书保持静止,设手对书施加的水平压力F=220N,若每本书的质量均为0.90kg,手与书之间的动摩擦因数为μ1=0.4,书与书之间的动摩擦因数相同,均为μ2=0.3,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2。则该同学()A.最多能夹住9本书 B.最多能夹住19本书C.最多能夹住14本书 D.最多能夹住16本书答案:D解析:先将所有书(设有n本)当作整体分析,竖直方向上2μ1F≥nmg,解得n≤19.6;再去除最外侧两本书进行分析,竖直方向上2μ2F≥(n-2)mg,解得n≤16.7,故D正确。6.如图甲所示把一根长20cm的轻质弹簧上端固定,下端系一质量为1kg的木块,当木块静止时,弹簧长为25cm;把此木块放在水平桌面上,用这个轻质弹簧水平拉它,当弹簧长为22cm时,木块沿桌面匀速运动,