2024-2025学年高中物理第三章第3节摩擦力练习含解析新人教版必修1

PAGE7-摩擦力[随堂检测]1.如图所示，用水平力F推放在水平粗糙地面上的木箱，关于木箱所受摩擦力下列说法正确的是()A．若木箱保持静止，则F越大，它所受摩擦力越大B．若木箱保持静止，则木箱质量越大，它所受摩擦力越大C．若木箱向前滑动，则F越大，它所受摩擦力越大D．若木箱向前滑动，则木箱运动越快，它所受摩擦力越大解析：选A.若木箱保持静止，木箱受到静摩擦力，它的大小由其他外力的合力大小确定，则F越大，木箱受到的静摩擦力越大，木箱质量与木箱受到的静摩擦力无关，选项A正确，选项B错误；若木箱向前滑动，木箱受到滑动摩擦力作用，它的大小由动摩擦因数μ和正压力FN确定，与F的大小和运动快慢无关，选项C、D错误．2.(2024·湖南湘潭高一期中)装修工人在搬运材料时将其从水平台面上拖出，如图所示，则在匀速拖出过程中()A．材料与平台之间的接触面积渐渐减小，摩擦力渐渐减小B．材料与平台之间的相对速度渐渐增大，摩擦力渐渐增大C．平台对材料的支持力渐渐减小，摩擦力渐渐减小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解析：选D.匀加速拉动的过程，只能持续到重心离开台面的瞬间，故在匀加速拉动过程中，物体的重心在台面上，故物体对台面的压力不变，故物体受到的支持力不变，故C错误；而在拉动过程中动摩擦因数不变，由Ff＝μFN可知摩擦力是不变的，故A、B错误；因为摩擦力不变，物体做匀速直线运动，由F＝Ff可知，因为摩擦力不变，所以工人的拉力是不变的，故D正确．3.(2024·济南高一检测)如图所示，汽车B在水平路面上以相对于地面的速度v1向右运动，车上的货物A以相对于地面的速度v2向右运动．下列推断正确的是()A．若v1<v2，货物A受到了汽车B所施加的向右的滑动摩擦力B．若v1<v2，汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力C．若v1>v2，货物A受到了汽车B所施加的向左的滑动摩擦力D．若v1>v2，汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力解析：选B.若v1<v2时，货物A相对汽车B向右滑动，货物A受到汽车B所施加的向左的滑动摩擦力，汽车B受到货物A所施加的向右的滑动摩擦力，选项A错误，B正确；若v1>v2时，货物A相对汽车B向左滑动，受到汽车B所施加的向右的滑动摩擦力，汽车B受到货物A所施加的向左的滑动摩擦力，故选项C、D错误．4．某同学骑自行车上学时，地面对前轮的摩擦力为F1，对后轮的摩擦力为F2；推自行车前进时，地面对前轮的摩擦力为F3，对后轮的摩擦力为F4，则()A．F1与自行车前进方向相同B．F2与自行车前进方向相同C．F3与自行车前进方向相同D．F4与自行车前进方向相同解析：选B.骑自行车时，后轮有相对于地面对后滑动的趋势，后轮受到的摩擦力F2是向前的，前轮有向前滑动的趋势，摩擦力F1是向后的；推自行车前进时，地面对前轮的摩擦力F3、对后轮的摩擦力F4都向后，故选项B正确．5．质量为2kg的物体，静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等．现给物体一水平拉力(g取10m/s2)，问：(1)当拉力大小为5N时，地面对物体的摩擦力是多少？(2)当拉力大小为12N时，地面对物体的摩擦力是多少？(3)此后若将拉力减小为5N(物体仍在滑动)，地面对物体的摩擦力是多少？(4)若撤去拉力，在物体接着滑动的过程中，地面对物体的摩擦力是多少？解析：物体所受滑动摩擦力(最大静摩擦力Fmax)的大小为F＝μFN＝μmg＝0.5×2×10N＝10N.(1)当拉力F1＝5N时，F1<Fmax，物体静止，由二力平衡可知F静＝F1＝5N.(2)当拉力F2＝12N时，F2>Fmax，物体要滑动，F滑＝F＝10N.(3)当拉力减小为5N时，物体仍在滑动，故F滑＝F＝10N.(4)当撤去拉力后，由于物体接着滑动，仍受滑动摩擦力的作用，F滑＝F＝10N.答案：(1)5N(2)10N(3)10N(4)10N[课时作业]一、单项选择题1．(2024·内蒙古包头高一期末)关于摩擦力，下列说法正确的是()A．滑动摩擦力的方向总是沿着接触面并且跟物体的相对运动方向相反B．静摩擦力的大小与接触面的正压力成正比C．摩擦力只可能使物体减速，不行能使物体加速D．静止的物体不行能受到滑动摩擦力解析：选A.摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势的方向相反，因此滑动摩擦力总是沿接触面，与物体的相对运动方向相反，而静摩擦力总是与相对运动趋势的方向相反，当摩擦力的方向与运动方向相同时，则起到摩擦动力的作用，使物体加速运动；当摩擦力的方向与运动方向相反时，则起到摩擦阻力的作用，使物体减速运动，故A正确，C错误；静摩擦力的大小与正压力无关，只与沿接触面的其他力的合力有关，故B错误；静止的物体同样可以受滑动摩擦力，如物体在地面上滑动时，静止的地面受滑动摩擦力，故D错误．2．(2024·浙江湖州高一期中)人类日常生活离不开摩擦力，假如没有摩擦力，我们将不能走路、汽车将不能开动…下列关于摩擦力的说法中正确的是()A．汽车轮胎表面都有花纹，是为了减小摩擦B．吃饭时拿在手中的筷子不会滑落，是因为有摩擦力的作用C．猴子沿竖直竹竿匀速向上爬时，受到的摩擦力方向向下D．静止的物体不会受到滑动摩擦力的作用解析：选B.汽车轮胎表面都有花纹，是为了增大摩擦，故A错误；吃饭时拿在手中的筷子因为有重力而有下落的趋势，由于静摩擦力的作用才没有从手中滑落，故B正确；猴子沿竖直竹竿匀速上爬时，竖直方向的重力和摩擦力平衡，大小相等，故C错误；静止的物体会受到滑动摩擦力的作用，比如，汽车急刹车时，地面受到滑动摩擦力，故D错误．3.在水平台上放一物体，物体与平台间的动摩擦因数为μ，现用一水平推力F把物体推向台边，如图所示，物体在台边翻倒以前的过程中，台面对物体的摩擦力()A．渐渐减小到零 B．保持不变C．先增大后不变 D．先增大后减小解析：选B.翻倒以前物体对平台的压力不变，所以滑动摩擦力大小不变．4.如图所示，三个相同的物体叠放在一起，当作用在B物体上的水平力F为2N时，三个物体都静止，则物体A、B之间，B、C之间，C与地面之间的摩擦力大小分别为()A．0，0，0 B．0，1N，1NC．0，2N，2N D．2N，2N，2N解析：选C.由于A相对于B没有运动的趋势，所以，A、B之间的摩擦力为0；B物体受力平衡，由二力平衡可知，B受到C给的2N的水平向左的摩擦力的作用．因此B对C具有水平向右、大小为2N的摩擦力，地面对C具有水平向左、大小为2N的摩擦力．因此选项C正确．5.如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是()A．M处受到的支持力竖直向上B．N处受到的支持力竖直向上C．M处受到的静摩擦力沿MN方向D．N处受到的静摩擦力沿水平方向解析：选A.M处支持力方向与支持面(地面)垂直，即竖直向上，选项A正确；N处支持力方向与支持面(原木接触面)垂直，即垂直MN向上，故选项B错误；摩擦力方向与接触面平行，故选项C、D错误．6.如图所示，重力G＝20N的物体，在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动，同时受到大小为10N、方向向右的水平力F的作用，则物体所受摩擦力的大小和方向是()A．2N，水平向左 B．2N，水平向右C．10N，水平向左 D．10N，水平向右解析：选B.因物体向左运动，所以受到的滑动摩擦力向右，大小为Ff＝μFN＝0.1×20N＝2N.7．(2024·郑州高一月考)甲图中小明用60N的水平力推木箱，没推动，此时木箱受的摩擦力为F1；乙图中小明用100N的水平力恰好能推动木箱，此时木箱受的摩擦力为F2；丙图中小明把木箱推动了，此时木箱受的摩擦力为F3.已知木箱对地面的压力为300N，木箱与地面间动摩擦因数为0.3，则F1、F2、F3的大小分别为()A．60N，100N，90N B．0，100N，300NC．60N，100N，300N D．0，100N，90N解析：选A.甲图小明用的推力F＝60N，木箱不动，木箱在水平方向受到两个力作用处于平衡状态，木箱受的摩擦力为静摩擦力，F1＝F＝60N；乙图小明用的推力F′＝100N，木箱恰好能被推动，静摩擦力达到最大值，F2＝F′＝100N；丙图小明把木箱推动了，木箱受到了滑动摩擦力的作用，F3＝μFN＝0.3×300N＝90N，故选项A正确，选项B、C、D错误．8.(2024·新疆石河子一中高一期末)如图所示，质量为m的物块和质量为M的木板叠放在水平地面上，现给物块一个初速度使它在木板上向右滑行，木板与地面间动摩擦因数为μ1，物块与木板间动摩擦因数为μ2，已知木板始终处于静止状态，那么下列说法正确的是()A．物块受到的摩擦力大小为μ1mgB．物块对木板的摩擦力方向水平向左C．地面对木板的摩擦力是水平向左的静摩擦力D．地面对木板的摩擦力大小肯定是μ1(M＋m)g解析：选C.物块对木板的压力大小等于物块的重力mg，物块受到的滑动摩擦力大小为μ2mg，故A错误；木板相对于物块的运动方向向左，则物块对木板的滑动摩擦力方向水平向右，故B错误；以木板为探讨对象，水平方向受到物块向右的滑动摩擦力，由平衡条件可知：地面对木板的静摩擦力的方向水平向左，故C正确；由平衡条件可知：地面对木板的摩擦力大小等于物块对木板的滑动摩擦力μ2mg，故D错误．二、多项选择题9.(2024·绵阳高一检测)物体C置于水平地面上，A、B由轻绳通过固定在C上的光滑定滑轮相连，C的上表面水平，连接B的轻绳水平，整个系统处于静止状态，如图所示．下列说法正确的是()A．B与C之间的接触面肯定是粗糙的B．B与C之间的接触面可以是光滑的C．C与地面之间的接触面肯定是粗糙的D．C与地面之间的接触面可以是光滑的解析：选AD.B受到C对它向右的静摩擦力作用，故B、C之间肯定是粗糙的，A对，B错；整体考虑，系统无运动趋势，C与地面间无摩擦力作用，故不能确定C与地面间粗糙与否，C错，D对．10.水平的皮带传送装置如图所示，皮带的速度保持不变，将物体轻轻地放在A点，起先时物体在皮带上滑动，当它到达位置C时停止滑动，随后随皮带一起匀速运动，直至传送到B点，在传送过程中，该物体受到的摩擦力状况是()A．在AC段受到水平向左的滑动摩擦力B．在AC段受到水平向右的滑动摩擦力C．在CB段不受静摩擦力D．在CB段受到水平向右的静摩擦力解析：选BC.在AC段物体相对皮带向左滑动，受到水平向右的滑动摩擦力；在CB段物体相对皮带静止，物体随皮带一起匀速运动，受到的是平衡力，假如有静摩擦力，则物体不能处于平衡状态，所以不受静摩擦力，故选项B、C正确．11．(2024·宜昌高一检测)如图所示，C是水平地面，A、B是两块长方形物块，F是作用在物块B上沿水平方向的力，物块A和B以相同的速度做匀速直线运动．由此可知，A、B间的动摩擦因数μ1和B、C间的动摩擦因数μ2有可能是()A．μ1＝0，μ2＝0 B．μ1＝0，μ2≠0C．μ1≠0，μ2＝0 D．μ1≠0，μ2≠0解析：选BD.先以A为探讨对象，A不受摩擦力，否则它不行能做匀速直线运动，则知A、B间的动摩擦因数μ1可能为零，也可能不为零；再以整体为探讨对象，由平衡条件分析可知，地面对B肯定有摩擦力，则B与地面之间的动摩擦因数μ2肯定不为零，故选B、D.12．(2024·湖南衡阳高一期末)水平地面上静止的一铁块，重为G＝200N，它与地面间的最大静摩擦力为Ffm＝85N，与地面间的动摩擦因数为μ＝0.4，某人用水平力F推它，则()A．若F＝50N，铁块受到的摩擦力大小为50NB．若F＝83N，铁块受到的摩擦力大小83NC．若F＝100N，铁块受到的摩擦力大小100ND．若F＝110N，铁块受到的摩擦力大小80N解析：选ABD.50N小于最大静摩擦力，所以铁块静止，由平衡条件可得摩擦力为50N，选项A正确；83N小于最大静摩擦力，所以铁块静止，由平衡条件可得摩擦力为83N，选项B正确；100N和110N均大于最大静摩擦力，铁块滑动，所以f＝μFN＝80N，选项C错误，D正确．13．(2024·江西赣州高一月考)如图所示，人重Mg＝600N，木板重mg＝400N，人与木板、木板与地面间动摩擦因数皆为0.2.现在人用水平力F拉绳，使他与木板一起向右匀速运动，则()A．人受到的摩擦力是120NB．人拉绳的力是100NC．人的脚给木板的摩擦力向右D．木板给地面的摩擦力向左解析：选BC.以整体为探讨对象，整体在水平方向受拉力和摩擦力，由共点力的平衡可知：2F＝μ(m＋M)g，解得：F＝100N，故A错误，B正确；以人为探讨对象，人受拉力及摩擦力而处于平衡，拉力向右，则摩擦力向左；而人对木板的摩擦力与木板对人的摩擦力大小相等，方向相反，故人的脚给木板的摩擦力方向水平向右，故C正确；木板相对于地面运动的方向向右，所以木板给地面的摩擦力向右，故D错误．三、非选择题14.如图所示，轻质弹簧的劲度系数k＝20N/cm，用其拉着一个重为200N的物体在水平面上运动，当弹簧的伸长量为4cm时，物体恰在水平面上做匀速直线运动，求：(1)物体与水平面间的动摩擦因数；(2)当弹簧的伸长量为6