2023-2024學(xué)年高一物理人教版必修一3.2. 摩擦力同步練習(xí)含解析

第第頁2023-2024學(xué)年高一物理人教版必修一3.2.摩擦力同步練習(xí)（含解析）2.摩擦力

學(xué)校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________

一、單選題

1.關(guān)于摩擦力，有人總結(jié)了“四條不一定”，其中說法錯(cuò)誤的是()

A.摩擦力的方向不一定與物體的運(yùn)動方向相反

B.靜摩擦力的方向不一定與運(yùn)動方向共線

C.受靜摩擦力或滑動摩擦力的物體不一定靜止或運(yùn)動

D.靜摩擦力一定是阻力，滑動摩擦力不一定是阻力

2.重為的木箱靜止在水平地面上，木箱與地面間的最大靜摩擦力是，動摩擦因數(shù)為，如果用的水平力推木箱，則木箱受到的摩擦力大小是()

A.B.C.D.

3.如圖所示，重為的物體沿豎直墻壁下滑，物體與墻壁之間的動摩擦因數(shù)為，則物體所受摩擦力大小為()

A.B.C.D.無法確定

4.如圖所示，物體的質(zhì)量為，與水平桌面間的動摩擦因數(shù)為，在水平向右的推力作用下勻速運(yùn)動，物體從邊緣開始，到物體的三分之一滑離桌邊為止，在此過程中下列說法正確的是()

A.推力因物體懸空部分越來越大而變小B.物體所受摩擦力逐漸減小

C.推力的大小始終是D.因接觸面變小，動摩擦因數(shù)會變大

5.用彈簧測力計(jì)測定木塊和木塊間的動摩擦因數(shù)，有如圖所示的兩種裝置．已知、的質(zhì)量分別為、，重力加速度為，下列說法正確的是()

A.甲圖裝置中只有勻速拉動，才能用彈簧測力計(jì)的讀數(shù)表示、間的摩擦力大小

B.乙圖裝置中只有勻速拉動，才能用彈簧測力計(jì)的讀數(shù)表示、間的摩擦力大小

C.甲圖裝置中當(dāng)被拉動時(shí)，、間的摩擦力大小可用表示

D.乙圖裝置中當(dāng)被拉動時(shí)，對的摩擦力方向向左

6.早期有兩款自行車曾引起大家的注意，一款是將腳踏直接安在前輪上騎行的，如圖甲所示；另一款無腳踏，是靠騎車者兩腳在地上劃著走的，如圖乙所示．下列關(guān)于這兩款自行車在正常向前行駛過程中前后輪所受地面摩擦力方向的敘述正確的是()

A.甲款前輪所受摩擦力向前，后輪所受摩擦力向后

B.甲款前輪所受摩擦力向后，后輪所受摩擦力向前

C.乙款前輪所受摩擦力向前，后輪所受摩擦力向后

D.乙款前輪所受摩擦力向后，后輪所受摩擦力向前

7.一雜技演員用雙手握住一根固定的豎直鐵桿，他勻速向上爬時(shí)受到的摩擦力為，他勻速下滑時(shí)受到的摩擦力為，則()

A.向上，向下，B.向下，向上，

C.向上，向上，D.向上，向下，

8.、、三個(gè)物體通過細(xì)繩和光滑的滑輪相連，處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，是一箱沙子，沙子和箱的重力大小都等于，動滑輪的質(zhì)量不計(jì)．現(xiàn)打開箱子下端的開口，使沙子均勻流出，經(jīng)過時(shí)間沙子流完，則下列選項(xiàng)中能表示在此過程中桌面對物體的摩擦力的大小隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像的是()

A.B.

C.D.

9.如圖所示為皮帶傳動裝置的示意圖，是主動輪，是從動輪，兩輪水平放置．當(dāng)主動輪順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，重的物體同皮帶一起運(yùn)動．若物體與皮帶間最大靜摩擦力為，則物體所受皮帶的摩擦力的大小和圖中皮帶上、兩處所受到的摩擦力的方向分別是()

A.；向下、向下B.；向下、向上

C.；向上、向上D.；向下、向下

10.中國書法是一種藝術(shù)，它的歷史悠久．某同學(xué)用毛筆練習(xí)書法，從基礎(chǔ)筆畫“橫”開始練習(xí)．如圖所示，在楷書筆畫中，長橫的寫法要領(lǐng)如下：起筆時(shí)一頓，然后向右行筆，收筆時(shí)略向右按，再向左回帶．該同學(xué)在水平桌面上平鋪一張紙，為防止打滑，他在紙的左側(cè)靠近邊緣處用鎮(zhèn)紙壓住，保持行筆過程中白紙不動．則關(guān)于向右行筆過程中物體的受力情況，下列說法正確的是()

A.筆對紙的壓力一定大于毛筆的重力B.鎮(zhèn)紙受到了向右的靜摩擦力

C.白紙受到了兩個(gè)摩擦力的作用D.桌面對白紙的摩擦力向右

11.如圖所示，水平傳送帶上放一物塊，當(dāng)傳送帶順時(shí)針方向以速度勻速傳動時(shí)，物體在輕彈簧的水平拉力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)彈簧的伸長量為；現(xiàn)令傳送帶順時(shí)針方向傳動的速度增加到時(shí)，彈簧的伸長量為則關(guān)于彈簧前、后的伸長量，下列說法中正確的是()

A.彈簧伸長量將減小，即

B.彈簧伸長量將增加，即

C.彈簧伸長量在傳送帶順時(shí)針方向加速傳動時(shí)將有所變化，最終

D.彈簧伸長量在整個(gè)過程中始終保持不變，即始終

二、多選題

12.如圖所示，消防戰(zhàn)士正在沿繩進(jìn)行爬繩練習(xí)，若消防戰(zhàn)士用雙手握住豎直的繩子勻速上攀和勻速下滑，他所受的摩擦力分別是和，關(guān)于和的大小和方向，下列說法正確的是()

A.，方向豎直向上B.，方向豎直向上

C.，方向豎直向上D.，方向豎直向下

13.如圖所示為表面粗糙的傾斜皮帶傳輸裝置，皮帶的傳動速度保持不變．物體被無初速度地放在皮帶的底端處，開始時(shí)物體在皮帶上滑動，當(dāng)它到達(dá)位置后就不再相對皮帶滑動，而是隨皮帶一起勻速運(yùn)動，直至到達(dá)頂端，在傳送過程中，物體()

A.受到的摩擦力在段為沿皮帶向上的滑動摩擦力

B.受到的摩擦力在段為沿皮帶向下的滑動摩擦力

C.在段不受靜摩擦力

D.在段受沿皮帶向上的靜摩擦力

14.如圖甲所示，水平木板上有質(zhì)量的物塊，受到隨時(shí)間變化的水平拉力作用，用力傳感器測出相應(yīng)時(shí)刻物塊所受摩擦力的大小如圖乙所示，取重力加速度，下列判斷正確的是()

A.時(shí)外力等于零B.時(shí)物塊處于靜止

C.時(shí)外力一定大于D.物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為

15.如圖甲、乙所示，乙圖中斜面體固定不動．甲、乙兩圖中物體、在大小為的力的作用下一起運(yùn)動，關(guān)于物體所受的摩擦力，下列說法正確的是()

A.如果兩圖中的、都做勻速直線運(yùn)動，則兩圖中均受摩擦力，方向與方向相同

B.如果兩圖中的、都做勻速直線運(yùn)動，則甲圖中不受摩擦力，乙圖中受摩擦力，方向和方向相同

C.如果兩圖中的、都做加速運(yùn)動，則兩圖中均受摩擦力，方向與方向相同

D.如果兩圖中的、都做加速運(yùn)動，則甲圖中受的摩擦力方向與方向相反，乙圖中受的摩擦力方向與方向相同

16.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(shí)間變化的圖像正確的是取沿斜面向上為正方向，時(shí)間足夠長，斜面足夠長，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，物塊與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力()

A.B.C.D.

17.如圖所示，物體、、疊放在水平桌面上，水平力，分別作用于物體、上，、、保持靜止．以、、分別表示與、與、與桌面間的靜摩擦力的大小，則()

A.，B.，

C.，D.，

三、計(jì)算題

18.重為、長為的均勻木棒放在水平桌面上，如圖甲所示，至少要用的水平推力，才能使它從原地開始運(yùn)動．木棒從原地移動以后，用的水平推力，就可以使木棒繼續(xù)做勻速運(yùn)動．求：

木棒與桌面間的最大靜摩擦力；

木棒與桌面間的動摩擦因數(shù)；

當(dāng)水平推力使木棒勻速運(yùn)動至木棒有露出桌面時(shí)，如圖乙所示，水平推力的大?。?/p>

19.把一重力為的木塊放在水平長木板上，木塊一端與力傳感器相連，用沿水平方向的力拉長木板，如圖甲所示，當(dāng)拉力逐漸增大時(shí)，木板由靜止開始加速運(yùn)動，從計(jì)算機(jī)屏幕上得到木塊與長木板間的摩擦力隨拉力變化的圖線，如圖乙所示．根據(jù)圖線及題意，求：

木塊所受最大靜摩擦力及滑動摩擦力的大??；

木塊與木板間的動摩擦因數(shù)．

20.如圖所示，滑塊、在水平力作用下被緊壓在豎直墻上處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知重，重，、間的動摩擦因數(shù)為，與墻面間的動摩擦因數(shù)為．

要使滑塊、都保持平衡，力至少要多大？

若、間的動摩擦因數(shù)為，要使滑塊、保持平衡，力至少要多大？

21.要在水平地面上推動重的木箱，至少需要的水平推力，但在推動以后只需的水平推力就能使它勻速運(yùn)動．

求木箱所受最大靜摩擦力和滑動摩擦力的大小．

在木箱靜止時(shí)用的水平力推木箱和在木箱滑動過程中用的水平力推木箱，兩種情況下，木箱所受的摩擦力各為多大？

22.

如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為的物體放在粗糙水平面上，物體與水平間的動摩擦因數(shù)為，用一條質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩繞過定滑輪和一只質(zhì)量為的小桶相連，已知與水平面間的最大靜摩擦力，滑輪上的摩擦不計(jì)，，求在以下情況下，受到的摩擦力的大?。?/p>

只掛，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)；

只掛，但在上再放一個(gè)質(zhì)量為的物體；

只在桶內(nèi)加入質(zhì)量為的沙子；

只在桶內(nèi)加入質(zhì)量為的沙子．

答案和解析

1.【答案】

【解析】

【分析】

摩擦力是一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面滑動或有相對滑動的趨勢時(shí)，受到的阻礙相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢的力，與相對運(yùn)動或相對運(yùn)動的趨勢方向相反．

提到摩擦力不忘相對兩個(gè)字，靜摩擦力與相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢的方向相反，總是阻礙物體間的相對滑動或相對滑動趨勢，注意受到靜摩擦力和滑動摩擦力與運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)．

【解析】

A.摩擦力的方向不一定與物體的運(yùn)動方向相反，也可能與物體的運(yùn)動方向相同，選項(xiàng)A正確．

B.靜摩擦力的方向不一定與運(yùn)動方向共線，也可能成一定角度，例如用手豎直握住瓶子，讓瓶子水平移動，選項(xiàng)B正確．

C.運(yùn)動的物體和靜止的物體都可能受到靜摩擦力或滑動摩擦力的作用，例如，貨物在傳送帶上向高處勻速運(yùn)動時(shí)，貨物受靜摩擦力但不靜止；正在滑軌上滑行的物體，滑軌受到滑動摩擦力，而滑軌是靜止的，選項(xiàng)C正確．

D.靜摩擦力和滑動摩擦力都既可能是阻力，也可能是動力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．

本題選錯(cuò)誤的，故選D．

2.【答案】

【解析】

【分析】物體靜止時(shí)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(jì)算；

當(dāng)物體發(fā)生相對滑動時(shí)受到的摩擦力為滑動摩擦力，滑動摩擦力用來計(jì)算。

本題的關(guān)鍵在于判斷物體受到的摩擦力是哪種摩擦力，靜摩擦力和滑動摩擦力的計(jì)算方法是不一樣的，判斷出是哪種摩擦力再采用相應(yīng)的方法來計(jì)算。

【解答】解：木箱與地面間的最大靜摩擦力是，用的水平力推木箱時(shí)，由于，因此木箱要運(yùn)動，此時(shí)木箱受到的摩擦力是滑動摩擦力，滑動摩擦力的大小為，選項(xiàng)C正確．

3.【答案】

【解析】

【分析】

該題考查了彈力和摩擦力產(chǎn)生的條件。

結(jié)合彈力和摩擦力產(chǎn)生的條件，即可判知各選項(xiàng)的正誤。

【解析】

只有兩物體的接觸面粗糙，物體間存在壓力，同時(shí)物體間存在相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢時(shí)，物體間才存在摩擦力．此時(shí)物體沿豎直墻壁下滑，雖然物體與墻壁接觸面粗糙，但是物體與墻壁之間無擠壓，即物體與墻壁之間不存在壓力，故物體與墻壁之間無摩擦，故B正確．

4.【答案】

【解析】

【分析】

本題考查了滑動摩擦力和動摩擦因數(shù)的相關(guān)知識。

【解析】

當(dāng)物體在桌面上勻速滑動時(shí)，物體對桌面的壓力始終等于物體重力，桌面與物體表面間的粗糙程度不變，即動摩擦因數(shù)不變，只是接觸面積在逐漸減小，而接觸面積的大小不影響摩擦力的大小，因此，在此過程中摩擦力是不變的，、D錯(cuò)誤；

對物體受力分析，可知推力始終等于摩擦力，A錯(cuò)誤，C正確．

5.【答案】

【解析】

【分析】甲圖中，知道物體運(yùn)動，不管是怎么運(yùn)動，與之間的摩擦就是滑動摩擦力，因?yàn)槭庆o止的，所以受力平衡，則彈簧秤的讀數(shù)就等于、間的滑動摩擦力；

但對于乙圖來說，因?yàn)橛脧椈蓽y力計(jì)直接拉，所以只有做勻速運(yùn)動的時(shí)候才是受力平衡，彈簧測力計(jì)的讀數(shù)才等于滑動摩擦力；

本題考查摩擦力的大小計(jì)算和方向判斷，關(guān)鍵是對物體受力分析，當(dāng)物體受力平衡時(shí)，可以計(jì)算出來摩擦力，當(dāng)物體受力不平衡時(shí)，由于有加速度，所有需要用牛頓第二定律求解，由于加速度未知，故彈簧秤的示數(shù)無法求解。

【解答】題圖甲中靜止，受到的摩擦力始終等于彈簧測力計(jì)的示數(shù)，所以不用勻速運(yùn)動；而題圖乙中，是運(yùn)動的，要使受到的摩擦力始終等于彈簧測力計(jì)示數(shù)，一定要勻速運(yùn)動，故A錯(cuò)誤，B正確；

C.題圖甲中，當(dāng)被拉動時(shí)，、間的摩擦力為滑動摩擦力，大小為，故C錯(cuò)誤；

D.題圖乙中，當(dāng)被拉動時(shí)，相對向左運(yùn)動，則對的摩擦力方向向右，故D錯(cuò)誤．

6.【答案】

【解析】

【分析】摩擦力的方向不總是和物體運(yùn)動方向相反，但是一定和物體相對運(yùn)動方向相反．自行車的前輪和后輪受到的摩擦力方向與人走路時(shí)前腳和后腳受到的摩擦力的方向分析情況是一樣的。

【解答】解：、摩擦力的方向總是與物體運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢的方向相反，題圖甲中的自行車前進(jìn)，前車輪相對地面有向后運(yùn)動的趨勢，因此所受摩擦力方向向前，后車輪被動向前運(yùn)動，因此所受地面摩擦力方向向后，故A正確，B錯(cuò)誤；

、由于題圖乙中的自行車兩輪均被動地相對地面向前運(yùn)動，故它們受到的摩擦力都向后，、D錯(cuò)誤．

故選A

7.【答案】

【解析】

【分析】

演員雙手緊握竹竿勻速攀升和勻速下滑時(shí)，受力都平衡，根據(jù)平衡條件分析所受的摩擦力與重力的關(guān)系，再分析兩個(gè)摩擦力的大小。

本題不能憑感覺選擇，要抓住運(yùn)動員勻速運(yùn)動，由平衡條件進(jìn)行分析，掌握滑動摩擦力與靜摩擦力方向的判定。

【解答】

當(dāng)雜技演員向上爬時(shí)，手和鐵桿之間沒有相對滑動，在重力的作用下，身體相對鐵桿有向下的運(yùn)動趨勢，此時(shí)演員受靜摩擦力，方向向上，大小和重力相等；

當(dāng)演員勻速下滑時(shí)鐵桿給手的是滑動摩擦力，方向向上，大小和重力相等，故C正確。

8.【答案】

【解析】開始時(shí)兩繩所受拉力大小均為，物體所受摩擦力向左，同時(shí)對物體施加向右的摩擦力．物體受力平衡，則桌面對物體的摩擦力大小為，方向向左．同理，沙子流完之后，受桌面的摩擦力大小為，方向向左．故B項(xiàng)正確．

9.【答案】

【解析】在皮帶傳動裝置中，先有主動輪的運(yùn)動，后有從動輪的運(yùn)動．主動輪上與皮帶上的點(diǎn)對應(yīng)的位置相對皮帶有向下運(yùn)動的趨勢，皮帶給它的靜摩擦力方向向上，則它給皮帶上點(diǎn)的靜摩擦力方向向下；皮帶上點(diǎn)相對從動輪有向上的運(yùn)動趨勢，則從動輪對皮帶上點(diǎn)就有向下的摩擦力．另外，由于物體在皮帶上做勻速運(yùn)動，水平方向上不受外力，故其所受摩擦力為零．綜上所述，選項(xiàng)D正確．

10.【答案】

【解析】

【分析】

毛筆對紙的壓力與毛筆的重力無關(guān)；對鎮(zhèn)紙進(jìn)行受力分析即可；對白紙進(jìn)行受力分析，判斷白紙受到的摩擦力；結(jié)合對白紙的受力分析判斷桌面受到的摩擦力的方向。

判斷摩擦力的有無以及摩擦力的方向是摩擦力一類題目中的難點(diǎn)，在該題中，對鎮(zhèn)紙的作用的理解是解答的關(guān)鍵。

【解答】

在書寫的過程中，手對毛筆的作用力方向是未知的，所以不能判斷出毛筆對紙的壓力與毛筆的重力的關(guān)系，故A錯(cuò)誤；

白紙始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以鎮(zhèn)紙始終不受摩擦力，B錯(cuò)誤；

白紙?jiān)谒椒较蚴艿矫P對白紙的摩擦力以及桌面對白紙的摩擦力，且二力平衡，白紙相對毛筆向左運(yùn)動，所以毛筆對白紙的摩擦力向右，根據(jù)一對平衡力大小相等、方向相反可知，桌面對白紙的摩擦力向左，故C正確，D錯(cuò)誤．

11.【答案】

【解析】

【分析】

解決本題的關(guān)鍵理清滑動摩擦力的方向，知道滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度以及正壓力有關(guān)，與物體的速度無關(guān)。

【解析】

傳送帶的速度方向不變，不管速度大小如何變化，物塊所受的滑動摩擦力方向向右，大小總等于，與彈簧彈力平衡，由于滑動摩擦力大小不變，則彈簧彈力不變，根據(jù)知彈簧的形變量不變，始終，故選D．

12.【答案】

【解析】

【分析】

本題關(guān)鍵是物體處于勻速運(yùn)動，滿足平衡條件，而物體在兩種狀態(tài)下在豎直方向都是只受重力和摩擦力，因此，摩擦力和重力等大反向。

【解析】

消防戰(zhàn)士勻速上攀時(shí)，向下的重力與向上的靜摩擦力平衡，有，方向豎直向上；勻速下滑時(shí)，向下的重力與向上的滑動摩擦力平衡，有，方向豎直向上．故A、C正確，、D錯(cuò)誤．

13.【答案】

【解析】在段，物體相對皮帶向下滑動，受到沿皮帶向上的滑動摩擦力，選項(xiàng)A正確；在段，物體相對皮帶有向下運(yùn)動的趨勢，受到沿皮帶向上的靜摩擦力，選項(xiàng)D正確．

14.【答案】

【解析】A.在內(nèi)，物體所受的摩擦力為靜摩擦力，末開始運(yùn)動，時(shí)外力等于靜摩擦力，為，A錯(cuò)誤；

B.時(shí)物塊所受摩擦力為靜摩擦力，物塊靜止，B正確；

C.時(shí)外力的大小無法確定，C錯(cuò)誤；

D.物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為，D正確．

15.【答案】

【解析】甲中做勻速直線運(yùn)動，故甲中沒有相對于的運(yùn)動趨勢，不受摩擦力；乙中處于平衡狀態(tài)，但的重力使有沿斜面下滑的趨勢，故對有沿斜面向上的摩擦力，故受與方向相同的摩擦力，A錯(cuò)誤，B正確．如果甲中做勻加速直線運(yùn)動，則甲中有相對于向左運(yùn)動的趨勢，故甲中受摩擦力方向向左，方向與方向相同；乙中也是做加速運(yùn)動，但的重力使有沿斜面下滑的趨勢，故對有沿斜面向上的摩擦力，受與方向相同的摩擦力，C正確，D錯(cuò)誤．

16.【答案】

【解析】

【分析】

本題關(guān)鍵是對物體進(jìn)行受力分析，然后根據(jù)平衡條件分析，注意靜摩擦力是被動力，隨外力的變化而變化。

【解析】

彈簧的彈力始終等于拉力，即，故A正確，B錯(cuò)誤；

物塊開始受到的是靜摩擦力，在重力的作用下，有相對斜面體下滑的趨勢，故其摩擦力方向沿斜面向上，在拉力增大的過程中，靜摩擦力先向上均勻減