高考物理一轮复习专项训练：摩擦力

摩擦力基础巩固1.[2025·湖北黄冈模拟]下列说法中不正确的是 ()A.人走路时,会受到静摩擦力作用B.武警战士双手握住竖直固定的竹竿匀速上攀时,所受摩擦力的方向是向下的C.将酒瓶用手竖直握住停留在空中,当增大手的握力时,酒瓶受到的摩擦力不变D.在结冰的水平路面上撒些细土,人走上去不易滑倒,是因为此时人与路面间的最大静摩擦力增大了2.[2025·江苏南京一中模拟]在机场和海港,常用输送带运送旅客的行李和货物,如图所示,甲为水平输送带,乙为倾斜输送带,当行李箱随输送带一起匀速运动时,不计空气阻力,下列判断正确的是 ()A.甲情形中的行李箱受到向右的摩擦力B.乙情形中的行李箱受到沿输送带向下的摩擦力C.乙情形中的行李箱受到沿输送带向上的摩擦力D.甲情形中的行李箱受到向左的摩擦力3.[2025·浙江杭州模拟]用水平力F将黑板擦压在竖直黑板上,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,在逐渐减小力F直至为0的过程中,黑板对黑板擦的摩擦力将()A.保持不变B.逐渐减小C.先保持不变然后逐渐减小为0D.先逐渐减小然后保持不变4.[2025·重庆北碚区模拟]如图所示,小李同学将一重力为G的厚白纸铺在水平桌面上,纸的一部分伸出桌边,在白纸上放一本重力为4G的物理书,再在物理书上放上一瓶重力为3G的墨水瓶.用水平拉力F将白纸从物理书本底下向右迅速抽出(物理书未从桌面滑落),白纸被抽出过程中物理书与墨水瓶没有发生相对滑动,所有接触面间的动摩擦因数均为μ,则在白纸被抽出过程中,下列描述正确的是 ()A.桌面对白纸施加的摩擦力方向向右B.白纸受到的摩擦力大小为15μGC.白纸对物理书的摩擦力大小为8μGD.拉力F越大物理书与白纸间的摩擦力越大5.[2025·山西太原模拟]如图所示,质量为m的木块在质量为3m的长木板上滑行,长木板一直处于静止状态.若木块与木板之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.长木板受到地面的摩擦力为 ()A.μmg,向左B.μmg,向右C.4μmg,向左D.4μmg,向右6.[2024·北京四中模拟]如图甲所示,磁铁将一张厚纸片压在竖直磁性黑板上保持不动.若将这张厚纸片两次折叠后仍能被该磁铁压在黑板上保持不动,如图乙所示.图甲中黑板对厚纸片的摩擦力为F1,最大静摩擦力为F1max,图乙中黑板对厚纸片的摩擦力为F2,最大静摩擦力为F2max,下列判断正确的是 (A.F1>F2 B.F1<F2C.F1max>F2max D.F1max<F2max综合提升7.[2025·山东青岛模拟]如图所示,一位同学用双手水平夹起一摞书,并停留在空中.已知手掌与书间的动摩擦因数μ1=0.3,书与书间的动摩擦因数μ2=0.2,设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小.若每本书的质量为0.2kg,该同学对书的水平正压力为200N,每本书均呈竖直状态,则下列说法正确的是 ()A.每本书受到的摩擦力的合力大小不等B.书与书之间的摩擦力大小均相等C.他最多能夹住42本书D.他最多能夹住60本书8.[2025·江西南昌模拟]如图甲所示,物块和木板叠放在水平实验台上,用一不可伸长的轻绳将物块与固定在实验台上的力传感器相连,轻绳水平,物块质量m=1kg.t=0时,木板开始受到从0开始逐渐增大的水平外力F的作用,传感器示数随时间的变化关系如图乙所示.重力加速度g取10m/s2,则 ()A.传感器的示数等于水平拉力F的大小B.t=1s时,物块与木板间的摩擦力大于1NC.物块与木板相对滑动时,物块受到摩擦力的大小为2N,方向水平向右D.物块与木板间的动摩擦因数大于0.29.[2025·河北石家庄模拟]宇航员王亚平在天和核心舱用跑步机锻炼,其跑步过程可简化为如图所示,宇航员与跑步机垂直.在太空中重力的作用消失,为了完成跑步,宇航员将一根橡皮绳一端系在腰间,另一端固定于舱体,橡皮绳与跑步机成60°角,宇航员跑步过程中相对天和核心舱静止.设宇航员的体重为60kg,在橡皮绳的作用下,宇航员有与在地面跑步完全一样的体验.已知橡皮绳的劲度系数为6000N/m,地球表面上的重力加速度g取10m/s2,跑步过程中橡皮绳的长度及橡皮绳与跑步机的夹角不变,则下列说法正确的是 ()A.橡皮绳被拉长了0.1mB.跑步机对宇航员的静摩擦力大小为2003NC.跑步机对宇航员的支持力大小为3003ND.跑步机所受到的静摩擦力方向向左10.[2025·广东深圳模拟]如图所示,在粗糙水平面上放有a、b、c三个相同小物块被三根完全相同的轻弹簧连接,正好组成一个正三角形且都处于静止状态.已知小物块的质量为4kg,弹簧的劲度系数为600N/m,形变量为3cm,重力加速度的大小为10m/s2,假定小物块与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧处于弹性限度之内,则下列说法正确的是 ()A.三根弹簧都处于伸长状态B.小物块与水平面间的动摩擦因数可能为0.5C.小物块与水平面间的动摩擦因数可能为0.4D.小物块与水平面间的动摩擦因数可能为0.311.[2025·辽宁沈阳模拟]如图所示,一质量为0.5kg的物块静止在倾角为37°的固定斜面上,物块与斜面间的动摩擦因数为78.重力加速度大小g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,以沿斜面向上为正方向,认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.若对物块施加一个沿斜面向上的拉力,则在下列四幅图中,能正确反映斜面对物块的摩擦力Ff随拉力F变化规律的是 (ABCD拓展挑战12.(多选)如图所示,甲物体在沿斜面的推力F的作用下静止于乙物体上,乙物体静止在水平面上,现增大外力F,两物体仍然静止,则下列说法正确的是 ()A.乙对甲的摩擦力一定增大B.乙对甲的摩擦力可能减小C.乙对地面的摩擦力一定增大D.乙对地面的摩擦力可能减小13.[2025·福建福州一中模拟]学校试卷扫描机器正常情况下,进纸系统能做到“每次只进一张试卷”,进纸系统的结构示意图如图所示,设图中刚好有48张相同的试卷,每张试卷的质量均为m,搓纸轮按图示方向转动带动最上面的第1张试卷向右运动;搓纸轮与试卷之间的动摩擦因数为μ1,试卷与试卷之间、试卷与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为μ2,重力加速度大小为g,工作时搓纸轮给第1张试卷压力大小为F.试卷扫描机器正常工作扫描第1张试卷时,下列说法正确的是()A.第2张试卷受到第1张试卷的摩擦力方向向左B.第10张试卷与第11张之间的摩擦力大小为μ2(F+10mg)C.第48张试卷与摩擦片之间的摩擦力为0D.要做到“每次只进一张试卷”应要求μ1μ

答案解析1.B[解析]人走路时相对地面有向后运动的趋势,故人会受到向前的静摩擦力作用,A正确;握住竖直的竹竿匀速上攀时,由平衡条件可知,双手受到的摩擦力与重力等大反向,方向竖直向上,B错误;手握住酒瓶,增大手的握力,会增大手与酒瓶间的最大静摩擦力,但酒瓶受到的摩擦力不变,始终与重力等大反向,C正确;在结冰的水平路面上撒些细土,会增大人与路面间的粗糙程度,从而增大人与路面间的最大静摩擦力,D正确.2.C[解析]因为甲情形中行李箱随水平输送带一起匀速运动,行李箱处于平衡状态,故行李箱在水平方向不受摩擦力,A、D错误;乙情形中行李箱随倾斜输送带一起匀速运动,行李箱处于平衡状态,所以行李箱受到沿输送带向上的摩擦力,B错误,C正确.3.C[解析]初始时最大静摩擦力大于黑板擦的重力,黑板擦静止压在黑板上,此时黑板擦受到的摩擦力为静摩擦力,大小等于黑板擦的重力.随着F逐渐减小,黑板擦与黑板之间的最大静摩擦力逐渐减小.当最大静摩擦力小于黑板擦的重力时,黑板擦开始沿黑板向下滑动,此时黑板擦受到的摩擦力为滑动摩擦力,根据滑动摩擦力与正压力的关系Ff=μF可知,F继续减小至0,滑动摩擦力也逐渐减小到0.综上可知,摩擦力先保持不变然后逐渐减小为0.4.B[解析]白纸相对于桌面向右运动,则桌面对白纸施加的摩擦力方向向左,故A错误;白纸受到的摩擦力大小为Ff=μ·8G+μ·7G=15μG,故B正确;白纸对物理书的摩擦力大小为Ff1=7μG,故C错误;将白纸从物理书本底下向右迅速抽出(物理书未从桌面滑落),物理书与白纸间的摩擦力为滑动摩擦力,拉力F增大,摩擦力不变,故D错误.5.A[解析]长木板受到木块的滑动摩擦力方向水平向右,大小为Ff=μmg,根据受力平衡可知,长木板受到地面的摩擦力方向水平向左,大小为Ff地=Ff=μmg,故选A.6.C[解析]根据平衡条件,黑板对纸片的摩擦力与纸片的重力等大反向,即F1=F2,故A、B错误;纸片折叠后变厚,则磁铁距黑板的距离变大,吸引力减小,则黑板对厚纸片的弹力减小,磁铁对厚纸片的弹力减小,黑板与厚纸片间的最大静摩擦力减小,则F1max>F2max,故C正确,D错误.7.C[解析]每本书受到的摩擦力的合力与重力平衡,每本书的质量相同,则它受到的摩擦力的合力大小相等,A错误;越靠外侧,书与书间的摩擦力越大,B错误;以这一摞书为研究对象,每只手对其的最大静摩擦力为Ff1=μ1FN=60N,这一摞书受力平衡得2Ff1=n1mg,解得n1=60,但书与书间的最大静摩擦力为Ff2=μ2FN=40N,除了左右两侧跟手接触的两本书,以剩下的这一部分书为对象,由受力平衡得2Ff2=n2mg,解得n2=40,加跟手接触的两本书,共42本书,C正确,D错误.8.B[解析]由图像可知,在0~2s内物块与木板之间为静摩擦力,在t=2s时最大静摩擦力大于2N,则t=1s时,物块与木板间的摩擦力大于1N,选项B正确;由图像可知,物块与木板相对滑动时,物块受到滑动摩擦力的大小为2N,方向水平向左,此时传感器的示数等于滑动摩擦力,水平拉力F大于滑动摩擦力,选项A、C错误;物块与木板间的动摩擦因数μ=Ffmg=210=0.2,选项9.B[解析]根据题意橡皮绳对宇航员的拉力竖直方向分力大小为600N,则kΔxsin60°=mg,解得Δx=153m=315m,故A错误;跑步机对宇航员的静摩擦力大小为Ff=kΔxcos60°=2003N,故B正确;跑步机对宇航员的支持力大小等于宇航员在地面时的重力600N,故C错误;人相对跑步机有向右的运动趋势,跑步机相对人有向左的运动趋势,因此跑步机所受到的静摩擦力方向向右,故10.B[解析]若弹簧都处于伸长状态,对小物块受力分析,如图甲所示,假设恰好达到最大静摩擦力,则由平衡条件,Ffa=2Fcos30°=2kxcos30°,其中Ffa=μmg,联立解得μ=0.45,由题意可知,小物块与水平面间的动摩擦因数应满足μ'≥0.45,若弹簧都处于压缩状态,对小物块受力分析,如图乙所示,同理仍然满足,综上所述,三根弹簧可能都处于伸长状态,也可能都处于压缩状态,小物块与水平面间的动摩擦因数可能为0.5,故选B.甲乙11.D[解析]物块所受重力沿斜面向下的分力大小为mgsin37°=3N,当0<F≤3N时,物块受到沿斜面向上的静摩擦力,根据物块的平衡条件有F+Ff=mgsin37°=3N,可得Ff=3N-F,故A、C错误;物块所受斜面的最大静摩擦力Ffm=μmgcos37°=3.5N,当物块刚要沿斜面上滑时,拉力的大小F'=Ffm+mgsin37°=6.5N,当3N<F≤6.5N时,物块受到沿斜面向下的静摩擦力,根据物块的平衡条件有F=Ff+mgsin37°,可得Ff=F-3N,当F>6.5N时,物块受到沿斜面向下的滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小Ff=μmgcos37°=3.5N,故B错误,D正确.12.BC[解析]设甲的质量为m,斜面倾角为θ,若F=mgsinθ,乙对甲的摩擦力为零,F增大,Ff增大,方向沿斜面向下;若F>mgsinθ,乙对甲的摩擦力沿斜面向下,Ff=F-mgsinθ,F增大,Ff增大;若F<mgsinθ,乙对甲的摩擦力沿斜面向上,Ff=mgsinθ-F,F增大,Ff减小,所以Ff可能减小,也可能增大,故A错误,B正确.以甲、乙整体为研究对象,地面对乙的摩擦力水平向左,大小为Ff'=Fco