人教版 (2019)必修 第一册第三章 相互作用——力2 摩擦力精品测试题

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\l "_Tc11357" 【题型1 滑动摩擦力的方向】 PAGEREF _Tc11357 \h 2
\l "_Tc2723" 【题型2 滑动摩擦力的大小】 PAGEREF _Tc2723 \h 3
\l "_Tc24230" 【题型3 对静摩擦力的认识】 PAGEREF _Tc24230 \h 4
\l "_Tc6579" 【题型4 静摩擦力的大小和方向】 PAGEREF _Tc6579 \h 5
\l "_Tc11674" 【题型5 动摩擦因数的测定】 PAGEREF _Tc11674 \h 6
知识点：摩擦力
摩擦力产生条件：(1)物体相互接触且挤压（有弹力）；(2)发生相对运动或相对运动的趋势；(3)接触面不光滑 。
一、滑动摩擦力
1.定义：两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动摩擦力。
2.方向：沿着接触面，跟物体相对运动的方向相反。
3.大小
(1)公式：Ff＝μFN，其中FN表示接触面上压力的大小，μ为动摩擦因数。
(2)动摩擦因数μ跟相互接触的两个物体的材料、接触面的粗糙程度有关，没有单位。
二、静摩擦力
1.定义：相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动，这时的摩擦力叫作静摩擦力。
2.方向：沿着接触面，跟物体相对运动趋势的方向相反。
3.大小：随外力的变化而变化，当外力增大到某一值时，物体就要滑动，此时静摩擦力达到最大值Fmax，我们把Fmax叫作最大静摩擦力。静摩擦力的取值范围为0＜F≤Fmax。
【题型1 滑动摩擦力的方向】
【例1】(2023如皋调研)如图所示，汽车B在水平路面上以相对于地面的速度v1向右运动，某一时刻，车上的货物A以相对于地面的速度v2向右运动。下列判断正确的是( )
A.若v1v2，汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力
【变式1-1】利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”，如图，在研磨过程中，砚台始终静止在水平桌面上。当墨条的速度方向水平向左时，（ ）
A．砚台对墨条的摩擦力方向水平向左
B．桌面对砚台的摩擦力方向水平向左
C．墨条对砚台的摩擦力方向水平向左
D．砚台对桌面的摩擦力方向水平向右
【变式1-2】（2023天津期末）如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出右侧桌面。若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中，下列说法正确的是( )
A.桌面对鱼缸的摩擦力方向向右
B.若猫增大拉力，桌布对鱼缸的摩擦力不变
C.桌布对鱼缸的摩擦力方向向左
D.若猫增大拉力，桌面对鱼缸的摩擦力将增大
【变式1-3】（2023福州期末）小明同学在水平桌面上平铺一张白纸，为防打滑，他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住，如图所示，则在向右行笔的过程中( )
A.镇纸受到向左的摩擦力
B.毛笔受到向右的摩擦力
C.桌面受到向右的摩擦力
D.白纸只受到向右的摩擦力
【题型2 滑动摩擦力的大小】
【例2】如图所，一个质量为m的物体A，向其施加一个水平方向的力F，使A沿竖直墙壁匀速下滑，若物体A与墙面间的动摩擦因数为μ，那么物体A与墙面间的摩擦力为(重力加速度为g)( )
A.Ff=μmg，方向竖直向上
B.Ff=μmg，方向竖直向下
C.Ff=F，方向竖直向下
D.Ff=μF，方向竖直向上
【变式2-1】（2023邵阳期中）如图所示，一木板B放在水平地面上，木块A放在B的上面，A的右端通过轻质弹簧测力计固定在直立的墙壁上.用F向左拉动B，使它以速度v运动，这时弹簧测力计的示数为T. 下面说法正确的是（ ）
A. 甲、乙、丙所受摩擦力相同
B. 甲受到的摩擦力最大
C. 乙受到的摩擦力最大
D. 丙受到的摩擦力最大
【变式2-2】（2024昆明期末）某字典的质量约为0.3 kg，共855页，如图所示，将其封面朝上放在水平桌面上，再将一张A4纸夹在字典的第570页与571页之间，已知A4纸与字典内纸张之间的动摩擦因数为0.4，重力加速度g取10 m/s2，要把A4纸从字典中拉出，拉力至少为（ ）
A.1.6 N B. 1.2 N C. 0.8 N D. 0.4 N
【变式2-3】（多选）（2023南平期中）如图所示，质量为 2 kg 的物体在水平面上以 10 m/s 的初速度向右做匀减速直线运动，当速度减至 6 m/s 时，在物体上加一水平向左、大小为 3 N 的拉力 F ，已知物体与水平面间的动摩擦因数为 0.3 ，取重力加速度大小 g=10 N/kg 。下列说法正确的是( )
A. F 作用前，物体所受的摩擦力方向向右
B. F 作用前，物体所受的摩擦力大小为 6 N
C. F 作用后、物体停止前，物体所受的摩擦力方向向左
D. F 作用后、物体停止前，物体所受的摩擦力大小为 3 N
【题型3 对静摩擦力的认识】
【例3】（多选）（2023合肥期中）下列关于静摩擦力的说法中，正确的是( )
A.两物体间有摩擦力时，一定有弹力
B.两物体间的静摩擦力大小和它们间的压力一定成正比
C.两个运动的物体之间可以存在静摩擦力
D.静摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以相反
【变式3-1】（多选）将直尺竖直握在手中使其静止不滑落，关于直尺相对于手的运动趋势和所受摩擦力，下列判断正确的是（ ）
A. 直尺有向下的运动趋势
B. 直尺没有运动趋势
C. 直尺所受摩擦力向上
D. 直尺不受摩擦力
【变式3-2】（2023天津联考）关于静摩擦力，下列说法正确的是( )
A.运动的物体一定不受静摩擦力
B.静摩擦力可以是物体运动的动力
C.物体间压力越大，静摩擦力就越大
D.静摩擦力的方向总是和物体运动方向相反
【变式3-3】（2023北京西城区期末）用手握住杯子使其在竖直方向静止。下列说法正确的是( )
A.杯子受到的摩擦力方向竖直向下
B.手握得越紧，杯子受到的摩擦力就越大
C.手握得越紧，杯子和手之间的最大静摩擦力就越大
D.杯子保持静止是因为手对杯子的压力等于杯子的重力
【题型4 静摩擦力的大小和方向】
【例4】(2023烟台期中)如图所示，在水平地面上叠放着A、B、C三个完全相同的物块，用水平向左的力作用于A、用水平向右的力F2作用于C时，A、B、C均处于静止状态，则下列判断正确的是( )
A.地面对C的摩擦力大小等于F
B.A对B的压力就是A的重力
C.A对B的摩擦力大小等于F2，方向水平向右
D.B对C的摩擦力大小等于F2，方向水平向左
【变式4-1】 如图，物体A、B相互叠加，在水平面一起做匀速或变速直线运动，则A、B间不存在摩擦力的是（ ）
图①和图③
B. 图①和图②
C. 只有图③
D. 只有图①
【变式4-2】(2023莱芜期中)如图所示，A、B两物体的重力都等于10 N，各接触面间的动摩擦因数都等0.3，F1=1 N和F2=2 N的两个水平力分别作用在A和B上，A、B均静止，则A受到的摩擦力和地面对B的摩擦力大小分别为( )
A.3 N，6 N B.1 N，2 N
C.1 N，1 N D.0，1 N
【变式4-3】（2024湖北联考）如图所示，质量分别为4 kg、5 kg的木块A、B用轻质弹簧连接并置于粗糙水平面上，它们与水平面间的动摩擦因数均为0.3，弹簧的劲度系数为400 N/m，且被压缩了2.5 cm，A、B和弹簧组成的系统处于静止状态.已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度的大小g取10 m/s2.现用F＝8 N的水平拉力向右拉木块B，在力F作用瞬间（ ）
A. 木块A所受摩擦力的大小是12 N
B. 木块A所受摩擦力的大小是10 N
C. 木块B所受摩擦力的大小是18 N
D. 木块B所受摩擦力的大小是10 N
【题型5 动摩擦因数的测定】
【例5】 如图所示，一本大字典置于桌面上，一张 A4纸（质量和厚度均可忽略不计）夹在字典最深处.假设字典的质量分布均匀，同一页纸上的压力分布也均匀，字典总质量 M=3 kg，宽 L=20 cm，高H=6 cm， A4纸上、下表面与 A4纸之间的动摩擦因数均为μ1=0.5，字典与桌面之间的动摩擦因数为μ2，各接触面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，水平向右拉动 A4纸，当 A4纸上方部分字典的高度 h为 4 cm时，字典恰好能被拖动.重力加速度 g取 10 m/s2.
（1）求 A4纸受到字典的正压力大小；
（2）求字典与桌面之间的动摩擦因数μ2；
【变式5-1】（2023张家口期末）(1)某实验小组要测量一个木块与木板间的动摩擦因数。为使操作更加便于科学测量滑动摩擦力的大小，有如图甲所示A、B两种实验方案可供选择，应选择方案 (填“A”或“B”)。根据选择方案进行如下实验步骤:
①将木块(质量M未知)放在水平木板上，其上放一个砝码，通过水平细绳与弹簧测力计相连;
②施加作用力使长木板和木块产生相对滑动，待弹簧测力计示数稳定后，记录弹簧测力计的示数F及所放砝码的总重量G;
③逐次增加砝码个数，重复步骤②五次;
④根据实验记录的数据在给定坐标纸上作出F-G图像，如图乙所示。
(2)由图乙中图线求得木块和木板间的动摩擦因数μ= 。(结果保留2位有效数字)
(3)由图乙中图线可得M= kg。(结果保留2位有效数字)
【变式5-2】（多选）（2024深圳期中）如图所示，木板B放在水平地面上，木块A放在B的上面，A的右端通过轻质弹簧测力计固定在竖直的墙壁上，A、B质量都为m，且各接触面间动摩擦因数相同，用大小为F的力向左拉动B，使它以速度v匀速运动，弹簧测力计稳定后的示数为T. 则下列说法正确的是（ ）
A. A对B的摩擦力大小为T，方向向左
B. AB接触面间的动摩擦因数为
C. B受到地面的摩擦力大小为F－T
D. B与地面接触面间的动摩擦因数为
【变式5-3】如下图为测定金属块 A 与长板 B 之间的动摩擦因数μ的实验器材，同学们设计了以下实验步骤：
①将弹簧测力计竖直调零；②弹簧测力计静止状态测量金属块的重力；
③________；④将水平调零后的弹簧测力计与金属块水平连接，置于长木板一端，测量 A 、 B 间滑动摩擦力的大小；⑤运用测量数据计算动摩擦因数μ。
（1）步骤③中的操作是：____________________；
（2）步骤④中，两位同学设计了如图乙（木板固定，拉动金属块）、图丙（金属块固定，拉动木板）所示的两种方案，下列说法正确的是___；
你认为乙、丙两种方案____（选填“乙”或“丙”）更合理，你选择的理由是_________________________________________________________________________________；
若测得金属块重力大小为 F1，在丙方案中弹簧测力计示数为 F2，则 A 、 B 间的动摩擦因数 μ= _ __。