2021年秋高中物理必修一练习：第三章-相互作用-3.3.docx

3.摩擦力

(本栏目内容，在同学用书中分册装订！)

1．下列有关静摩擦力的说法中正确的是(　　)
A．只有静止的物体才受静摩擦力
B．静摩擦力与压力成正比
C．静摩擦力的方向可能与物体运动方向垂直
D．静摩擦力的方向与物体运动方向确定相反
解析：　解此题关键是明确静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反．受静摩擦力作用的物体不愿定静止，故A错误；静摩擦力的大小与压力无关，而与物体的运动状态及所受其他力的状况有关，故B错误；静摩擦力的方向可与运动方向成任意角度，故C正确；静摩擦力的方向与物体运动方向无关，但确定与相对运动趋势方向相反，故D错误．
答案：　C
2．关于摩擦力，下列说法正确的是(　　)
A．无论是静摩擦力还是滑动摩擦力，均跟正压力有关
B．静摩擦力跟平行于接触面的外力大小有关
C．正压力增大，静摩擦力有可能不变
D．静摩擦力的大小跟接触面粗糙程度有关
解析：　滑动摩擦力的大小跟正压力成正比，静摩擦力由平行于接触面的外力和平衡条件打算，而不是打算于正压力和接触面的粗糙程度，B、C正确．
答案：　BC
3．关于摩擦力与弹力的关系，下列说法中正确的是(　　)
A．摩擦力与产生它的正压力总是成对毁灭的
B．有摩擦力必定有产生它的正压力，反之亦然
C．摩擦力与产生它的正压力必定相互垂直(这里指方向)
D．摩擦力方向与产生它的正压力方向可成任意角
答案：　C
4．下列说法中正确的是(　　)
A．静摩擦力可以做动力，滑动摩擦力确定不能做动力
B．手握竖直的瓶子处于静止状态，握力增大，最大静摩擦力将保持不变
C．水平力作用在物体上，使物体运动，物体所受摩擦力与水平拉力大小无关
D．摩擦力的方向有时可以与相对运动方向相同
答案：　C
5．已知一些材料间动摩擦因数如下：
材料
钢—钢
木—木
木—金属
木—冰
动摩擦因数
0.25
0.30
0.20
0.03
质量为1 kg的物块放置于水平面上，现用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动此物块时，读得弹簧测力计的示数为3 N，则两接触面的材料可能是(g取10 m/s2)(　　)
A．钢—钢　　　　　　　 B．木—木
C．木—金属 D．木—冰
解析：　由题意可知，滑动摩擦力大小为3 N，正压力大小为mg＝10 N，则动摩擦因数μ＝＝＝0.30，B项对．
答案：　B
6．三个质量相同的物体，与水平桌面的动摩擦因数相同，由于所受的水平力不同，A做匀速运动，B做加速运动，C做减速运动，那么，它们受到的摩擦力的大小关系应是(　　)
A．FfC>FfA>FfB B．FfC

如图所示，在粗糙的水平地面上有质量为m的物体，连接在一劲度系数为k的轻质弹簧上，物体与地面之间的动摩擦因数为μ，现用一水平力F向右拉弹簧，使物体m做匀速直线运动，则弹簧伸长的长度为(重力加速度为g)(　　)
A. B.
C. D.
解析：　设弹簧伸长长度为x，由胡克定律和二力平衡知F＝kx＝μmg，所以x＝＝，故D正确．
答案：　D
8．如图甲所示，某同学用水平绳拉放在平台上的行李包，始终没有拉动，通过手上的弹簧测力计测出拉力F与时间t的关系如图乙所示，则行李包与地面的摩擦力的大小对应的关系图是(　　)

解析：　该同学没有拉动行李包，说明行李包与平台间的摩擦力是静摩擦力，此时静摩擦力等于拉力．
答案：　A

9.

如图所示，在μ＝0.1的水平面上向右运动的物体，质量为20 kg，在运动过程中，还受到一个方向向左的大小为10 N的拉力作用，则物体受到的滑动摩擦力为(g取10 m/s2)(　　)
A．10 N，向右 B．10 N，向左
C．20 N，向右 D．20 N，向左
解析：　在竖直方向，物体对水平地面的压力FN＝G，故滑动摩擦力大小Ff＝μFN＝μG＝0.1×20×10 N＝20 N，物体所受滑动摩擦力方向应与物体相对地面的运动方向相反，即所受滑动摩擦力方向向左．这个力的大小与所加向左的10 N的拉力无关．
答案　D
10．一物块m在水平力拉动下，沿静止的水平传送带由A端运动到B端，如图甲所示，这时所受摩擦力为F1；现开动机械让传送带向左匀速传动，再次将同样的物块m由传送带的左端匀速拉动到右端，这时所受摩擦力大小为F2，如图乙所示．F1、F2的大小关系满足(　　)

A．F1＝F2 B．F1F2 D．上述三种状况都有可能
解析：　两种情境下，物块与传送带之间均为滑动摩擦力，只是相对速度不同而已；由滑动摩擦力的计算公式Ff＝μFN可知，滑动摩擦力的大小与相对速度的大小无关，故选A.
答案：　A
11．如图所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢向容器内注水，直到注满为止，此过程中容器始终保持静止，则下列

说法正确的是(　　)
A．容器受到的摩擦力不断增大
B．容器受到的摩擦力不变
C．水平力F必需渐渐增大
D．容器受到的合力渐渐增大
解析：　由于容器始终保持静止，摩擦力为静摩擦力，而且始终与容器受到的重力平衡；由于水的质量不断增大，静摩擦力也随之增大，只有A正确．
答案：　A
12.

如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受三个力即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态．其中F1＝10 N、F2＝2 N．若撤去F1，则木块在水平方向上受到的摩擦力为(　　)
A．2 N，方向向右 B．6 N，方向向右
C．2 N，方向向左 D．零
解析：　撤去F1前，受Ff静＝F1－F2＝8 N，说明Ffmax≥Ff静，故撤去F1后木块静止，则Ff静′＝2 N＜8 N，受摩擦力为2 N，方向向右，A正确．
答案：　A
13.

如图所示，一质量不计的弹簧原长为10 cm，一端固定于质量m＝2 kg的物体上，另一端施一水平拉力F.(g＝10 m/s2)
(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长为12 cm时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数多大？
(2)若将弹簧拉长为11 cm时，物体所受到的摩擦力大小为多少？
(3)若将弹簧拉长为13 cm时物体所受的摩擦力大小为多少？(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)
解析：　(1)物体匀速前进时，有k(x－x0)＝μmg
则k＝＝＝200 N/m
(2)F1＝k(x1－x0)＝200×(0.11－0.10)＝2 N
最大静摩擦力可看作等于滑动摩擦力，则
Ffm＝0.2×2×10 N＝4 N
故物体没动，所受静摩擦力Ff1＝F1＝2 N
(3)弹簧弹力F2＝k(x2－x0)＝200×(0.13－0.10) N＝6 N
物体将加速前进，此时所受到的滑动摩擦力为
Ff2＝μFN＝μmg＝0.2×2×10 N＝4 N
答案：　(1)200 N/m　(2)2 N　(3)4 N
14．用弹簧测力计测定木块A和木块B间的动摩擦因数μ，有如图所示的两种装置．
(1)为了能够用弹簧测力计读数表示滑动摩擦力，图示装置的两种状况中，木块A是否都要做匀速运动？
(2)若木块A做匀速运动，甲图中A、B间的摩擦力大小是否等于拉力F的大小？
(3)若A、B的重力分别为100 N和150 N，甲图中当物体A被拉动时，弹簧测力计的读数为60 N，拉力F＝110 N，求A、B间的动摩擦因数μ.

解析：　(1)甲图装置中，只要A相对B滑动即可，弹簧测力计的拉力大小等于B受到的滑动摩擦力大小；乙图装置中，要使弹簧测力计的拉力大小等于A受到的摩擦力大小，A必需做匀速直线运动，即处于平衡状态．
(2)甲图中A受B和地面的滑动摩擦力而使A处于匀速运动状态，应是这两个滑动摩擦力的大小之和等于拉力F的大小．
(3)FN＝GB＝150 N，B所受滑动摩擦力大小等于此时弹簧测力计读数，即为Ff＝60 N，则由Ff＝μFN可求得μ＝0.4.(注：滑动摩擦力与F的大小无关，这种试验方案明显优于乙图装置的方案)
答案：　(1)甲图中A可以不做匀速运动，乙图中A必需做匀速运动
(2)不等　(3)0.4