摩擦力-【新教材】人教版高中物理必修同步练习

摩擦力（同步练习）一．选择题（共4小题）1．（2020•郴州二模）如图所示，、两物体靠在一起静止放在粗糙水平面上，质量分别为，，、与水平面间的滑动摩擦因数均为，取，若用水平力推物体，则下列有关说法正确的是A．对的水平推力为 B．物体受3个力作用 C．物体受到水平面向左的摩擦力，大小为 D．若变为，则对的推力为2．（2020春•慈溪市期末）如图所示，质量为的木块在质量为的长木板上受到水平向右的拉力的作用下向右滑行，长木板处于静止状态。已知木块与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为，下列说法正确的是A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是 B．当时，木板与木块之间发生相对运动 C．无论怎样改变的大小，木板都不可能运动 D．物块滑过木板的过程中，产生的热量与拉力大小有关3．（2020春•北京期中）如图所示，一辆货车拉着一个箱子在平直的公路上行驶，箱子始终相对于汽车静止，下列说法正确的是A．若汽车加速行驶，箱子受摩擦力向后 B．若汽车匀速行驶，箱子受摩擦力向后 C．若汽车减速行驶，箱子受摩擦力向前 D．若汽车减速行驶，箱子受摩擦力向后4．（2020春•绍兴期末）一铁块质量为，被竖直悬挂着的磁性黑板紧紧吸住不动，如图所示，图甲为黑板吸住铁块的正面视图，图乙为从左往右的侧面视图，假设磁性黑板对铁块的磁力大小恒定为，黑板与铁块接触面间的摩擦系数为，则下列说法正确的是A．铁块受到四个力作用，其中有三个力的施力物体均是黑板 B．铁块由黑板的磁力吸住而静止，故黑板与铁块间没有摩擦力 C．磁力越大铁块吸得越紧，黑板与铁块摩擦力也越大 D．用大小为的拉力可以使铁块水平向右匀速运动二．多选题（共4小题）5．（2020秋•辽阳月考）关于常见的三种力，下列说法正确的是A．重力的作用点不一定在物体上 B．相互接触的物体间一定有弹力 C．滑动摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反 D．摩擦力方向可能与物体的运动方向相同6．（2020春•新华区校级期末）如图所示，斜面体固定在水平地面上，一物块静止在斜面上，物块上端连接一轻弹簧，现用沿斜面向上、大小为的拉力拉轻弹簧的上端，则弹簧的弹力、物块受到的摩擦力随时间变化的图象正确的是（时间足够长，斜面足够长，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力）A． B． C． D．7．（2020•怒江州二模）如图所示，下雨天，足球运动员在球场上奔跑时容易滑倒，设他的支撑脚对地面的作用力为，方向与竖直方向的夹角为，鞋底与球场间的动摩擦因数为，下面对该过程的分析正确的是A．下雨天，动摩擦因数变小，最大静摩擦力增大 B．奔跑步幅越大，越容易滑倒 C．当时，容易滑倒 D．当时，容易滑倒8．（2019秋•广州期末）如图所示，、、三个物体质量相等，他们与传送带间的动摩擦因数相同。三个物体均随传送带一起匀速运动，运动方向如图所示，则下列说法正确的是A．物体受到的摩擦力不为零，方向向右 B．三个物体中只有物体受到的摩擦力为零 C．物体、受到的摩擦力大小相等，方向相同 D．物体、受到的摩擦力大小相等，方向相反三．填空题（共5小题）9．（2019春•衡东县校级期末）一个重为的物体静止放在动摩擦因数的水平面上，若受到水平拉力为，物体受到的是摩擦力，大小为，若受到的水平拉力为时，物体受到的摩擦力大小为。10．（2020春•贡井区校级月考）用的水平力在水平地面上拉重的物体时，物体恰能被拉动；物体运动后只需的拉力即可使物体做匀速直线运动。该物体静止在水平地面上，若用的水平力拉该物体，物体受到的摩擦力大小为；若用的水平力拉该物体，物体受到的摩擦力大小为；物体与地面间的动摩擦因数为。11．（2019秋•芜湖期末）重为的木箱放在水平地面上，木箱与地面间的最大静摩擦力是，动摩擦因数是，如果用的水平力推木箱，木箱受到的摩擦力大小为；如果用的水平力推木箱，木箱受到的摩擦力大小为。12．（2019•吉林学业考试）重量为的木箱放在水平地面上，至少要用的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用的水平推力，就可以使木箱继续做匀速运动。由此可知：木箱与地面间的最大静摩擦力，木箱与地面间的动摩擦因数为。13．（2019•包河区校级学业考试）两个质量相同的物体放在水平桌面上，与桌面间的动摩擦因数相同，因为水平方向受到的拉力大小不同，做匀速运动，做变速运动，则它们受到的滑动摩擦力、的大小关系为（填、、或不能确定）四．实验题（共2小题）14．（2020春•焦作期末）小明和小华利用图1所示的装置测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数，给滑块一初速度，使其拖动纸带滑行，打出纸带的一部分如图2所示，已知打点计时器所用交流电的频率为，在、、、、五个计数点中（每两个计数点之间还有4个计时点未标出），打点计时器最先打出的是点；在打出点时，滑块的速度大小为（保留2位有效数字）；滑块与桌面间的动摩擦因数为（保留2位有效数字，重力加速度取。15．（2020•武汉模拟）某同学做“测定木块与木板间动摩擦因数”的实验，测滑动摩擦力时，他设计了两种实验方案：方案一：木板固定在水平面上，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，如图甲所示；方案二：用弹簧测力计水平地钩住木块，用力使木板在水平面上运动，如图乙所示。除了实验必须的弹簧测力计、木块、木板、细线外，该同学还准备了若干重均为的砝码。（1）上述两种方案中，更便于操作和读数的方案是（填“甲”或“乙”。（2）该同学在木块上加砝码，改变木块对木板的压力，记录了5组实验数据，并根据数据正确地在坐标纸上作出木块受到的滑动摩擦力和砝码对木块的压力的关系图象如图丙。由图象可知，木块重为，木块与木板间的动摩擦因数为。五．计算题（共3小题）16．（2019秋•天津期末）如图所示，某同学在地面上拉着一个质量为的箱子匀速前进。己知拉力，方向与水平成斜向上，取，，．求：（1）箱子所受摩擦力的大小；（2）箱子与地面间的动摩擦因数。17．（2019秋•未央区校级期末）一个质量为的物块放在水平桌面上，当对其施加水平向右的拉力时，物块恰好可以匀速向右滑动，假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，，已知，，求：（1）物块与地面之间的动摩擦因数（2）物块静止时，若施加右偏上的拉力，且，则物块受到的摩擦力多大？18．（2019秋•临川区校级月考）有三个相同的正方体木块，重量都是，如图放置，当受到水平向右作用力，受到水平向左的作用力时，仍都静止，求间、间、与地面间的摩擦力的大小。

参考答案与试题解析一．选择题（共4小题）【分析】根据滑动摩擦力公式求出、的最大静摩擦力，对、进行受力分析，根据受力情况判断物体的运动情况即可。【解答】解：、物体与地面的最大静摩擦力为：与地面的最大静摩擦力为：因为：所以没有推动物体，对受力分析，可知已达到最大静摩擦力，根据平衡条件有：解得：根据牛顿第三定律可知，对的作用力和对的作用力等大反向，所以对的水平推力，故错误；、结合项的分析，对受力分析可知，受重力、地面的支持力、水平向左的摩擦力和对水平向右的推力，四个力作用，在水平方向上，对根据平衡条件有：，故错误；、若所以能推动物体，对整体分析，根据牛顿第二定律有：解得：对受力分析，根据牛顿第二定律有：解得：，故正确。故选：。【分析】隔离对分析，抓住木板处于静止状态，根据共点力平衡求出地面对木板的摩擦力大小；无论改变的大小，只要在木板上滑动，则对的摩擦力大小不变，木板仍然保持静止。【解答】解：、对长木板受力分析，在水平方向受到对的摩擦力和地面对的摩擦力，两个力平衡，则地面对木板的摩擦力，故错误；、对木块受力分析，木块与长木板发生相对滑动的条件是，故错误；、无论大小如何，在上滑动时对的摩擦力大小不变，在水平方向上仍然受到两个摩擦力处于平衡，长木板不可能运动，故正确；、物块滑过木板的过程中，产生的热量为：，与拉力大小无关，故错误。故选：。【分析】依据静摩擦力产生条件：在粗糙的接触面上，有相互挤压，且相对运动趋势，及静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反，从而即可求解。【解答】解：、若汽车加速行驶，箱子相对汽车有向后运动的趋势，那么箱子受静摩擦力方向向前，故错误；、若汽车匀速行驶，箱子与汽车没有相对运动趋势，则箱子不受摩擦力作用，故错误；、若汽车减速行驶，箱子相对汽车有向前运动的趋势，那么箱子受静摩擦力方向向后，故错误，正确；故选：。【分析】首先对铁块进行受力分析，如下图所示，铁块静止时受力平衡，受力物体都是铁块；铁块受到静摩擦力与重力等值反向，只有铁块所受的最大静摩擦力小于等于重力，黑板才能吸住铁块不动，从而即可求解。【解答】解：、铁块受到四个力：重力，施力物体是地球；支持力、摩擦力、磁力，这三个力的施力物体都是磁性黑板，故正确；、铁块由黑板的磁力吸住而静止，故黑板与铁块间有静摩擦力，故错误；、铁块所受的静摩擦力等于铁块的重力，不是最大静摩擦力，所以与磁力大小无关，故错误；、依据矢量的合成法则，则用大小为的拉力可以使铁块水平向右匀速运动，故错误。故选：。二．多选题（共4小题）【分析】本题应明确物体的重心可以在物体外，相互接触且发生形变的物体之间一定才有弹力作用，滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反，但与运动方向可能相同或相反。【解答】解：、物体的重心是其各部分所受重力的等效作用点，重心可以在物体外，比如圆环或折尺，故正确；、相互接触但没有发生弹性形变的物体之间没有弹力作用，故错误；、滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反，可以与物体的运动方向相同，故错误；、当摩擦力为动力时，摩擦力的方向与物体的运动方向相同，故正确。故选：。【分析】对物体受力分析，知道弹簧的弹力，随着外力的增大，静摩擦力先向上均匀减小，再向下增大，当增大到等于最大静摩擦力时，再增大拉力，摩擦力变为滑动摩擦力，大小就恒定，据此可判断。【解答】解：、弹簧的弹力始终等于拉力，即：，故正确，错误；、物块开始受到的是静摩擦力，且大小为：，方向向上，在拉力增大的过程中，静摩擦力的大小变化满足：，随着的增大，静摩擦力先向上均匀减小到零，再向下均匀增大，当增大到等于最大静摩擦力时，再增大拉力，摩擦力变为滑动摩擦力，大小就保持恒定，故错误，正确。故选：。【分析】地面光滑，动摩擦因数小，最大静摩擦力小；压力小，最大静摩擦力小。将力分解，时，人容易滑倒。【解答】解：、下雨天，地面变光滑，动摩擦因数变小，最大静摩擦力减小，故错误。、将力分解，脚对地面的压力为，奔跑幅度越大，夹角越大，则压力越小，最大静摩擦力越小，人越容易滑倒，故正确。、当时，人容易滑倒，此时，故正确，错误。故选：。【分析】这三个物体都是在做匀速直线运动，分别对它们受力分析就可以判断出摩擦力的大小和方向。【解答】解：物体是在水平传送带上随传送带一起匀速运动，不受摩擦力作用；、两物体在倾斜的传送带上，相对传送带的运动趋势都是沿传送带向下，受到的摩擦力方向沿传送带向上。因为都是相对传送带静止的，所以、两物体受到的摩擦力都是静摩擦力，由平衡条件得大小都是．故正确，错误。故选：。三．填空题（共5小题）【分析】当推力小于最大静摩擦力时，物体未被推动，所受摩擦力为静摩擦力，根据平衡条件计算，当推力大于最大静摩擦力时，物体被推动，所受摩擦力为滑动摩擦力。【解答】解：因最大静摩擦力等于滑动摩擦力，所以最大静摩擦力的大小为：因为水平拉力为小于最大静摩擦力，物体未被推动，此时是静摩擦力，大小等于推力。因为水平拉力为大于最大静摩擦力，物体被推动，此时是滑动摩擦力，为：故答案为：静，3，4【分析】静摩擦力的大小总是与引起物体相对运动趋势的外力相等，当物体开始运动后，物体与地面之间的摩擦力为滑动摩擦力，可根据滑动摩擦力公式得到动摩擦因数。【解答】解：由题可知物体与地面之间的最大静摩擦力为，所以用的拉力拉该物体时，不能拉动该物体，物体仍处于静止状态，所受摩擦力为静摩擦，由平衡条件可得此时所受摩擦力为；若用的拉力拉该物体时，物体会发生运动，此时所受摩擦力为滑动摩擦力，所以此时所受摩擦力大小为；因为是用水平拉力拉的物体，所以物体与地面之间的弹力为：则根据可得物体与地面间的动摩擦因数为：故答案为：，，。【分析】物体静止时受到的摩擦力为静摩擦力，静摩擦力的最大值就是最大静摩擦力，静摩擦力根据二力平衡来计算；当物体发生相对滑动时受到的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力用来计算。【解答】解：当用的水平力推木箱时，木箱不动，此时受的摩擦力是静摩擦力，大小与水平力推力相等，也是；用的水平力推木箱时，大于了，物体要运动，此时受的摩擦力是滑动摩擦力，滑动摩擦力的大小为：；故答案为：，【分析】当木箱刚要滑动时受到的静摩擦力达到最大值，恰好等于此时的水平推力。当物体被推动后，受到滑动摩擦力，匀速运动时，由平衡条件求出滑动摩擦力，根据摩擦力公式求出动摩擦因数。【解答】解：由题，当要用的水平推力时，木箱才能从原地开始运动，则此时水平推力恰好等于最大静摩擦力，所以木箱与地板间的最大静摩擦力为。用的水平推力，使木箱继续做匀速运动，则由平衡条件得到，木箱受到的滑动摩擦力木箱对地面的压力大小等于重力，即，所以动摩擦因数为：。故答案为：110，。【分析】由题意可知，物体在竖直方向上受力平衡，所以支持力等于重力，根据滑动摩擦力公式即可求解。【解答】解：由题意可知，物体在竖直方向上受力平衡，所以，即物体对水平桌面的压力相等，根据可知：。故答案为：。四．实验题（共2小题）【分析】滑块在水平面上做匀减速直线运动，相等的时间内，两计数点间的距离越来越小，根据图线纸带判断先打哪个点；做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，据此求出打点时的速度；根据根据匀变速直线运动的推论公式△和牛顿第二定律求解动摩擦因数。【解答】解：滑块在水平面上做匀减速直线运动，速度越来越小，在相等的时间内，两计数点间的距离越来越小，所以打点计时器最先打出的是点；由题知，每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出，所以两个相邻计数点的时间为：根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，则打出点时物块的速度大小为：根据匀变速直线运动的推论公式△可知加速度的大小为：对滑块，根据牛顿第二定律有：解得：故答案为：；；。【分析】（1）方案一：对摩擦力的测量是采用“间接法”进行的，只有当弹簧秤拉动木块匀速运动时，拉力才与摩擦力成为一对平衡力，它们大小才相等；方案二：拉动木板时，木块受到向左的摩擦力，由于木块相对地面静止，则摩擦力与弹簧秤的拉力是一对平衡力。（2）根据做出图象的斜率，及纵截距，即可分析答题。【解答】解：（1）方案乙更合理，理由是：图乙中固定弹簧测力计，拉动木板做相对运动，更容易控制拉动的速度，使示数更稳定，测量更准确。（2）由图象可以看出，在砝码对木块压力为0时，木块对木板最初的摩擦力为，而且木块与木板间的动摩擦力随着压力的增大而增大，即木块与木板间的动摩擦力大小受压力大小的影响。当砝码对木块的压力时，摩擦力，所以图象不过原点的原因是：压力中漏掉了木块的重力。由题意可知，图象的斜率：在砝码对木块压力为0时，木板对木块也有摩擦力为。即所以木块重力。故答案为：（1）乙；（2）；。五．计算题（共3小题）【分析】（1）对箱子受力分析，受拉力、重力、支持力和摩擦力，根据平衡条件知摩擦力；（2）根据平衡条件和列方程求解即可。【解答】解：（1）对箱子进行受力分析如图，由平衡方程得（2）又竖直方向满足联立得