人教版物理必修第一册同步讲练第三章　相互作用——力 2 第2节　课后达标巩固落实 (含解析)

一、单项选择题

1．下列有关摩擦力的说法正确的是 (　　)

A．一个物体静止在另一个物体的表面上，它们之间没有静摩擦力

B．滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反

C．摩擦力可以是阻力也可以是动力

D．由公式μ＝可以看出，μ与F成正比，与FN成反比

解析：选C.一个物体静止在另一个物体的表面上，如果有相对运动趋势，它们之间一定有静摩擦力，选项A错误；滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动方向相反，选项B错误；摩擦力可以是阻力也可以是动力，选项C正确；μ与材料类别及接触面的粗糙程度有关，与F和FN无关，选项D错误．

2．(2019·扬州期末)下列图片中的人或物体没有利用摩擦力的是(　　)

解析：选B.传送带将货物送到高处，依靠传送带给货物的静摩擦力，故A不符合题意；乘客在竖直上升电梯中，不满足摩擦力产生条件，即没有相对运动或相对运动趋势，因此乘客不受摩擦力作用，故B符合题意；运动员跑步，脚底相对地面有后运动的趋势，因此地面给人向前的静摩擦力，故C不符合题意；手拿住杯子，满足摩擦力产生的条件，杯子相对手有向下滑的趋势，因此手给杯子有向上的静摩擦力，故D不符合题意．

3．关于动摩擦因数，下列说法中正确的是(　　)

A．由滑动摩擦力公式可推出动摩擦因数μ与正压力FN成正比

B．相同的条件下，接触面积越大，动摩擦因数越大

C．动摩擦因数只与接触面的粗糙程度、相互接触的物体的材料有关

D．生活经验告诉我们：物体运动越快摩擦力越大，则物体表面的动摩擦因数μ与速度大小成正比

解析：选C.动摩擦因数(即滑动摩擦力和弹力的比值)，是一种比值定义法，则动摩擦因数与滑动摩擦力和弹力均无关，只与接触面的粗糙程度、相互接触的物体的材料有关，故C正确，A、B均错误；由上分析可知，物体表面的动摩擦因数μ与速度大小也无关，故D错误．

4．(2019·南京学业考试)如图所示，在粗糙的水平地面上，一物块与弹簧连接．先用水平向右的力拉弹簧，物块处于静止状态，地面对物块的摩擦力大小为f.增大拉力F，使弹簧伸长量为原来的2倍，物块仍保持静止，此时地面对物块的摩擦力大小为(　　)

A．0　　　　B．f　　　　C．2f　　　　D．3f

解析：选C.物体处于静止状态，水平方向受力平衡，合外力等于零，F等于f，当F增大时，f随之增大，物块仍保持静止，合力为零，F和f是一对平衡力；弹簧伸长量为原来的2倍，根据胡克定律，则有此时地面对物块的摩擦力大小为2f，故C正确，A、B、D错误．

5．(2019·郑州高一月考)甲图中小明用60 N的水平力推木箱，没推动，此时木箱受的摩擦力为F1；乙图中小明用100 N的水平力恰好能推动木箱，此时木箱受的摩擦力为F2；丙图中小明把木箱推动了，此时木箱受的摩擦力为F3.已知木箱对地面的压力为300 N，木箱与地面间动摩擦因数为0.3，则F1、F2、F3的大小分别为 (　　)

A．60 N，100 N，90 N B．0，100 N，300 N

C．60 N，100 N，300 N D．0，100 N，90 N

解析：选A.甲图小明用的推力F＝60 N，木箱不动，木箱在水平方向受到两个力作用处于平衡状态，木箱受的摩擦力为静摩擦力，F1＝F＝60 N；乙图小明用的推力F′＝100 N，木箱恰好能被推动，静摩擦力达到最大值，F2＝F′＝100 N；丙图小明把木箱推动了，木箱受到了滑动摩擦力的作用，F3＝μFN＝0.3×300 N＝90 N，故选项A正确，选项B、C、D错误．

6.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，物体在台边翻倒以前的过程中，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.翻倒以前物体对平台的压力不变，所以滑动摩擦力大小不变．

7．(2019·沭阳校级月考)冰壶比赛的冰道表面覆盖着特制的微小颗粒．如图所示，比赛时运动员常在冰壶滑行的前方用冰刷快速擦刷冰面，使冰壶滑得更远．设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ，受到的滑动摩擦力为f，则冰道被擦刷后(　　)

A．μ和f都增大 B．μ和f都减小

C．μ增大，f减小 D．μ减小，f增大

解析：选B.用冰刷刷冰，使冰壶和冰之间形成一层水膜，由于水的出现使冰壶与冰面分开，从而减小了动摩擦因数，进而减小了冰壶与冰面之间的摩擦力，故B正确，A、C、D错误．

8．(2019·石景山期末)用如图所示装置研究摩擦力的变化规律，把木块放在水平长木板上，在弹簧测力计的指针下轻放一个小纸团，它只能被指针向左推动．用弹簧测力计沿水平方向拉木块，使拉力由零缓慢增大．下列说法正确的是(　　)

A．木块开始运动前，摩擦力可以用公式F＝μFN计算

B．该实验装置可以记录最大静摩擦力的大小

C．木块开始运动前，拉力小于摩擦力

D．当拉力达到某一数值时木块开始移动，运动过程中木块受到的摩擦力会越来越大

解析：选B.由题意可知，开始时木块保持不动，木块受静摩擦力，根据平衡条件可知摩擦力始终等于拉力，故摩擦力大小随拉力的增大而增大；而当增大拉力达到某一大小时，木块开始滑动，说明此时木块恰好达到最大静摩擦力；而由于滑动摩擦力要小于最大静摩擦力，所以木块移动后拉力将减小，根据纸团的位置即可记录下最大静摩擦力，故B正确，A、C、D错误．

9．(2019·晋中期末)某同学骑自行车上学时，地面对前轮的摩擦力为F1，对后轮的摩擦力为Ff1；推自行车前进时，地面对前轮的摩擦力为F2，对后轮的摩擦力为Ff2，则(　　)

A．F1与自行车前进方向相同

B．Ff1与自行车前进方向相同

C．F2与自行车前进方向相同

D．Ff2与自行车前进方向相同

解析：选B.骑自行车时，后轮是主动轮，在它与地面接触时，后轮有相对于地面向后滑动的趋势，故受向前的摩擦力；前轮是从动轮，它在与地面接触后有相对于地面向前滑的趋势，故受向后的摩擦力；而推自行车前进时，地面对前后轮的摩擦力方向都向后；所以F1向后，Ff1向前，地面对后轮的摩擦力F2，对前轮的摩擦力为Ff2都向后，选项A、C、D错误，B正确．

二、多项选择题

10.水平的皮带传送装置如图所示，皮带的速度保持不变，将物体轻轻地放在A点，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置C时停止滑动，随后随皮带一起匀速运动，直至传送到B点，在传送过程中，该物体受到的摩擦力情况是(　　)

A．在AC段受到水平向左的滑动摩擦力

B．在AC段受到水平向右的滑动摩擦力

C．在CB段不受静摩擦力

D．在CB段受到水平向右的静摩擦力

解析：选BC.在AC段物体相对皮带向左滑动，受到水平向右的滑动摩擦力；在CB段物体相对皮带静止，物体随皮带一起匀速运动，受到的是平衡力，如果有静摩擦力，则物体不能处于平衡状态，所以不受静摩擦力，故选项B、C正确．

11．(2019·长春期末)《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领，智能机器制造是一个重要方向，其中智能机械臂已广泛应用于各种领域．如图所示，一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球，小球在空中处于静止状态，铁夹与球接触面保持竖直，则(　　)

A．小球受到的摩擦力方向竖直向上

B．小球受到的摩擦力与重力大小相等

C．若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力变大

D．若铁夹水平向右加速移动，小球受到的摩擦力变大

解析：选AB.对小球受力分析可知，小球受重力、两侧铁夹的弹力以及摩擦力作用，根据平衡条件可知，小球在竖直方向上受到的摩擦力与重力大小相等，方向相反，即摩擦力方向竖直向上，故A、B正确；增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力仍等于重力，大小不变，故C错误；若水平移动铁夹，由于小球在竖直方向受力始终平衡，故摩擦力大小不变，故D错误．

12．(2019·赣州月考)如图甲所示，一人用由零逐渐增大的水平力F推静止于水平地面上质量为10 kg的木箱，木箱所受的摩擦力f与F的关系如图乙所示，g取10 m/s2，下列说法正确的是(　　)

A．木箱所受的最大静摩擦力fm＝21 N

B．木箱所受的最大静摩擦力fm＝20 N

C．木箱与地面间的动摩擦因数μ＝0.21

D．木箱与地面间的动摩擦因数μ＝0.2

解析：选AD.由图乙知木箱受的最大静摩擦力为fm＝21 N，故A正确，B错误；当木箱运动后受的是滑动摩擦力，大小为f＝μmg＝20 N，解得μ＝0.2，故C错误，D正确．

三、非选择题

13．如图所示，轻质弹簧的劲度系数k＝20 N/cm，用其拉着一个重为200 N的物体在水平面上运动，当弹簧的伸长量为4 cm时，物体恰在水平面上做匀速直线运动，求：

(1)物体与水平面间的动摩擦因数；

(2)当弹簧的伸长量为6 cm时，物体受到的水平拉力为多大？这时物体受到的摩擦力为多大？

(3)如果在物体运动过程中突然撤去弹簧，而物体在水平面上能继续滑行，这时物体受到的摩擦力为多大？

解析：(1)由Ff＝kx＝μFN＝μG知μ＝＝＝0.4.

(2)由F＝kx′得：F＝20×6 N＝120 N；此时物体受到的摩擦力为滑动摩擦力，所以F′f＝μG＝0.4×200 N＝80 N.

(3)由于物体仍能滑行，物体所受的滑动摩擦力大小和方向不变，大小仍为80 N.

答案：(1)0.4　(2)120 N　80 N　(3)80 N

14.如图所示，物体A、B的质量分别为mA＝10 kg，mB＝20 kg，A与B、B与水平桌面间的动摩擦因数都等于0.3，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力．当用水平力F＝80 N向右拉轻滑轮时，B对A的摩擦力和桌面对B的摩擦力为多大？(g取10 m/s2)

解析：A与B、B与水平桌面间的最大静摩擦力分别为：

FmA＝μmAg＝30 N

FmB＝μ(mAg＋mBg)＝90 N

由于绳子对物体A的拉力

FA＝＝40 N>FmA

故B对A的摩擦力为滑动摩擦力，大小为30 N，方向向左．

物体B受到向右的拉力＝40 N和A施加给它的大小为30 N的摩擦力，

FB＝40 N＋30 N<FmB

故桌面对B的摩擦力为静摩擦力，大小为FB＝70 N，方向向左．

答案：30 N　 70 N