2021-2022学年高一物理人教版必修1同步练习：3.3-摩擦力-Word版含解析.docx

3 摩擦力

基础巩固
1．关于滑动摩擦力公式F＝μFN，下列说法中正确的是 (　　)
A．动摩擦因数μ与摩擦力F成正比，F越大，μ越大
B．动摩擦因数μ与正压力FN成反比，FN越大，μ越小
C．动摩擦因数μ与摩擦力F成正比，与正压力FN成反比
D．动摩擦因数μ的大小由两物体接触面的粗糙程度及材料打算
解析：动摩擦因数μ的大小由接触面的粗糙程度及材料打算，与摩擦力F和压力FN无关，一旦材料和接触面的状况确定了，动摩擦因数μ也就确定了，即是一个定值．
答案：D
2．用一个水平推力向右推放在水平地面上的木箱，没有推动，则下列说法正确的是 (　　)
A．木箱运动趋势的方向与水平推力的方向相同
B．木箱运动趋势的方向与水平推力的方向相反
C．木箱受水平向左的静摩擦力
D．木箱受水平向右的静摩擦力
解析：当用水平推力向右推木箱时，木箱具有沿推力方向水平向右运动的趋势，故A正确、B错误．木箱受到静摩擦力的方向与相对地面运动趋势的方向相反，故木箱受到水平向左的静摩擦力的作用，故C正确、D错误．
答案：AC
图3－3－6
3.如图3－3－6所示，在动摩擦因数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，还受到一个水平向左的大小为10 N的拉力作用，则物体受到的滑动摩擦力为(g取10 N/kg) (　　)
A．10 N，向右 B．10 N，向左
C．20 N，向右 D．20 N，向左
解析：物体受滑动摩擦力，其大小为F＝μFN＝μmg＝0.1×20×10 N＝20 N，方向与相对运动方向相反，即方向向左．
答案：D
4．一物块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3－3－7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3－3－7乙所示．则F1，F2的大小关系满足 (　　)

图3－3－7
A．F1＝F2 B．F1<F2
C．F1>F2 D．上述三种状况都有可能
解析：两种情景下，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F＝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
5．如图3－3－8甲所示，小孩用80 N的水平力推木箱不动，木箱此时受到的摩擦力大小为F1；乙图中，小孩用100 N的水平力恰能推动木箱，此时木箱与地面间的摩擦力大小为F2；丙图中，小孩把木箱推动了，此时木箱与地面间摩擦力大小为F3.若木箱对地面的压力大小为200 N，木箱与地面间动摩擦因数为μ＝0.45，则F1、F2、F3的大小分别为 (　　)

图3－3－8

A．80 N、100 N、90 N B．80 N、100 N、45 N
C．80 N、80 N、90 N D．0、80 N、45 N
解析：小孩用80 N的水平力推不动木箱，则木箱此时受到的是静摩擦力，所以F1＝80 N．小孩用100 N力恰好推动木箱，此时的推力等于摩擦力的大小，所以F2＝100 N．木箱被推动后受滑动摩擦力，由公式Ff＝μFN来计算大小，所以F3＝0.45×200 N＝90 N，故A项对．
答案：A
6．2009年3月5日，以色列一支篮球队的队员在耶路撒冷动物园和一头大象拔河，如图3－3－9所示．设队员拉绳的力为2 500 N，大象始终保持静止，那么大象受到地面的摩擦力多大？

图3－3－9
解析：以大象为争辩对象，由于大象始终保持静止，所以大象受到地面的摩擦力大小等于队员拉绳的力的大小，即大象受到地面的摩擦力大小为2 500 N.
答案：2 500 N
知能提升
图3－3－10
7.如图3－3－10所示，A、B两物块叠放在一起，沿水平方向向右做匀速直线运动，物块B所受的拉力F＝25 N，则物块A受到B的摩擦力为 (　　)
A．0 N
B．大于0 N，小于25 N
C．25 N
D．都可能
答案：A

8．用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向)，如图3－3－11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
图3－3－11
C．不管手握得有多紧，油瓶受到的摩擦力总是肯定的
D．以上说法都正确
解析：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，相应的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，正压力不够大，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，手与瓶之间的正压力越大，最大静摩擦力值也越大；但是油瓶受到的静摩擦力是与油瓶重力相平衡的静摩擦力，是一个定值——等于油瓶的重力．可见，选项B错误，C正确．明显D也不正确．
答案：AC
9．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，小木块的运动状态与弹簧测力计的读数如下表所示，则分析下表可知 (　　)
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：由表中所给的运动状态可知，在这五次试验中，有三次(3、4、5)小木块受滑动摩擦力，它们的大小是相同的，都为0.4 N，C正确、D错误；物块静止时，试验中的最大拉力为0.5 N，最大静摩擦力可能等于0.5 N，A错误、B正确．
答案：BC
10．如图3－3－12所示，用水平力F将同种材料不同质量的物体压到一竖直墙壁上，下列说法正确的是 (　　)
A．若物体保持静止，则F越大，物体所受摩擦力越大
B．若物体保持静止，则质量越大，物体所受摩擦力越小
图3－3－12
C．若物体沿墙壁向下滑动，则F越大，物体所受摩擦力越大
D．若物体沿墙壁向下滑动，则质量越大，物体所受摩擦力越大
解析：物体静止时，物体受静摩擦力，大小等于其重力，与水平力F无关，物体质量越大，所受摩擦力越大，故A、B错．物体向下滑动时，受到滑动摩擦力作用，大小为Ff＝μFN＝μF，故F越大，摩擦力越大，且与物体的质量无关，C对、D错．
答案：C
11．如图3－3－13甲所示，用一拉力传感器拉放在水平面上的木块，用力拉住A端，使拉力均匀增加，开头木块静止，当木块运动后转变拉力并使木块匀速运动．经过计算机对数据进行拟合处理后，得到了拉力随时间变化的规律，如图乙所示．图中5.1 N表示__________，5.5 N表示__________．若木块原来是静止的，当用F＝5.3 N的水平拉力拉木块时，木块处于______状态，所受摩擦力大小为__________；若用F＝5.8 N的水平拉力拉木块，则木块所处的状态为__________，所受摩擦力大小为__________．

图3－3－13
解析：如图乙在0～t1时间内木块静止，随拉力增加静摩擦力也增加，最大静摩擦力为5.5 N；t1后木块运动，拉力减小，当t＞t2后，物体匀速运动，拉力等于滑动摩擦力，为5.1 N．若木块原来静止，由于F＝5.3 N＜5.5 N，则木块仍静止，木块受大小为5.3 N的静摩擦力；若F＝5.8 N，由于5.8 N＞5.5 N，则木块运动起来，木块受滑动摩擦力的大小为5.1 N.
图中5.5 N是一个分界，在木块静止时，拉力小于5.5 N木块静止，是静摩擦力，拉力大于5.5 N时木块运动，是滑动摩擦力，理解这一点便抓住了根本．
答案：滑动摩擦力大小　最大静摩擦力大小　静止　5.3 N
加速运动　5.1 N
12．如图3－3－14甲所示，重为G的物体在水平外力F作用下，向右以2 m/s的速度匀速运动，物体与水平面间的动摩擦因数为μ.试问在下列状况下物体受到的滑动摩擦力分别是多少？

图3－3－14
(1)当F突然增大时；
(2)从撤去F到物体最终静止的过程中；
(3)将物体立放起来(如图乙)，仍在水平拉力F作用下，向右匀速运动的过程中．
解析：物体对水平面的压力FN＝G，故物体受到的滑动摩擦力为：F＝μFN＝μG.
由于在题述的三种状况下，压力FN都不变化，可知物体受到的滑动摩擦力不变．
答案：(1)μG　(2)μG　(3)μG