高中物理人教版 (2019)必修 第一册2 摩擦力精品巩固练习

3.2摩擦力同步练习-高中物理人教版（新课标）必修一

一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）

1. 下列说法中不正确的是      

A. 人走路时，会受到静摩擦力作用
B. 武警战士双手握住竖立的竹竿匀速攀上时，所受的摩擦力的方向是向下的
C. 将酒瓶竖直用手握住停留在空中，当再增大手的用力，酒瓶受的摩擦力不变
D. 在结冰的水平路面上洒些细土，人走上去不易滑倒，是因为此时人与路面间的最大静摩擦力增大了

2. 如图所示，质量为m的物块和质量为M的木板叠放在水平地面上，现给物块一个初速度使它在木板上向右滑行，木板与地面间动摩擦因数为，物块与木板间动摩擦因数为，已知木板始终处于静止状态，那么下列说法正确的是

A. 物块受到的摩擦力大小为
B. 物块对木板的摩擦力方向水平向左
C. 地面对木板的摩擦力是水平向左的静摩擦力
D. 地面对木板的摩擦力大小一定是

3. 如图所示，A，B，C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同，三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示，则下列说法正确的是

A. A物体受到的摩擦力方向向右
B. 三个物体中只有A物体受到的摩擦力是零
C. B受到的摩擦力沿传送带向下
D. B、C受到的摩擦力方向相反

4. 下列关于滑动摩擦力的产生的说法中，正确的是

A. 相互接触且发生相对运动的物体间一定能产生滑动摩擦力
B. 只有运动的物体才可能受到滑动摩擦力
C. 受弹力作用的物体一定会受到滑动摩擦力
D. 受滑动摩擦力作用的物体一定会受到弹力作用

5. 关于摩擦力的说法正确的是     

A. 接触面粗糙的两个物体，只有发生相对滑动时，才会有摩擦力
B. 摩擦力总是与运动方向相反
C. 摩擦力不可能是物体运动的动力
D. 静止的物体可能受到滑动摩擦力，运动的物体可能受到静摩擦力

6. 如图所示，白板水平放置在地面上，在白板上用磁钉吸住一张彩纸，向右轻轻拉彩纸，未拉动，对这情景受力分析正确的是

A. 磁钉受到向右的摩擦力 B. 磁钉受到向左的摩擦力
C. 彩纸受到白板向左的摩擦力 D. 白板受到地面向右的摩擦力

7. 关于力，下列说法正确的是

A. 重力的方向总是竖直向下
B. 弹簧的劲度系数与其所受弹力成正比
C. 静止的物体受到的摩擦力一定是静摩擦力
D. 摩擦力的方向一定和物体运动方向相反

8. 关于摩擦力，下列说法正确的是

A. 受静摩擦力作用的物体一定静止
B. 物体受到摩擦力作用时，不一定受到弹力作用
C. 滑动摩擦力和静摩擦力都可以充当动力
D. 手中的瓶子握得越紧越不容易滑落，是因为静摩擦力增大

9. 如下图所示，物块A、B在外力F的作用下一起沿水平地面做匀速直线运动的过程中，关于A与地面间的滑动摩擦力和A、B间的静摩擦力做功的说法，正确的是     
    

A. 静摩擦力都做正功．滑动摩擦力都做负功
B. 静摩擦力都不做功，滑动摩擦力都做负功
C. B对A的静摩擦力做正功，A对地面的滑动摩擦力不做功
D. A对B的静摩擦力做负功，地面对A的滑动摩擦力做正功

10. 有关摩擦力的下列说法中，不正确的是

A. 作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体加速
B. 正压力越大，摩擦力可能越大，也可能不变
C. 有滑动摩擦力一定有压力
D. 只有运动物体才受滑动摩擦力

二、填空题（本大题共4小题，共16.0分）

11. 一个物体在另一个物体表面上相对运动或有          时受到阻碍相对运动的力叫做摩擦力。发生在两个          的物体之间的摩擦力叫做静摩擦力，发生在两个          滑动的物体之间的摩擦力叫做滑动摩擦力。滑动摩擦力的方向总是跟物体的          方向相反。
12. 如图所示：用的推力，使重力的物体靠在竖直墻壁上静止。则物体对墻壁的压力大小为____N；物体受到墻壁施与的摩擦力大小为_________N，摩擦力的方向为_________________________。
13. 如图所示，设A与B的表面及地面均粗糙，当用水平拉力F拉物体A时，A、B无相对滑动，一起向右运动，则A相对B的运动趋势向______，B对A的静摩擦力向______，属_____力填“动”或“阻”；B相对A的运动趋势向_____，A对B的静摩擦力向_____，属____力；地面对B的滑动摩擦力向_________，属________力。

14. 木块A、B分别重50N和30N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为与A、B相连接的轻弹簧被压缩了5cm，系统置于水平地面上静止不动。已知弹簧的劲度系数为。用的水平力作用在木块A上，如图所示，若木块和水平地面之间的最大静摩擦力大小等于相同压力下的滑动摩擦力，力F作用后，木块A所受摩擦力大小是______N，木块B所受摩擦力大小是______N。

三、作图题（本大题共1小题，共2.0分）

15. 如图甲所示，物体A放在水平面上，物体A所受的重力为，设物体A与水平面间的最大静摩擦力为，动摩擦因数为若对物体A施加一个由零均匀增大到的水平推力F，请在图乙中画出物体A所受的摩擦力随水平推力F变化的图线．

四、实验题（本大题共2小题，共18.0分）

16. 如图，把弹簧测力计的一端固定在墙上，用力F水平向左拉木板，木板向左运动，此时测力计的示数稳定图中已把弹簧测力计的示数放大画出，则物块P与木板间的滑动摩擦力的大小是_____若测得物块P质量为500g，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为_______取
     

17. 如图所示是某同学借助于光电门测量滑块与木板之间动摩擦因数的装置示意图。上表面水平的长木板固定在水平桌面上，长木板的左端与倾斜曲面平滑连接。与光电计时器图中没有画出相连接的光电门置于木板与倾斜曲面衔接处附近，M点是光电门中心的位置。开始时让带有遮光板的滑块P从曲面上的某一位置由静止释放，滑块通过光电门后滑动到木板上的N点时速度减小到零。请根据本实验的目的和原理回答下列问题。
    

  为了测量滑块与木板之间的动摩擦因数，以下物理量中需要测量的有_________填正确答案标号。

    滑块释放时位置的高度h

    遮光板的宽度d

    遮光板经过光电门时的遮光时间t

    光电门的中心M到滑块速度减小到零时位置N之间的距离L

    滑块释放时的位置到速度减小到零时位置N之间的水平距离s

  以下因素中能够对测量结果产生影响有___________填正确答案标号。

    滑块释放时速度不为零                曲面不光滑

    光电门中心没有紧靠木板与曲面衔接处  遮光板的宽度不够小

  中影响测量结果的因素导致测得的动摩擦因数比真实值偏_______选填“大”或“小”

五、计算题（本大题共2小题，共20.0分）

18. 如图，水平面上有一质量为2kg的物体，受到和的水平力作用而保持静止，已知物体与水平地面间的动摩擦因数为，物体所受的最大静摩擦等于滑动摩擦力，求：
    
    此时物体所受到的摩擦力大小和方向
    若将撤去后，物体受的摩擦力大小和方向？
    
    
    
    
    
    
     
19. 质量为的空木箱，放置在水平地面上，沿水平方向施加拉力，当拉力时，木箱静止；当拉力时，木箱做匀速运动，。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：

木箱与地面间的动摩擦因数；

木箱在的拉力作用下受到的摩擦力大小；

木箱在的水平拉力作用下，受到的摩擦力大小。

答案和解析

1.【答案】B
 

【解析】

【分析】
人正常走路时，会受到静摩擦力作用，静摩擦力提供动力，匀速向上爬时，所受摩擦力与重力平衡，用手尽力握酒瓶，是为了增大手与酒瓶间的最大静摩擦力。
本题考查了摩擦力的大小和方向的判断，根据运动或相对运动的方向判断摩擦力方向，根据二力平衡求静摩擦力的大小。掌握摩擦力的大小和方向的判定对生活现象的分析，是知识在生活中的具体应用。
【解答】
A.人正常走路时，人会受到静摩擦力作用，静摩擦力提供动力，故A正确；
B.握住竖直的竹竿匀速攀上时，处于受力平衡状态，双手受到的摩擦力与重力等大反向，方向竖直向上，故B错误。
C.手握住酒瓶，增大手的握力，会增大手与酒瓶间的最大静摩擦力，但酒瓶受到的摩擦力不变，故C正确；
D.在结冰的水平路面上洒些细土，人走上去不易滑倒，是因为此时人与路面间的最大静摩擦力增大了，故D正确。
此题选不正确的，故选B。  

2.【答案】C
 

【解析】解：A、物块对木板的压力大小等于物块的重力mg，物块受到的滑动摩擦力大小为故A错误。
    B、木板相对于物块的运动方向向左，则物块对木板的滑动摩擦力方向水平向右。故B错误。
    C、以木板为研究对象，水平方向受到物块向右的滑动摩擦力，由平衡条件可知：地面对静摩擦力的方向水平向左。故C正确。
   D、由平衡条件可知：地面对木板的摩擦力大小等于物块对木板的滑动摩擦力故D错误。
故选：C。
物块对木板的压力大小等于mg，物块受到的摩擦力大小为物块对木板的滑动摩擦力方向与木板相对于物块的运动方向相反．以木板为研究对象，由平衡条件分析地面对摩擦力的方向和大小．
对于摩擦力，首先要区分是静摩擦还是滑动摩擦，滑动摩擦力可以根据求解，静摩擦力根据平衡条件或牛顿定律研究，往往不能用求解．
 

3.【答案】B
 

【解析】

【分析】
本题考查摩擦力的性质，要注意产生摩擦力的条件是相互接触的物体间有相对运动或相对运动趋势，同时注意平衡条件的准确应用。
利用假设法判断A物体是否受摩擦力，BC两物体有向下滑动的趋势，有关受摩擦力。
【解答】
物体在水平方向上做匀速直线运动，水平方向上不受摩擦力，B、C物体均有相对传送带向下滑动的趋势，故均受到沿传送带向上的静摩擦力，B正确，A、C、D错误。
故选B。  

4.【答案】D
 

【解析】

【分析】
结合滑动摩擦力产生的四个条件可知，要想产生滑动摩擦力，物体间要有相对运动，物体间一定有弹力作用，由此可判断各选项的正误。
对于滑动摩擦力注意一下几个方面： 
滑动摩擦力的产生条件：接触面粗糙，两个物体互相间有挤压，物体间有相对运动，两物体接触 
滑动摩擦力的大小与方向的判断： 
方向：总是跟接触面相切，并且跟物体与相对运动方向相反。所谓相对，仍是以施加摩擦力的施力物体为参考系的。 
大小：滑动摩擦力f的大小跟正压力成正比，即为动摩擦因数，与接触面的材料、粗糙程度有关。接触面的粗糙程度及接触面间的弹力有关。 
滑动摩擦力的大小比最大静摩擦力略小。通常的计算中可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 
影响滑动摩擦力大小的因素： 
物体所受压力大小。在接触面粗糙程度相同时，所受压力越大，滑动摩擦力越大。 
与物体接触的面的粗糙程度接触面粗糙程度。在物体所受压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 
滑动摩擦力的大小与接触面面积无关。 
滑动摩擦力大小与物体运动速度无关。
【解答】
滑动摩擦力产生的条件是相互接触、相互挤压、接触面粗糙并有相对运动，所以只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生滑动摩擦力，故A错误；由此可知，有摩擦力一定会受到弹力作用，故D正确。
B.静止的物体可能受到滑动摩擦力作用，例如一物体在粗糙的静止的斜面上下滑的过程中，静止的斜面受到物体的滑动摩擦力作用，故B错误。
C.受弹力作用的物体不一定会受到滑动摩擦力作用，还需要接触面粗糙和有相对运动。故C错误。
故选D。  

5.【答案】D
 

【解析】

【分析】
两物体的接触面粗糙、物体间存在压力、物体间有相对运动或相对运动趋势时，物体间存在摩擦力；如果两物体相对静止，则物体间的摩擦力为静摩擦力，如果两物体相对滑动，则物体间的摩擦力为滑动摩擦力。
本题考查了摩擦力种类和方向，抓住产生滑动摩擦力产生的条件，以及摩擦力的效果--阻碍物体的相对运动。
【解答】
A.只有相互挤压和发生相对运动或有相对运动趋势的粗糙物体之间才有摩擦力的作用。故A错误；
B.摩擦力的方向不一定与物体运动方向相反，也可能与物体运动方向相同，比如物体放在水平运动的传送带上，开始物体受到的滑动摩擦力方向与物体的运动方向相同；故B错误；
C.摩擦力可以是阻力，也可以是动力，故C错误；
D.静止的物体可能受到滑动摩擦力作用，比如：正在沿着斜向上运动的传送带上物体，运动着的物体可能受到静摩擦力的作用，比如正在滑行的木块，而地面受到滑动摩擦力，但地面是静止的；故D正确。
故选D。  

6.【答案】C
 

【解析】解：
AB、对磁钉分析可知，磁钉没有相对彩纸的运动趋势，故不受摩擦力，故AB错误；
C、由于彩纸相对于白板有向右的运动趋势，故彩纸受到白板向左的摩擦力，故C正确；
D、对整体分析可知，整体有向右的运动趋势，故白板和地面间有向左的摩擦力，故D错误。
故选：C。
分析别各物体及整体受力分析，根据静摩擦力产生的条件明确是否受摩擦力，同时明确摩擦力的方向。
本题考查静摩擦力的有无以及方向的判断，要注意在分析摩擦力时首先要明确物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力，然后再根据对应的性质分析。
 

7.【答案】A
 

【解析】

【分析】
静摩擦力总是与物体相对运动趋势的方向相反，滑动摩擦力的方向一定与物体的相对运动方向相反；滑动摩擦力公式分析其与重力的关系；静摩擦力可以是阻力，也可以是动力；静止的物体也可以受到滑动摩擦力，运动的物体也可以受到静摩擦力。
本题考查摩擦力产生的条件、方向、大小等知识，要注意滑动摩擦力的方向一定与物体的相对运动方向相反，是与研究对象相对所接触的物体的运动方向相反，不一定与相对于地的运动方向相反。
【解答】
A.重力的方向总是竖直向下，故A正确；                     
B.弹簧的劲度系数只与弹簧材料有关，故B错误；
C.静止的物体也可以受到滑动摩擦力，故C错误；       
D.摩擦力的方向一定与相对运动方向或者相对运动趋势方向相反，不一定与物体的运动方向相反，故 D错误；
故选A。  

8.【答案】C
 

【解析】

【分析】
本题考查了摩擦力的定义以及性质，要注意明确摩擦力中“相对”的意义，知道摩擦力的方向可以与运动方向相同，也可以相反
【解答】
A、受静摩擦力作用的物体与接触的物体有相对运动趋势，但不一定静止，故A错误；
B、产生摩擦力的条件是：有弹力，接触面粗糙，有相对运动或相对运动趋势，可见有摩擦力时一定受到弹力作用，故B错误；
C、滑动摩擦力和静摩擦力都可以与运动方向相同，故都可以充当动力，故C正确；
D、手中的瓶子握得越紧越不容易滑落，是因为摩擦力与重力平衡，不是因为静摩擦力越大，故D错误。  

9.【答案】C
 

【解析】

【分析】
本题主要考查了摩擦力方向的判断方法及做功正负的判断方法，解题时注意整体法和隔离法的应用。
【解答】
物块A、B在外力F的作用下一起沿水平地面做匀速直线运动，根据平衡条件得知，A对B的静摩擦力与拉力F平衡，地面对A的滑动摩擦力与B对A的静摩擦力平衡，则地面对A的滑动摩擦力方向向左，对A做负功，物块A对地面的滑动摩擦力不做功，A对B的静摩擦力做负功，B对A的静摩擦力做正功，因此，选项C正确，ABD错误。  

10.【答案】D
 

【解析】

【分析】
摩擦力定义是两个互相接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫做摩擦力，有摩擦力一定有压力，摩擦力既可以作为动力也可以作为阻力，当摩擦力做为动力时方向和物体的运动方向相同，而做为阻力时方向和物体的运动方向相反，静止的物体可能受到滑动摩擦力作用，由此分析解答。
【解答】
A、当摩擦力做为动力时方向和物体的运动方向相同，而做为阻力时方向和物体的运动方向相反，作用在物体上的摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速A正确；
B、正压力越大，滑动摩擦力越大，而静摩擦力与正压力无关，摩擦力可能不变，B正确；
C、有滑动摩擦力一定有压力，有压力不一定有滑动摩擦力，C正确；
D、静止的物体可能受到滑动摩擦力作用，运动的物体也可能受到静摩擦力作用，D错误．
本题选择不正确的，故选D。  

11.【答案】相对运动趋势，相对静止，相对，相对运动
 

【解析】

【分析】
静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反。相对地面静止的物体，可能受到静摩擦力。运动的物体也可能产生静摩擦力。静摩擦力可以作为阻力，也可以作为动力，且最大静摩擦力是确定的。
静摩擦力方向特点是：静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向相反，理解最大静摩擦力的概念。
【解答】
一个物体在另一个物体表面上相对运动或有相对运动趋势，时受到阻碍相对运动的力叫做摩擦力。发生在两个相对静止的物体之间的摩擦力叫做静摩擦力，发生在两个相对滑动的物体之间的摩擦力叫做滑动摩擦力。滑动摩擦力的方向总是跟物体的相对运动方向相反。
故答案为：相对运动趋势，相对静止，相对，相对运动  

12.【答案】20；50；沿竖直向上方向。
 

【解析】略
 

13.【答案】右；左；阻；左；右；动；左；阻。
 

【解析】略
 

14.【答案】4；5
 

【解析】

【分析】
本题主要考查平衡条件应用和求解摩擦力。解题的关键是先判断是动摩擦力还是静摩擦力，再由平衡条件列式求解摩擦力的大小。
【解答】
木块A与地面间的最大静摩擦力为：。当力F作用在A上时，设A仍静止，则有：，解得：，所以物块A仍能保持静止，受到的静摩擦力为4N。则木块B仍能保持静止，对B受力分析，受到重力、地面的支持力，弹簧的弹力，和地面的摩擦力，由平衡条件可得：。  

15.【答案】如图所示

 

【解析】

【分析】本题主要考查摩擦力的判断与计算，对物体受力分析，当推力小于最大静摩擦力，物体保持静止，根据平衡条件可求得摩擦力，当推力大于最大静摩擦力时，物体对地滑动，根据滑动摩擦力公式可求得摩擦力大小，从而确定摩擦力的变化情况，得出对应的图象．
【解答】水平推力时，物体A静止，所受的摩擦力为静摩擦力，其大小当时，物体A向右滑动，所受的摩擦力为滑动摩擦力，其大小不变．  

16.【答案】，橡胶
 

【解析】

【分析】
利用平衡条件可知物块P与木板间的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的拉力大小，求出摩擦力大小；再利用动摩擦力公式求出物块P与木板之间的动摩擦因数，根据计算的结果对照表中给出的动摩擦因数，推算出物块P的材料。
本题考查滑动摩擦力，解答本题的关键是掌握平衡条件求出物块P与木板间的滑动摩擦力的大小，再结合滑动摩擦力公式求出动摩擦因数，推算出物块P的材料。
【解答】
用力F水平向左拉木板，木板向左运动，此时测力计的示数稳定
此时物块P处于静止状态，则物块P与木板间的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的拉力大小
从图中可以读出测力计示数为，
即物块P与木板间的滑动摩擦力的大小也为
物块P质量为
则物块P对木板的压力
而滑动摩擦力
得
根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为橡胶；
故答案为；，橡胶。  

17.【答案】；；小
 

【解析】

【分析】
本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道极短时间内的平均速度等于瞬时速度，掌握这种极限思想的运用。
利用瞬时速度等于平均速度即可求得通过光电门的速度，根据速度位移公式求得摩擦因数；
、根据实验原理和注意事项即可判断；
【解答】
为了测量滑块与木板之间的动摩擦因数，需要测量的有遮光板的宽度d，遮光板经过光电门时的遮光时间t和光电门的中心M到滑块速度减小到零时位置N之间的距离L，故AE错误，BCD正确。
故选BCD。
、能够对测量结果产生影响的是遮光板的宽度不够小，从而导致用平均速度代替瞬时速度的误差变大，从而影响结果偏小，故ABC错误，D正确。
故选D。
故答案为：；；小。  

18.【答案】解：物体所受最大静摩擦力为：
由于
所以物体处于静止状态，所受摩擦力为静摩擦力：
故有：，方向水平向右。
若将撤去后，因为，物体保持静止，
故所受静摩擦力为：，方向水平向左。
答：此时物体所受到的摩擦力大小2N，方向水平向右；
若将撤去后，物体受的摩擦力大小3N，方向水平向左。
 

【解析】先根据公式求解最大静摩擦的大小，然后判断是静摩擦力还是滑动摩擦力，最后求出摩擦力。
摩擦力问题是高中物理的重点和难点，对于摩擦力的分析一定注意判断是动摩擦力还是静摩擦力，即注意根据运动状态进行分析。
 

19.【答案】解：当对木箱施加的拉力时，木箱做匀速运动，水平方向受到滑动摩擦力与拉力作用，  根据平衡条件得：，  又因为，  得：。

由题意知，木箱在的拉力作用下处于静止状态，根据平衡条件得摩擦力。

由题意知，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为12N。当拉力时，拉力14N大于最大静摩擦力，木箱滑动，受到地面的滑动摩擦力，。

【解析】本题主要考查摩擦力，求摩擦力时一定区分物体的运动状态，确定是静摩擦力还是滑动摩擦力，只有滑动摩擦力才能根据公式求解。
当拉力时，木箱做匀速运动，水平方向所受的滑动摩擦力与拉力二力平衡，求出滑动摩擦力，再由摩擦力公式求解动摩擦因数。
木箱在的拉力作用下木箱处于静止，木箱受到的是静摩擦力，根据平衡条件求解摩擦力。
大于最大静摩擦力，所以物体受到的是滑动摩擦力。根据摩擦力公式求解。