高中物理人教必修一3. 摩擦力解析版

1、人教版高一物理必修第一册课堂同步精选练习3.2 摩擦力（解析版）一、选择题（本题共16小题，每小题4分，满分64分。在每小题给出的四个选项中,有一个或一个以上选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。）1.（多选）关于静摩擦力的说法正确的是()A.静摩擦力有最大值,说明静摩擦力的值在一定范围内是可变的B.静止物体受到的摩擦力一定是静摩擦力C.静摩擦力的方向可能与其运动方向相同D.运动的物体可能受静摩擦力作用【答案】ACD【解析】静摩擦力的最大值叫最大静摩擦力,则静摩擦力在零与最大值之间,故A正确。物体正在从粗糙的斜面上滑下,物体受到滑动摩擦力,而斜面也受到物体的

2、滑动摩擦力,但斜面却是静止的,故B错误。静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反,故C正确。运动的物体也可能产生静摩擦力,比如在水平路面上,汽车启动时,车厢底板上的物体会受到静摩擦力作用,故D正确。2.下列关于静摩擦力的说法,正确的是()A.两个相对静止的物体间一定有静摩擦力作用,并且受静摩擦力作用的物体一定静止B.静摩擦力方向总与物体的运动趋势方向相反C.静摩擦力的大小可以用公式f=FN直接计算D.在压力一定的条件下静摩擦力的大小是可以变化的,但有一个限度【答案】D【解析】静摩擦力存在于相对静止的物体间,但两个相对静止的物体间不一定有静摩擦力作用,A错误;静摩擦力的方向总与物体的相对运

3、动趋势方向相反,B错误;静摩擦力的大小不可用f=FN计算,但最大静摩擦力可以用f=FN计算,在认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力时,在压力一定的情况下,静摩擦力的大小可以随其他力而变化,但最大值为fmax=FN,故C错,D正确。3.如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向上共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用,木块处于静止状态,其中F1=10 N,F2=2 N。若撤去力F1,则木块在水平方向上受到的摩擦力为() A.2 N,方向向右 B.6 N,方向向右C.2 N,方向向左 D.零【答案】A【解析】未撤去F1前,木块静止,说明木块所受的静摩擦力f静=F1-F2=8 N,方向向左,即最大静摩擦力f

4、max8 N。当撤去F1后,木块在F2作用下有向左运动的趋势,桌面给木块的静摩擦力方向变为向右,大小与F2相等,即f静=F2=2 N。恰好在静摩擦力的范围之内(0f2C. f1向下, f2向上,且f1f2 D. f1向上, f2向上,且f1=f2【答案】D【解析】运动员无论是匀速上爬,还是匀速下滑,在竖直方向上只受到两个力重力和摩擦力,且二力等大、反向。即两种情况下运动员受到的摩擦力大小相等,方向均是竖直向上的,故D选项正确。8.关于由滑动摩擦力公式f=N推出的=fN,下列说法正确的是()A.动摩擦因数与摩擦力f成正比, f越大,越大B.动摩擦因数与正压力N成反比,N越大,越小C. 与f成正比

5、,与N成反比D. 的大小由两物体接触面的情况及其材料决定【答案】D【解析】与两个物体的材料和两物体接触面的情况有关,与f、N均无关。9.如图所示,质量为m的物体A以一定的初速度v沿粗糙斜面上滑,物体A在上滑过程中受到的力有() A.向上的冲力、重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力B.重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力C.重力、对斜面的正压力、沿斜面向下的摩擦力D.重力、斜面的支持力、下滑力【答案】B【解析】地球表面附近的一切物体均受重力,故物体必受重力;物体与斜面相互挤压,故斜面对物体一定有支持力,方向垂直于斜面向上;物体相对于粗糙斜面向上滑动,与斜面间有摩擦力,摩擦力阻碍物体间的相对滑

6、动,物体一定受到沿斜面向下的滑动摩擦力;物体依靠惯性运动,没有向上的冲力,也找不到施力物体,重力有使物体下滑的趋势,无下滑力,同样也找不到施力物体。10.如图所示,物体A受到摩擦力的是() A.物体A沿粗糙竖直墙面向下运动B.物体A沿光滑的斜面向上运动C.物体A随物体B一起向右匀速运动D.物体A在斜面上静止【答案】D【解析】A图中,物体A与墙面接触,接触面粗糙,但无挤压(无弹力),无摩擦力;B图中斜面光滑,无摩擦力;C图中,物体A与物体B以相同速度一起匀速运动,物体A与物体B间无摩擦力;D图中物体A与斜面间有摩擦力。故选D。11.为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验:用

7、一根弹簧将木块压在墙上,同时在木块下方有一个拉力F2作用,使木块恰好匀速向下运动,如图所示。现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G,则动摩擦因数应等于() F2+GF1 B.F2F1 C.GF1 D.F1+GF2【答案】A【解析】木块恰好匀速向下运动,说明木块受力平衡,则有:f=G+F2f=F1解得:=F2+GF112.（多选）如图所示,A、B两物体叠放在水平面上,水平力F作用在A上,使两者一起向右做匀速直线运动,下列判断正确的是() A.由于A、B一起做匀速直线运动,故A、B间无摩擦力B.B对A的静摩擦力大小为F,方向向左C.地面对B的滑动摩擦力的大小为F,方向向左D.B物体受到

8、了向右的静摩擦力和向左的滑动摩擦力【答案】BCD【解析】以A为研究对象,它和B一起做匀速直线运动,也就是说它们之间没有相对运动,它受到了一个向右的水平拉力,它一定还要受到一个向左的水平力与拉力F平衡,而A只与B有接触,故B给A一个水平向左的静摩擦力与F平衡,A一定要对B施加一个向右的静摩擦力,B做匀速直线运动,它在水平方向上一定要受到一个向左的力来与A对B的静摩擦力平衡,B是在水平面上运动,显然,地面给B一个向左的滑动摩擦力。综上所述,B、C、D三选项均正确。13.一物块m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,这时所受摩擦力为F1;现开动机械让传送带向左匀速传动,再次

9、将同样的物块m由传送带的左端匀速拉动到右端,这时所受摩擦力大小为F2,如图乙所示。则F1,F2的大小关系满足() A.F1=F2 B.F1F2 D.上述三种情况都有可能【答案】A【解析】两种情景下,物块与传送带之间均为滑动摩擦,只是相对速度不同而已;由滑动摩擦力的计算公式F=FN可知,滑动摩擦力的大小与相对速度的大小无关,故选A。14.如图所示,质量为m的物块在质量为M的木板上向右滑行,木板与地面间的动摩擦因数为1,物块与木板间的动摩擦因数为2,已知木板处于静止状态,那么木板所受地面摩擦力的大小是()A.1Mg B.2mg C.1(m+M)g D.1Mg+2mg【答案】B【解析】木板给物块的滑

10、动摩擦力为2mg,方向水平向左,所以物块给木板一个水平向右的摩擦力2mg,因为木板静止,所以木板所受地面的摩擦力大小为2mg,方向水平向左,故选项B正确。15.(多选)用一水平力F将两铁块A和B紧压在竖直墙上而静止,如图所示,下列说法中正确的是() A.铁块B受A给它的摩擦力方向可能向上,也可能向下B.铁块B肯定受墙给它的竖直向上的摩擦力C.铁块A肯定对B施加竖直向下的摩擦力D.铁块B受墙的摩擦力方向可能向上,也可能向下【答案】BC【解析】只要物体保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说该物体处于平衡状态,即此时一定受到平衡力的作用,故该题中的物体始终保持静止,利用二力平衡的特点分析即可判断。

11、对A受力分析可知,A处于静止状态,故A受到的合外力为零,在竖直方向上受到竖直向下的重力和B对A的摩擦力,故B对A的摩擦力方向肯定是竖直向上;则A对B的摩擦力方向竖直向下,故A错误,C正确。对整体受力分析可知,整体在竖直方向保持静止,则墙对B一定有竖直向上的摩擦力,故B正确,D错误。如图,在研究摩擦力的实验中,用弹簧测力计拉一个放在水平板上的木块,部分实验记录见表。则实验中木块受到的()实验次数木块状态弹簧测力计读数/N第1次静止0.6第5次匀速0.5第10次加速0.9 A.静摩擦力恒为0.60 N B.静摩擦力可能大于0.60 NC.滑动摩擦力为0.90 N D.滑动摩擦力一定小于静摩擦力【答

12、案】B【解析】当木块保持静止时,静摩擦力的大小随着拉力的变化而变化,故A错误。当拉力为0.60 N时,木块处于静止状态,静摩擦力大小为0.60 N,可知实验中静摩擦力可能大于0.60 N,故B正确。当弹簧测力计拉力为0.50 N 时,木块做匀速直线运动,可知滑动摩擦力等于0.50 N,故C错误。滑动摩擦力不一定小于静摩擦力,比如用0.1 N的力拉物体,物体不动,静摩擦力为0.1 N,则滑动摩擦力大于静摩擦力,故D错误。二、非选择题 如图所示,物体A重40 N,物体B重20 N,A与B之间的动摩擦因数和A与地面之间的动摩擦因数相同,物体B用细绳系住,当水平力F=32 N时,才能将A匀速拉出,求接

13、触面间的动摩擦因数。 【答案】0.4【解析】以A物体为研究对象,其受力情况如图所示:则物体B对其压力FN2=GB地面对其的支持力FN1=GA+GB所以A受B的滑动摩擦力Ff2=FN2=GBA受地面的摩擦力Ff1=FN1=(GA+GB)又由题意得:F=Ff1+Ff2=(GA+2GB)将F=32 N,GA=40 N,GB=20 N代入解得 =0.4。 马拉着自重600 N的雪橇在水平冰面上做匀速直线运动,马需要用的水平拉力的大小为18 N。若在雪橇上载货500 kg,马要用多大的水平力可使雪橇仍做匀速直线运动?雪橇和冰面间的动摩擦因数为多大?【答案】168 N0.03【解析】雪橇做匀速直线运动,则摩擦力等于马的拉力,即F1=f由f=N得=fN=18N600N=0.03雪橇和货物对冰面的压力N1=600 N+500 kg10 N/kg=5 600 N若要使雪橇仍做匀速直线运动,则马的拉力应等于摩擦力,则F2=f1=N1=0.035 600 N=168 N。书桌和书柜分别重500 N 和1 500 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数相同,一同学用一弹簧测力计沿水平方向拉书桌。(1)当弹簧测力计的读数为150 N时,书桌仍静止,此时书桌受摩擦力多大?(2)当书桌沿水平方向匀速运动时,弹簧测力计的读数为200 N,则书桌与地面间的动摩擦因数多大?(3)该同学用200 N的力去拉书柜,能拉动吗