高中物理人教版 (2019)必修 第一册摩擦力第2课时同步达标检测题

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第2课时 静摩擦力
基础过关练
题组一 静摩擦力的有无及方向的判定
1.(2026江苏连云港期中)如图所示,小朋友骑自行车沿倾斜路面向上匀速运动,某时刻,前、后车轮与地面的接触点分别为A、B。关于地面对A、B的摩擦力,下列说法正确的是( )
A.A点不受摩擦力 B.A点受的摩擦力向前
C.B点受的摩擦力向后 D.B点受的摩擦力向前
2.(多选题)(2026河北石家庄二中期中,)
如图所示,A、B、C三个物体质量相等,与传送带间的动摩擦因数也相同。三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示,则( )
A.A物体受到的摩擦力方向向右
B.三个物体中只有A物体不受摩擦力
C.B受到的摩擦力方向沿传送带向下
D.B、C受到的摩擦力方向相同
3.(2026江苏常州北郊高级中学期中)如图所示,左侧消防员在抱竖直杆匀速向上攀爬,右侧消防员在匀速向下滑动。两名消防员的重力均为G,与杆之间的动摩擦因数均为μ。下列说法正确的是( )
A.杆对两名消防员的摩擦力均是滑动摩擦力
B.左侧消防员相对杆的运动趋势向上,右侧消防员相对杆的运动方向向下
C.左侧消防员向上爬时抓得越紧,摩擦力越大
D.右侧消防员与杆之间的弹力为Gμ
题组二 静摩擦力大小的计算
4.(2026浙江嘉兴八校联盟期中)如图所示,木块放在粗糙的水平桌面上,外力F1、F2沿水平方向作用在木块上,F1=6 N,F2=2 N,木块处于静止状态。撤去F1后( )
A.木块将向左运动
B.木块受到向右的静摩擦力为2 N
C.木块受到向右的静摩擦力为4 N
D.木块受到向右的滑动摩擦力为2 N
5.(2026湖北荆州沙市中学月考)如图所示,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力F作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑。已知A与B间的动摩擦因数为μ1,A与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则A与B的质量之比为( )
A.1μ1μ2 B.1-μ1μ2μ1μ2 C.1+μ1μ2μ1μ2 D.2+μ1μ2μ1μ2
6.(2026福建宁德期中)如图甲所示为测量摩擦力的实验装置,质量为m=1.0 kg的木块放在水平桌面上,现用力沿水平方向拉木块,拉力F从0开始逐渐增大,木块先静止后运动。用力传感器采集拉力F的大小,并用计算机绘制出F随时间t变化的图像,如图乙所示。木块运动起来后,如果做匀速直线运动,拉力大小将保持为3.2 N。取重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)木块与水平桌面间的最大静摩擦力大小;
(2)木块与桌面间的动摩擦因数μ;
(3)现用F=8 N的水平拉力拉另外一个静止在水平桌面上质量为m'=5.0 kg的木块,若它与桌面间的动摩擦因数依然为μ,该木块与桌面之间的摩擦力大小。

能力提升练
题组一 静摩擦力的突变问题
1.(2026江苏苏州第一中学检测)如图所示,质量分别为4 kg、3 kg的木块A、B用轻质弹簧连接并置于粗糙水平面上,它们与水平面间的动摩擦因数均为0.3,弹簧的劲度系数为400 N/m,且弹簧伸长了2.0 cm,A、B和弹簧组成的系统处于静止状态。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10 m/s2。现用F=10 N的水平拉力向右拉木块B,则力F作用后( )
A.A所受摩擦力大小为12 N
B.A所受摩擦力大小为10 N
C.B所受摩擦力大小为9 N
D.B所受摩擦力大小为2 N
2.(2025广东深圳期中)如图所示,放在水平桌面上的木块A处于静止状态,所挂的托盘和砝码的总质量为0.5 kg,弹簧测力计示数为3.0 N,滑轮摩擦不计,重力加速度g取10 m/s2。若轻轻取走盘中0.4 kg的砝码,将会出现的情况是( )
A.弹簧测力计的示数变小
B.A将向左运动
C.A对桌面的摩擦力变小
D.A所受的摩擦力方向发生改变
3.(多选题)(2026福建厦门外国语学校月考)如图甲所示,A、B两个物体叠放在水平地面上,质量分别为mA、mB。B的上、下表面均水平且B足够长,物体A与一固定于墙面上的拉力传感器相连接,连接拉力传感器和物体A的细绳保持水平。从t=0时刻起,用一水平向右的力F=kt(N)(k为常数)作用在物体B上,拉力传感器的示数随时间t变化的图线如图乙所示,k、t1、t2已知,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )

A.0~t1时间内,A受到B的摩擦力向右
B.t1~t2时间内,B相对地面滑动,且A、B之间的摩擦力为F0
C.A、B之间的动摩擦因数μ2=k(t2-t1)mAg
D.B与地面间的动摩擦因数μ1=kt1(mA+mB)g
题组二 摩擦力的综合分析与计算
4.(2025江苏苏州中学期中)如图所示,跨过两个定滑轮的轻绳两端分别与A、C两个物体相连,滑轮与物体A、C间的轻绳水平。已知三个物体的质量均为2 kg,物体A与B间的动摩擦因数为0.6,B与C及C与水平地面间的动摩擦因数均为0.2,且每个接触面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计。现对物体A施加一水平力F将其向左匀速拉动,则F的大小为(取重力加速度g=10 m/s2)( )
A.36 N B.28 N C.20 N D.12 N
5.(多选题)(2026湖南长沙长郡中学期中)如图所示,水平桌面上平放一叠共计54张扑克牌,每一张牌的质量均为m。用一手指以竖直向下的力压第1张牌,并以一定速度向右移动手指,确保手指与第1张牌之间有相对滑动。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,手指与第1张牌间的动摩擦因数为μ1,牌与牌间的动摩擦因数均为μ2,第54张牌与桌面间的动摩擦因数为μ3,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.第2张牌到第53张牌之间可能发生相对滑动
B.若μ1=μ2=μ3,当手指施加恒力F时,第30张牌对第31张牌的摩擦力大小为μ1F+30μ2mg
C.第2张牌对第3张牌的摩擦力方向向右
D.若μ1=μ3=1.5μ2,当手指施加恒力F=3mg时,第31张牌对第32张牌的摩擦力大小为83μ1mg
答案
基础过关练
1.D 自行车沿倾斜路面向上匀速前进时,后轮是主动轮,在它与地面接触处有相对于地面向后滑动的趋势,故B点受到地面的摩擦力向前;前轮是从动轮,相对地面有向前滑动的趋势,则A点受到地面的摩擦力向后,D正确。
2.BD A物体沿水平方向做匀速直线运动,水平方向不受摩擦力作用,故A错误;假设接触面光滑,B、C均将相对于传送带向下滑动,可知B、C均受到沿传送带向上的静摩擦力,故B、D正确,C错误。
3.D 左侧消防员匀速向上攀爬,相对于杆有向下运动的趋势,故杆对左侧消防员产生竖直向上的静摩擦力;右侧消防员匀速向下滑动,相对杆的运动方向向下,故杆对右侧消防员产生竖直向上的滑动摩擦力,故A、B错误。左侧消防员受到的静摩擦力大小始终等于自身重力,故C错误。右侧消防员受到向上的滑动摩擦力,大小与重力相等,由Ff=μFN、Ff=G,联立可得右侧消防员与杆之间的弹力为FN=Gμ,故D正确。
4.B 外力F1、F2作用于木块上时,由平衡条件可知,静摩擦力f=F1-F2=4 N≤fmax,方向水平向左;撤去F1后,由于F28 N
由图乙可知滑动摩擦力略小于最大静摩擦力,当用8 N的力来拉该木块时,因为拉力小于最大静摩擦力,所以该木块与桌面之间的摩擦力是静摩擦力,大小为f'=8 N。
能力提升练
1.D 根据f静max=μFN=μmg可知,木块A、B与水平面间的最大静摩擦力分别为f静maxA=12 N、f静maxB=9 N,开始时弹簧的弹力大小为F弹=kx=8 N。现用F=10 N的水平拉力向右拉木块B,对B分析,因F-F弹fBC,则A、B间不相对滑动,将A、B看成一个整体分析;若fABf=μ1F(手指对第1张牌的摩擦力),则第1张牌静止,受到第2张牌的摩擦力为静摩擦力,大小为μ1F(点拨:静摩擦力大小由平衡条件决定,而非μ和压力),以此类推,第1张牌到第54张牌均静止,牌之间的摩擦力均为静摩擦力,且大小均为μ1F,B错误;当μ1=μ3=1.5μ2、F=3mg时,第1张牌对第2张牌的压力为F+mg=4mg,它们之间的最大静摩擦力fmax=μ2(F+mg)=83μ1mg