2024-2025学年新教材高中物理第3章相互作用3.1滑动摩擦力练习含解析鲁科版必修第一册

PAGE7-第3节摩擦力课时1滑动摩擦力考点1滑动摩擦力产生的条件1.下列关于摩擦力的说法正确的是()。A.摩擦力的方向总与物体的运动方向相反B.摩擦力的大小与相应的正压力成正比C.运动着的物体不行能受静摩擦力作用,只能受滑动摩擦力作用D.滑动摩擦力的方向与物体间相对运动的方向相反答案：D解析：摩擦力的方向与物体的运动方向可以相同也可以相反,故A错误;滑动摩擦力的方向总是与物体间相对运动的方向相反,故D正确;静摩擦力存在于相对静止的物体间,物体可以是静止的,也可以是运动的,故C错误;滑动摩擦力大小与正压力成正比,静摩擦力与正压力无关,最大静摩擦力与正压力成正比,故B错误。2.(2024·江苏启东中学高一周测)(多选)下列说法正确的是()。A.有正压力就肯定有滑动摩擦力B.有滑动摩擦力就肯定有弹力C.只有运动的物体才受滑动摩擦力作用D.滑动摩擦力的方向总与正压力方向垂直答案：BD解析：产生滑动摩擦力的条件有三个:相互接触且发生挤压产生形变(即有弹力作用)、接触面粗糙、两物体之间发生相对滑动,B正确;物体间发生挤压,并不肯定有摩擦力,如书本放在水平桌面上静止时,A错误;滑动摩擦力强调的是两物体间发生相对运动,“相对”二字应理解为互为参考系,如一物体沿固定斜面下滑,斜面也要受到滑动摩擦力,C错误;滑动摩擦力总是与接触面平行,与相对运动方向相反,D正确。3.(2024·湖南石门一中学业水平测试)一物体在桌面上滑行,受到滑动摩擦力作用,其大小为F,则()。A.桌面也受到摩擦力作用,大小为F,方向和物体运动方向一样B.桌面也受到摩擦力作用,大小为F,方向和物体运动方向相反C.桌面也受到摩擦力作用,大小不等于FD.桌面不受摩擦力作用答案：A解析：依据牛顿第三定律可得,桌面也受到摩擦力作用,且与物体受到的摩擦力等大、反向,即大小为F,方向与物体运动方向相同(物体受到的滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反)。该题主要考查力是相互的,我们可以通过转换探讨对象来推断摩擦力的方向。4.(2024·广东中山学业水平测试)(多选)如图3-3-1-1所示,一水平传送带正以肯定速度顺时针转动,现将一物体P由静止释放在传送带的左端,物体起先先做匀加速运动,后做匀速运动,最终被传送到右端。下列说法正确的是()。图3-3-1-1A.匀速运动过程中,物体P受到水平向右的滑动摩擦力B.加速运动过程中,传送带相对于物体P向左运动,受到向右的滑动摩擦力C.加速运动过程中,传送带相对于物体P向右运动,受到向左的滑动摩擦力D.匀速运动过程中,物体P与传送带之间没有滑动摩擦力答案：CD解析：加速运动过程中,传送带与物体P速度大小不等,以物体P为参考系,传送带水平向右运动,传送带受到的滑动摩擦力水平向左,B错误,C正确;匀速运动过程中,物体P与传送带相对静止,物体P的运动状态没有变更,说明它没有受到滑动摩擦力,A错误,D正确。考点2滑动摩擦力的大小和方向5.(2024·安徽安庆一中周测)装修工人在搬运长板形材料时,施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出,如图3-3-1-2所示,则在匀加速拖出的过程中()。图3-3-1-2A.材料与平台之间的接触面积渐渐减小,摩擦力渐渐减小B.材料与平台之间的相对速度渐渐增大,摩擦力渐渐增大C.平台对材料的支持力渐渐减小,摩擦力渐渐减小D.材料与平台之间的动摩擦因数不变,弹力也不变,因而工人拉力也不变答案：D解析：材料在未翻倒之前,依据二力平衡,在竖直方向上两物体之间的正压力大小仍等于材料的重力大小,动摩擦因数由相互接触的两物体材料特性确定,由f=μFN,摩擦力大小不变;D正确,A、B、C错误。6.(2024·湖北麻城一中周测)如图3-3-1-3所示,在μ=0.1的水平面上向右运动的物体,质量为20kg,在运动过程中,还受到一个水平向左,大小为10N的拉力F作用,则物体受到的滑动摩擦力为(g取10m/s2)()。图3-3-1-3A.10N,水平向右B.10N,水平向左C.20N,水平向右D.20N,水平向左答案：D解析：滑动摩擦力的大小仅与接触面处正压力和动摩擦因数有关,与拉力F无关,滑动摩擦力f=μFN=μmg=20N,方向与相对运动方向相反,D正确。7.(2024·上海建平中学月考)(多选)如图3-3-1-4所示,质量均为1kg的物体A和B叠放在水平地面上,A、B之间的动摩擦因数为0.4,物体B和地面之间的动摩擦因数为0.6,现用一水平拉力F拉物体B,物体A、B恰好一起向右匀速运动,重力加速度取g=10m/s2。则()。图3-3-1-4A.物体B与地面之间的滑动摩擦力大小为6NB.物体B与地面之间的滑动摩擦力大小为12NC.物体A、B之间的摩擦力为零D.物体A、B之间的摩擦力为4N答案：C解析：将A、B视为一个整体,依据二力平衡,B与地面之间的正压力FN=2mg=20N,依据f=μFN,解得f=12N,故A错误,B正确;A和B保持相对静止,A和B的运动状态没有变更,故A、B之间没有摩擦力,C正确,D错误。8.(2024·浙江学军中学高三模拟)如图3-3-1-5所示,木板B放在粗糙的水平面上,木块A放在B的上面,A的右端通过一根不行伸长的轻绳与竖直墙固定在一起。用水平恒力F向左拉动B,使其以速度v做匀速运动,此时绳水平且拉力大小为T。下列说法正确的是()。图3-3-1-5A.绳上拉力T与水平恒力F大小相等B.木块A受到的摩擦力大小等于TC.木板B受到一个静摩擦力,一个滑动摩擦力,二者合力大小等于FD.若木板B以速度2v匀速运动,则拉力大于F答案：B解析：物体A处于平衡状态,依据二力平衡知,B对A的摩擦力大小等于拉力T,故B正确;物体B从A下匀速拉出来,依据平衡条件知,F=μ1(mA+mB)g+μ2mAg,所以拉力F大于T,故A错误;木板B受两个滑动摩擦力作用,故C错误;滑动摩擦力大小与相对滑动的速度无关,故D错误。9.如图3-3-1-6所示,在水平传送带上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块1、2、3,1和2及2和3间分别用原长为L,劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数均为μ,木块1左端通过水平细绳与左边的墙固定,传送带按图示方向匀速运动,当三个木块达到平衡后,1、3两木块之间的距离是()。图3-3-1-6A.2L+μ(m2+mC.2L+μ(m1+m答案：B解析：先以2、3为整体分析,设1、2间弹簧的伸长量为x1,有kx1=μ(m2+m3)g;再以3为探讨对象,设2、3间弹簧伸长量为x2,有kx2=μm3g,所以1、3两木块之间的距离为2L+x1+x2,故选B。10.(2024·安徽屯溪中学周测)如图3-3-1-7所示,一质量不计的弹簧原长为10cm,一端固定于质量m=2kg的物体上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,另一端施一水平拉力F。(g取10m/s2)图3-3-1-7(1)若当弹簧拉长至12cm时,物体恰好匀速运动,弹簧的劲度系数为多大?答案：物体匀速运动时,k(x-x0)=μmg,则k=μmgx-x0=0.(2)若将弹簧拉长至11cm,物体所受到的摩擦力大小为多少?答案：F1=k(x1-x0)=200×(0.11-0.10)N=2N。最大静摩擦力可看作等于滑动摩擦力Fmax=0.2×2×10N=4N。故物体没动时,所受到的静摩擦力Ff1=F1=2N。(3)若将弹簧拉长至13cm,物体所受到的摩擦力大小为多少?(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)答案：弹簧弹力F2=k(x2-x0)=200×(0.13-0.10)N=6N。物体将加速前进,此时所受到的滑动摩擦力为Ff2=μFN=μmg=0.2×2×10N=4N。考点3测动摩擦因数11.(2024·湖北麻城一中月考)一同学在做“测定木板与木块间动摩擦因数”的试验时,设计了两种试验方案:方案A:木板固定,用弹簧测力计拉动木块,如图3-3-1-8甲所示;方案B:用弹簧测力计钩住木块,用力拉动木板,如图3-3-1-8乙所示。除了试验必需的弹簧测力计、木块、木板和细线外,该同学还打算了若干重力均为2.0N的砝码。图3-3-1-8(1)上述两种方案中,你认为更合理的方案是,理由是;

答案：B方案弹簧测力计示数稳定(2)该同学在木板上加放砝码,变更木块对木板的压力,记录了5组试验数据,如表所示:试验序号12345砝码/个01234正压力F压/N02.004.006.008.00测力计读数F/N1.502.002.502.903.50请依据上述数据在图3-3-1-9中作出测力计示数F和砝码对木块压力F压的关系图像;图3-3-1-9答案：如图所示。(3)由图像可知,木块的重力为N,木块与木板间的动摩擦因数为。

答案：6.000.25解析：更合理的方案是B方案,因为木板向左运动的快慢不会引起弹簧测力计示数的变更;方案A中必需保证木块做匀速直线运动,才能使弹簧测力计的读数等于滑动摩擦力,这在实际试验中很难做到,几乎不行能实现。由滑动摩擦力的定义可知Ff=μ(F压+G),故由图像的斜率和纵轴截距可算出木块的重力G=6.00N,动摩擦因数为μ=0.25。12.(2024·江苏溧阳中学月考)某试验小组用一把刻度尺、一根橡皮筋、细线和一长木板,设计一个试验,测定木块和长木板间的动摩擦因数,操作过程如下:(1)在橡皮筋两端用细线系上绳套,并用刻度尺测量出橡皮筋的原长L0;(2)在橡皮筋的一端连着