高中物理 3.3 摩擦力同步精练 沪科版必修1

第3课时摩擦力
1.下列关于摩擦力的说法，正确的是 ( )
A．相对运动的两物体间一定存在摩擦力
B．摩擦力总是阻碍物体的运动
C．运动物体受到的摩擦力的方向总是与运动方向相反
D．相对静止的两个物体之间，也可能有摩擦力的相互作用
解析：摩擦力产生的条件是：两个物体接触且有弹力的相互作用，接触面粗糙，有相对
运动(或相对运动趋势)，三者缺一不可，故选项A错误；相对静止的两个物体间，可能有静
摩擦力的相互作用，故选项D正确；摩擦力的方向总是与相对运动(或相对运动趋势)的方向
相反，所以，摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反，也不一定总是阻力，故选项B、
C错误．
答案：D
2．如图3－3－11所示，物体A在水平推力F的作用下靠墙保持静止不动，
下列说法中正确的是 ( )
A．由于物体A静止，所以物体A受到静摩擦力作用
B．物体受到静摩擦力的大小与推力F成正比
图3－3－11 C．物体受到静摩擦力的大小与其重力相等
D．当F减小时，物体一定会下滑
答案：AC
3．如图3－3－12所示，用力F去拉叠放在一起的A、B两物体，但
是没有拉动，两个物体仍然保持静止状态，则 ( )
A ．图中
B 物体受到A 物体的静摩擦力作用，方向与F 方向相同 B ．图中B 物体受到A 物体的静摩擦力作用，方向与F 方向相反
C ．图中A 物体受到地面的静摩擦力作用，方向与F 方向相同
D ．图中A 物体受到地面的静摩擦力作用，方向与F 方向相反 答案：D
4．水平桌面上一重为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 N
C ．0 N 0 N 40 N
D ．40 N 40 N 40 N
答案：A
5．如图3－3－13所示，在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F 作用，则物体受到的滑动摩擦力为(g ＝10 N/kg)
( ) A ．10 N ，向右 B ．10 N ，向左 C ．20 N ，向右
D ．20 N ，向左
答案：D
6．运动员双手握住竖直的竹竿匀速上攀和匀速下滑时，他所受到的摩擦力分别是f 上
和f 下，那么它们的关系是
( )
A ．f 上向上，f 下向下f 上＝f 下
B ．f 上向下，f 下向上f 上＞f 下
C ．f 上向上，f 下向上，f 上＝f 下
D ．f 上向上，f 下向下，f 上＞f 下
解析：本题表面上看是滑动摩擦力问题，而实质上是静摩擦力问题，仔细观察后不难发现，运动员在匀速上攀(或匀速下滑)时，他的手与竹竿之间在握住的瞬时是静止的，尽管他的整个身体做匀速直线运动．由受力分析并结合二力平衡的知识不难得出C 项正确．
答案：C
7．如图3－3－14所示，甲、乙、丙三个物体，质量相同，与地面间的动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力F ，它们受到的摩擦力的大小关系是
( ) A ．三者相同
B ．乙最大
C ．丙最大
D ．已知条件不够，无法比较
图3－3－13
图3－3－14
解析：确定摩擦力的大小时，首先必须区分出是静摩擦力还是滑动摩擦力，因为这两种摩擦力的大小确定方法不一样．本题中三物体对地面的正压力的大小关系为N 乙＞N 丙＞N 甲，所以滑动摩擦力的大小关系为f 乙＞f 丙＞f 甲．但最为关键的一点，三物体各处于怎样的运动状态未给出，所以本题正确选项应为D
答案：D
8．关于由滑动摩擦力公式推出的μ＝f
N
，下面说法正确的是 ( ) 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N 成反比，N 越大，μ越小 C ．动摩擦因数μ与摩擦力f 成正比，与正压力N 成反比 D ．动摩擦因数μ的大小由两物体接触面的情况及材料决定
解析：动摩擦因数的大小，由接触面的情况和材料共同决定，与摩擦力f 和正压力N 无关．一旦材料和接触面的情况确定了，动摩擦因数也就确定了．
答案：D
9．如图3－3－15所示为皮带传送装置，甲为主动轮，传动过程中皮带不打滑，P 、Q 分别为两轮边缘上的两点，下列说法正确的是 ( )
A ．P 、Q 两点的摩擦力方向均与轮的转动方向相反
B ．P 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相反，Q 点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相同
C ．P 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相同，Q 点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相反
D ．P 、Q 两点的摩擦力方向均与轮的转动方向相同
解析：由题意可知甲轮与皮带间、乙轮与皮带间均相对静止，皮带与轮间的摩擦力为静摩擦力，假设甲轮与皮带间无摩擦力，则甲轮转动时皮带不动，P 点相对于皮带向前运动，可知P 点相对于皮带有向前运动的趋势，则轮子上的P 点受到的静摩擦力的方向向后，即与甲轮的转动方向相反；再假设皮带与乙轮间没有摩擦力，则当皮带转动时，乙轮将会静止不动，这时，乙轮边缘上的Q 点相对于皮带向后运动，可知Q 点相对于皮带有向后运动的趋势，故乙轮上Q 点所受静摩擦力的方向向前，即与乙轮转动方向相同，故正确选项为B.
答案：B
10．如图3－3－16所示，重10 N 的物体被水平力F 压在竖直墙上． (1)此时物体处于静止状态，则物体受的摩擦力的大小为多少？ (2)当压力F 稍微增大后，物体所受摩擦力是否变化？
(3)当在物体上再放5 N 的重物时，物体恰好开始运动，物体受到的最大静摩擦力是多大？
图3－3－15
图3－3－16
解析：(1)由生活实际知，当物体贴在竖直墙上时，因为受重力作用而有向下运动的趋势；由于水平力F 的作用，会使物体与墙间有压力作用，满足静摩擦力产生的条件．由题知物体处于静止状态，可判断物体应受静摩擦力，物体受的静摩擦力与物体的重力是平衡力，故静摩擦力的大小应为10 N.
(2)静摩擦力的大小跟接触面相互挤压的力无直接关系，当F 稍微增大时，摩擦力的大小不变．
(3)当在物体上再放5 N 的重物时，物体恰好运动，由最大静摩擦力的概念可知物体受到的最大静摩擦力为15 N.
答案：(1)10 N (2)不变 (3)15 N
11．如图3－3－17所示，重20 N 的物块放在水平桌面上，用F ＝8 N 的水平拉力拉物块可以使其做匀速直线运动．求：
(1)物块所受的摩擦力多大？ (2)物块和桌面间的动摩擦因数多大？
(3)当水平拉力增大到16 N 时，物块受到的摩擦力多大？
(4)物块在运动过程中突然撤去外力，在物块停止运动前它受到的摩擦力多大？ 解析：(1)物块匀速运动时，在水平方向和竖直方向各受到两个力的作用，如右图所示，水平方向受到水平拉力F 和滑动摩擦力f ，物块匀速运动时，这两个力大小相等，方向相反，即：f ＝F 所以物块所受的滑动摩擦力f ＝8 N.
(2)由图可知，桌面对物块的支持力N ＝G ＝20 N
由滑动摩擦力的公式f ＝μN ，得：μ＝f N ＝8 N 20 N
＝0.4.
(3)当水平拉力增大到16 N 时，这时拉力和滑动摩擦力不再相等，应当用滑动摩擦力公式求解．
由f ＝μN ，μ和N 都没有变
所以这时的滑动摩擦力f ＝μN ＝0.4×20 N＝8 N.
(4)当去掉拉力后物块停止运动前，物块始终受到滑动摩擦力的作用．f ＝μN ，μ和N 均未变f ＝8 N.
答案：(1)8 N (2)0.4 (3)8 N (4)8 N
12．如图3－3－18所示，在两块木板中间夹着一个50 N 的木块A ，左右两边对木板的压力F 均为150 N ，木板和木块间的动摩擦因数为0.2.如果想从下面把此木块拉出来，至少需要多大的力？如果想从上面把它拉出来，至少需要多大的力？
图3－3－17
图3－3－18
解析：从下面把木块拉出来，这时摩擦力方向向上，如下图甲所示，左右两侧各等于f ＝μF＝0.2×150 N＝30 N，需要的最小拉力F1＝2f－G＝10 N
从上面把木块拉出来，这时摩擦力方向向下，如图乙所示，左右两侧各等于f＝30 N，所需最小拉力F2＝G＋2f＝110 N.
答案：10 N 110 N。