人教版必修1 33摩擦力巩固练习.docx

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人教版必修133摩擦力巩固练习

高一物理必修一摩擦力巩固练习

一、单选题

1.关于摩擦力的说法正确的是（　　）

A.摩擦力一定等于使物体滑动的拉力

B.摩擦力的大小一定与正压力成正比

C.两物体间有相对滑动时，一定有摩擦力

D.两物体间有摩擦力时，一定有正压力

2.关于摩擦力，下列说法正确的是（）

A.有弹力必有摩擦力，有摩擦力必有弹力

B.摩擦力的方向与物体的运动方向相反

C.滑动摩擦力的方向与运动方向相反，静摩擦力的方向与运动方向相同

D.无论是静摩擦力还是滑动摩擦力，其方向有可能与运动方向相同，也有可能与运动方向相反

3.关于滑动摩擦力的公式f=μN，下列说法中正确的是（　　）

A.公式中的压力一定是重力

B.有弹力必有摩擦力

C.有摩擦力必有弹力

D.同一接触面上的弹力和摩擦力一定相互平行

4.如图所示，用手握紧瓶子使瓶子静止在空中，关于瓶子所受摩擦力以下正确的是（）

A.感觉瓶子将要滑下时，用力使劲握瓶子是为了增大此时的滑动摩擦力

B.感觉瓶子将要滑下时，用力使劲握瓶子是为了增大此时的静摩擦力

C.摩擦力的大小不会因为手的握力增大而增大

D.摩擦力的大小等于瓶子的总重力，方向竖直向下

5.如图所示，质量为4kg的物体在动摩擦因数为0.5的水平面上向右运动，在运动过程中受到水平向左、大小为10N的拉力作用，则物体所受摩擦力为（g=10N/kg）（　　）

A.10N，向右B.10N，向左C.20N，向右D.20N，向左

6.如图，木块a与b叠放在水平地面上，分别受到水平向右和水平向左、大小均为F的力作用，且保持静止状态，则

​

A.b对a的摩擦力方向向左B.b对a的摩擦力大小为零

C.地面对b的摩擦力方向向右D.地面对b的摩擦力大小为F

7.如图所示，质量为1kg的物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2，从t=0开始以初速度v0沿水平地面向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力F=1N的作用，取g=10m/s2，向右为正方向，该物体受到的摩擦力f随时间变化的图象是（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（　　）

​

A.

B.

C.

D.

8.如图所示，为运动员立定跳远脚蹬地起跳瞬间的受力示意图，正确的是

A.

B.

C.

D.

9.打印机是现代办公不可或缺的设备，正常情况下，进纸系统能做到“每次只进一张纸”，进纸系统的结构如图所示设图中刚好有10张相同的纸，纸，每张纸的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动带动最上面的第1张纸向右运动搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为μ1，纸张与纸张之间纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为μ2．下列说法正确的是

A.第1张纸受到搓纸轮的摩擦力方向向左

B.第2张纸与第3张之间的摩擦力大小为2μ2mg

C.第10张纸与摩擦片之间的摩擦力为0

D.要做到“每次只进一张纸”，应要求μ1＞μ2

二、多选题

10.如图所示，人在跑步机上跑步时（）

A.脚受到的摩擦力是滑动摩擦力

B.脚受到的摩擦力是静摩擦力

C.脚受到的摩擦力方向与人运动的方向相反

D.脚受到的摩擦力方向与人运动的方向相同

11.如图所示，质量为m的木块在水平拉力F作用下向右滑行。

木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2，木板质量为M。

则（    ）                                                                                                               

​

A.木块受到木板的摩擦力的大小为μ1mg，方向水平向左

B.木板受到地面的摩擦力的大小为μ1mg，方向水平向左

C.木板受到地面的摩擦力的大小为μ2（M+m）g

D.无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动

12.如图所示，物体b在水平推力F作用下，将物体a挤压在竖直墙壁上，a、b均处于静止状态，关于a、b两物体的受力情况，下列说法正确的是（）

A.a受到两个摩擦力的作用

B.b共受到三个力的作用

C.b对a的摩擦力方向向上

D.增大水平推力F，a受到墙壁的摩擦力不变

三、填空题

13.如图所示，物体A重50N，物体B重100N，所有接触面之间的滑动摩擦系数均为0.3，物体A与B通过无摩擦的定滑轮用细绳相连，要使物体B匀速滑动，细绳对B的拉力FT=______N，作用在B上的力F=______．

14.两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍______或______的力，这种力叫摩擦力。

15.如图所示，重为100N的A木块放在水平桌面上静止不动，桌面与木块之间的动摩擦因数μ＝0.15．现将重为10N的B物体通过轻质细绳，跨过定滑轮与A木块连结在一起，则水平桌面与A之间的摩擦力大小为________N．当B物体的重力变为20N，则水平桌面与A之间的摩擦力大小变为________N．（不计滑轮摩擦，设A与桌面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

16.重为400N的木箱放在水平地面上，木箱与地面间的最大静摩擦力是120N，动摩擦因数是0.25，如果用80Ｎ的水平力推木箱，木箱受到的摩擦力大小为________；如果用160Ｎ的水平力推木箱，木箱受到的摩擦力大小为________。

四、计算题

17.质量为3.0kg的空木箱，放置在水平地面上，沿水平方向施加拉力，当拉力F1=8.0N时，木箱静止；当拉力F2=12N时，木箱做匀速运动，g=10m/s2．

求：

（1）木箱与地面间的动摩擦因数；

（2）木箱在8.0N的拉力作用下受到的摩擦力的大小；

（3）木箱在14.0N水平拉力作用下，受到的摩擦力的大小．

18.如图所示，物体A重40N，物体B重20N，A与B、A与地面间的动摩擦因数均为0.4，当用水平力F向右匀速拉动物体A时，试求：

（1）B物体所受的滑动摩擦力的大小和方向；

（2）A物体所受的地面滑动摩擦力的大小和方向．

（3）求拉力F的大小．

19.m一个弹簧受6N的作用力时伸长3cm。

现用它拉一水平面上的质量为5Kg的物体，当弹簧伸长了5cm时，物体匀速运动。

（g取10N/kg）求

（1）弹簧的劲度系数是多少N/m.

（2）物体与地面的动摩擦因数为多大。

答案和解析

1.【答案】D

【解析】【解答】

A、滑动摩擦力与拉力无关，其大小f=μN，N为正压力，故A错误；

B、滑动摩擦力与正压力成正比，而静摩擦力与正压力无直接关系，故B错误；

C、两物体间有相对滑动时不一定有摩擦力，如接触面间光滑或没有正压力等，故C错误；

D、根据摩擦力产生的条件可知，有摩擦力时一定有正压力，故D正确．

故选：

D．

【分析】

明确摩擦力产生的条件，知道只有两物体相互接触且接触面粗糙、有正压力且有相对滑动或相对运动的趋势时才能产生摩擦力；注意有摩擦力时一定有弹力，但有弹力不一定有摩擦力．

本题考查摩擦力的性质和产生条件，要注意明确摩擦力分为滑动摩擦力和静摩擦力，要注意明确两种摩擦力的性质和计算方法，在求解摩擦力时首先要明确属于哪一种摩擦力．

2.【答案】D

【解析】【分析】

弹力产生的条件：

相互接触挤压；摩擦力产生的条件：

接触面粗糙；相互接触挤压；有相对运动或相对运动趋势。

弹力的方向垂直于接触面，摩擦力的方向与接触面相切，与相对运动或相对运动趋势的方向相反。

解决本题的关键掌握弹力和摩擦力的产生条件，以及它们的方向．知道有摩擦力，必有弹力；有弹力，不一定有摩擦力。

【解答】

A.弹力产生的条件：

相互接触挤压；摩擦力产生的条件：

接触面粗糙；相互接触挤压；有相对运动或相对运动趋势。

可见，有摩擦力，必有弹力；有弹力，不一定有摩擦力。

故A错误。

BCD.摩擦力的方向与接触面相切，与相对运动或相对运动趋势的方向相反，与物体的运动方向有可能相同，也有可能相反，故BC错误D正确。

故选D。

3.【答案】C

【解析】【分析】

公式中的压力是正压力，不一定等于重力，摩擦力产生的条件中包含弹力的产生的条件，故有摩擦力必有弹力，反之则不一定对。

本题考查了滑动摩擦力的知识，抓住产生滑动摩擦力的条件，以及摩擦力的方向判断。

【解答】

A.公式中的压力是正压力，不一定等于重力，故A错误；

B.有弹力而无相对运或相对运动趋势就没有摩擦力，故B错误；

C.摩擦力产生的条件中包含弹力的产生的条件，故有摩擦力必有弹力，故C正确；

D.同一接触面上的弹力和摩擦力一定相互垂直，故D错误。

故选C。

4.【答案】C

【解析】【分析】

​该题因为瓶子始终是静止的，所以抓住瓶子始终处于平衡状态，结合对瓶子的受力分析，可得知各选项的正误．

该题学生比较容易出错的一点是会认为用力使劲握瓶子是为了增大此时的静摩擦力，要注意瓶子始终处于平衡状态，静摩擦力是不变的，这里是为了增大手和瓶子间的最大静摩擦力．同时要注意静摩擦力方向的判断．

【解答】

AB、感觉瓶子将要滑下时，用力使劲握瓶子是为了增大手与瓶子之间的最大静摩擦力，这里不是为了增加静摩擦力，也不是为了增大此时的滑动摩擦力，故AB错误；

CD、静摩擦力始终与瓶子的重力大小相等，摩擦力的大小不会因为手的握力增大而增大，静摩擦力与重力是一对平衡力，所以摩擦力的方向是竖直向上的，故C正确，D错误。

故选：

C。

5.【答案】D

【解析】【分析】

物体向右运动，受到地面向左的滑动摩擦力．物体对地面的压力大小等于物体的重力，由摩擦力公式f=μFN求出摩擦力。

本题容易出错是滑动摩擦力的方向，认为与F方向相反，是向右，要抓住滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反，不是与外力方向相反。

【解答】

依题意，物体相对于地面向右运动，受到地面的滑动摩擦力方向向左。

物体在水平面上运动，F也在水平方向，则物体对地面的压力大小等于物体的重力，即FN=mg，所以物体受到的滑动摩擦力大小为f=μFN=μmg=0.5×40N=20N，故D正确，ABC错误。

故选D。

6.【答案】A

【解析】【分析】

对a受力分析，根据平衡条件可明确ab间是否有摩擦力作用，再对整体分析，分别对水平和竖直方向由平衡条件列式，则可分析地面对摩擦力。

本题考查静摩擦力大小和方向，关键是对物体受力分析，结合整体法和隔离法研究，利用平衡条件分析。

【解答】

AB.隔离木块a，受到水平向右的力F，且保持静止状态，b对a的摩擦力方向向左，大小和F相等，故A正确，B错误；

CD.木块a与b叠放在水平地面上，分别受到水平向右和水平向左、大小均为F的力作用，且保持静止状态，对木块a与b由整体法，

，故地面对b的摩擦力为零，故CD错误。

​故选A。

7.【答案】A

【解析】【分析】

先分析物体的运动情况：

物体先向右做匀减速运动，当速度减到零时，根据恒力F与最大静摩擦力的关系，分析物体的状态，再研究摩擦力。

对于摩擦力，要根据物体的受力情况分析物体的状态，判断物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力，滑动摩擦力可以根据公式求解，而静摩擦力由平衡条件求解。

【解答】

从t=0开始以初速度v0沿水平地面向右做匀减速运动，受到的滑动摩擦力大小为f=μmg=0.2×1×10N=2N，方向向左，为负值。

当物体的速度减到零时，物体所受的最大静摩擦力为fm=μmg=2N＞1N，则F＜fm，所以物体不能被拉动而处于静止状态，受到静摩擦力作用，其大小为f=F=1N，方向向右，为正值，根据数学知识得知，A图象正确。

故选A。

8.【答案】A

【解析】【分析】

依据重力竖直向下，弹力垂直接触面向上，摩擦力与相对运动趋势方向相反，从而即可求解。

本题考查受力分析的内容，关键是掌握摩擦力的方向判定，注意理解相对运动趋势的判定。

【解答】

运动员受重力、支持力和摩擦力作用，重力竖直向下，支持力垂直地面向上，因为运动员起跳瞬间，脚相对地面有向后蹬的运动趋势，所以摩擦力方向向前，故A正确，BCD错误。

故选A。

9.【答案】D

【解析】【分析】

本题考查对摩擦力的理解和判断能力，是物理知识在实际中的应用，能够正确选择研究对象，应用物理知识灵活分析是关键。

【解答】

A.搓纸轮逆时针转动，所以轮对第一张纸的摩擦力向右，故A错误；

B.第2张纸与第3张之间的摩擦力为静摩擦力，故B错误；

C.第1张纸对第2张纸有滑动摩擦力，第2张纸对第3张纸、第3张对第4张、

都有静摩擦力，所以第10张纸与摩擦片之间也有静摩擦力，摩擦力不为0，故C错误；

D.设搓纸轮对第1张纸竖直向下的压力为F1，第1张纸对第2张纸竖直向下的压力为F2，要使第1张纸运动，则有：

，又F1

，故D正确。

故选D。

10.【答案】BD

【解析】【分析】

​人脚与皮带之间没有发生相对滑动，由此分析脚受到的摩擦力种类；根据相对运动趋势方向分析摩擦力方向。

本题主要是考查了摩擦力的判断，解答此类题目的一般方法有：

（1）根据摩擦力产生的条件来判断；

（2）根据假设法来判断；（3）根据共点力的平衡来判断；（4）根据牛顿第二定律来判断。

​【解答】

AB.人脚与皮带之间没有发生相对运动，即脚的相对于皮带不打滑，所以脚受到的摩擦力是静摩擦力，故A错误、B正确；

CD.脚相对于皮带有向后的运动趋势，脚受到一个向前的摩擦力，即脚受到的摩擦力方向与人运动的方向相同，故C错误，D正确。

故选BD。

11.【答案】ABD

【解析】【分析】

​本题采用隔离法分析木板的受力情况，木板所受的静摩擦力一般不能用f=μN求解大小。

以木板为研究对象，根据平衡条件求出地面对木板的摩擦力大小。

当木块对木板的摩擦力大于地面对木板的最大静摩擦力时木板便会开始运动。

【解答】

A.木块在水平拉力F作用下向右滑行，木块受到木板的摩擦力的大小为μ1mg，方向水平向左，故A正确；

B.以木板为研究对象，木板水平方向两个力：

m的向右的滑动摩擦力，大小为f1=μ1mg和地面向左的静摩擦力f2，根据平衡条件得：

f2=f1=μ1mg，故B正确；

C.地面对木板的最大静摩擦力为fm=μ2（m+M）g，而题中条件不足，无法判断木板所受的静摩擦力是否达到最大值，所以木板受到地面的摩擦力的大小不一定是μ2（m+M）g，故C错误；

D.无论怎样改变F的大小，木块对木板的滑动摩擦力大小不变，不会大于地面对木板的最大静摩擦力，木板都不可能运动，故D正确。

​故选ABD。

12.【答案】AD

【解析】解：

b受到重力、推力F，a对b的弹力，静摩擦力四个力平衡．

对于a物体，受重力、b对a的弹力、墙壁对a的弹力、b对a的摩擦力，墙壁对a的摩擦力五个力作用平衡，

根据共点力平衡得，对整体分析，竖直方向受总重力和摩擦力，所以a受到墙壁的摩擦力等于a、b的重力之和，不随F的增大而增大．

故选：

AD．

受力分析按照重力、弹力、摩擦力的顺序进行分析，根据共点力平衡判断摩擦力的有无，以及摩擦力的变化．

解决本题的关键掌握受力顺序，以及会运用共点力平衡判断摩擦力的方向和大小．

13.【答案】15；75N

【解析】解：

以A为研究对象，则A受重力、支持力、绳子的拉力T及B的摩擦力；水平方向有：

μmAg=FT；

对AB整体进行受力分析，则有：

F=2FT+μ（mA+mB）

代入数据，联立解得：

FT=15N  F=75N；

故答案为：

15，75N．

分别对A及整体进行受力分析，由滑动摩擦力公式可求得摩擦力的大小，再对共点力的平衡条件可求得绳子的拉力及F．

本题考查共点力的平衡条件的应用，在解题时要注意正确选择研究对象，做好受力分析，即可准确求解．

14.【答案】相对运动 相对运动趋势

【解析】解：

当一个物体与另一个物体之间没有相对滑动时，产生的摩擦力叫静摩擦力。

受到静摩擦力的物体可能是运动的。

当一个物体在另一个物体表面滑动时，产生的摩擦力叫滑动摩擦力；摩擦力一定阻碍物体的相对运动或相对运动趋势。

摩擦力的方向可能和物体的运动方向相反，也可能与运动方向相同；

故答案为：

相对运动；相对运动趋势。

摩擦力定义是两个互相接触并且有弹力的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫做摩擦力，摩擦力既可以作为动力也可以作为阻力，当摩擦力做为动力时方向和物体的运动方向相同，而做为阻力时方向和物体的运动方向相反。

影响摩擦力大小的因素有接触面的粗糙程度和压力大小。

本题考查了摩擦力种类和方向，抓住产生滑动摩擦力产生的条件，以及摩擦力的效果--阻碍物体的相对运动。

15.【答案】10；15

【解析】【分析】

根据平衡条件，求得静摩擦力大小，再依据滑动摩擦力f=μN，即可求解。

考查静摩擦力与滑动摩擦力的区别，掌握静摩擦力大小与滑动摩擦力大小的求解方法。

【解答】

重为100N的A木块放在水平桌面上静止不动，桌面与木块之间的动摩擦因数μ=0.15，则滑动摩擦力大小f=μN=0.15×100N=15N，由于重为10N的B物体，小于滑动摩擦力，因此水平桌面与A之间是静摩擦力，则大小为10N；

当B物体的重力变为20N时，大于滑动摩擦力，因此水平桌面与A之间是滑动摩擦力，其大小为15N。

​故答案为：

10；15。

16.【答案】80N；100N

【解析】【分析】

物体静止时受到的摩擦力为静摩擦力，静摩擦力的最大值就是最大静摩擦力，静摩擦力根据二力平衡来计算；当物体发生相对滑动时受到的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力用F=μFN来计算。

本题的关键在于判断物体受到的摩擦力是哪种摩擦力，静摩擦力和滑动摩擦力的计算方法是不一样的，判断出是哪种摩擦力再采用相应的方法来计算。

【解答】

当用80N的水平力推木箱时，木箱不动，此时受的摩擦力是静摩擦力，大小与水平力推力相等，也是80N；

用160N的水平力推木箱时，160N大于120N了，物体要运动，此时受的摩擦力是滑动摩擦力，滑动摩擦力的大小为F=μFN=0.25×400N=100N。

​故答案为：

80N；100N。

17.【答案】解：

（1）当拉力F2=12N时，木箱做匀速运动，水平方向所受的滑动摩擦力f1与拉力F2，根据平衡条件得：

f1=F2=12N 

又f1=μN=μmg，得：

（2）由题意，木箱在8.0N的拉力作用下木箱处于静止，根据平衡条件得摩擦力：

f2=F1=8N 

（3）14N大于最大静摩擦力，所以物体受到的是滑动摩擦力，则：

f3=f1=12N 

答：

（1）木箱与地面间的动摩擦因数是0.4； 

（2）木箱在8.0N的拉力作用下受到的摩擦力的大小是8N；

（3）木箱在14.0N水平拉力作用下，受到的摩擦力的大小为12N。

【解析】求摩擦力时，一定区分物体的运动状态，只有滑动摩擦力才能根据公式f=μN求解。

​

（1）当拉力F2=10N时，木箱做匀速运动，水平方向所受的滑动摩擦力与拉力二力平衡，求出滑动摩擦力，由摩擦力公式f=μN求解动摩擦因数；

（2）木箱在8.0N的拉力作用下木箱处于静止，根据平衡条件求解摩擦力；

（3）14N大于最大静摩擦力，所以物体受到的是滑动摩擦力。

18.【答案】解：

（1）物体B相对物体A向左滑动，物体A给物体B的滑动摩擦力方向向右，大小为：

由平衡条件：

竖直方向：

N=GB

所以：

F1=μGB=0.4×20N=8N

（2）物体A相对地面向右滑动，地面给物体A的滑动摩擦力方向向左，大小为：

由平衡条件：

竖直方向：

N=GA+GB

所以：

F2=μ（GA+GB）=0.4×（20+40）N=24N；

（3）地面对A的摩擦力水平向左，F2=24N，

B对A的摩擦力水平向左，f=F1=8N，

A做匀速直线运动，由平衡条件得：

F=F2+f=32N，方向水平向右；

答：

（1）B物体所受的滑动摩擦力的大小是8N，方向是向右；

（2）A物体所受的地面滑动摩擦力的大小是24N和方向是向左；

（3）拉力F的大小为32N．

【解析】

（1）B受到滑动摩擦力，由滑动摩擦力的大小可以根据f=μFN去求，方向与相对运动方向相反；

（2）A物体受到地面的滑动摩擦力，根据受力分析再根据f=μFN去求，方向与相对运动方向相反；

（3）A做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可以求出拉力大小．

本题考查滑动摩擦力的大小及方向的判断；要注意理解相对运动；明确B相对于A向左运动，A相对于地面向右运动．

19.【答案】解：

（1）由胡克定律有：

F1=kx1  

代入数据解得：

k=200N/m

（2）物体匀速运动时有：

f=F2    

而F2=kx2=20×0.05N=10N      

由于f=μmg        

解得：

μ=0.2

【解析】学会胡克定律的应用，注意x是弹簧的形变量，知道滑动摩擦力等于μFN。

（1）通过弹簧的伸长，由胡克定律来计算出弹簧的劲度系数；

（2）滑动摩擦力等于动摩擦力因数与正压力的乘积，结合平衡条件，从而即可求解动摩擦因数。