高中物理鲁科版 (2019)必修 第一册第3节 摩擦力精品课后练习题

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考点1：对摩擦力的理解
静摩擦力与滑动摩擦力的比较

【技巧与方法】
有关摩擦力理解的三大误区
误认为静止的物体只能受到静摩擦力作用，运动的物体只能受到滑动摩擦力作用，其实不论物体是静止还是运动，都可能受静摩擦力或滑动摩擦力．
误认为摩擦力的效果总是阻碍物体的运动，其实摩擦力既可作动力，又可作阻力．
误认为摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反，其实摩擦力的方向可以与物体的运动方向相反，也可以与物体的运动方向相同．

【针对训练】
1．以下关于滑动摩擦力的说法中，正确的是( )
A．滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
B．滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
C．滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反
D．两个相互接触的物体发生相对滑动时，它们都要受到滑动摩擦力的作用
2．关于静摩擦力，下列说法中正确的是( )
A．两个表面粗糙的物体，只要直接接触就会产生静摩擦力
B．静摩擦力总是阻碍物体的运动
C．静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反
D．两个物体之间的静摩擦力总是一个定值

考点2：静摩擦力的有无和方向的判定
根据物体运动状态判断静摩擦力的有无
A、B叠放在一起，用力F拉物体B，而A、B都静止，如图甲所示．假设物体B对A有摩擦力，则A在水平方向上只受到一个力，不可能保持静止状态，所以A、B之间不存在静摩擦力．
甲 乙
2．根据力的相互作用判断静摩擦力的方向
A、B叠放在一起，用力F拉物体A，而A、B都静止，如图乙所示．假设A、B之间没有静摩擦力，则A在水平方向上只受到一个力F的作用，不可能保持静止，所以A、B之间一定有静摩擦力存在．根据二力平衡原理，B对A的静摩擦力一定向左，再根据力的相互作用原理，A对B的静摩擦力一定向右，则地面对B的静摩擦力一定向左．
3．利用假设法判断相对运动趋势的方向
（1）方法
假设研究对象与被接触物体之间光滑，若它们之间发生相对滑动，则其相对滑动方向就是原先的相对运动趋势方向；若它们之间不会发生相对滑动，则说明两个接触的物体没有相对滑动的趋势．
（2）步骤
①确定所要研究的对象．
②选与被研究对象接触的物体作为参考系．
③假设接触面光滑，分析出研究对象与参考系相对运动趋势方向．
④静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反．
【例1】 如图所示，物体A、B叠放在水平地面上，水平力F作用在A上，使二者一起向左做匀速直线运动，下列说法正确的是( )
A．A、B之间无摩擦力 B．A受到B的摩擦力水平向左
C．B受到A的摩擦力水平向左 D．地面对B的摩擦力为静摩擦力，水平向右
【技巧与方法】
采用假设法判断摩擦力是否存在的关键是假设接触面光滑，然后分析研究对象的运动情况.
对于相对复杂的题目，一般先分析受力简单的物体，再根据力的相互性分析与其接触物体的受力情况.
【针对训练】
3.(多选)如图所示，用一个水平推力向右推放在水平地面上的木箱，没有推动，则下列说法正确的是( )
A．木箱运动趋势的方向与水平推力的方向相同
B．木箱运动趋势的方向与水平推力的方向相反
C．木箱受水平向左的静摩擦力
D．木箱受水平向右的静摩擦力
4.如图所示，水平地面上堆放着原木．关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是( )
A．M处受到的支持力竖直向上
B．N处受到的支持力竖直向上
C．M处受到的静摩擦力沿MN方向
D．N处受到的静摩擦力沿水平方向
考点3：摩擦力大小的计算
滑动摩擦力大小的计算
（1）公式法：根据f＝μN计算．
（2）二力平衡法：物体处于平衡状态(匀速直线运动或静止)时，根据二力平衡的条件求解．
2．静摩擦力大小的计算
（1）根据受力情况和二力平衡条件确定，静摩擦力的大小总等于使物体发生相对运动趋势的外力．
（2）随着相对运动趋势的增强，静摩擦力也逐渐增大，但不能一直增大．当静摩擦力增大至某一数值后，物体将开始沿接触面滑动，静摩擦力被滑动摩擦力取代．静摩擦力能达到的最大值称为最大静摩擦力fmax.静摩擦力的范围为0＜f≤fmax.
（3）最大静摩擦力fmax略大于滑动摩擦力．一般情况下，为了分析问题方便，可认为二者相等，即fmax＝μN.
【例2】 重为40 N的木箱放在水平地面上，木箱与地面间的最大静摩擦力为12 N，动摩擦因数为0.25.如果分别用8 N和16 N的水平力推木箱，求木箱受到的摩擦力分别为多少？







【技巧与方法】
在没有告诉最大静摩擦力的情况下，常常利用最大静摩擦力与滑动摩擦力近似相等来分析问题.
【针对训练】
5.如图所示，在水平面上，当沿水平方向的力F1＝20 N，F2＝11 N时，物体A保持静止．现保持F2不变，当F1减小到17 N时，物体受到的摩擦力大小是( )
A．6 N B．9 N
C．28 N D．31 N
6．如图所示，两块木板紧紧夹住木块，一直保持静止，木块重为30 N，木块与木板间的动摩擦因数为0.2.若左、右两端的压力F都是100 N，则木块所受的静摩擦力大小和方向是( )
A．30 N，方向向上 B．20 N，方向向上
C．40 N，方向向下 D．100 N，方向向上
7．马拉着自重600 N的雪橇在水平冰面上做匀速直线运动，马需用水平拉力18 N．若在雪橇上载货500 kg，马要用多大的水平力可使雪橇仍做匀速直线运动？雪橇和冰面间的动摩擦因数为多大？(g取10 N/kg)










考点达标
一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)
1．下列关于摩擦力的说法，正确的是( )
A．相互接触的两物体间一定存在摩擦力
B．相互接触且有挤压的两物体间一定存在摩擦力
C．摩擦力总是阻碍物体的相对运动或相对运动趋势
D．摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反
2．(多选)关于摩擦力与弹力的关系，下列说法正确的是( )
A．有弹力一定有摩擦力 B．有弹力不一定有摩擦力
C．有摩擦力一定有弹力 D．同一接触面上的弹力和摩擦力的方向一定垂直
3．(多选)下列说法正确的是( )
A．运动的物体可能受静摩擦力作用
B．产生静摩擦力的两个物体间一定相对静止
C．静摩擦力的大小可以用f＝μN来计算
D．摩擦力的大小一定与接触面上的压力成正比
4．如图所示，用大小为100 N的握力提住一个重为40 N的瓶子．瓶子竖直，始终处于静止状态．已知手掌与瓶子间的动摩擦因数μ＝0.5，则( )
A．瓶子受到的摩擦力大小为40 N
B．瓶子受到的摩擦力大小为50 N
C．当握力进一步增大时，瓶子受到的摩擦力将成正比增大
D．当握力持续减小时，瓶子受到的摩擦力大小将持续减小
5.如图所示，重50 N的物体，在粗糙的水平面上向右运动，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，同时物体还受一个大小为10 N、方向水平向左的拉力F作用，则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是( )
A．10 N，水平向左 B．20 N，水平向左
C．10 N，水平向右 D. 20 N，水平向右
6．如图所示，将棱长分别为a、2a、3a的同一个长方体木块分别以不同的方式放置在桌面上，长方体木块的各个表面粗糙程度相同．若用弹簧测力计牵引木块做匀速直线运动，示数分别为F1、F2、F3，则F1、F2、F3之比为( )
A．1∶1∶1 B．2∶3∶6
C．6∶3∶2 D．以上都不对
二、非选择题(共14分)
7．如图所示，质量为20 kg的物体放在水平地面上，已知物体与水平地面间的最大静摩擦力为120 N，动摩擦因数是0.5，物体的一端与一根劲度系数为4×103 N/m的轻质弹簧相连(设弹簧的形变均在弹性限度内，取g＝10 m/s2)，问：
(1)将弹簧拉长2 cm时，物体受到地面的摩擦力f1多大？
(2)将弹簧拉长4 cm时，物体受到地面的摩擦力f2多大？












巩固提升
一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)
1．(多选)如图所示为表面粗糙的倾斜皮带传输装置，皮带的传动速度保持不变．物体被无初速度地放在皮带的底端A上，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置B后就不再相对皮带滑动，而是随皮带一起匀速运动，直至传送到顶端C，在传送过程中，物体受到的摩擦力( )
①在AB段为沿皮带向上的滑动摩擦力 ②在AB段为沿皮带向下的滑动摩擦力 ③在BC段不受静摩擦力 ④在BC段受沿皮带向上的静摩擦力
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
2．在水平桌面上放一木块，用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动，则木块受到的摩擦力f随拉力变化的图像正确的是( )
A B C D
3.(多选)如图所示，物体A放在水平地面上，在两个水平恒力F1和F2的作用下保持静止．已知F1＝8 N，F2＝1 N，则( )
A．若去掉F1，A一定静止
B．若去掉F1，A一定向左运动
C．若去掉F2，A可能静止
D．若去掉F2，A一定向右运动
4．如图所示，三个相同的物体叠放在一起，当作用在B物体上的水平力F为2 N时，三个物体都静止，则物体A、B之间，B、C之间，C与地面之间的摩擦力大小分别为( )
A．0,0,0 B．0,1 N,1 N
C．0,2 N,2 N D．2 N,2 N,2 N
二、非选择题(本题共2小题，共26分)
5.(13分)如图所示，用水平力F将一个木块压在竖直墙壁上，已知木块所受的重力G＝6 N，木块与墙壁间的动摩擦因数μ＝0.25.问：
(1)当F＝25 N时，木块没有动，木块受到的摩擦力为多大？
(2)当F增大为30 N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力为多大？
(3)当F＝10 N时，木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为多大？
(4)当F＝6 N时，木块受到的摩擦力又为多大？




6．(13分)如图所示，物体A重40 N，物体B重20 N，A与B、A与地的动摩擦因数相同．物体B用细绳系住，当水平力F＝32 N时，才能将A匀速拉出，求接触面间的动摩擦因数．




静摩擦力
滑动摩擦力
产生
条件
①两物体之间有弹力
②接触面粗糙
③有相对运动趋势
①两物体之间有弹力
②接触面粗糙
③有相对运动
“相对”的含义
两物体相对静止但有相对运动趋势
两物体间有相对运动
作用效果
阻碍物体间的相对运动趋势
阻碍物体间
的相对运动方向
跟接触面相切并与物体相对运动趋势的方向相反
跟接触面相切并与物体相对运动的方向相反