27版53高中同步新教材必修第一册人教物理练习册第三章　摩擦力 第1课时　滑动摩擦力

第三章相互作用——力基础过关练2摩擦力第1课时滑动摩擦力题组一对滑动摩擦力的认识1.[2026山东枣庄第一中学期中]有关滑动摩擦力,下列说法正确的是

()A.相互接触并有相对运动的物体间必有滑动摩擦力B.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反C.两物体之间有滑动摩擦力,则其间必有弹力D.只有运动的物体才受到滑动摩擦力作用

C

解析若相互接触并有相对运动的物体之间未发生挤压,则物体间没有滑动摩擦力,A错误;滑动摩擦力

的方向总是与物体的相对运动方向相反(点拨:与物体的运动方向无关),B错误;弹力是产生摩擦力的必

要条件,故两物体之间有滑动摩擦力,则其间必有弹力,C正确;静止的物体也可以受到滑动摩擦力,例如,

擦黑板时黑板是静止的,但相对于黑板擦是运动的,则黑板受到滑动摩擦力作用,D错误。题组二滑动摩擦力的方向2.[2026辽宁辽西合作校联考]一学习小组在探究摩擦力时,将自行车倒立放置,让后轮逆时针转动,随后

在后轮最高点轻轻放上一硬纸板,如图所示,下列分析正确的是

()

A.硬纸板受到静摩擦力的作用B.轮胎转动越快,硬纸板受到的摩擦力越大C.硬纸板受到向左的摩擦力,从而向左飞出D.硬纸板受到向右的摩擦力,从而向左飞出

C

解析硬纸板轻放到倒立的自行车后轮时,由于后轮逆时针转动,可知硬纸板相对于后轮最高点向右运

动,则硬纸板受到向左的滑动摩擦力,从而向左飞出,故A、D错误,C正确。根据Ff=μFN可知,硬纸板受到

的滑动摩擦力大小与轮胎转动的快慢无关,故B错误。3.[2026广东广州第七中学月考]如图所示,一质量为m的物块用水平细线连接,细线绕过光滑的滑轮后悬

挂一质量为m0的物体,物块放在水平传送带上,水平传送带以v2的速度顺时针匀速转动,物块以初速度v1

向右运动,传送带与物块间的动摩擦因数为μ。则关于物块所受的摩擦力f,下列说法正确的是

()

A.若v1<v2,则f=μmg,方向向左B.若v1>v2,则f=μmg,方向向右

DC.若v1=v2,且物块保持匀速运动,则f=0D.若v1=v2,且物块保持匀速运动,则f=m0g,方向向左解析若v1<v2,则物块相对于传送带向左滑动,故滑动摩擦力方向向右,大小为f=μmg,A错误;若v1>v2,则

物块相对于传送带向右滑动,故滑动摩擦力方向向左,大小为f=μmg,B错误;若v1=v2,且物块保持匀速运

动,由二力平衡可知,物块所受的摩擦力方向向左,且大小为f=m0g(易错点),C错误,D正确。易错警示

滑动摩擦力方向判断,需紧扣“相对传送带的运动方向”,v1<v2时,物块相对传送带向左运动,摩擦力方

向向右;v1>v2时,物块相对传送带向右运动,摩擦力方向向左。切勿凭直觉判断。

题组三滑动摩擦力的大小4.[多选题][2026湖北襄阳期中]重为500N的雪橇,在平坦的雪地上用10N的水平拉力恰好可以拉着它

做匀速直线运动。如果雪橇再装上500N的货物,在该雪地上滑行时,下列说法正确的是

()A.雪橇与该雪地间的动摩擦因数为0.02B.雪橇与该雪地间的动摩擦因数为0.2C.雪橇再装上500N的货物,受到的摩擦力大小为20ND.雪橇再装上500N的货物,受到的摩擦力大小为100N

AC

解析雪橇在平坦的雪地上做匀速直线运动,由二力平衡可知,雪橇受到的摩擦力大小Ff=F=10N,雪橇

对雪地的压力大小FN=G=500N,根据Ff=μFN,解得μ=0.02,A正确,B错误;雪橇再装上500N的货物时,对雪

地的压力大小FN1=G1=1000N,则受到的摩擦力大小为Ff1=μFN1=20N,C正确,D错误。5.[2026河南许昌月考]质量为5kg的物体沿水平地面向右匀速运动,同时受到方向向左、大小为F=2N

的水平拉力,已知物体与地面间的动摩擦因数为0.2,重力加速度g取10m/s2。则物体在运动过程中受到

的摩擦力为

()

A.8N,水平向右

B.10N,水平向右

C.8N,水平向左

D.10N,水平向左

D

解析物体相对于地面向右匀速运动,受到的滑动摩擦力方向水平向左,大小为Ff=μFN=μmg=0.2×5×10N=10N,D正确。易错警示

解答本题时易受向左的外力F误导,误判摩擦力方向向右,实则滑动摩擦力方向与物体的相对运动方向

相反,应向左;计算滑动摩擦力大小时易误认为等于外力F,实则滑动摩擦力大小仅由动摩擦因数μ和压

力FN决定,即Ff=μFN=μmg,与外力F无关。

6.[2026山东泰安期中]图示为某同学课桌上整齐且竖直摆放的一堆书,中间夹了一本物理课本,其质量

为0.3kg,两侧相邻书对物理课本的压力大小均为10N,书与物理课本之间的动摩擦因数均为0.3,重力加

速度g取10m/s2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。为了将物理课本竖直向上抽出来,该同学提供的

拉力最小应大于

()

A.3N

B.6N

C.9N

D.12N

C

解析物理课本与相邻书的两个接触面都有滑动摩擦力,每个面受到的滑动摩擦力大小为Ff=μFN=0.3×

10N=3N;为了将物理课本竖直向上抽出,该同学提供的拉力最小应大于F=2Ff+mg=9N,故选C。7.[2026安徽皖江名校联盟联考]如图所示,一轻质弹簧的劲度系数为k=30N/m,一端连接一个质量为m=

420g的儿童玩具,玩具置于水平桌面上。水平拉动弹簧使儿童玩具在桌面上运动,当弹簧的伸长量为

2.1cm时,儿童玩具恰能做匀速直线运动。不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。

(1)求儿童玩具与水平桌面间的动摩擦因数。(2)运动过程中,当弹簧的伸长量为4cm时,求:①儿童玩具受到的水平拉力大小;②儿童玩具受到的摩擦力大小。答案

(1)0.15

(2)①1.2N②0.63N解析

(1)儿童玩具做匀速直线运动时,由胡克定律得弹簧的拉力F=kx=30×0.021N=0.63N根据二力平衡条件,竖直方向有FN=mg=0.42×10N=4.2N水平方向有Ff=F又Ff=μFN联立解得μ=0.15(2)①当弹簧的伸长量为4cm时,由胡克定律得弹簧的拉力F'=kx'=30×0.04N=1.2N②儿童玩具对水平桌面的压力未变,它受到的滑动摩擦力大小仍等于Ff=μFN=0.63N题组四测定动摩擦因数8.[2026湖北襄阳一中期中]某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力时,测得弹力的大小F和弹簧长度L

的关系如图1所示,则:

(1)弹簧的劲度系数为_____________N/m。

300

(2)为了用弹簧测力计测定两木块A、B间的动摩擦因数μ,两同学分别设计了如图2所示的甲、乙两种

方案。①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小,你认为________(选填“甲”

或“乙”)方案更合理。②甲方案中,若A和B的重力分别为20.0N和40.0N。当A被拉动时,弹簧测力计a的示数为6.0N,b的示数甲

为30.0N,则A、B间的动摩擦因数为______________。

0.15

解析

(1)根据胡克定律,可知弹簧的劲度系数为k=

=

N/m=300N/m。(2)①甲方案中拉动木块A,不需要控制木块A做匀速直线运动,且弹簧测力计a静止,便于读数;乙方案中

用弹簧测力计拉动A,需要使A做匀速直线运动,这难以实现,且弹簧测力计c是运动的,不便于读数,因此

甲方案更合理。②甲方案中,A、B间的滑动摩擦力等于弹簧测力计a的示数,即f=6.0N,根据f=μFN,FN=GB=40.0N,可

得A、B间的动摩擦因数μ=

=0.15。9.[2026浙江温州期中]某同学用图(a)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑轮

的细线两端分别与木块和弹簧测力计相连,定滑轮和木块间的细线保持水平,在木块上放置砝码。缓慢

水平向左拉动木板,当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时,弹簧测力计的示数即为木块受

到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据如表所示,其中f4的值可从图(b)中弹簧测力计的示数读出。

砝码的质量m/kg0.050.100.150.200.25滑动摩擦力f/N2.152.362.55f42.93回答下列问题:(1)f4=____________________________N。(2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点,并绘出f-m图线。(3)f与砝码质量m、木块质量M、木块与木板之间的动摩擦因数μ及重力加速度大小g之间的关系式为f

=_________________。(4)重力加速度g取9.80m/s2,由绘出的f-m图线求得μ=______________。(保留2位有效数字)

0.40

μ(M+m)g

2.75(2.74、2.76均正确)

解析

(1)弹簧测力计的分度值为0.1N,读数时需估读到分度值的下一位,则f4=2.75N。(2)描点画线时注意让尽可能多的点分布在线上,不能分布在线上的点尽可能均匀地分布在线的两侧,

作图如图所示。

(3)木块受到的是滑动摩擦力,根据滑动摩擦力的公式知f=μ(M+m)g。(4)根据f=μ(M+m)g整理可得f=μgm+μMg,所以f-m图线的斜率为k=μg,g取9.80m/s2,取图线上相距较远的

两点求斜率k=

m/s2=4.0m/s2,则μ=

≈0.40。能力提升练2摩擦力第1课时滑动摩擦力题组一滑动摩擦力的分析与计算1.[2026福建福州期中]如图所示,质量为m的木块在质量为M的木板上滑行,木板与地面间的动摩擦因数

为μ1,木块与木板间的动摩擦因数为μ2,木板一直静止,重力加速度大小为g,那么木板受到地面的摩擦力

大小为

()

A.μ1Mg

B.μ2mgC.μ1(m+M)g

D.μ1Mg+μ2mg

B

解析木块相对于木板向右滑动,受到木板对其向左的滑动摩擦力,大小为f1=μ2FN=μ2mg[点拨:滑动摩擦

力大小由木块与木板间的动摩擦因数μ2和压力(大小等于木块重力mg)决定];由力的相互性可知,木块

对木板有向右的滑动摩擦力,大小为f1'=f1,故木板有向右滑动的趋势;结合木板一直静止,可知木板受到地

面对其向左的静摩擦力,根据二力平衡条件,有f2=f1',所以f2=μ2mg,B正确。2.[多选题][2026河北唐山期中]如图所示,粗糙水平桌面上质量为m的物块A在沿y轴正方向、大小为F

的水平力F1作用下做匀速直线运动。某时刻(记为计时起点),对物块A施加一个沿x轴负方向、大小也

为F的水平力F2,同时在物块A上方再叠放质量也为m的物块B(未画出),t时刻,两物块速度方向变为指向

第二象限,与y轴正方向夹角为30°。重力加速度为g,两物块之间始终没发生相对滑动,则下列说法正确

的是

()

A.施加力F2之前,物块A运动方向沿y轴正方向B.施加力F2并叠放物块B之后,物块A受到桌面的摩擦力大小变为2

F

AD

C.t时刻,物块A受到桌面的摩擦力大小为

FD.t时刻,物块A受到桌面的摩擦力大小为2F解析施加力F2之前,物块A做匀速直线运动,水平方向受力平衡,由于物块A在水平方向只受到水平力

F1和桌面的摩擦力,由二力平衡可知,摩擦力方向沿y轴负方向、大小为f=μmg=F1=F,则物块A的运动方向

沿y轴正方向(点拨:滑动摩擦力方向与相对运动方向相反),故A正确;由A项分析可知,施加力F2之前,物

块A受到桌面的滑动摩擦力大小为F,施加力F2并叠放物块B之后,物块A对桌面的压力变为2mg,则物块A

受到桌面的滑动摩擦力大小变为f'=μ·2mg=2F,B错误;t时刻,物块A受到桌面的摩擦力仍为滑动摩擦力,

则大小仍为2F,C错误,D正确。题组二动摩擦因数的测定与计算3.[2026湖南长沙期中]如图所示,物体A重50N,物体B重25N,A与B、A与地面间的动摩擦因数相同,物体

B用细绳系住,当水平力F=30N时,才能将A匀速拉出,则接触面间的动摩擦因数为

()

A.0.3

B.0.4

C.0.5

D.0.6

A

解析对物体B分析,A对B的滑动摩擦力大小f1=μFN=μGB,由力的相互性可知,B对A的滑动摩擦力大小f1'

=f1=μGB;对物体A分析,地面对A的摩擦力大小f2=μ(GB+GA)(点拨:A与地面间的压力大小等于A、B的总重

力GA+GB),又F=f1'+f2,代入数据,解得接触面间的动摩擦因数为μ=0.3,A正确。4.[甄选真题][2023湖北高考]某同学利用测质量的小型家用电子秤,设计了测量木块和木板间动摩擦因

数μ的实验。如图(a)所示,木板和木块A放在水平桌面上,电子秤放在水平地面上,木块A和放在电子秤

上的重物B通过跨过定滑轮的轻绳相连。调节滑