摩擦力-【新教材】人教版高中物理必修同步練習(xí)

摩擦力（同步練習(xí)）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)?，則對的推力為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?fàn)顟B(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(dāng)時，木板與木塊之間發(fā)生相對運(yùn)動 C．無論怎樣改變的大小，木板都不可能運(yùn)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?yán)粋€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(yùn)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(diǎn)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(yùn)動方向相反 D．摩擦力方向可能與物體的運(yùn)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(yùn)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(dāng)時，容易滑倒 D．當(dāng)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(yùn)動，運(yùn)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(yùn)動后只需的拉力即可使物體做勻速直線運(yùn)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(xué)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(yùn)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(yùn)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(xué)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?yàn)樗椒较蚴艿降睦Υ笮〔煌?，做勻速運(yùn)動，做變速運(yùn)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(shí)驗(yàn)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(diǎn)計時器所用交流電的頻率為，在、、、、五個計數(shù)點(diǎn)中（每兩個計數(shù)點(diǎn)之間還有4個計時點(diǎn)未標(biāo)出），打點(diǎn)計時器最先打出的是點(diǎn)；在打出點(diǎn)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(xué)做“測定木塊與木板間動摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)，測滑動摩擦力時，他設(shè)計了兩種實(shí)驗(yàn)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(yùn)動，如圖乙所示。除了實(shí)驗(yàn)必須的彈簧測力計、木塊、木板、細(xì)線外，該同學(xué)還準(zhǔn)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(xué)在木塊上加砝碼，改變木塊對木板的壓力，記錄了5組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)正確地在坐標(biāo)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(xué)在地面上拉著一個質(zhì)量為的箱子勻速前進(jìn)。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??；（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(dāng)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(dāng)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(jìn)行受力分析，根據(jù)受力情況判斷物體的運(yùn)動情況即可?！窘獯稹拷猓?、物體與地面的最大靜摩擦力為：與地面的最大靜摩擦力為：因?yàn)椋核詻]有推動物體，對受力分析，可知已達(dá)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(xiàng)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?fàn)顟B(tài)，根據(jù)共點(diǎn)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。【解答】解：、對長木板受力分析，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(yùn)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：?！痉治觥恳罁?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(yùn)動趨勢，及靜摩擦力方向與相對運(yùn)動趨勢方向相反，從而即可求解?！窘獯稹拷猓?、若汽車加速行駛，箱子相對汽車有向后運(yùn)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(yùn)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(yùn)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(jìn)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?！窘獯稹拷猓骸㈣F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(yùn)動，故錯誤。故選：。二．多選題（共4小題）【分析】本題應(yīng)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(yùn)動的方向相反，但與運(yùn)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(diǎn)，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(yùn)動的方向相反，可以與物體的運(yùn)動方向相同，故錯誤；、當(dāng)摩擦力為動力時，摩擦力的方向與物體的運(yùn)動方向相同，故正確。故選：。【分析】對物體受力分析，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(dāng)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?，大小就恒定，?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(dāng)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【捅３趾愣?，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?！窘獯稹拷猓?、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(dāng)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(yùn)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(yùn)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(yùn)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?yàn)槎际窍鄬魉蛶ъo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(dāng)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(dāng)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?！窘獯稹拷猓阂蜃畲箪o摩擦力等于滑動摩擦力，所以最大靜摩擦力的大小為：因?yàn)樗嚼樾∮谧畲箪o摩擦力，物體未被推動，此時是靜摩擦力，大小等于推力。因?yàn)樗嚼榇笥谧畲箪o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(yùn)動趨勢的外力相等，當(dāng)物體開始運(yùn)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)。【解答】解：由題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?fàn)顟B(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(yùn)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?yàn)槭怯盟嚼奈矬w，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：，，?！痉治觥课矬w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(dāng)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。【解答】解：當(dāng)用的水平力推木箱時，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(yùn)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(dāng)木箱剛要滑動時受到的靜摩擦力達(dá)到最大值，恰好等于此時的水平推力。當(dāng)物體被推動后，受到滑動摩擦力，勻速運(yùn)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)。【解答】解：由題，當(dāng)要用的水平推力時，木箱才能從原地開始運(yùn)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(yùn)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(shí)驗(yàn)題（共2小題）【分析】滑塊在水平面上做勻減速直線運(yùn)動，相等的時間內(nèi)，兩計數(shù)點(diǎn)間的距離越來越小，根據(jù)圖線紙帶判斷先打哪個點(diǎn)；做勻變速直線運(yùn)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(diǎn)時的速度；根據(jù)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△和牛頓第二定律求解動摩擦因數(shù)。【解答】解：滑塊在水平面上做勻減速直線運(yùn)動，速度越來越小，在相等的時間內(nèi)，兩計數(shù)點(diǎn)間的距離越來越小，所以打點(diǎn)計時器最先打出的是點(diǎn)；由題知，每兩個相鄰點(diǎn)之間還有4個打出的點(diǎn)未畫出，所以兩個相鄰計數(shù)點(diǎn)的時間為：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，則打出點(diǎn)時物塊的速度大小為：根據(jù)勻變速直線運(yùn)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(jìn)行的，只有當(dāng)彈簧秤拉動木塊勻速運(yùn)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?！窘獯稹拷猓海?）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(yùn)動，更容易控制拉動的速度，使示數(shù)更穩(wěn)定，測量更準(zhǔn)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(dāng)砝碼對木塊的壓力時，摩擦力，所以圖象不過原點(diǎn)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。【解答】解：（1）對箱子進(jìn)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