高中物理人教(新课标)必修1同步练习:33摩擦力有答案

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高中物理人教(新课标)必修1同步练习:3.3摩擦力
一、单选题(共8题;共16分)
1. 如图,一只猫在桌边猛地向右将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面.则在
上述过程中()
A.鱼缸对桌布的摩擦力方向向右
B.鱼缸对桌面的摩擦力方向向左
C.若猫减小拉力,鱼缸有可能滑出桌面
D.若猫增大拉力,鱼缸有可能滑出桌面
2. 关于摩擦力下列哪些说法是正确的()
A.相互紧压的粗糙物体间总有摩擦力
B.一个物体只有在另一个物体表面滑动或有相对滑动趋势时,才有可能受到摩擦力
C.具有相对运动的两个物体,一定存在摩擦力
D.只有静止的物体才受静摩擦力的作用
3. 如图所示,小物块在竖直向上的推力F的作用下沿竖直墙面平稳地向上滑动,则()
A.墙面对小物块一定有弹力作用
B.墙面对小物块可能有弹力作用
C.小物块一定不受摩擦力
D.小物块可能受向下的滑动摩擦力
4. 关于滑动摩擦力,下列说法中正确的是()
A.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
B.滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积成正比
C.滑动摩擦力的大小与物体所受的重力大小成正比
D.滑动摩擦力的大小与接触面间的压力大小成正比
5. 关于摩擦力,有如下几种说法,其中错误的是()
A.摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势
B.摩擦力与物体运动方向有时是一致的
C.摩擦力的方向与物体运动方向总是在同一直线上
D.摩擦力的方向总是与物体间相对运动或相对运动趋势的方向相反
6. 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,如下图所示,从t=0开始物体所受的摩擦力F f随t的变化关系是()
A. B.
C. D.
7. 如图所示,质量m=1kg的滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.1,滑块还受到大小为5N、方向水平向右的力F的作用,则滑块在向左运动的过程中所受的摩擦力(取重力加速度g=10m/s2)()
A.大小为5N,方向水平向右
B.大小为5N,方向水平向左
C.大小为1N,方向水平向右
D.大小为1N,方向水平向左
8. 关于静摩擦力的说法,下列正确的是()
A.静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向相反
B.静摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反
C.静摩擦力的大小可以用公式F f=μF N直接计算
D.正压力越大,静摩擦力越大
二、多选题(共3题;共9分)
如图所示,下雨天,足球运动员在球场上奔跑时容易滑倒,设他的支撑脚对地面的作用力为F,方向与竖直方向的夹角为θ,鞋底与球场间的动摩擦因数为μ,下面对该过程的分析正确的是()
A.下雨天,动摩擦因数μ变小,最大静摩擦力增大
B.奔跑步幅越大,越容易滑倒
C.当μ<tanθ时,容易滑倒
D.当μ>tanθ时,容易滑倒
如图所示,水平地面上质量为m的物体,在推力F作用下做匀速直线运动,已知
sin37∘=0.6,cos37∘=0.8,木块与地面间的动摩擦因数为μ,木块受到的摩擦力为()
A.0.8F
B.0.6F
C.μ(mg+0.6F)
D.μmg
如图所示,为倾斜的皮带传送装置.关于传送带上的物体所受的摩擦力,下列说法正确的是()
A.若传送带静止,物体也静止,则物体受到沿传送带向上的静摩擦力
B.若传送带静止,物体也静止,则物体受到沿传送带向下的静摩擦力
C.若传送带顺时针匀速转动,物体随传送带一起向上做匀速运动,则物体受到沿传送带向上的静摩擦力
D.若传送带顺时针匀速转动,物体随传送带一起向上做匀速运动,则物体受到沿传送带向上的滑动摩擦力
三、实验探究题(共3题;共9分)
某同学在做测定木板的动摩擦因数的实验时,设计了两种实验方案.
方案A:木板水平固定,通过弹簧秤水平拉动木块,如图1(a)所示;
方案B:木块固定,通过细线水平拉动木板,如图1(b)所示.
(1)上述两种方案中,你认为更合理的方案是________,原因是________.
(2)该实验中应测量的物理量是________.
(3)除了实验必需的弹簧秤、木板、木块、细线外,该同学还准备了质量为200g的
配重若干个.该同学在木块上加放配重,改变木块对木板的正压力(g=9.8m/s2),并
记录了5组实验数据,如表所示:
请根据上述数据在图2给出的坐标纸上作出木块所受摩擦力和压力的关系图象,由图象
可测出木板和木块间的动摩擦因数是________.
为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数μ,两位同学分别设计了如图所示
的甲、乙两种方案。

(1)为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小,应选用方案
________。

(2)若A和B的重力分别为20N和40N,当A被拉动时,系统稳定后,弹簧测力计a的
示数为8.0N,b的示数为11.0N,c的示数为10.0N,则A和B间的动摩擦因数为________。

如图甲,一与电脑连接的拉力传感器固定在竖直墙壁上,通过细绳拉住一放在长木板
上的小铁块,细绳水平伸直,初始时拉力传感器示数为零.现要测量小铁块与长木板
之间的动摩擦因数,用一较大的水平拉力拉住长木板右端的挂钩,把长木板从小铁块
下面拉出去,在电脑上得到如图乙所示的数据图像,已知当地重力加速度g=9.8m/s2.
(1)测得小铁块质量m=0.50kg,小铁块与长木板的动摩擦因数μ=________.(结
果保留两位小数)
(2)以不同的速度把木板拉出去,随着速度的增加,小铁块受到的摩擦力
________.(选填“越来越大”“越来越小”或“不变”)
(3)若固定长木板,去掉小铁块上的细绳,用一水平推力推小铁块,则至少需要
________N的推力才能推动小铁块.
四、综合题(共2题;共25分)
如图所示,质量为5kg的木箱静止在水平地面上,木箱与地面间的动摩擦因数为0.2,
g取10m/s2。

(1)当木箱受到水平拉力F=5N时,求它所受地面摩擦力的大小。

(2)当木箱受到水平拉力F=15N时,木箱是否运动?求它所受地面摩擦力的大小。

质量为100N,长为L=2m的均匀木棒放在水平桌面上,如图甲所示,至少要用35N
的水平推力,才能使它从原地开始运动。

木棒从原地移动以后,用30N的水平推力,
就可以使木棒继续做匀速运动。

求:
(1)木棒与桌面间的最大静摩擦力大小F f
max
(2)木棒与桌面间的动摩擦因数μ1
(3)若把木棒放到倾斜角为37∘的固定斜面上,木棒恰好匀速下滑,如图乙,求斜面和木棒间的动摩擦因数μ2。

(sin37∘=0.6, cos37∘=0.8)
参考答案与试题解析
高中物理人教(新课标)必修1同步练习:3.3摩擦力
一、单选题(共8题;共16分)
1.
【答案】
C
【考点】
摩擦力的计算
摩擦力的判断
牛顿第二定律的概念
【解析】
根据摩擦力性质可判断鱼缸受到的摩擦力方向以及拉力变化时摩擦力的变化情况;再
根据牛顿第二定律以及运动学公式进行分析,明确拉力变化后运动位移的变化情况.【解答】
A、桌布向右拉出时,鱼缸相对于桌布有向左的运动,故鱼缸受到的摩擦力向右,鱼缸对桌布的摩擦力方向向左,故A错误;
B、鱼缸和桌面接触时,鱼缸对桌面的摩擦力方向向右,故B错误;
CD、猫减小拉力时,桌布在桌面上运动的加速度减小,则运动时间变长;因此鱼缸加
速时间变长,桌布抽出时的位移以及速度均变大,则有可能滑出桌面;故C正确,D错误;
2.
【答案】
B
【考点】
滑动摩擦力
静摩擦力和最大静摩擦力
【解析】
此题暂无解析
【解答】
相互紧压的粗糙物体间如果有相对运动或者相对运动的趋势就会有摩擦力,选项A错误;一个物体只有在另一个物体表面滑动或有相对滑动趋势时,才有可能受到摩擦力,选
项B正确;具有相对运动的两个物体,还必须有相互的挤压以及粗糙的接触面才会存
在摩擦力,选项C错误;运动和静止的物体都可能受静摩擦力的作用,选项D错误;故选B.
3.
【答案】
C
【考点】
力的合成与分解的应用
解直角三角形在三力平衡问题中的应用
【解析】
对物块进行受力分析,竖直方向受到重力和推力,水平方向不受墙壁的弹力和摩擦力。

【解答】
小物块在竖直向上的推力F的作用下沿竖直墙面平稳地向上滑动,水平方向不受外力,如果墙和物块之间有弹力,则水平方向受力不平衡,所以物块和墙之间没有弹力,所
以也没有摩擦力,故C正确,ABD错误。

4.
【答案】
D
【考点】
摩擦力的判断
【解析】
滑动摩擦力的大小F=μF N,与接触面积大小无关,其方向与物体间的相对运动方向相反.
【解答】
A、滑动摩擦力的方向总是阻碍物体间的相对运动,故总是与物体相对运动的方向相反,但不一定与运动方向相反,故A错误;
B、C、D滑动摩擦力的大小F=μF N,滑动摩擦力与物体间的正压力成正比,正压力不
一定等于重力,与接触面积的大小无关,故BC错误,D正确。

5.
【答案】
C
【考点】
摩擦力的判断
【解析】
摩擦力和弹力都是接触力,摩擦力发生在两个物体的接触面上,且沿接触面的切线方向.滑动摩擦力与正压力成正比,而静摩擦力不存在这个关系.有摩擦力产生则接触
面上必会有弹力.
【解答】
A、摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势,总是与物体间相对运动或相对运动趋势的方向相反,可以与相对运动或相对运动趋势方向相反,也可能与运动或运
动趋势方向相同,也可能相反,故ABD正确;
C、摩擦力的方向与物体运动方向可以在同一直线上,也可以不在,比如:贴在正在加速行驶的车厢壁的物体。

故C错误;
本题选错误的,
6.
【答案】
B
【考点】
滑动摩擦力
静摩擦力和最大静摩擦力
【解析】
利用压力的变化可以判别动摩擦的变化;利用平衡条件可以判别最后静摩擦力的大小.【解答】
由于物体所受的水平推力为F=k,由二力平衡得,墙与物体间的压力FN=kt.当F
比较小时,物体受的摩擦力F4小于物体的重力G,物体将沿墙壁下滑,此时物体间的摩擦力为滑动摩擦力,大小为F=μk
当摩擦力F等于重力G时,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,ACD不符合题意,B符合题意.故答案为:B.
7.
【答案】
C
【考点】
滑动摩擦力
【解析】
利用动摩擦力的表达式可以求出摩擦力的大小,利用相对运动的方向可以判别摩擦力
的方向.
【解答】
物体虽受到水平向右的拉力,但向左运动,则受到向右的滑动摩擦力,大小为f=
μmg=0.1×1.0×100=11C符合题意.
故答案为:C
8.
【答案】
A
【考点】
静摩擦力和最大静摩擦力
【解析】
本题主要考查了静摩擦力的相关知识点,需要掌握静摩擦力:静摩擦力大小可在0与f max
之间变化,一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解才能正确解答此题.
【解答】
AB.静摩擦力的方向是与物体的相对运动趋势方向相反,可能与运动方向相同,A符合
题意B不符合题意。

C.当认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力时,可以用f=μN计算最大静摩擦力。

C不符合题意。

D.静摩擦力大小与正压力大小无关。

压力变化时,静摩擦力不一定发生变化。

D不符合题意。

所以答案是:A
二、多选题(共3题;共9分)
【答案】
B,C
【考点】
滑动摩擦力
静摩擦力和最大静摩擦力
【解析】
下雨天动摩擦因素变小所以最大静摩擦变小;奔跑幅度越大压力越小所以摩擦力越小;当水平方向向前的作用力大于摩擦力时就会滑倒.
【解答】
解:A、下雨天,地面变光滑,动摩擦因数μ变小,最大静摩擦力减小,A不符合题意.B、将力F分解,脚对地面的压力为FcosC,奔跑幅度越大,夹角0越大,则压力越小,
最大静摩擦力越小,人越容易滑倒,B符合题意.
CD、当F sinθ>HF cosθ时,人容易滑倒,此时μ<tanθ,C符合题意,D不符合题意.
故答案为:BC.
【答案】
A,C
【考点】
摩擦力的判断
【解析】
对物体受力分析,抓住竖直方向上合力为零,水平方向上合力为零,根据共点力平衡
求出摩擦力的大小.
【解答】
解:对物体受力分析如图所示,
在水平方向上有:f=F cos37∘=0.8F,
在竖直方向上有:N=mg+F sin37∘=mg+0.6F,
则摩擦力为:f=μN=μ(mg+0.6F).
故选:AC.
【答案】
A,C
【考点】
摩擦力的判断
【解析】
若物体与传送带静止,则依据平衡条件,即可分析静摩擦力方向;
因物体时随着传送带一起斜向上匀速运动,通过对其运动趋势的分析可知,物体受到
静摩擦力作用,同时也能判断出静摩擦力的方向.
【解答】
AB、若传送带静止,物体也静止,依据静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反,则物
体受到沿传送带向上的静摩擦力,故A正确,B错误;
CD、物体随着倾角为θ的传送带一起匀速斜向上运动,处于平衡状态,所受合力为零,在沿传送带方向上,物体的重力有分量为mg sinθ,在该方向上合力为零,物体受到静
摩擦作用,
物体相对于传送带有向下的运动趋势,所以物体受到的摩擦力方向沿斜面向上,故C正确,D错误;
三、实验探究题(共3题;共9分)
【答案】
b,方案(b)中,无论长木板是否做匀速直线运动,木块都相对于木板滑动且始终处于平
衡状态,这样拉力等于摩擦力,而且无论拉木板速度多少,摩擦力都一样,不改变摩
擦力大小,所以容易操作
弹簧秤示数F和木块的重量G
0.25
【考点】
探究影响摩擦力的大小的因素
【解析】
第一种方案要匀速,利用二力平衡条件求得μ,但是匀速运动难控制;第二种方案木块保持静止,一定平衡;根据平衡条件列式后确定待测量.
方案(a),通过弹簧测力计的示数来得到摩擦力的大小,木块只有在匀速运动的过程中,才能使用利用二力平衡条件,根据F=μG得:μ=F
G
;所以要测量弹簧秤示数F和木块
的重量G;
方案(b):无论长木板是否做匀速直线运动,木块都相对于木板滑动且始终处于平衡状态,这样拉力等于摩擦力,而且无论拉木板速度多少,摩擦力都一样,不改变摩擦力
大小,所以容易操作;所以方案B更合理;要测量弹簧秤示数F和木块的重量G;
要测量弹簧秤示数F和木块的重量G
在图2给出的坐标纸上作出木块所受摩擦力和压力的关系图象如图,
μ=F
G
=
F
F N
=
2.5
10
=0.25
【答案】

0.2
【考点】
滑动摩擦力
【解析】
(1)应该选择甲,由于B是静止的,所以读数相对容易,而乙要使A做匀速直线运动
的难度较大;
(2)利用滑动摩擦力的表达式可以求出动摩擦因素的大小.
【解答】
(1)由图甲可知,用弹簧测力计b拉动木块A,木块B受到滑动摩擦力作用,弹簧测力
计a的示数等于木块受到的滑动摩擦力,弹簧测力计a固定不动,便于读数;由图乙可知,用弹簧测力计匀速拉动木块A,使木块A做匀速直线运动,A处于平衡状态,弹簧
测力计c的示数等于木块受到的滑动摩擦力,弹簧测力计是运动的,不便于读数,另一
方面,要使弹簧测力计示数等于滑动摩擦力,要控制木块做匀速直线运动,难度较大;比较两种实验方案可以发现,方案甲更合理.
(2)在甲方案中,物体间的滑动摩擦力:f=F a=8.0N
物体间的正压力:F N=G B=40N
则物体间的动摩擦因数:μ=f
F =8
40
=0.2
【答案】(1)0.20
(3)1.19(1.18∼1.20均可)
【考点】
利用平衡条件测定动摩擦因数
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:(1)根据乙图,用拉力拉长木板时,开始时,拉力低于长木块的最大静摩擦力,
长木块静止不动,之后长木块向右运动,滑动摩擦力恒定不变,根据力平衡可知,此
时F=μmg=1.00N,代入已知数据可得μ=0.20.
(2)滑动摩擦力跟速度无关,只跟压力和动摩擦因数有关,所以长木板受到的摩擦力
不变,而小铁块受到的摩擦力与长木板受到的摩擦力是一对相互作用力,大小不变.
(3)据乙图中,长木板与小铁块之间的最大静摩擦力为1.19N,故需要至少1.19N的
推力才能推动小铁块.
四、综合题(共2题;共25分)
【答案】
解:物体重50N,所以最大静摩擦力为:f m=μN=μG=0.2×50=10N
当受到水平拉力F=5N时,该拉力小于最大静摩擦力,所以物体受到的摩擦力大小与
拉力相等,所以受地面摩擦力的大小5N
解:当拉力是15N时,大于最大静摩擦力,所以物体将沿水平方向做匀加速直线运动,摩擦力为滑动摩擦力,即
f=μN=μG=0.2×50=10N
【考点】
滑动摩擦力
静摩擦力和最大静摩擦力
【解析】
(1)对物体进行受力分析,水平方向在拉力和摩擦力的作用下,物体处于平衡状态,合力为零,根据该条件列方程分析求解即可;
(2)物体与地面发生相对运动,物体受到来自地面的滑动摩擦力,方向与物体运动方
向相反,对于滑动摩擦力来说,f=μN
其中μ是动摩擦因数,N是压力.
【解答】
此题暂无解答
【答案】
解:木棒从原地开始运动必须克服最大静摩擦力,则有:F f max=F1=35N
解:推力F2与滑动摩擦力相等时,木棒做匀速运动,则有:F2=μ1mg
=0.3
解得:μ1=F2
mg
解:若把木棒放到倾斜角为37∘的固定斜面上,木棒恰好匀速度下滑,受力如图
木棒处于平衡状态,根据平衡条件可得:mg sin37∘=μ2mg cos37∘代入数据得:μ2=0.75
【考点】
滑动摩擦力
【解析】
(1)利用平衡条件可以求出最大静摩擦力的大小;
(2)利用平衡方程可以求出动摩擦因数的大小;
(3)利用平衡方程可以求出动摩擦因素的大小.
【解答】
此题暂无解答。

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