摩擦力-【新教材】人教版高中物理必修同步練習

摩擦力（同步練習）一．選擇題（共4小題）1．（2020?郴州二模）如圖所示，、兩物體靠在一起靜止放在粗糙水平面上，質(zhì)量分別為，，、與水平面間的滑動摩擦因數(shù)均為，取，若用水平力推物體，則下列有關(guān)說法正確的是A．對的水平推力為 B．物體受3個力作用 C．物體受到水平面向左的摩擦力，大小為 D．若變?yōu)椋瑒t對的推力為2．（2020春?慈溪市期末）如圖所示，質(zhì)量為的木塊在質(zhì)量為的長木板上受到水平向右的拉力的作用下向右滑行，長木板處于靜止狀態(tài)。已知木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為，下列說法正確的是A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是 B．當時，木板與木塊之間發(fā)生相對運動 C．無論怎樣改變的大小，木板都不可能運動 D．物塊滑過木板的過程中，產(chǎn)生的熱量與拉力大小有關(guān)3．（2020春?北京期中）如圖所示，一輛貨車拉著一個箱子在平直的公路上行駛，箱子始終相對于汽車靜止，下列說法正確的是A．若汽車加速行駛，箱子受摩擦力向后 B．若汽車勻速行駛，箱子受摩擦力向后 C．若汽車減速行駛，箱子受摩擦力向前 D．若汽車減速行駛，箱子受摩擦力向后4．（2020春?紹興期末）一鐵塊質(zhì)量為，被豎直懸掛著的磁性黑板緊緊吸住不動，如圖所示，圖甲為黑板吸住鐵塊的正面視圖，圖乙為從左往右的側(cè)面視圖，假設(shè)磁性黑板對鐵塊的磁力大小恒定為，黑板與鐵塊接觸面間的摩擦系數(shù)為，則下列說法正確的是A．鐵塊受到四個力作用，其中有三個力的施力物體均是黑板 B．鐵塊由黑板的磁力吸住而靜止，故黑板與鐵塊間沒有摩擦力 C．磁力越大鐵塊吸得越緊，黑板與鐵塊摩擦力也越大 D．用大小為的拉力可以使鐵塊水平向右勻速運動二．多選題（共4小題）5．（2020秋?遼陽月考）關(guān)于常見的三種力，下列說法正確的是A．重力的作用點不一定在物體上 B．相互接觸的物體間一定有彈力 C．滑動摩擦力的方向一定與物體的運動方向相反 D．摩擦力方向可能與物體的運動方向相同6．（2020春?新華區(qū)校級期末）如圖所示，斜面體固定在水平地面上，一物塊靜止在斜面上，物塊上端連接一輕彈簧，現(xiàn)用沿斜面向上、大小為的拉力拉輕彈簧的上端，則彈簧的彈力、物塊受到的摩擦力隨時間變化的圖象正確的是（時間足夠長，斜面足夠長，物塊與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）A． B． C． D．7．（2020?怒江州二模）如圖所示，下雨天，足球運動員在球場上奔跑時容易滑倒，設(shè)他的支撐腳對地面的作用力為，方向與豎直方向的夾角為，鞋底與球場間的動摩擦因數(shù)為，下面對該過程的分析正確的是A．下雨天，動摩擦因數(shù)變小，最大靜摩擦力增大 B．奔跑步幅越大，越容易滑倒 C．當時，容易滑倒 D．當時，容易滑倒8．（2019秋?廣州期末）如圖所示，、、三個物體質(zhì)量相等，他們與傳送帶間的動摩擦因數(shù)相同。三個物體均隨傳送帶一起勻速運動，運動方向如圖所示，則下列說法正確的是A．物體受到的摩擦力不為零，方向向右 B．三個物體中只有物體受到的摩擦力為零 C．物體、受到的摩擦力大小相等，方向相同 D．物體、受到的摩擦力大小相等，方向相反三．填空題（共5小題）9．（2019春?衡東縣校級期末）一個重為的物體靜止放在動摩擦因數(shù)的水平面上，若受到水平拉力為，物體受到的是摩擦力，大小為，若受到的水平拉力為時，物體受到的摩擦力大小為。10．（2020春?貢井區(qū)校級月考）用的水平力在水平地面上拉重的物體時，物體恰能被拉動；物體運動后只需的拉力即可使物體做勻速直線運動。該物體靜止在水平地面上，若用的水平力拉該物體，物體受到的摩擦力大小為；若用的水平力拉該物體，物體受到的摩擦力大小為；物體與地面間的動摩擦因數(shù)為。11．（2019秋?蕪湖期末）重為的木箱放在水平地面上，木箱與地面間的最大靜摩擦力是，動摩擦因數(shù)是，如果用的水平力推木箱，木箱受到的摩擦力大小為；如果用的水平力推木箱，木箱受到的摩擦力大小為。12．（2019?吉林學業(yè)考試）重量為的木箱放在水平地面上，至少要用的水平推力，才能使它從原地開始運動。木箱從原地移動以后，用的水平推力，就可以使木箱繼續(xù)做勻速運動。由此可知：木箱與地面間的最大靜摩擦力，木箱與地面間的動摩擦因數(shù)為。13．（2019?包河區(qū)校級學業(yè)考試）兩個質(zhì)量相同的物體放在水平桌面上，與桌面間的動摩擦因數(shù)相同，因為水平方向受到的拉力大小不同，做勻速運動，做變速運動，則它們受到的滑動摩擦力、的大小關(guān)系為（填、、或不能確定）四．實驗題（共2小題）14．（2020春?焦作期末）小明和小華利用圖1所示的裝置測量滑塊與水平桌面之間的動摩擦因數(shù)，給滑塊一初速度，使其拖動紙帶滑行，打出紙帶的一部分如圖2所示，已知打點計時器所用交流電的頻率為，在、、、、五個計數(shù)點中（每兩個計數(shù)點之間還有4個計時點未標出），打點計時器最先打出的是點；在打出點時，滑塊的速度大小為（保留2位有效數(shù)字）；滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為（保留2位有效數(shù)字，重力加速度取。15．（2020?武漢模擬）某同學做“測定木塊與木板間動摩擦因數(shù)”的實驗，測滑動摩擦力時，他設(shè)計了兩種實驗方案：方案一：木板固定在水平面上，用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，如圖甲所示；方案二：用彈簧測力計水平地鉤住木塊，用力使木板在水平面上運動，如圖乙所示。除了實驗必須的彈簧測力計、木塊、木板、細線外，該同學還準備了若干重均為的砝碼。（1）上述兩種方案中，更便于操作和讀數(shù)的方案是（填“甲”或“乙”。（2）該同學在木塊上加砝碼，改變木塊對木板的壓力，記錄了5組實驗數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)正確地在坐標紙上作出木塊受到的滑動摩擦力和砝碼對木塊的壓力的關(guān)系圖象如圖丙。由圖象可知，木塊重為，木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為。五．計算題（共3小題）16．（2019秋?天津期末）如圖所示，某同學在地面上拉著一個質(zhì)量為的箱子勻速前進。己知拉力，方向與水平成斜向上，取，，．求：（1）箱子所受摩擦力的大小；（2）箱子與地面間的動摩擦因數(shù)。17．（2019秋?未央?yún)^(qū)校級期末）一個質(zhì)量為的物塊放在水平桌面上，當對其施加水平向右的拉力時，物塊恰好可以勻速向右滑動，假設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，，已知，，求：（1）物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)（2）物塊靜止時，若施加右偏上的拉力，且，則物塊受到的摩擦力多大？18．（2019秋?臨川區(qū)校級月考）有三個相同的正方體木塊，重量都是，如圖放置，當受到水平向右作用力，受到水平向左的作用力時，仍都靜止，求間、間、與地面間的摩擦力的大小。

參考答案與試題解析一．選擇題（共4小題）【分析】根據(jù)滑動摩擦力公式求出、的最大靜摩擦力，對、進行受力分析，根據(jù)受力情況判斷物體的運動情況即可?！窘獯稹拷猓骸⑽矬w與地面的最大靜摩擦力為：與地面的最大靜摩擦力為：因為：所以沒有推動物體，對受力分析，可知已達到最大靜摩擦力，根據(jù)平衡條件有：解得：根據(jù)牛頓第三定律可知，對的作用力和對的作用力等大反向，所以對的水平推力，故錯誤；、結(jié)合項的分析，對受力分析可知，受重力、地面的支持力、水平向左的摩擦力和對水平向右的推力，四個力作用，在水平方向上，對根據(jù)平衡條件有：，故錯誤；、若所以能推動物體，對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律有：解得：對受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有：解得：，故正確。故選：?！痉治觥扛綦x對分析，抓住木板處于靜止狀態(tài)，根據(jù)共點力平衡求出地面對木板的摩擦力大??；無論改變的大小，只要在木板上滑動，則對的摩擦力大小不變，木板仍然保持靜止?！窘獯稹拷猓骸﹂L木板受力分析，在水平方向受到對的摩擦力和地面對的摩擦力，兩個力平衡，則地面對木板的摩擦力，故錯誤；、對木塊受力分析，木塊與長木板發(fā)生相對滑動的條件是，故錯誤；、無論大小如何，在上滑動時對的摩擦力大小不變，在水平方向上仍然受到兩個摩擦力處于平衡，長木板不可能運動，故正確；、物塊滑過木板的過程中，產(chǎn)生的熱量為：，與拉力大小無關(guān)，故錯誤。故選：。【分析】依據(jù)靜摩擦力產(chǎn)生條件：在粗糙的接觸面上，有相互擠壓，且相對運動趨勢，及靜摩擦力方向與相對運動趨勢方向相反，從而即可求解?！窘獯稹拷猓骸⑷羝嚰铀傩旭?，箱子相對汽車有向后運動的趨勢，那么箱子受靜摩擦力方向向前，故錯誤；、若汽車勻速行駛，箱子與汽車沒有相對運動趨勢，則箱子不受摩擦力作用，故錯誤；、若汽車減速行駛，箱子相對汽車有向前運動的趨勢，那么箱子受靜摩擦力方向向后，故錯誤，正確；故選：?！痉治觥渴紫葘﹁F塊進行受力分析，如下圖所示，鐵塊靜止時受力平衡，受力物體都是鐵塊；鐵塊受到靜摩擦力與重力等值反向，只有鐵塊所受的最大靜摩擦力小于等于重力，黑板才能吸住鐵塊不動，從而即可求解。【解答】解：、鐵塊受到四個力：重力，施力物體是地球；支持力、摩擦力、磁力，這三個力的施力物體都是磁性黑板，故正確；、鐵塊由黑板的磁力吸住而靜止，故黑板與鐵塊間有靜摩擦力，故錯誤；、鐵塊所受的靜摩擦力等于鐵塊的重力，不是最大靜摩擦力，所以與磁力大小無關(guān)，故錯誤；、依據(jù)矢量的合成法則，則用大小為的拉力可以使鐵塊水平向右勻速運動，故錯誤。故選：。二．多選題（共4小題）【分析】本題應明確物體的重心可以在物體外，相互接觸且發(fā)生形變的物體之間一定才有彈力作用，滑動摩擦力的方向與相對運動的方向相反，但與運動方向可能相同或相反?！窘獯稹拷猓?、物體的重心是其各部分所受重力的等效作用點，重心可以在物體外，比如圓環(huán)或折尺，故正確；、相互接觸但沒有發(fā)生彈性形變的物體之間沒有彈力作用，故錯誤；、滑動摩擦力的方向與相對運動的方向相反，可以與物體的運動方向相同，故錯誤；、當摩擦力為動力時，摩擦力的方向與物體的運動方向相同，故正確。故選：?！痉治觥繉ξ矬w受力分析，知道彈簧的彈力，隨著外力的增大，靜摩擦力先向上均勻減小，再向下增大，當增大到等于最大靜摩擦力時，再增大拉力，摩擦力變?yōu)榛瑒幽Σ亮Γ笮【秃愣?，?jù)此可判斷?！窘獯稹拷猓?、彈簧的彈力始終等于拉力，即：，故正確，錯誤；、物塊開始受到的是靜摩擦力，且大小為：，方向向上，在拉力增大的過程中，靜摩擦力的大小變化滿足：，隨著的增大，靜摩擦力先向上均勻減小到零，再向下均勻增大，當增大到等于最大靜摩擦力時，再增大拉力，摩擦力變?yōu)榛瑒幽Σ亮?，大小就保持恒定，故錯誤，正確。故選：?！痉治觥康孛婀饣瑒幽Σ烈驍?shù)小，最大靜摩擦力?。粔毫π?，最大靜摩擦力小。將力分解，時，人容易滑倒。【解答】解：、下雨天，地面變光滑，動摩擦因數(shù)變小，最大靜摩擦力減小，故錯誤。、將力分解，腳對地面的壓力為，奔跑幅度越大，夾角越大，則壓力越小，最大靜摩擦力越小，人越容易滑倒，故正確。、當時，人容易滑倒，此時，故正確，錯誤。故選：?！痉治觥窟@三個物體都是在做勻速直線運動，分別對它們受力分析就可以判斷出摩擦力的大小和方向?！窘獯稹拷猓何矬w是在水平傳送帶上隨傳送帶一起勻速運動，不受摩擦力作用；、兩物體在傾斜的傳送帶上，相對傳送帶的運動趨勢都是沿傳送帶向下，受到的摩擦力方向沿傳送帶向上。因為都是相對傳送帶靜止的，所以、兩物體受到的摩擦力都是靜摩擦力，由平衡條件得大小都是．故正確，錯誤。故選：。三．填空題（共5小題）【分析】當推力小于最大靜摩擦力時，物體未被推動，所受摩擦力為靜摩擦力，根據(jù)平衡條件計算，當推力大于最大靜摩擦力時，物體被推動，所受摩擦力為滑動摩擦力。【解答】解：因最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，所以最大靜摩擦力的大小為：因為水平拉力為小于最大靜摩擦力，物體未被推動，此時是靜摩擦力，大小等于推力。因為水平拉力為大于最大靜摩擦力，物體被推動，此時是滑動摩擦力，為：故答案為：靜，3，4【分析】靜摩擦力的大小總是與引起物體相對運動趨勢的外力相等，當物體開始運動后，物體與地面之間的摩擦力為滑動摩擦力，可根據(jù)滑動摩擦力公式得到動摩擦因數(shù)?！窘獯稹拷猓河深}可知物體與地面之間的最大靜摩擦力為，所以用的拉力拉該物體時，不能拉動該物體，物體仍處于靜止狀態(tài)，所受摩擦力為靜摩擦，由平衡條件可得此時所受摩擦力為；若用的拉力拉該物體時，物體會發(fā)生運動，此時所受摩擦力為滑動摩擦力，所以此時所受摩擦力大小為；因為是用水平拉力拉的物體，所以物體與地面之間的彈力為：則根據(jù)可得物體與地面間的動摩擦因數(shù)為：故答案為：，，。【分析】物體靜止時受到的摩擦力為靜摩擦力，靜摩擦力的最大值就是最大靜摩擦力，靜摩擦力根據(jù)二力平衡來計算；當物體發(fā)生相對滑動時受到的摩擦力為滑動摩擦力，滑動摩擦力用來計算?！窘獯稹拷猓寒斢玫乃搅ν颇鞠鋾r，木箱不動，此時受的摩擦力是靜摩擦力，大小與水平力推力相等，也是；用的水平力推木箱時，大于了，物體要運動，此時受的摩擦力是滑動摩擦力，滑動摩擦力的大小為：；故答案為：，【分析】當木箱剛要滑動時受到的靜摩擦力達到最大值，恰好等于此時的水平推力。當物體被推動后，受到滑動摩擦力，勻速運動時，由平衡條件求出滑動摩擦力，根據(jù)摩擦力公式求出動摩擦因數(shù)?！窘獯稹拷猓河深}，當要用的水平推力時，木箱才能從原地開始運動，則此時水平推力恰好等于最大靜摩擦力，所以木箱與地板間的最大靜摩擦力為。用的水平推力，使木箱繼續(xù)做勻速運動，則由平衡條件得到，木箱受到的滑動摩擦力木箱對地面的壓力大小等于重力，即，所以動摩擦因數(shù)為：。故答案為：110，?！痉治觥坑深}意可知，物體在豎直方向上受力平衡，所以支持力等于重力，根據(jù)滑動摩擦力公式即可求解?！窘獯稹拷猓河深}意可知，物體在豎直方向上受力平衡，所以，即物體對水平桌面的壓力相等，根據(jù)可知：。故答案為：。四．實驗題（共2小題）【分析】滑塊在水平面上做勻減速直線運動，相等的時間內(nèi)，兩計數(shù)點間的距離越來越小，根據(jù)圖線紙帶判斷先打哪個點；做勻變速直線運動的物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，據(jù)此求出打點時的速度；根據(jù)根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△和牛頓第二定律求解動摩擦因數(shù)?！窘獯稹拷猓夯瑝K在水平面上做勻減速直線運動，速度越來越小，在相等的時間內(nèi)，兩計數(shù)點間的距離越來越小，所以打點計時器最先打出的是點；由題知，每兩個相鄰點之間還有4個打出的點未畫出，所以兩個相鄰計數(shù)點的時間為：根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，則打出點時物塊的速度大小為：根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△可知加速度的大小為：對滑塊，根據(jù)牛頓第二定律有：解得：故答案為：；；?！痉治觥浚?）方案一：對摩擦力的測量是采用“間接法”進行的，只有當彈簧秤拉動木塊勻速運動時，拉力才與摩擦力成為一對平衡力，它們大小才相等；方案二：拉動木板時，木塊受到向左的摩擦力，由于木塊相對地面靜止，則摩擦力與彈簧秤的拉力是一對平衡力。（2）根據(jù)做出圖象的斜率，及縱截距，即可分析答題。【解答】解：（1）方案乙更合理，理由是：圖乙中固定彈簧測力計，拉動木板做相對運動，更容易控制拉動的速度，使示數(shù)更穩(wěn)定，測量更準確。（2）由圖象可以看出，在砝碼對木塊壓力為0時，木塊對木板最初的摩擦力為，而且木塊與木板間的動摩擦力隨著壓力的增大而增大，即木塊與木板間的動摩擦力大小受壓力大小的影響。當砝碼對木塊的壓力時，摩擦力，所以圖象不過原點的原因是：壓力中漏掉了木塊的重力。由題意可知，圖象的斜率：在砝碼對木塊壓力為0時，木板對木塊也有摩擦力為。即所以木塊重力。故答案為：（1）乙；（2）；。五．計算題（共3小題）【分析】（1）對箱子受力分析，受拉力、重力、支持力和摩擦力，根據(jù)平衡條件知摩擦力；（2）根據(jù)平衡條件和列方程求解即可?！窘獯稹拷猓海?）對箱子進行受力分析如圖，由平衡方程得（2）又豎直方向滿足聯(lián)立得