沪科版物理必修一知能演练：3.3摩擦力-Word版含答案.docx

1．关于摩擦力，下列说法中正确的是(　　)
A．作用在运动物体上的摩擦力确定是滑动摩擦力
B．两个物体相互挤压且发生相对运动，相对速度越小，摩擦力也越小
C．两个没有相对运动的物体之间也可能有摩擦力
D．由公式μ＝可知，动摩擦因数与滑动摩擦力成正比，与压力成反比
解析：选C.依据摩擦力产生的条件可知，若运动的两物体没有相对运动，只有相对运动趋势，那么它们之间的摩擦力就是静摩擦力，故A错；滑动摩擦力只跟动摩擦因数μ和正压力N有关，与物体的运动速度无关，故B错；两物体没有相对运动，若有相对运动的趋势，物体间可能有静摩擦力，故C正确；动摩擦因数μ只与接触面的材料以及粗糙程度有关，与滑动摩擦力的大小以及正压力无关，故D错．
2．如图所示，物块确定受到摩擦力的有(　　)

A．甲中物体沿粗糙竖直面下滑
B．乙中物体沿光滑斜面对上滑动
C．丙中A随B一起向右匀速运动(只争辩物块A)
D．丁中物体在斜面上静止不动
解析：选D.A项中无弹力，B项中斜面光滑，C项中A相对于B无相对运动的趋势，D项中物体与斜面间有弹力且有沿斜面下滑的趋势，有摩擦力，故只有D项正确．
3．(2022·厦门高一检测)如图所示，将棱长分别为a、2a、3a的同一个长方体木块分别以不同的方式放置在桌面上，长方体木块的各个表面粗糙程度相同．若用弹簧测力计牵引木块做匀速直线运动，示数分别为F1、F2、F3，则F1、F2、F3之比为(　　)

A．1∶1∶1　　　　　　　　 B．2∶3∶6
C．6∶3∶2 D．以上都不对
解析：选A.滑动摩擦力的大小与接触面上的压力成正比，与接触面积的大小无关，因此尽管三种状况下的接触面积不同，但木块对桌面的压力是相同的，又由于动摩擦因数相同，所以三种状况下木块受到的滑动摩擦力大小相同，所以保持木块匀速运动的弹簧测力计的拉力大小相等．选项A正确．
4．如图所示，用水平力F将一个木块压在竖直墙壁上，已知木块重G＝6 N，木块与墙壁间的动摩擦因数μ＝0.25.问：

(1)当F＝25 N时，木块没有动，木块受到的摩擦力为多大？
(2)当F增大为30 N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力为多大？
(3)当F＝10 N时木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为多大？
(4)当F＝6 N时，木块受到的摩擦力又为多大？
解析：(1)对木块进行受力分析，木块没动，说明木块处于平衡状态，依据二力平衡条件知，木块受的静摩擦力确定和重力大小相等，方向相反，f1＝6 N.
(2)当F增大为30 N时，木块与墙面之间照旧是静摩擦力，这个力与重力相平衡，因此f2＝6 N.
(3)当F＝10 N时，木块沿墙面下滑，此时木块和墙面之间是滑动摩擦力，因此
f3＝μN＝0.25×10 N＝2.5 N.
(4)当F＝6 N时，木块与墙面之间仍是滑动摩擦力
f4＝μN＝0.25×6 N＝1.5 N.
答案：(1)6 N　(2)6 N　(3)2.5 N　(4)1.5 N

一、选择题
1．(2022·太原高一检测)以下说法正确的是(　　)
A．摩擦力可以是动力也可以是阻力
B．由公式μ＝f/N可以看出，μ与f成正比，与N成反比
C．滑动摩擦力的方向与物体运动方向可能相同
D．摩擦力方向不行能与运动方向在同始终线上
解析：选AC.摩擦力的方向与运动方向可以相同也可以相反，摩擦力可以是动力也可以是阻力，故A正确，C正确．μ与接触面的粗糙程度及物体的材料有关，与f和N无关，B错．摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势方向相反，与运动方向无关，故D错误．
2．下列有关滑动摩擦力的说法正确的有(　　)
A．相互接触并有相对运动的两物体间必有摩擦力
B．两物体间有滑动摩擦力，则其间必有弹力
C．两物体间有弹力，则其间必有滑动摩擦力
D．两物体间无弹力，但有相对运动，则其间必无滑动摩擦力
解析：选BD.产生滑动摩擦力的条件：①两个物体直接接触并且要发生挤压(即两物体间要产生弹力)；②接触面必需粗糙；③接触面上，两物体要发生相对运动．A项中物体间并不愿定存在弹力，故A项错．有摩擦力必定有弹力，B项正确．两物体间有弹力，假如没有发生相对运动，物体间也就不会存在滑动摩擦力，故C项错．两物体间无弹力，它们之间就不行能存在滑动摩擦力，故D项正确．
3．下列关于静摩擦力的说法，正确的是(　　)
A．两个相对静止的物体间确定有静摩擦力作用，并且受静摩擦力作用的物体确定静止
B．静摩擦力方向总与物体的运动趋势方向相反
C．静摩擦力的大小可以用公式f＝μN直接计算
D．在压力确定的条件下静摩擦力的大小是可以变化的，但有一个限度
解析：选D.静摩擦力存在于相对静止的物体间，但两个相对静止的物体间不愿定有静摩擦力作用，A错误；静摩擦力的方向总与物体的相对运动趋势方向相反，B错误；静摩擦力的大小不行用f＝μN直接计算，但最大静摩擦力可以用f＝μN计算，C错误；在压力确定的状况下，静摩擦力的大小可以随其他力而变化，但最大值一般认为fm＝μN，故C错，D正确．
4．(2022·济南高一检测)用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向)，如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．瓶中油越多，手必需握得越紧
B．手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大
C．不管手握得有多紧，油瓶受到的摩擦力总是确定的
D．以上说法都正确
解析：选AC.用手握住油瓶，油瓶不掉落下来，表明手对油瓶竖直向上的静摩擦力跟油瓶受到的重力平衡——静摩擦力的大小由瓶的重力大小打算．油瓶变重，它受到的静摩擦力必需随之增大，手握得紧一点，相应最大静摩擦力值也就大一些，才能保证油瓶不会掉落下来；假如手握得不够紧，压力不够大，最大静摩擦力小于油瓶的重力，油瓶就会掉下来．所以选项A正确．手握得越紧，手与瓶之间的压力越大，保证了油瓶所受静摩擦力的大小始终等于油瓶的重力大小，可见，选项B错误，C正确；明显D也不正确．
5．如图所示，在水平放置的传输带上放有一物体，当皮带不动时，要使物体向右匀速运动，作用在物体上的水平拉力为F1；当皮带向左匀速运动时，仍要使物体向右匀速运动，作用在物体上的水平拉力为F2，则(　　)

A．F1<F2　　　　　　　 B．F1＝F2
C．F1>F2 D．以上三种状况都有可能
解析：选B.两种状况下，物体相对于传输带均向右匀速运动，物体均受到传输带施给的向左的滑动摩擦力，大小均为f＝μmg，依据二力平衡的条件可知，F1＝F2＝f＝μmg.
6．(2022·渭南高一检测)在探究摩擦力的试验中，用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块，小木块的运动状态和弹簧测力计的读数如表所示(每次试验时，木块与桌面的接触面相同)，则由表分析可知(　　)
试验次数
小木块的运动状态
弹簧测力计读数(N)
1
静止
0.3
2
静止
0.5
3
直线加速
0.6
4
匀速直线
0.4
5
直线减速
0.2
A.木块受到的最大摩擦力为0.6 N
B．木块受到的最大静摩擦力可能为0.5 N
C．在这五次试验中，木块受到的摩擦力大小有三次是相同的
D．在这五次试验中，木块受到的摩擦力大小各不相同
解析：选BC.由表中所给的运动状态可知，在这五次试验中，有三次小木块受滑动摩擦力，它们的大小是相同的，C对，D错；物块静止时，试验中的最大力为0.5 N，则最大静摩擦力应大于等于0.5 N，A错，B对．
7．如图所示，质量为10 kg的物块静止放在水平面上，物块与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，现用水平向右的力F推物块(取g＝10 m/s2)．下列说法正确的是(　　)

A．若F＝3 N，物块仍静止，物块所受摩擦力等于3 N，方向水平向左
B．若F＝15 N，物块仍静止，物块所受摩擦力等于15 N，方向水平向右
C．若F＝15 N，物块仍静止，物块所受摩擦力等于15 N，方向水平向左
D．若F＝30 N，物块运动，物块所受摩擦力等于20 N，方向水平向左
解析：选ACD.由题意知最大静摩擦力fmax＝μmg＝0.2×10×10 N＝20 N，当F<20 N时，物块受静摩擦力作用且f＝F，方向水平向左，A、C正确，B错误；当F>20 N时，物块受滑动摩擦力f＝20 N，方向水平向左，D正确．
8．如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力的作用，木块处于静止状态，其中F1＝10 N，F2＝2 N．若撤去力F1，则木块在水平方向受到的摩擦力为(　　)

A．8 N，方向向右 B．6 N，方向向右
C．2 N，方向向右 D．0
解析：选C.未撤去F1前，木块静止，说明木块所受的静摩擦力大小f静＝F1－F2＝8 N，方向向左．也说明白最大静摩擦力f静max≥8 N．当撤去F1后，在力F2作用下木块有向左运动的趋势，地面给木块的静摩擦力方向变为向右，大小为f静＝F2＝2 N，小于最大静摩擦力，故木块仍保持静止，因而正确选项为C.
9．如图所示，两个长方体A、B叠放在水平地面上，现同时用F1＝3 N和F2＝4 N的水平拉力拉A、B，A、B均静止．若B对A的静摩擦力为f1，地面对B的静摩擦力为f2，则(　　)

A．f1＝0 B．f1＝3 N
C．f2＝4 N D．f2＝7 N
解析：选BD.先对A进行受力分析，竖直方向受到重力和支持力作用而保持平衡，在水平方向上，受到水平向右的力F1的作用，有向右的运动趋势，由于A保持静止，可知，A必受到B对A的一个水平向左的静摩擦力的作用，依据二力平衡得，A受到的静摩擦力f1的大小等于A受到水平向右的力F1的大小，B正确．再对B分析，在水平方向上，B除受到水平向右的力F2的作用外，还受到A对B的一个水平向右的静摩擦力f1′的作用，因此B有向右的运动趋势．依据B保持静止，B受到地面的静摩擦力f2的大小与B受到的力F2和静摩擦力f1′的大小之和相等，即f2＝F2＋f1′＝4 N＋3 N＝7 N.
10．如图所示，P是主动轮，通过皮带带动从动轮Q转动，A和B、C和D分别是皮带和皮带轮边缘相互接触的点．假如皮带不打滑，则(　　)

A．A和B、C和D处于相对静止状态
B．B点相对A点运动趋势的方向与B点运动方向相反
C．D点受到摩擦力的方向与D点的运动方向相同
D．A点受到摩擦力的方向与A点的运动方向相同
解析：选ACD.题中给出皮带不打滑的意思就是A与B、C与D处于相对静止状态．由于P是主动轮，皮带要靠P供应的摩擦力带动，所以主动轮给皮带的摩擦力是动力，而主动轮P受到皮带给它的摩擦力是阻力；从动轮Q是靠皮带供应的静摩擦力而转动的，从动轮Q受到皮带的静摩擦力是动力，而皮带受到从动轮的静摩擦力是阻力．作为动力的静摩擦力方向与物体的运动方向相同，而与相对运动趋势方向相反；而作为阻力的静摩擦力方向与物体的运动方向和相对运动趋势方向均相反．所以选项A、C、D正确．
二、非选择题
11．(2022·山东潍坊月考)重为400 N的木箱放在水平地面上，木箱与地面间的最大静摩擦力是120 N，动摩擦因数是0.25.假如分别用70 N和150 N的水平力推木箱，求木箱受到的摩擦力分别是多少？
解析：用70 N的水平力推木箱，木箱不动，由二力平衡知木箱受到70 N的静摩擦力．
用150 N的水平力推木箱时，木箱运动，由f＝μN知滑动摩擦力f＝μN＝μG＝0.25×400 N＝100 N.
答案：70 N　100 N
12．(2022·洛阳高一检测)书桌和书柜分别重500 N和1500 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数相同，小明用一根轻弹簧沿水平方向匀速拉动书桌，轻弹簧被拉长了5 cm，弹簧的劲度系数为4000 N/m，如图所示．求：

(1)书桌与地面间的动摩擦因数是多少？
(2)若小明用同样的力去拉书柜，能拉动吗？为什么？
解析：(1)弹力F＝kx＝4000×0.05 N＝200 N
因匀速拉动书桌，书桌所受合外力为零，书桌受到的滑动摩擦力：f1＝F＝200 N
支持力：N1＝G1＝500 N
依据f1＝μN1可得：
动摩擦因数：μ＝＝＝0.4.
(2)不能拉动．
由于要拉动书柜所需的水平拉力至少为：
F2＝f2＝μN2＝0.4×1500 N＝600 N>200 N.
答案：(1)0.4　(2)不能拉动　缘由见解析

1．静摩擦力和滑动摩擦力中的“静”和“动”都是相对的，指的是接触物体之间的相对静止和相对运动，而不是物体相对于地面的静止和运动．不能确定地说“静止的物体受到的摩擦力必定是静摩擦力，运动的物体受到的摩擦力必定是滑动摩擦力”．

(1)有静摩擦力作用的两物体是“相对”静止的，即这两个物体互为参考系时是静止的，而以其他物体为参考系时并不愿定静止，所以一个物体受到静摩擦力作用时并不愿定静止，也有可能是运动的．比如斜向上的传送带向上传送货物时货物受到传送带对它斜向上的静摩擦力，正是这个静摩擦力使得货物随传送带一起向上运动，这个力对货物来说是动力．
(2)存在滑动摩擦力作用的两个物体间有“相对”运动，但并不意味着这两个物体相对于其他物体都是运动的，所以受到滑动摩擦力作用的物体不愿定运动．譬如擦黑板时静止的黑板受到的是板擦对它的滑动摩擦力．
2．摩擦力的作用效果
摩擦力阻碍的是接触物体之间的相对运动或相对运动趋势，而不是阻碍物体的运动．摩擦力可以是阻力也可以是动力．人走路时脚相对于地面有向后运动的趋势，地面给人一个向前的静摩擦力，这里人受到的静摩擦力对人来说是动力．再比如货物冲上静止的平板小车，使得小车也动起来了，这里平板车受到的滑动摩擦力对小车来说是动力，因此，无论是静摩擦力还是滑动摩擦力都可以充当动力．切忌错误地认为“摩擦力总是阻力，总是阻碍物体的运动”这一观点．
3．摩擦力的方向
摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反，而不是与运动方向相反，摩擦力还可以与物体的运动方向成确定角度．比如行驶的车厢后壁上爬着一只壁虎，它受到向上的静摩擦力以阻挡它下滑，但它相对地的运动方向是水平向前的，因此摩擦力的方向可以和运动方向成确定角度，不愿定与运动方向在一条直线上，但确定与相对运动或相对运动趋势的方向在一条直线上，且方向相反．