3.3.摩擦力训练(人教版必修1)

第3章第3节《摩擦力》训练（人教版必修1）1．下列关于摩擦力的说法正确的是()A．受到静摩擦力作用的物体一定是静止的B．受到滑动摩擦力作用的物体一定是运动的C．静摩擦力可以是动力，而滑动摩擦力只能是阻力D．摩擦力可以是动力，也可以是阻力解析：选D.静摩擦力发生在相对静止的物体之间，滑动摩擦力发生在相对运动的物体之间，这里所说的“相对静止”和“相对运动”是分别以这两个物体为参考系而言的，若以其他物体为参考系，则都可能是静止的，也可能是运动的，故A、B均错．而摩擦力阻碍的也是物体间的相对运动趋势和相对运动，若以其他物体为参考系，摩擦力可能是动力，也可能是阻力．2．有关滑动摩擦力的下列说法中，正确的是()A．物体所受的滑动摩擦力与物体所受的重力成正比B．滑动摩擦力总是与压力垂直C．滑动摩擦力总是阻碍物体的运动D．滑动摩擦力随着压力的增大而增大解析：选BD.滑动摩擦力与压力成正比，而不是与重力成正比，所以A选项错误，D 选项正确．滑动摩擦力的方向总是与接触面相切，而压力总是垂直接触面，故摩擦力一定垂直压力，B选项正确．滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动，但不一定阻碍物体的运动，因此C选项错误．3．如果自行车在平直公路上自然滑行，前后车轮所受摩擦力的方向()A．都向前B．都向后C．前轮向前，后轮向后D．前轮向后，后轮向前解析：选B.自行车自然滑行时，人不再给后轮施加力的作用，由于惯性，人和车应向前滑行，此时前、后轮的转动都是由于受到地面给它们施加了摩擦力作用，即前、后轮都有相对地面向前运动的趋势，前、后轮受的摩擦力都应向后，如图所示．4．用手握住一个油瓶，使瓶在竖直方向保持静止，如图3－3－7所示，下列说法正确的是()图3－3－7A．瓶受到的静摩擦力大于其重力B．手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大C．油瓶质量不变，则受到的摩擦力一定D．油瓶受到的摩擦力与手对它的压力成正比解析：选C.油瓶受到的摩擦力为静摩擦力，可用二力平衡知识求解，油瓶在竖直方向上受到重力和静摩擦力的作用，是一对平衡力，故摩擦力应与重力等大反向，故C正确，A、B、D错误．5. 如图3－3－8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：图3－3－8(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，根据二力平衡条件知，木块受的静摩擦力一定和重力大小相等，方向相反，F1＝6 N.(2)当F增大为30 N时，木块与墙壁之间仍然是静摩擦力，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，所以F3＝μF N ＝0.25×10 N＝2.5 N.(4)当F＝6 N时，木块与墙之间仍是滑动摩擦力F4＝μF N＝0.25×6 N＝1.5 N.答案：见解析一、选择题1．(2011年太原高一检测)以下说法错误的是()A．摩擦力可以是动力也可以是阻力B．由公式μ＝F/F N可以看出，μ与F成正比，与F 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．摩擦力方向不可能与运动方向不在一直线解析：选BD.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F 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．2．一木箱停在水平地面上，一人用水平力推箱，但箱仍然静止，下述正确的是() A．推力小于静摩擦力B．推力越大，静摩擦力越大，推力与静摩擦力平衡C．推力大小变化时，静摩擦力大小不变D．推力大小变化时，静摩擦力大小改变答案：BD3．一物体置于粗糙水平地面上，按图3－3－9所示不同的放法，在水平力F的作用下运动，设地面与物体各接触面的动摩擦因数相等，则物体受到的摩擦力的大小关系是()图3－3－9A．F甲＞F乙＞F丙B．F乙＞F甲＞F丙C．F丙＞F乙＞F甲D．F甲＝F乙＝F丙解析：选D.动摩擦因数μ跟接触面的大小无关，因三种情况下μ相等，且对地面的压力大小都等于物体的重力，所以F f＝μF N＝μmg，应选D.4．2009年10月17日河北选手李雪妹以33.898秒的成绩夺得第十一届全运会500米自行车计时赛冠军，该成绩超亚洲纪录，那么自行车在平直公路上匀速前进时，前后轮所受摩擦力的方向( )图3－3－10A ．都向后B ．都向前C ．前轮向后，后轮向前D ．前轮向前，后轮向后解析：选C.自行车匀速前进时，由于人通过链条给后轮一个力，使后轮顺时针转动，设轮与地面接触处光滑，则轮应加速顺时针转动，说明轮有相对地面向后转动的趋势，由于静摩擦力的方向与物体的运动趋势方向相反，故后轮所受静摩擦力F 静的方向向前；前轮转动是由于前轮受到力的作用，若前轮与地面接触处光滑，则前轮就不会转动，故前轮相对地面有向前运动的趋势，其所受摩擦力向后．5. 一根质量为m ，长为L 的均匀长方木条放在水平桌面上，木条与桌面间的动摩擦因数为μ.现用水平力F 推木条，当木条经图3－3－11所示位置时，桌面对它的摩擦力为( )图3－3－11 A ．μmgB.23μmg C.13μmg D ．上述选项均不对解析：选A.压力仍为F N ＝mg ，∴F f ＝μmg .故A 对．本题易错选B.误认为摩擦力大小与接触面积有关．6. 如图3－3－12所示，用水平力F 将物体压在竖直墙壁上而保持静止，物体所受的摩擦力的大小( )图3－3－12A ．随F 的增大而增大B ．随F 的减小而减小C ．等于物体重力的大小D ．大于物体重力的大小解析：选C.物体被水平力压在竖直墙壁上而处于静止，受到的是静摩擦力，所以要根据物体的平衡条件求解．在竖直方向上静摩擦力与重力大小相等方向相反，静摩擦力的大小不随F的变化而变化，因此A、B、D错，C对．7．(2011年绍兴高一检测)人握住旗杆匀速上爬，则下列说法正确的是()A．人受的摩擦力的方向是向下的B．人受的摩擦力的方向是向上的C．人握旗杆用力越大，人受的摩擦力也越大D．人握旗杆用力越大，并不会使人受的摩擦力也增大解析：选BD.人匀速上爬，但手与旗杆的相对运动趋势方向向下，故摩擦力方向向上，A错B对；人握旗杆用力的大小，不影响摩擦力的大小，因为人匀速运动，摩擦力与人的重力二力平衡，故C错，D对．8．水平桌面上有一个重200 N的物体，与桌面间的动摩擦因数为0.2，当依次用15 N、30 N、80 N的水平力拉此物体时，物体受到的摩擦力依次为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()A．15 N、30 N、40 N B．15 N、30 N、80 NC．0、0、40 N D．15 N、40 N、40 N解析：选A.物体的最大静摩擦力F m＝μmg＝40 N故F1＝15 N＜F m，物体受静摩擦力F f1＝F1＝15 NF2＝30 N＜F m，物体受静摩擦力F f2＝F2＝30 NF3＝80 N＞F m，物体受滑动摩擦力F f3＝μmg＝40 N，故A项正确．9．把一个重为G的物体，用一个水平力F＝kt(k为恒量，t为时间)压在竖直的足够高的平整的墙上，如图3－3－13所示，从t＝0开始物体所受的摩擦力F f随t的变化关系是()图3－3－13图3－3－14解析：选B.由于物体受的水平推力为F＝kt，由二力平衡得，墙与物体间的压力F N＝kt.当F比较小时，物体所受的摩擦力F f小于物体的重力G，物体将沿墙壁下滑，此时物体与墙壁间的摩擦力为滑动摩擦力，由公式可得，滑动摩擦力大小F f＝μkt.当摩擦力F f大小等于重力G时，由于惯性作用，物体不能立即停止运动，物体受到的摩擦力仍然是滑动摩擦力．随着摩擦力的增大，摩擦力将大于重力．物体做减速运动直至静止，摩擦力将变为静摩擦力，静摩擦力与正压力无关，跟重力始终平衡．二、非选择题10．(2011年深圳高一检测)某同学在做“测定木板与木块间动摩擦因数”的实验时，设计了两种实验方案：方案一：木板固定，用弹簧测力计拉动木块，如图3－3－15甲所示．图3－3－15方案二：用弹簧测力计钩住木块，用力拉动木板，如图乙所示．上述两种方案中，你认为更合理的方案是________．解析：甲图中，要使测力计的读数等于摩擦力的大小，必须使木块在木块上匀速运动，不便于控制，乙图中，不论木板是否匀速运动，测力计的读数都等于摩擦力的大小，故乙更为合理．答案：乙11．(2011年银川高一检测)如图3－3－16所示，当水平拉力为F ＝40 N 时，质量为m ＝10 kg 的木板可以在水平面上匀速前进．若在木板上再放一个质量为M 的铁块，为使它们匀速前进，需加的水平拉力为60 N ，求铁块的质量M .(取g ＝10 N/kg)图3－3－16解析：拉力F ＝40 N 时，滑动摩擦力F f ＝40 N ，木板对水平面的压力F N ＝mg ＝100 N ，由F f ＝μF N 得，动摩擦因数μ＝40100＝0.4.当拉力F ′＝60 N 时，木板对水平面的压力F ′N ＝(10＋M )g ＝100＋10M ，摩擦力F ′f ＝60 N ，由F ′f ＝μF ′N 得60＝0.4×(100＋10 M )，解得M ＝5 kg答案：5 kg12．(2011年常熟质检)要使重为400 N 的桌子从原地水平移动，至少要用200 N 的水平推力，桌子从原地移动后，为了使它继续做匀速运动，只要160 N 的水平推力就够了，问：(1)最大静摩擦力F f 和动摩擦因数μ为多大？(2)如果在静止时用100 N 的水平推力推桌子，这时的摩擦力为多大？解析：(1)开始推动桌面的最小的水平推力等于桌子受到的最大静摩擦力F m ＝200 N ，匀速运动时的推力与动摩擦力大小相等，由F ＝F f ＝μG 得μ＝F G ＝160400＝0.4. (2)用100 N 的推力时，桌子不动，受静摩擦力，其大小等于水平推力100 N. 答案：(1)200 N 0.4 (2)100 N。