鲁科版 (2019)必修 第一册第3章 相互作用第3节 摩擦力课时训练

摩擦力

1．(多选)关于摩擦力，下列说法正确的是(　　)

A．无论是静摩擦力还是滑动摩擦力，均跟正压力有关

B．静摩擦力跟平行于接触面的外力大小有关

C．正压力增大，静摩擦力有可能不变

D．静摩擦力的大小跟接触面粗糙程度有关

解析：选BC　只有滑动摩擦力的大小才与压力成正比，故A错误；由平衡条件可知，静摩擦力跟平行于接触面的外力大小有关，故B正确；物体间的压力增大时，静摩擦力有可能不变，比如：被压在竖直面的物体，故C正确；滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，静摩擦力的大小与接触面的粗糙程度无关，故D错误。

2．关于摩擦力，有人总结了“四条不一定”，其中说法错误的是(　　)

A．摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相同

B．静摩擦力的方向不一定与运动方向共线

C．受静摩擦力的物体不一定静止，受滑动摩擦力的物体不一定运动

D．静摩擦力一定是阻力，滑动摩擦力不一定是阻力

解析：选D　滑动摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反，与物体的实际运动方向可以成任意角度，故A正确；静摩擦力的方向不一定与运动方向共线，如运行中的车厢内安在车厢壁的物体，故B正确；货物在传送带上向高处运动时，货物受静摩擦力但不静止，正在地面上滑行的物体，地面受到滑动摩擦力，而地面是静止的，故C正确；静摩擦力阻碍的是物体间的相对运动趋势，但不一定阻碍物体的运动，滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，而不是阻碍物体的运动，故D错误。

3．关于滑动摩擦力公式f＝μN，下列说法中正确的是(　　)

A．公式中的压力N一定等于物体重力的大小

B．由μ＝，可知动摩擦因数μ与滑动摩擦力f成正比，与压力N成反比

C．由f＝μN可知，若μ一定，f与N成正比

D．f的大小是由μ和N决定的，还与接触面的大小有关

解析：选C　由滑动摩擦力公式f＝μN，可知N是物体间的压力，大小不一定等于物体的重力，故A错误；动摩擦因数μ只与接触面的材料及粗糙程度有关，与摩擦力f、压力N无关，故B错误；f与μ成正比，与N成正比，大小是由μ和N决定的，与接触面的大小无关，故C正确，D错误。

4．三个质量相同的物体，与水平桌面间的动摩擦因数相同，由于所受水平拉力不同，A做匀速运动，B做加速运动，C做减速运动，那么它们受到的摩擦力大小关系应是(　　)

A．fB＞fA＞fC　　　　 B．fA＜fB＜fC

C．fB＝fA＝fC D．不能比较大小

解析：选C　由f＝μN知f的大小只与μ和N有关，与物体的运动状态无关，由于该题中N与重力G大小相等，故f相同，则C正确。

5.(多选)如图所示，质量分别为m、M的A、B两木块叠放在水平地面上，A与B之间的动摩擦因数为μ，B与水平地面间的动摩擦因数也为μ。在水平拉力F的作用下，A和B相对静止一起向右做匀速直线运动，重力加速度为g。则B受到的摩擦力大小是(　　)

A．mg B．μmg

C．F D．μ(m＋M)g

解析：选CD　A和B相对静止一起向右做匀速直线运动，A与B间不存在相对运动趋势，A不受静摩擦力，对A、B整体，由于沿水平面匀速运动，所受滑动摩擦力f＝μN＝μ(M＋m)g，根据二力平衡有f＝F，选项C、D正确。

6．图示为小孩从t＝0时刻起逐渐增加推力推箱子过程中三个时刻(t1、t2和t3)的漫画图。据此，小王总结出四种关于箱子与水平地面之间的摩擦力随时间变化的关系图，其中可能正确的是(　　)

解析：选C　当物体不动时，所受的推力等于静摩擦力，随推力的增大，静摩擦力逐渐增加；当物体被推动后，摩擦力为滑动摩擦力，其大小会小于最大静摩擦力，故选项C正确。

7.在水平台上放一物体，物体与平台间的动摩擦因数为μ，现用一水平推力F把物体推向台边，如图所示，物体在台边翻倒之前的过程中，台面对物体的摩擦力(　　)

A．逐渐减小到零 B．保持不变

C．先增大后不变 D．先增大后减小

解析：选B　翻倒之前物体对平台的压力等于重力，保持不变，所以滑动摩擦力大小不变。

8.如图所示，放在水平面上的物体A上叠放着物体B，A和B之间有一根处于压缩状态的弹簧，A、B均处于静止状态，下列说法正确的是(　　)

A．B受到向左的摩擦力

B．B对A的摩擦力向右

C．地面对A的摩擦力向右

D．地面对A没有摩擦力

解析：选D　弹簧对B有向左的弹力，B保持静止，因此A对B有向右的摩擦力，B对A的摩擦力向左，A、B错误；A、B整体在水平方向不受其他外力作用，因此没有向左或向右的运动趋势，地面对A没有摩擦力，C错误，D正确。

9．—物体放到水平地板上，用一轻弹簧水平拉该物体，当物体刚开始运动时，弹簧伸长了3 cm；当拉着物体匀速前进时，弹簧伸长了2 cm；当用弹簧测量此物体的重力时，弹簧伸长了10 cm，已知该弹簧始终处于弹性限度内，劲度系数k＝200 N/m。求：

(1)物体所受的最大静摩擦力；

(2)物体和地板间的动摩擦因数。

解析：(1)物体刚开始运动时的摩擦力为最大静摩擦力fmax，则有fmax＝kx1

解得fmax＝6 N。

(2)物体匀速前进时，摩擦力f＝kx2

测重力时有mg＝kx3

又根据f＝μN

N＝mg

联立解得μ＝0.2。

答案：(1)6 N　(2)0.2

10．如图所示，有黑、白两条毛巾交替折叠地放在地面上，白毛巾的中部用线与墙壁连接着，黑毛巾的中部用线拉住，设线均呈水平。欲将黑、白毛巾分离开来，设每条毛巾的质量均为m，毛巾之间及其跟地面间的动摩擦因数均为μ，则将黑毛巾匀速拉出需用的水平拉力为(　　)

A．μmg　　　　　　　　 B．2μmg

C．5μmg D．6μmg

解析：选C　根据受力平衡，黑毛巾有四个面受到摩擦力，平衡时F＝f1＋f2＋f3＋f4＝μ·mg＋μ·mg＋μ·mg＋μ·2mg＝5μmg，故C正确。

11.如图，放在水平桌面上的木块处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量是0.8 kg，弹簧测力计示数为5 N，若轻轻取走盘中0.5 kg砝码，将会出现的情况是(取重力加速度g＝10 m/s2)(　　)

A．弹簧测力计示数变小

B．A将向左运动

C．桌面对A的摩擦力变小

D．A所受最大静摩擦力变小

解析：选C　初始状态时，A受到的摩擦力f＝F1－F2＝(0.8×10)N－5 N＝3 N，说明最大静摩擦力fmax≥3 N，且最大静摩擦力不变；当将总质量减小到0.3 kg时，拉力变为3 N，摩擦力f′＝F2－F1′＝5 N－3 N＝2 N，小于最大静摩擦力，所以木块仍静止，弹簧测力计的示数不变，摩擦力变小，故A、B、D错误，C正确。

12.木块A、B分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2 cm，弹簧的劲度系数为400 N/m。系统置于水平地面上静止不动。现将F＝1 N的水平拉力作用在木块B上，如图所示，力F作用后(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(　　)

A．木块A所受摩擦力大小是12.5 N

B．木块A所受摩擦力大小是11.5 N

C．木块B所受摩擦力大小是9 N

D．木块B所受摩擦力大小是7 N

解析：选C　由题意可得木块B受到的最大静摩擦力fmax＝μN＝0.25×60 N＝15 N，弹簧的弹力F弹＝kx＝400 N/m×0.02 m＝8 N，木块B受到向右的合力为F弹＋F＝9 N＜fmax，故木块B仍静止。由平衡条件可得木块B受到向左的静摩擦力fB＝F弹＋F＝9 N，故C正确，D错误；木块A受到的最大静摩擦力fmax′＝μN′＝0.25×50 N＝12.5 N，弹簧的弹力F弹＝8 N＜fmax′，故A仍静止，受到向右的静摩擦力fA＝F弹＝8 N，故A、B错误。

13．如图所示，在水平桌面上放置一斜面体P，两长方体物块a和b叠放在P的斜面上，整个系统处于静止状态。若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示。则(　　)

A．f1＝0，f2≠0，f3≠0 B．f1≠0，f2＝0，f3＝0

C．f1≠0，f2≠0，f3＝0 D．f1≠0，f2≠0，f3≠0

解析：选C　对a物块分析可知，a物块受重力、支持力的作用，有沿接触面向下滑动的趋势，因此a受到b沿接触面斜向上的摩擦力，f1≠0；再对a、b整体分析可知，a、b整体受重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑动的趋势，因此b受到P沿斜面向上的摩擦力，f2≠0；对a、b及P组成的整体分析，整体在水平方向不受外力，因此P不受地面的摩擦力，f3＝0。故只有C正确，A、B、D错误。

14.如图所示，滑块A、B在水平力F作用下被紧压在竖直墙上处于静止状态。已知A重力为30 N，B重力为20 N，A、B间的动摩擦因数为0.3，B与墙面间的动摩擦因数为0.2。

(1)要使滑块A、B都保持平衡，力F至少要多大？

(2)若A、B间的动摩擦因数为0.1，要使滑块A、B保持平衡，力F至少要多大？

解析：(1)将A、B看成整体，整体恰好平衡时有μFmin1＝GA＋GB，故Fmin1＝250 N；A恰好平衡时有μABFmin2＝GA，得Fmin2＝100 N。250 N＞100 N，故F至少要为250 N。

(2)若μAB＝0.1，则A恰好平衡时有μABFmin3＝GA，得Fmin3＝300 N,300 N＞250 N，故F至少要为300 N。

答案：(1)250 N　(2)300 N