【讲与练】高中物理人教版(2019)必修1：3.2 摩擦力提能作业习题

第三章2.合格考训练一、选择题1．(2023·江西高一统考阶段练习)下列关于重力、弹力、摩擦力的叙述正确的是(D)A．有规则形状的物体的几何中心一定与重心重合B．相互接触的两个物体一定有弹力C．两个物体之间的静摩擦力总是一个定值D．最大静摩擦力略大于滑动摩擦力解析：形状规则、质量分布均匀的物体的重心在其几何中心，故A错误；相互接触且发生弹性形变的物体间有弹力，故B错误；两个物体间的静摩擦力最小值为零，最大值为最大静摩擦力，与物体的受力和运动状态有关，故C错误；最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，故D正确。2．(2023·重庆綦江高一期中)一矿泉水瓶如图所示，其外壳是由食品级的弹性塑料制成的。下列说法正确的是(D)A．手轻握矿泉水瓶时外壳发生的形变为非弹性形变B．手对矿泉水瓶的作用力是由矿泉水瓶的形变而产生的C．增大手握矿泉水瓶的力，摩擦力增大D．矿泉水瓶的瓶盖以及瓶身上的条纹是为了增大最大静摩擦力解析：手轻握矿泉水瓶时外壳发生的形变，在手离开瓶后还能恢复原状，为弹性形变，故A错误；手对矿泉水瓶的作用力是由手的形变而产生的，故B错误；增大手握矿泉水瓶的力，增大的是最大静摩擦力，若手握矿泉水瓶竖直静止在空中，此时静摩擦力的大小始终与重力大小相等，满足二力平衡，故C错误；矿泉水瓶的瓶盖以及瓶身上的条纹，增加了瓶盖和瓶身的粗糙程度，手握瓶时可以增大最大静摩擦力，故D正确。3．(2023·天津宁河高一阶段练习)关于摩擦力，下列说法正确的是(C)A．物体与接触面间的压力越大，静摩擦力越大B．根据μ＝eq\f(Ff,FN)可知，动摩擦因数μ跟滑动摩擦力Ff成正比，跟压力FN成反比C．滑动摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同D．物体与接触面间的压力不变，动摩擦因数不变，物体速度越大，则滑动摩擦力越大解析：静摩擦力大小和物体与接触面间的压力无关，最大静摩擦力与压力成正比，比如手握着瓶子静止在空中，瓶子受到的静摩擦力始终等于瓶子重力，与手握瓶子的握力大小无关，故A错误；动摩擦因数μ由接触面的粗糙程度决定，不随滑动摩擦力Ff和压力FN的变化而改变，故B错误；滑动摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反，有可能与物体的运动方向相同，故C正确；滑动摩擦力与物体速度无关，故D错误。4．(多选)(2023·广东惠州高一期中)人类日常生活离不开摩擦力，如果没有摩擦力，我们将不能走路、汽车将不能开动……。下列关于摩擦力的说法中正确的是(BC)A．汽车轮胎表面都有花纹，是为了减小摩擦B．吃饭时拿在手中的筷子不会滑落，是因为有摩擦力的作用C．滑动摩擦力的方向一定与相对运动的方向相反D．静止的物体不会受到滑动摩擦力的作用解析：车轮胎表面都有花纹，是为了增大摩擦，故A错误；吃饭时拿在手中的筷子因为重力而有下落的趋势，由于静摩擦力的作用才没有从手中滑落，故B正确；滑动摩擦力的方向一定与相对运动的方向相反，故C正确；静止的物体会受到滑动摩擦力的作用，比如，汽车急刹车时，地面受到滑动摩擦力，故D错误。5．(2023·河北唐山高一期末)“叶问蹲”是咏春拳的一个基础动作，在单脚下蹲时，另一只脚伸直并保持与地面平行。虽然在竞技武术里，“叶问蹲”是最基础的动作，但该动作对大腿肌肉力量、身体柔韧性以及脚踝的力量要求较高。若在水平地面上保持“叶问蹲”姿势不动，则说法正确的是(D)A．该人对地面的压力是由地面的微小形变产生的B．该人受到的重力和水平面受到的压力是一对平衡力C．该人受到水平方向的摩擦力D．该人受到地面竖直向上的弹力解析：该人对地面的压力是由鞋底的微小形变产生的，A错误；一对平衡力是同一物体受到的力，则该人受到的重力和水平面受到的压力不是一对平衡力，B错误；该人不动，该人受力平衡，假设该人受到水平方向的摩擦力，则没有力来平衡这个摩擦力，所以该人只受重力和地面给的竖直向上的弹力，二力平衡，C错误，D正确。6．(2023·北京丰台高一统考期末)如图所示，一木块和木板叠放于水平桌面上，轻质弹簧测力计一端固定，另一端用细线与木块水平相连。木板受到水平拉力向右运动，下列说法正确的是(A)A．木块相对木板静止的过程中，弹簧测力计的示数逐渐增大B．木块相对木板静止的过程中，弹簧测力计的示数始终不变C．木块相对地面静止的过程中，弹簧测力计的示数逐渐增大D．木块相对地面静止的过程中，弹簧测力计的示数逐渐减小解析：木块相对木板静止的过程中，对木块受力分析，受力有：重力，支持力，静摩擦力和弹簧的拉力4个力作用，由于木块与木板相对静止，所以弹簧测力计伸长量变大，示数逐渐增大；木块相对地面静止的过程中，处于平衡状态，由于木块与木板发生相对运动，所以木块与木板之间的摩擦力是滑动摩擦力；弹簧的弹力等于木块的滑动摩擦力，即T弹＝μm木块g，保持不变，故A正确，B、C、D错误。二、非选择题7．(2023·广东高一期中)一轻质弹簧原长l0＝10cm，用它竖直提着一个质量m＝10kg的物体，当物体处于静止状态时，弹簧长度l1＝15cm。将物体置于水平桌面上，用该弹簧沿水平方向拉该物体，当物体在水平桌面上匀速运动时弹簧长度l2＝12cm。重力加速度大小取g＝10m/s2，求：(1)弹簧的劲度系数；(2)物体与桌面间的动摩擦因数。答案：(1)2000N/m(2)0.4解析：(1)根据胡克定律可知k＝eq\f(F,Δx)＝eq\f(mg,l1－l0)＝eq\f(10×10,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(15－10))×10－2)N/m＝2000N/m。(2)当物体在水平桌面上匀速运动时有Ff＝F′＝k(l2－l0)＝2000×(12－10)×10－2N＝40N所以物体与桌面间的动摩擦因数μ＝eq\f(Ff,FN)＝eq\f(Ff,mg)＝eq\f(40,10×10)＝0.4。等级考训练一、选择题1．(2023·湖北高一校考阶段练习)关于摩擦力，下列说法中正确的是(A)A．摩擦力方向有可能与物体运动方向相同B．受静摩擦力作用的物体一定是静止的C．滑动摩擦力方向一定与运动方向相反D．两个互相接触且挤压的物体发生相对运动时，它们都要受到滑动摩擦力的作用解析：滑动摩擦力方向不一定与运动方向相反，比如将一个物体轻放在水平向右运动的传送带上，一开始物体受到水平向右的滑动摩擦力，物体向右运动，即滑动摩擦力方向与运动方向相同，故A正确，C错误；受静摩擦力作用的物体不一定是静止的，比如在空中手握住一个瓶子而水平匀速运动时，瓶子受到竖直向上的静摩擦力与瓶子的重力平衡，故B错误；两个互相接触且挤压的物体发生相对运动时，如果接触面光滑，则它们不受到滑动摩擦力的作用，故D错误。2．(多选)(2023·广东广州高一期中)如图所示，小明正在擦一块竖直放置的黑板。下列关于擦黑板的几种说法正确的是(CD)A．黑板擦与黑板间的摩擦力是静摩擦力B．摩擦力的大小与黑板擦的重力成正比C．若黑板擦不小心脱手紧贴黑板下落，下落过程中摩擦力一定为零D．在同一位置处黑板擦给黑板的正压力越大，黑板与黑板擦之间的摩擦力越大解析：黑板擦与黑板间的摩擦力是滑动摩擦力，故A错误；摩擦力的大小一定与黑板与黑板擦之间的压力成正比，在同一位置处黑板擦给黑板的正压力越大，黑板与黑板擦之间的摩擦力越大，与重力无关，故B错误，D正确；若黑板擦不小心脱手，则其在自由下落的过程中因黑板擦与黑板之间无压力，则无摩擦力，故C正确。3．(2023·山东青岛高一期末)一本书重约8N，有422页，书本正面朝上。现将一张A4纸夹在106～107页间，A4纸能够覆盖几乎整个书页，如图所示。若要将A4纸抽出，至少需用约1N的拉力。不计书皮及A4纸的质量，则A4纸和书之间的动摩擦因数最接近(A)A．0.25 B．0.33C．0.56 D．0.67解析：A4纸夹在106～107页间，A4纸上面的106页的重力约为eq\f(1,4)×8N＝2N，可知A4纸受到的压力大小FN＝2N，由于上下两个接触面都有滑动摩擦力，则有Ff＝2μFN，解得μ＝0.25，故选A。4．(2023·湖北武汉高一期末)如图，将一辆前轮驱动的电动玩具车放在A、B两个平板小车上，三者置于水平实验桌上。当玩具车启动向前运动时，两平板小车也开始运动，则A、B车运动的方向为(B)A．A向前，B向后B．A向后，B向前C．A向前，B向前D．A向后，B向后解析：因前轮驱动的电动玩具车，当后轮顺时针转动时，B车对后轮摩擦力向后，后轮对B车的摩擦力向前；而前轮是主动轮，A车对前轮的摩擦力向前，前轮对A车的摩擦力向后。因此B车向前运动，而A车向后运动。故选B。5．(多选)(2023·河南高一月考)中央电视台体育频道每周都有棋类节目，如棋类授课和评析。他们的棋盘是竖直的，棋盘上布有磁石，而每个棋子都是一个小磁体。关于棋盘和棋子，下列说法正确的是(AB)A．小棋子共受四个力的作用B．棋盘面应选取较粗糙的材料C．只要磁场力足够大，即使棋盘光滑，棋子也能被吸在棋盘上静止D．棋子被吸在棋盘上静止时，棋盘对棋子的摩擦力大于棋子的重力解析：根据题意，对小棋子受力分析可知，受重力、棋盘的吸引力、棋盘的支持力和静摩擦力，共受四个力的作用，故A正确；棋子被吸在棋盘上静止时，根据平衡条件可知，棋盘对棋子的摩擦力大小等于棋子的重力的大小，故D错误；根据题意，由平衡条件可知，竖直方向上，棋子重力的大小等于棋盘对棋子静摩擦力的大小，小于棋子与棋盘间的最大静摩擦力，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，则有Fm＝μFN＝μF，可知，当磁场力F一定时，μ越大，Fm越大，即棋盘面应选取较粗糙的材料；当棋盘光滑，即μ＝0，则无论磁场力多大，Fm都等于零，则棋子不可能被吸在棋盘上静止，故C错误，B正确。6．(2023·重庆南岸高一期末)如图甲所示，一静止在水平面上的物体，质量为3kg，在水平弹簧作用下，2s末开始缓慢滑动，此时弹簧伸长了5cm。弹簧弹力F随时间t的变化情况如图乙所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。下列说法正确的是(C)A．t＝1s时物体未动，因此不受摩擦力作用B．物体与地面间的动摩擦因数为0.3C．弹簧的劲度系数为120N/mD．若5s后F继续增大，物块与地面之间的摩擦力也随之增大解析：t＝1s时物体未动，根据平衡可知，受静摩擦力作用，故A错误；2s末开始缓慢滑动，弹簧弹力为6N，最大静摩擦力为6N，所以μ＝eq\f(Ff,FN)＝eq\f(Ff,mg)＝0.2，故B错误；弹簧伸长了5cm，弹簧的劲度系数为k＝eq\f(ΔF,Δx)＝120N/m，故C正确；若5s后F继续增大，物块与地面之间的摩擦力为滑动摩擦力，因为正压力不变，动摩擦因数不变，所以摩擦力不变，故D错误。二、非选择题7．(2023·河北邯郸高一期中)重为100N、长为2m的均匀木棒放在水平桌面上，如图甲所示，木棒从原地移动以后，用30N的水平推力，就可以使木棒做匀速运动。求：(1)木棒与桌面间的动摩擦因数μ；(2)当水平推力使木棒匀速运动至木棒有0.5m露出桌面时(如图乙所示)，水平推力的大小F；(3