高中物理人教版 (2019)必修 第一册2 摩擦力巩固练习

3.2摩擦力

一、单选题

1．运动员在立定跳远时，脚蹬地起跳瞬间的受力示意图是

A． B．

C． D．

2．实验课上同学们正在老师的指导下， 认真进行实验操作……这是物理课中常见的情景。让我们想象一下， 如果实验室中的摩擦力消失了， 对可能出现的现象， 下列说法中错误的是（　　）

A．同学们稍微活动就会从椅子上纷纷滑到地面上

B．固定在天花板上的日光灯的螺丝会从天花板上滑出， 日光灯落到地面上

C．有些同学写字的笔从手中滑出， 漂浮在空中

D．由于太滑， 稍一用力桌椅就会在地面上不停地滑动着

3．下列图片中的人或物体没有利用摩擦力的是（   ）

A．传送带运送货物

B．竖直上升电梯中的乘客

C．运动员跑步

D．用手拿住杯子

4．绿色出行，低碳生活！自行车是人类的一项伟大发明。一百多年来，经过技术人员的不断改进，现代的自行车骑起来已十分方便。如图所示的自行车上需要减小摩擦的部位是（　　）

A．轴承 B．车闸 C．轮胎 D．脚蹬

5．冰壶比赛的冰道表面覆盖着特制的微小颗粒．如图所示，比赛时运动员常在冰壶滑行的前方用冰刷快速擦刷冰面，使冰壶滑得更远．设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ，受到的滑动摩擦力为f，则冰道被擦刷后(　　)

A．μ和f都增大 B．μ和f都减小

C．μ增大，f减小 D．μ减小，f增大

6．运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑时，运动员所受的摩擦力分别为F1和F2，那么(　　)

A．F1向下，F2向上，且F1＝F2

B．F1向下，F2向上，且F1＞F2

C．F1向上，F2向上，且F1＝F2

D．F1向上，F2向下，且F1＝F2

7．如图所示，在实验室的水平桌面上整齐地叠放着5块完全相同的木板，最下面一块固定不动．现将手掌按压在最上面一块板上并水平拖拉．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，板与板之间的动摩擦因数均相同．则：

A．如果有木板滑动，只可能是最上面一块

B．如果有木板滑动，可能发生在任意两块板的接触面之间

C．在各个接触面间，可能同时发生相对滑动

D．如果手与板之间的摩擦力足够大，可以使上面4块木板同时发生水平移动

8．如图所示为小孩从t=0时刻起逐渐增加推力推动箱子过程中三个时刻（t1、t2和t3）的漫画。据此，下列选项中说法正确的是（　　）

A．箱子对桌面的压力就是箱的重力

B．t1时刻，箱子没有被推动，是因为摩擦力大推力

C．t2时刻，箱子没有被推动，但是推力变大了，箱子所受的合外也变大了

D．t1、t2和t3三个时刻箱子受到的摩擦力的方向相同

二、多选题

9．关于摩擦力，下列说法正确的是（　　）

A．静摩擦力可能是动力，但滑动摩擦力一定是阻力

B．静止的物体也可能受到滑动摩擦力，运动的物体也可能受到静摩擦力

C．有弹力的接触面才有可能产生摩擦力

D．物体能静止在粗糙斜面上是因为物体受到的静摩擦力大于使物体下滑的作用力

10．如图所示，A、B 两长方体物块叠放在水平地面上，物块受到水平向左的力F作用，两物块均处于静止状态，下列说法正确的是（　　）

A．AB 之间没有摩擦力 B．AB 之间有摩擦力

C．地面对 B 有水平向右的摩擦力 D．地面对 B 有水平向左的摩擦力

11．如图甲所示，重为20N的木块放在水平桌面上，给木块施加一随时间逐渐增大的水平拉力F，传感器描绘出木块受到的摩擦力随着时间变化的图线如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A．当拉力F增大到10N时，木块仍然静止

B．当拉力F增大到11N时，木块已经运动

C．木块与水平桌面间的动摩擦因数为0.6

D．当拉力F增大到13N时，木块受到的摩擦力大小仍为10N

12．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F=kt的拉力拉轻弹簧的上端，则弹簧的弹力F′、物块受到的摩擦力f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．

13．如图所示，物块M通过与斜面平行的细绳与小物块m相连。斜面的倾角可以改变，讨论物块M对斜面的摩擦力的大小，则有（　　）

A．若物块M保持静止，则角越大，摩擦力一定越大

B．若物块M保持静止，则角越大，摩擦力可能越小

C．若物块M沿斜面下滑，则角越大，摩擦力越大

D．若物块M沿斜面下滑，则角越大，摩擦力越小

14．如图所示，一重为40N的木块原来静止在水平桌面上，某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的力F1、F2的作用，其中F1=13N，F2=6N.已知木块与地面间的动摩擦因数为0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：

（1）木块所受的摩擦力的大小和方向．

（2）当只将F1撤去时，木块受到的摩擦力的大小和方向．

（3）若撤去的力不是F1而是F2，求木块受到的摩擦力的大小和方向．

15．如图所示，一辆汽车在平直公路上，车上有一木箱，试判断下列情况中，木箱所受摩擦力的方向.

（1）汽车由静止加速运动时（木箱和汽车间无相对滑动）；

（2）汽车刹车时（二者无相对滑动）；

（3）汽车匀速运动时（二者无相对滑动）；

（4）汽车刹车，木箱在车上向前滑动时；

（5）汽车在匀速运动过程中突然加速，木箱在车上滑动时.

16．如图，质量m=30kg的沙发，放置在水平地面上，小红用平行于地面的水平力推沙发。当推力F1=80N时，沙发静止；当推力F2=120N时，沙发做匀速运动，g=10m/s2。求：

(1)沙发在80N的推力作用下，受到的摩擦力的大小f1；

(2)沙发与地面间的动摩擦因数μ；

(3)沙发在140N推力作用下，受到的摩擦力的大小f2。

17．有一种圆珠笔，内部有一根小弹簧。如图所示，当笔杆竖直放置时，在圆珠笔尾部的按钮上放一个200g的砝码，砝码静止时，弹簧压缩量为2mm。现用这支圆珠笔水平推一本放在桌面上质量为800g的书，当按钮压缩量为2.4mm（未超过弹簧的弹性限度）时，这本书恰好匀速运动。（g取10m/s2）试求：

（1）笔内小弹簧的劲度系数；

（2）书与桌面间的动摩擦因数大小。

18．如图所示，有黑白两条毛巾交替折叠放在地面上，白毛巾的中间用绳与墙壁连结着，黑毛巾的中部用手将它拉住，欲将其分离开来，若两条毛巾的质量均为m，毛巾之间及其与地面之间的动摩擦因数为μ，问将黑毛巾匀速拉出需加多大的水平力？如果有n条白、黑毛巾交替折叠放置着，要将n条黑毛巾一起匀速拉出，要多大的力？

参考答案

1．A

【解析】

【分析】

【详解】

运动员在立定跳远时，脚蹬地起跳瞬间，运动员受重力、地面对人竖直向上的支持力、和地面对人向前的摩擦力，故A项正确，BCD三项错误。

2．C

【解析】

【分析】

【详解】

A．如果实验室中的摩擦力消失了，则同学们稍微活动就会从椅子上纷纷滑到地面上，选项A正确，不符合题意；

B．如果实验室中的摩擦力消失了，固定在天花板上的日光灯的螺丝会从天花板上滑出， 日光灯落到地面上，选项B正确，不符合题意；

C．如果实验室中的摩擦力消失了，有些同学写字的笔从手中滑出， 但不会漂浮在空中，选项C错误，符合题意；

D．如果实验室中的摩擦力消失了，由于太滑， 稍一用力桌椅就会在地面上不停地滑动着，选项D正确，不符合题意；

故选C。

3．B

【解析】

【分析】

【详解】

（1）图中传送带将货物送到高处，依靠传送带给货物的静摩擦力，故A不满足题意；

（2）乘客在竖直上升的电梯中，和电梯间没有相对运动和相对运动趋势，不满足摩擦力产生的条件，故B中没有利用摩擦力，符合题意；

（3）运动员跑步，脚底相对地面有向后运动的趋势，因此地面给人有向前的静摩擦力，所以C中有摩擦力，不满足题意；

（4）杯子在重力的作用力，相对于手有竖直向下运动的趋势，手给杯子有竖直向上的静摩擦力，D不满足题意．

故本题选B．

4．A

【解析】

【分析】

【详解】

A．轴承是用滚动代替滑动来减小摩擦。故A符合题意；
B．车闸是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。故B不合题意；
C．轮胎上有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。故C不合题意；
D．脚蹬上有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。故D不合题意。
故选A。

5．B

【解析】

【分析】

【详解】

由题意可知，冰壶被推出后做减速运动，运动员常在冰壶滑行的前方用冰刷快速擦刷冰面，使冰壶滑得更远，说明冰壶所受阻力更小，即动摩擦因数更小，摩擦力也更小，故B正确．

6．C

【解析】

【分析】

【详解】

匀速攀上时，其重力与静摩擦力平衡，由平衡条件可知：F1方向竖直向上，F1=G；匀速下滑时，其重力与滑动摩擦力平衡，则F2方向竖直向上，且F2=G，所以F1= F2，故C正确， ABD错误．

7．A

【解析】

【分析】

【详解】

最下面一块固定不动，其它木板间动摩擦因数相同，由于最大静摩擦力，由于木板的重力作用，由上至下，板与板间的最大静摩擦力越来越大，第一块与第二块间的最大摩擦力最小，因此如果有木板滑动，只可能是最上面一块。

故选A。

8．D

【解析】

【分析】

【详解】

A．箱子对桌面的压力属于弹力，不是箱子的重力，两者本质不同，故A错误；

B．t1时刻，箱子没有被推动，物体处于平衡状态，即摩擦力等于推力，故B错误；

C．t2时刻，箱子推不动，是因为箱子受到地面对它的静摩擦力作用，且静摩擦力和推力是平衡力，静摩擦力的大小等于推力大小，由于推力的增大，则摩擦力也变大，但合力仍为零，与t1时刻相同，故C错误；

D．t1、t2和t3三个时刻箱子受到的摩擦力的方向相同，均水平向左，故D正确。

故选D。

9．BCD

【解析】

【分析】

【详解】

A．摩擦力既可作为阻力，有时也能当作动力，静摩擦力可能是动力，而滑动摩擦力也可能是动力，故A错误；

B．存在静摩擦的两个物体间相对静止，相对地面可以一起运动，也可以静止；滑动摩擦力的两个物体间有相对滑动，相对于地面，可以有一个物体是静止的，故B正确；

C．产生摩擦力的条件为接触的物体间有弹力，有相对运动或运动趋势和接触面不光滑，所以有弹力的接触面才有可能产生摩擦力，故C正确；

D．在斜面上的物体静止是因为重力沿斜面向下的分力小于物体与斜面间的最大静摩擦力，故D正确。

故选BCD。

10．BD

【解析】

【分析】

【详解】

AB．以A物块进行受力分析，均处于静止状态，受到水平向左的力F作用，A物块有向右的运动趋势，则AB 之间有摩擦力，A错误B正确；

CD．对整体进行受力分析，两物块均处于静止状态，处于平衡状态，在水平方向上整体受到向右的拉力，有向右的运动趋势，则地面对B向左的摩擦力，D正确。

故选BD。

11．AD

【解析】

【分析】

【详解】

A．由图可知物体与地面之间的最大静摩擦力为12N，则当拉力F增大到10N时，木块仍然静止，A正确；

B．物体与地面之间的最大静摩擦力为12N，当拉力F增大到11N时，木块仍静止，B错误；

C．由图可知，木块与水平桌面间的滑动摩擦力为10N，则动摩擦因数为

C错误；

D．当拉力F增大到13N时，木块已经滑动，则受到的摩擦力大小仍为10N，D正确。

故选AD。

12．AD

【解析】

【分析】

【详解】

AB．弹簧的弹力始终等于拉力F，即F′=kt，故A正确，B错误；
CD．物块开始受到的是静摩擦力，且大小为mgsin α，方向向上，在拉力F增大的过程中，静摩擦力的大小变化满足

F+Ff=mgsin α

随着F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C错误，D正确。
故选AD。

13．BD

【解析】

【分析】

【详解】

AB．物体m受到重力mg和拉力F，处于平衡状态

对滑块M受力分析，受重力Mg、支持力 、拉力F和静摩擦力，其中静摩擦力方向取决于拉力F和重力的下滑分量的大小，若

受力如图

根据平衡条件，有

故越大，越大

若

受力如图

根据平衡条件，有

故越大，越小

A错误B正确；

CD．由于物体M下滑，所以物体所受到滑动摩擦力，有

由于是在斜面上

当增大时，减少（0～90度），所以减少，C错误D正确；

故选BD。

14．（1）7N，方向水平向左．（2）6N，方向向右．（3）8N，方向向左．

【解析】

【分析】

【详解】

（1）最大静摩擦力fm=μN=0.2×40=8N；

因为物体处于静止状态，所受的合力为零，由于F1＞F2，故静摩擦力向左，大小为

f=F1-F2=13-6N=7N．

（2）当只将F1撤去时，物体在F2的作用下仍然处于静止，则

f=F2=6N

方向向右．

（3）最大静摩擦力等于滑动摩擦力的大小，则

fm=μG=0.2×40N=8N

因为F1＞fm，所以物体将滑动，所受的摩擦力为滑动摩擦力．

f=μG=8N

方向向左．

15．（1）木箱受到向前的静摩擦力（2）木箱受到向后的静摩擦力.（3）木箱不受摩擦力的作用（4）木箱受到向后的滑动摩擦力.（5）. 木箱受到向前的滑动摩擦力.

【解析】

（1）木箱随汽车一起由静止加速运动时，假设二者的接触面是光滑的，则汽车加速时，木箱由于惯性要保持原有静止状态.因此它将相对于汽车向后滑动，而实际木箱没有滑动，说明只有相对汽车向后滑动的趋势，所以木箱受到向前的静摩擦力.

（2）汽车刹车时，速度减小，假设木箱与汽车的接触面是光滑的，则木箱将相对汽车向前滑动，而实际木箱没有滑动，说明只有相对汽车向前滑动的趋势，所以木箱受到向后的静摩擦力.

（3）木箱随汽车一起匀速运动时，二者无相对滑动，因此依据力是改变物体运动状态的原因，木箱不受摩擦力的作用.

（4）汽车刹车，木箱相对于汽车向前滑动时，易知木箱受到向后的滑动摩擦力.

（5）汽车在匀速过程中突然加速，木箱相对于汽车向后滑动，易知木箱受到向前的滑动摩擦力.

思路分析：在确定摩擦力时首先应先确定是滑动摩擦力还是静摩擦力，然后再结合对应方法去判断去方向，其中假设法和状态法是判断静摩擦力方向的有效方法

试题点评：先弄清物体相对运动或者相对运动趋势的方向是关键，相对运动方向或者相对运动趋势方向不一定与物体的实际运动方向相同，

16．(1)80N；(2) 0.4；(3)120N

【解析】

【分析】

【详解】

(1)沙发在 80N 的拉力作用下沙发处于静止，水平方向所受的静摩擦力 f1与推力 F1二力平衡，有

解得

(2)当推力 F2=120N 时，沙发做匀速运动，水平方向所受的滑动摩擦力 f 与推力 F2 二力平衡，有

又

解得

(3)沙发在 140 N 推力作用下，物体受到的是滑动摩擦力，则

解得

17．（1）1000N/m；（2）0.3

【解析】

【分析】

【详解】

（1）由于砝码处于静止，根据平衡条件有

解得

（2）要使书恰好能匀速运动，根据平衡条件有

解得

18．   

【解析】

【分析】

【详解】

黑毛巾有四个面受到摩擦力，平衡时：

同理，若有3条毛巾时，将有个面受到摩擦力，由4条时应有个面…

有n条白黑毛巾时应有个面受到摩擦力，得：．