摩擦力测试题及解析

1、1 摩擦力测试题及解析1.一种运送货物的小平板推车如图所示。某工人使用此小推车运送货物的过程中，下列说法正确的是() a当工人拉着小推车在水平地面上做匀速直线运动时，地面对小推车无摩擦力b当工人拉着小推车在水平地面上做匀速直线运动时，小推车对货物的摩擦力方向与前进方向一致c若工人拉着小推车水平前进过程中突然减速，此时小推车对货物的摩擦力方向与前进方向相反d小推车的速度增大的过程中，加速度也一定在增大解析： 选 c当小推车在水平地面上做匀速直线运动时，货物在水平方向上不受力，小推车对货物没有摩擦力，但地面对小推车有摩擦力，故a、b 错误；若工人拉着小推车水平前进过程中突然减速，则小推车对货物产生

2、向后的摩擦力，c 正确；小推车的加速度与小推车所受的合力有关，与其速度没有必然的关系，因此小推车的速度增大的过程中，加速度不一定在增大，d 错误。2 如图所示为研究物块与长木板之间摩擦力大小的实验装置。将一物块和长木板叠放于水平桌面上。轻质弹簧测力计一端固定，另一端用细线与物块水平相连。现在用轻绳与长木板连接，用手向右水平拉轻绳，使长木板在桌面上滑动。弹簧测力计示数稳定后，下列说法正确的是() a物块与长木板之间的摩擦力是静摩擦力b长木板必须在桌面上做匀速直线运动c弹簧测力计示数一定等于物块受到的摩擦力d弹簧测力计示数一定等于长木板受到的摩擦力解析： 选 c物块与长木板间发生相对运动，是滑动摩

3、擦力，只要两者间发生相对运动即可，长木板不必一定在桌面上做匀速直线运动，a、b 错误；物块受力平衡，弹簧测力计示数等于物块受到的滑动摩擦力， c 正确；长木板与物块、桌面间都会有摩擦力，d 错误。3.(2020贵州铜仁一中月考)某人买了一辆前轮驱动的玩具小汽车，接通电源让小汽车自动前行，地面对前轮的摩擦力为ff1，对后轮的摩擦力为 ff2；关掉电源，推着小汽车前进时，地面对前轮的摩擦力为ff1，对后轮的摩擦力为ff2，则 () aff1与车前进方向相同bff2与车前进方向相同cff1与车前进方向相同dff2与车前进方向相同解析： 选 c玩具汽车接通电源前进时，前轮是主动轮，在它与地面接触处有相

4、对地面向后滑的趋势，故受到向前的摩擦力；后轮是从动轮，受向后的摩擦力。而推动玩具汽车前进时，地面对前、后轮的摩擦力方向都向后，所以ff1向前， ff2、 ff1、ff2向后，故a、b、d 错误， c 正确。4(2020 哈尔滨模拟 )大小相等的力f 按如图所示的四种方式作用在相同的物体上，力f 可使物体能沿不同粗糙程度的水平面上做匀速运动，则物体与水平面间的摩擦力最大的是() 2 解析： 选 a由于力 f 可使物体在不同粗糙程度的水平面上做匀速运动，所以b、c、d 项中，力 f的水平分力的大小等于物体与水平面的滑动摩擦力的大小，则有：faf，fbfcos 30 ，fcfcos 30 ，fdfc

5、os 60 ，知物体与水平面间的摩擦力最大的是a 选项。5(2019 衡水调研 )如图所示，装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出，材料与台面的接触面粗糙程度不变，则在匀加速拖出的过程中() a材料与台面之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小b材料与台面之间的相对速度逐渐增大，摩擦力逐渐增大c台面对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小d材料与台面之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人的拉力也不变解析： 选 d匀加速拖出材料的过程，只能持续到材料的重心离开台面的瞬间，故在匀加速拉动过程中，材料的重心在台面上，故材料对台面的压力不变，台面对材料的支持力不变，且材料与台面之间

6、的动摩擦因数不变，由fffn可知摩擦力不变，由牛顿第二定律可知f ffma，又因为加速度不变，所以工人的拉力不变，故只有d 正确。6物体 a 质量为 1 kg，与水平地面间的动摩擦因数为0.2，其从 t0 开始以初速度v0向右滑行。 与此同时， a 还受到一个水平向左、大小恒为1 n 的作用力，能反映a 所受摩擦力ff随时间变化的图像是(设向右为正方向)() 3 解析： 选 b物体向右运动时受到滑动摩擦力，大小为fmg 2 n，方向水平向左，为负方向，物体向右做匀减速直线运动，当速度减为零，物体保持静止，故此时物体所受的摩擦力为静摩擦力，大小为 f1 n，方向水平向右，为正方向，故b 正确，

7、a、c、d 错误。7.(2020天津三校联考)如图所示，用水平外力f 将物体压在竖直墙壁上使其保持静止不动。物体的重力为 10 n，物体与墙壁间的动摩擦因数 0.2，物体与墙壁间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是() af 可能为 40 n b如果 f 为 100 n，则物体受到的摩擦力为20 n c增大 f 的数值，物体与墙壁间的摩擦力保持不变d撤去水平力f，物体与墙壁间的摩擦力保持不变解析： 选 c若最大静摩擦力为10 n ，根据 fmf 可知 f50 n，可知 f 至少为 50 n，不可能为40 n，选项 a 错误；如果f 为 100 n50 n ，则物体处于静止状态，此时物

8、体受到的摩擦力等于重力，为10 n，选项 b 错误；物体与墙壁之间的摩擦力大小等于重力，则增大f 的数值，物体与墙壁间的摩擦力保持不变，选项c 正确；撤去水平力f，物体与墙壁间的压力为零，则摩擦力变为零，选项d 错误。8.长直木板的上表面的一端放有一铁块，木板由水平位置绕转轴o 缓慢向上转动 (即木板与水平面的夹角变大 )，转轴 o 不动，如图所示。则选项图中表示铁块受到的摩擦力ff随角度 的变化图像可能正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)() 解析： 选 c设木板与水平面间的夹角增大到时，铁块开始滑动。当 时，铁块与木板相对静止，由力的平衡条件可知，铁块受到的静摩擦力的大小为ffmgsi

9、n ；当 时铁块与木板间的摩擦力为滑动摩擦力，设动摩擦因数为 ，由滑动摩擦力公式得，铁块受到的滑动摩擦力为ff mg cos 。通过上述分析知，当 时，静摩擦力随角增大按正弦规律增加；当 时，滑动摩擦力随角增大按余弦规律减小，所以c 可能正确。4 9.如图所示为武警战士用头将四块砖顶在墙上苦练头功的照片。假设每块砖的质量均为 m，砖与墙面、砖与头间的动摩擦因数均为 ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。要使砖恰好静止不动，则武警战士的头对砖施加的水平力为() a.mgb.2mgc.3mgd.4mg解析： 选 b以四块砖为研究对象，进行受力分析。砖恰好静止不动，则砖所受到的摩擦力刚好与其重力相等， 即

10、f1 f2 4mg， 又 f1f2 f， 联立两式可得f2mg， 即武警战士施加的水平力为f2mg，选项 b 正确。10.(2020广州调研 )如图所示，一楔形斜面体置于水平地面上，斜面的倾角为30 ，物块a 置于斜面上，用轻弹簧、细绳跨过定滑轮与物块b 相连，弹簧轴线与斜面平行，a、b 均处于静止状态，已知物块a、b 的重力分别为10 n 和 5 n，不计滑轮与细绳间的摩擦，则() a弹簧对a 的拉力大小为10 n b斜面对a 的支持力为5 n c斜面对a 的摩擦力为0 d地面对斜面体的摩擦力大小为5 n 解析：选 c弹簧的弹力等于b 的重力，大小为 5 n， 而 a 的重力沿斜面方向的分力

11、gasin 305 n，故斜面对a 的摩擦力为0，故 a 错误， c 正确；斜面对a 的支持力fngacos 30 5 3 n，b 错误；以a、 b 及斜面体整体为研究对象，得地面对斜面体的摩擦力为0， d 错误。11多选 (2020 黄冈模拟 )建筑工地上搬运石板、水泥板等板材是很困难的事情，智慧的劳动人民发明了一种巧妙的搬运工具如图甲所示，图乙是它的结构示意图，提手柄的两端都由一个“”形固定角架和两个偏心轮(表面材料为硬橡胶)组成，使用时板材被紧紧夹在两个偏心轮之间，依靠摩擦力提起板材来实现搬运。已知板材与偏心轮之间的动摩擦因数为 。则下列说法正确的是() a搬运板材时，偏心轮与板材之间的

12、摩擦力ffn，其中 fn为偏心轮对板材的正压力b每个“”形固定角架上的两上偏心轮对板材的正压力大小一定相等c每个偏心轮与板材之间的摩擦力大小一定等于板材重力大小的14d人工搬运板材的过程中需要消耗人体的化学能解析： 选 bd搬运板材时，偏心轮与板材之间的摩擦力属于静摩擦力，不能用滑动摩擦力公式来计算， a 错误；每个 “ ”形固定角架上的两个偏心轮对板材的正压力一定大小相等、方向相反，对板材而言属于一对平衡力，b 正确；板材被提起时并不是匀速直线运动，因此偏心轮与板材间的摩擦力大小无法确定， c 错误；人工搬运板材时需要消耗人体的化学能，d 正确。5 12(2019 银川质检 )如图所示，一质

13、量为m 的滑块置于倾角 30 ，质量为m 的直角三角形斜劈的底端，现通过一质量不计的细绳给滑块施加一方向沿斜面向上的拉力f，大小为 mg，使滑块沿斜面匀速上滑，整个过程中斜劈处于静止状态，若斜劈与滑块、斜劈与地面间的动摩擦因数均为 ，已知重力加速度大小为g。则 () a斜劈对滑块的支持力大小为mgb斜劈对滑块的作用力大小为mgc动摩擦因数 0.5 d水平面对斜劈的摩擦力大小为12mg解析： 选 b斜劈对滑块的支持力大小为mgcos 30 32mg，选项 a 错误；滑块处于平衡状态，重力与拉力夹角为120 ，重力与拉力合力为mg，则斜劈对滑块的作用力与重力和拉力合力等大反向，则斜劈对滑块的作用力

14、大小为mg，选项 b 正确； 根据 fmgmgsin 30 mg cos 30 ，解得 33，选项 c错误；对滑块和斜劈的整体，水平方向：fcos 30 f，解得 f32mg，选项 d 错误。13.(2020唐山模拟 )如图所示，长木板a 与物体b 叠放在水平地面上，物体b与木板左端立柱间放置轻质弹簧，在水平外力f 作用下， 木板与物体静止不动，弹簧处于压缩状态。将外力f 缓慢减小到零，物体和木板始终不动，在此过程中() a弹簧弹力逐渐减小b木板 a 受到地面的摩擦力逐渐减小c物体 b 所受摩擦力始终向左d物体 b 所受摩擦力逐渐减小解析： 选 b由题意可知木板和物体均静止不动，则弹簧的长度不

15、变，所以弹簧的弹力保持不变，a错误。对物体b 受力分析可知，水平方向受向左的推力f、向右的弹力t，如果开始时ft，则物体b所受的摩擦力向右，由力的平衡条件可知ft ff，推力 f 逐渐减小，则摩擦力逐渐减小，当推力f 等于弹簧的弹力时，摩擦力为零，此后摩擦力的方向向左，则有tfff，可知推力f 逐渐减小，摩擦力逐渐增大， c、 d 错误。以木板和物体组成的整体为研究对象，整体在水平方向上受推力f 以及地面对木板的摩擦力ff1，则有 fff1，地面对木板的摩擦力随推力f 的减小而减小，b 正确。14.如图，某同学在沙料场中发现沙子堆积时会形成圆锥体，且堆积过程中圆锥体的底角保持不变。他测得某堆沙

16、子的底部周长约为30 m，沙子之间的动摩擦因数约为0.8，则这堆沙子的体积约为(圆锥体的体积等于底面积与高的乘积的三分之一)() a1102 m3b2102 m3c3102 m3d8102 m3解析：选 a对圆锥面上的任一沙子有：mgsin mg cos (为圆锥体的底角)， 即有 tan 0.8。根据数学知识得圆锥底部的半径rl215m， 圆锥体的高为h rtan 12m， 圆锥体的体积为v13sh6 13 r2h91 m3，a 项最接近，故选a。15(2019 秦皇岛模拟 )如图甲所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正沿斜面以速度v0匀速下滑，斜壁保持静止，地面对斜劈的摩擦力为f1

17、；如图乙所示，若对该物块施加一平行于斜面向下的推力 f1，使其加速下滑，则地面对斜劈的摩擦力为f2；如图丙所示，若对该物块施加一平行于斜面向上的推力f2，使其减速下滑， 则地面对斜劈的摩擦力为f3。下列关于f1、f2、f3的大小关系正确的是() af10 bf2f3cf2f3df2f3解析： 选 d题图甲中斜劈和物块都处于平衡状态，对整体，只有竖直方向的重力和支持力，地面对斜劈的摩擦力f10，若有摩擦力，则系统不能平衡，故a 项错误；根据图甲的情景可知，在图乙、丙中，物块受到斜面的作用力都是滑动摩擦力和支持力，合力与物块重力平衡即竖直向上，因此物块对斜面的作用力 (摩擦力和压力的合力)总是竖直

18、向下的，且与物块的重力等大，所以斜劈只受到了竖直方向的重力、地面支持力和物块的作用力，与图甲的受力情况相同，因此有f1f2f30，b、c 项错误， d 项正确。16 (2020 清江中学月考)如图甲所示，水平粗糙桌面上两个相同的条形磁铁的异名磁极正对放置，起初均静止。已知两磁铁间吸引力f 随两磁铁间距离x 变化的图像如图乙所示，每根磁铁质量均为m0.2 kg，与桌面间动摩擦因数均为 0.5，两磁铁起初距离为20 cm，现在用手控制a，先用水平力让它缓缓向 b 靠近，当发现b 开始运动时，立即改用竖直向下的压力压住a 使其保持静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，在b 向 a 靠近过程中，以下说法正确的有() a当 x5 cm 时， b 将开始运动b当 x4 cm 时， b 的加速