摩擦力测试题及解析.docx
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摩擦力测试题及解析
摩擦力测试题及解析
1.一种运送货物的小平板推车如图所示。
某工人使用此小推车运送货物的过程中，下列说法正确的是（）
A．当工人拉着小推车在水平地面上做匀速直线运动时，地面对小推车无摩擦力
B．当工人拉着小推车在水平地面上做匀速直线运动时，小推车对货物的摩擦力方向与前进方向一致
C．若工人拉着小推车水平前进过程中突然减速，此时小推车对货物的摩擦力方向与前进方向相反
D．小推车的速度增大的过程中，加速度也一定在增大
解析：
选C当小推车在水平地面上做匀速直线运动时，货物在水平方向上不受力，小推车对货物没有摩擦力，但地面对小推车有摩擦力，故A、B错误；若工人拉着小推车水平前进过程中突然减速，则小推车对货物产生向后的摩擦力，C正确；小推车的加速度与小推车所受的合力有关，与其速度没有必然的关系，因此小推车的速度增大的过程中，加速度不一定在增大，D错误。
2．如图所示为研究物块与长木板之间摩擦力大小的实验装置。
将一物块和长木板叠放于水平桌面上。
轻质弹簧测力计一端固定，另一端用细线与物块水平相连。
现在用轻绳与长木板连接，用手向右水平拉轻绳，使长木板在桌面上滑动。
弹簧测力计示数稳定后，下列说法正确的是（）
A．物块与长木板之间的摩擦力是静摩擦力B．长木板必须在桌面上做匀速直线运动
C．弹簧测力计示数一定等于物块受到的摩擦力D．弹簧测力计示数一定等于长木板受到的摩擦力
解析：
选C物块与长木板间发生相对运动，是滑动摩擦力，只要两者间发生相对运动即可，长木板不必一定在桌面上做匀速直线运动，A、B错误；物块受力平衡，弹簧测力计示数等于物块受到的滑动
摩擦力，C正确；长木板与物块、桌面间都会有摩擦力，D错误。
3.（2020贵·州铜仁一中月考）某人买了一辆前轮驱动的玩具小汽车，接通电源让小汽车自动前行，地面对前轮的摩擦力为Ff1，对后轮的摩擦力
为Ff2；关掉电源，推着小汽车前进时，地面对前轮的摩擦力为Ff1′，对
后轮的摩擦力为Ff2′，则（）
A．Ff1′与车前进方向相同B．Ff2′与车前进方向相同
C．Ff1与车前进方向相同D．Ff2与车前进方向相同
解析：
选C玩具汽车接通电源前进时，前轮是主动轮，在它与地面接触处有相对地面向后滑的趋势，故受到向前的摩擦力；后轮是从动轮，受向后的摩擦力。
而推动玩具汽车前进时，地面对前、后轮的摩擦力方向都向后，所以Ff1向前，Ff2、Ff1′、Ff2′向后，故A、B、D错误，C正确。
4．（2020哈·尔滨模拟）大小相等的力F按如图所示的四种方式作用在相同的物体上，力F可使物体能沿不同粗糙程度的水平面上做匀速运动，则物体与水平面间的摩擦力最大的是（）
解析：
选A由于力F可使物体在不同粗糙程度的水平面上做匀速运动，所以
B、C、D项中，力F
的水平分力的大小等于物体与水平面的滑动摩擦力的大小，则有：
fA＝F，fB＝Fcos30，°fC＝Fcos30，°
fD＝Fcos60，°知物体与水平面间的摩擦力最大的是A选项。
5．（2019·衡水调研）如图所示，装修工人在搬运材料时施加一
个水平拉力将其从水平台面上拖出，材料与台面的接触面粗糙程
度不变，则在匀加速拖出的过程中（）
A．材料与台面之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小
B．材料与台面之间的相对速度逐渐增大，摩擦力逐渐增大
C．台面对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小
D．材料与台面之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人的拉力也不变
解析：
选D匀加速拖出材料的过程，只能持续到材料的重心离开台面的瞬间，故在匀加速拉动过
程中，材料的重心在台面上，故材料对台面的压力不变，台面对材料的支持力不变，且材料与台面之间
的动摩擦因数不变，由Ff＝μFN可知摩擦力不变，由牛顿第二定律可知F－Ff＝ma，又因为加速度不变，
所以工人的拉力不变，故只有D正确。
6．物体A质量为1kg，与水平地面间的动摩擦因数为0.2，其从t＝0开始以初速度v0向右滑行。
与
此同时，A还受到一个水平向左、大小恒为1N的作用力，能反映A所受摩擦力Ff随时间变化的图像是
（设向右为正方向）（）
解析：
选B物体向右运动时受到滑动摩擦力，大小为
f＝μmg＝2N，方向水平向左，为负方向，
物体向右做匀减速直线运动，当速度减为零，物体保持静止，故此时物体所受的摩擦力为静摩擦力，大小为f′＝1N，方向水平向右，为正方向，故B正确，A、C、D错误。
7.（2020天·津三校联考）如图所示，用水平外力F将物体压在竖直墙壁上使其保持静止不动。
物体的重力为10N，物体与墙壁间的动摩擦因数μ＝0.2，物体与墙壁间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列
说法正确的是（）
A．F可能为40N
B．如果F为100N，则物体受到的摩擦力为20N
C．增大F的数值，物体与墙壁间的摩擦力保持不变
D．撤去水平力F，物体与墙壁间的摩擦力保持不变
解析：
选C若最大静摩擦力为10N，根据fm＝μF可知F＝50N，可知F至少为50N，不可能为
40N，选项A错误；如果F为100N>50N，则物体处于静止状态，此时物体受到的摩擦力等于重力，为
10N，选项B错误；物体与墙壁之间的摩擦力大小等于重力，则增大保持不变，选项C正确；撤去水平力F，物体与墙壁间的压力为零，
F的数值，物体与墙壁间的摩擦力则摩擦力变为零，选项D错误。
8.长直木板的上表面的一端放有一铁块，木板由水平位置绕转轴向上转动（即木板与水平面的夹角α变大），转轴O不动，如图所示。
则选项
O缓慢
图中表示铁块受到的摩擦力Ff随角度α的变化图像可能正确的是（设最大静
）
解析：
选C设木板与水平面间的夹角增大到θ时，
止，由力的平衡条件可知，铁块受到的静摩擦力的大小为
铁块开始滑动。
当α<
θ时，铁块与木板相对静
θ时铁块与木板间的摩擦
Ff＝mgsinα；当α≥
由滑动摩擦力公式得，铁块受到的滑动摩擦力为
Ff＝μmgcosα。
通过上述分析知，当α<θ时，静摩擦力随α角增大按正弦规律增加；当α≥θ时，滑动摩擦力随α角增
力为滑动摩擦力，设动摩擦因数为
大按余弦规律减小，所以C可能正确。
C.3mμg
D.
4mg
μ
9.如图所示为武警战士用头将四块砖顶在墙上苦练头功的照片。
假设每块砖的质量
均为m，砖与墙面、砖与头间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
要
使砖恰好静止不动，则武警战士的头对砖施加的水平力为（）
A.mμgμ
B.2mμg
μ
解析：
选B以四块砖为研究对象，进行受力分析。
砖恰好静止不动，则砖所受到的摩擦力刚好与
其重力相等，即f1＋f2＝4mg，又f1＝f2＝μF，联立两式可得F＝2mg，即武警战士施加的水平力为F＝2mg，
μμ
选项B正确。
10.（2020广·州调研）如图所示，一楔形斜面体置于水平地面上，斜面的倾角为30°，物块A置于斜面
上，用轻弹簧、细绳跨过定滑轮与物块B相连，弹簧轴线与斜面平行，A、B均处于静止状态，已知物块
A、B的重力分别为10N和5N，不计滑轮与细绳间的摩擦，则（A．弹簧对A的拉力大小为10N
B．斜面对A的支持力为5N
C．斜面对A的摩擦力为0
D．地面对斜面体的摩擦力大小为5N
解析：
选C弹簧的弹力等于B的重力，大小为5N，而A的重力沿斜面方向的分力GAsin30＝°5N，故斜面对A的摩擦力为0，故A错误，C正确；斜面对A的支持力FN＝GAcos30＝°53N，B错误；以
A、B及斜面体整体为研究对象，得地面对斜面体的摩擦力为0，D错误。
11．［多选］（2020·黄冈模拟）建筑工地上搬运石板、水泥板等板材是很困难的事情，智慧的劳动人民发明了一种巧妙的搬运工具如图甲所示，图乙是它的结构示意图，提手柄的两端都由一个“∧”形固定角架和两个偏心轮（表面材料为硬橡胶）组成，使用时板材被紧紧夹在两个偏心轮之间，依靠摩擦力提起板材来实现搬运。
已知板材与偏心轮之间的动摩擦因数为μ。
则下列说法正确的是（）
A．搬运板材时，偏心轮与板材之间的摩擦力f＝μFN，其中FN为偏心轮对板材的正压力
B．每个“∧”形固定角架上的两上偏心轮对板材的正压力大小一定相等
C．每个偏心轮与板材之间的摩擦力大小一定等于板材重力大小的
不能用滑动摩擦力公式来计
D．人工搬运板材的过程中需要消耗人体的化学能
解析：
选BD搬运板材时，偏心轮与板材之间的摩擦力属于静摩擦力，算，A错误；每个“∧”形固定角架上的两个偏心轮对板材的正压力一定大小相等、方向相反，对板材而言属于一对平衡力，B正确；板材被提起时并不是匀速直线运动，因此偏心轮与板材间的摩擦力大小无法确定，C错误；人工搬运板材时需要消耗人体的化学能，D正确。
12．（2019·银川质检）如图所示，一质量为m的滑块置于倾角θ＝30°，质量为M的直角三角形斜劈的底端，现通过一质量不计的细绳给滑块施加一方向沿斜面向上的拉力F，大小为mg，使滑块沿斜面匀
μ，已知重力
速上滑，整个过程中斜劈处于静止状态，若斜劈与滑块、斜劈与地面间的动摩擦因数均为加速度大小为g。
则（）
A．斜劈对滑块的支持力大小为mgB．斜劈对滑块的作用力大小为mgC．动摩擦因数μ＝0.5
1
D．水平面对斜劈的摩擦力大小为2mg
解析：
选B斜劈对滑块的支持力大小为mgcos30°＝23mg，选项A错误；滑块处于平衡状态，重
力与拉力夹角为120°，重力与拉力合力为mg，则斜劈对滑块的作用力与重力和拉力合力等大反向，则斜劈对滑块的作用力大小为mg，选项B正确；根据F＝mg＝mgsin30°＋μmgcos30°，解得μ＝33，选项C3
错误；对滑块和斜劈的整体，水平方向：
Fcos30°＝f，解得f＝23mg，选项D错误。
面上，物体B静止不动，弹
13.（2020唐·山模拟）如图所示，长木板A与物体B叠放在水平地与木板左端立柱间放置轻质弹簧，在水平外力F作用下，木板与物体
簧处于压缩状态。
将外力F缓慢减小到零，物体和木板始终不动，在此过程中（）
A．弹簧弹力逐渐减小
B．木板A受到地面的摩擦力逐渐减小
C．物体B所受摩擦力始终向左
D．物体B所受摩擦力逐渐减小
解析：
选B由题意可知木板和物体均静止不动，则弹簧的长度不变，所以弹簧的弹力保持不变，A错误。
对物体B受力分析可知，水平方向受向左的推力F、向右的弹力T，如果开始时F>T，则物体B
所受的摩擦力向右，由力的平衡条件可知F＝T＋Ff，推力F逐渐减小，则摩擦力逐渐减小，当推力F等
于弹簧的弹力时，摩擦力为零，此后摩擦力的方向向左，则有T＝F＋Ff，可知推力F逐渐减小，摩擦力
逐渐增大，C、D错误。
以木板和物体组成的整体为研究对象，整体在水平方向上受推力F以及地面对
木板的摩擦力Ff1，则有F＝Ff1，地面对木板的摩擦力随推力F的减小而减小，B正确。
14.如图，某同学在沙料场中发现沙子堆积时会形成圆锥体，且堆积过程中圆锥体的底角保持不变。
他测得某堆沙子的底部周长约为30m，沙子之间的动摩擦因数约为0.8，则这堆沙子的体积约为（圆锥体的体积等于底面积与高的乘积的三分之一）（）
A．1×102m3B．2×102m3
C．3×102m3D．8×102m3
解析：
选A对圆锥面上的任一沙子有：
mgsinθ＝μmgcosθ（θ为圆锥体的底角），即有tanθ＝μ＝0.8。
根据数学知识得圆锥底部的半径r＝l＝15m，圆锥体的高为h＝rtanθ＝12m，圆锥体的体积为V＝1Sh2πππ3
1
＝31πr2h≈91m3，A项最接近，故选A。
15．（2019·秦皇岛模拟）如图甲所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正沿斜面以速度
v0
f1；如图乙所示，若对该物块施加一平行于斜面向下的推力F1，使其加速下滑，则地面对斜劈的摩擦力为f2；如图丙所示，若对该物块施加一平行于斜面向
上的推力F2，使其减速下滑，则地面对斜劈的摩擦力为f3。
下列关于f1、f2、f3的大小关系正确的是
匀速下滑，斜壁保持静止，地面对斜劈的摩擦力为
（）
A．f1>0
C．f2解析：
选
对斜劈的摩擦力
D．f2＝f3
题图甲中斜劈和物块都处于平衡状态，对整体，只有竖直方向的重力和支持力，地面
f1＝0，若有摩擦力，则系统不能平衡，故A项错误；根据图甲的情景可知，在图乙、
中，物块受到斜面的作用力都是滑动摩擦力和支持力，合力与物块重力平衡即竖直向上，因此物块对斜
面的作用力（摩擦力和压力的合力）总是竖
直向下的，且与物块的重力等大，所以斜劈只受到了竖直方向的重力、地面支持力和物块的作用力，
与图甲的受力情况相同，因此有f1＝f2＝f3＝0，B、C项错误，D项正确。
16．（2020·清江中学月考）如图甲所示，水平粗糙桌面上两个相同的条形磁铁的异名磁极正对放置，起初均静止。
已知两磁铁间吸引力F随两磁铁间距离x变化的图像如图乙所示，每根磁铁质量均为
m＝
0.2kg，与桌面间动摩擦因数均为μ＝0.5，两磁铁起初距离为20cm，现在用手控制A，先用水平力让它缓缓向B靠近，当发现B开始运动时，立即改用竖直向下的压力压住A使其保持静止，设最大静摩擦力
等于滑动摩擦力，在B向A靠近过程中，以下说法正确的有
A．当x＝5cm时，B将开始运动
B．当x＝4cm时，B的加速度为10m/s2C．竖直向下压力的最大值一定大于4N
D．B运动过程中加速度可能达到28m/s2
解析：
选CB受到桌面的滑动摩擦力f＝μmg＝0.5×0.2×10N＝1.0N，当A对B的吸引力等于滑动摩擦力时，B开始滑动，由题图乙可知，当x＝4cm时，B开始滑动，且加速度为零，故A、B错误；
当x＝0时，吸引力F＝3.0N最大，要使A不动，应满足桌面对A的摩擦力fA＝μ（mg＋FN）≥F，可得FN≥4N，故C正确；当x＝0即F＝3.0N时，B的加速度最大，根据牛顿第二定律，F－f＝ma，B的最大加速度为10m/s2，故D错误。
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