2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修一第三章 相互作用—力 第2节同步练习

相互作用同步练习

摩擦力同步练习

（答题时间：20分钟）

1. 如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是（　　）

A. N处受到的支持力竖直向上

B. M处受到的支持力竖直向上

C. N处受到的摩擦力沿水平方向

D. M处受到的摩擦力沿MN方向

2. 水平的传送带将工件匀速地从一端传送到另一端的过程中（不计空气阻力）（　　）

A. 工件受到与运动方向相同的静摩擦力作用

B. 工件受到与运动方向相同的滑动摩擦力作用

C. 工件受到与运动方向相反的滑动摩擦力作用

D. 工件不受摩擦力作用

3. 如下图所示为皮带传送装置，甲为主动轮，乙为从动轮，传运过程中皮带不打滑，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转动的方向相反

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转动的方向相同

4. 三个质量相同的物体，与水平桌面的动摩擦因数相同，由于所受的水平力不同，A做匀速运动，B做加速运动，C做减速运动，那么，它们受到的摩擦力的大小关系应是（　　）

A. FC>FA>FB

B. FC<FA<FB

C. FA＝FB＝FC

D. 不能比较大小

5. 如下图所示，木块放在水平地面上，在F＝8 N的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，速度为1 m/s，则下列说法中正确的是（　　）

A. 以1 m/s的速度做匀速直线运动时，木块受到的摩擦力为8 N

B. 当木块以2 m/s的速度做匀速直线运动时，木块受到的摩擦力小于8 N

C. 当水平拉力F＝20 N时，木块受到的摩擦力为20 N

D. 将水平拉力F撤去，木块速度越来越小，是因为木块受到的摩擦力越来越大

6. 为了测定木块和竖直墙壁之间的滑动摩擦因数，某同学设计了一个实验：用一根弹簧将木块压在墙上，同时在木块下方有一个拉力F2作用，使木块恰好匀速向下运动（弹簧随木块一起向下运动），如下图所示。现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G，则动摩擦因数μ应等于（　　）

A.

B.

C.

D.

7. 判断下列图中物体A是否受静摩擦力作用（A和B相对静止）；若受，判断物体A受的静摩擦力沿什么方向？

摩擦力同步练习参考答案

1.【答案】B

【解析】M处受到的支持力的方向与地面垂直向上，即竖直向上，N处受到的支持力的方向与原木P垂直向上，不是竖直向上，故A错误，B正确；因原木P有沿原木向下的运动趋势，所以N处受到的摩擦力沿MN方向，故C错误。原木相对于地有向左运动的趋势，则在M处受到的摩擦力沿地面向右，故D错误。

故选：B。

2.【答案】D

【解析】摩擦力的存在条件是接触面不光滑，两者存在挤压且有相对运动或相对运动趋势，但在水平面上匀速运动的工件，与传送带之间既没有相对运动，也没有相对运动趋势，所以不存在摩擦力，故D项正确。

3.【答案】B

【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，则甲轮上的P点受到的静摩擦力方向向后，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点有相对于皮带向后运动的趋势，故乙轮上Q点所受摩擦力向前，即与乙轮转动方向相同。

4.【答案】C

【解析】由F＝μFN知F的大小只与μ和FN有关，与物体的运动状态无关。

5.【答案】A

【解析】木块在F＝8N的水平拉力作用下做匀速直线运动，说明木块受到的滑动摩擦力也为8 N，A、B、C、D四种情况下，木块与地面间的摩擦力均为滑动摩擦力，故都为8 N。A正确，B、C、D错误。

6.【答案】A

【解析】木块恰好匀速向下运动，说明木块受力平衡，则有：Ff＝G＋F2，Ff＝μF1

则μ＝

7.【答案】假设甲图物体A受静摩擦力作用，根据二力平衡知识可知，A的平衡状态被破坏，因此假设是错误的，故甲图物体A不受静摩擦力；乙图物体A也处于平衡状态，由于物体A受向右的力F的作用，由二力平衡知物体A一定受向左的静摩擦力作用；丙图中假设物体A受静摩擦力作用，根据二力平衡知识可知，物体A的平衡状态被破坏，不会做匀速直线运动，因此假设是错误的，物体A不受静摩擦力；丁图中，根据二力平衡知识可知，物体A在水平方向上一定受到静摩擦力的作用，静摩擦力的方向与运动方向相反。

摩擦力的计算同步练习

（答题时间：20分钟）

1. 如图所示，用大小为100 N的握力握住一个重为40 N的瓶子。瓶子竖直，始终处于静止状态。已知手掌与瓶子间的动摩擦因数μ＝0.5，则（　　）

A. 瓶子受到的摩擦力大小为40 N

B. 瓶子受到的摩擦力大小为50 N

C. 当握力进一步增大时，瓶子受到的摩擦力将成正比增大

D. 当握力持续减小时，瓶子受到的摩擦力大小将持续减小

2. 如图甲所示，质量为m的木块放在粗糙的水平地面上，木块与地面间的动摩擦因数为0.5，水平推力F作用于木块上，但未把木块推动，则在选项图中反映木块受到的静摩擦力Ff随水平推力F变化的关系图线是（　　）

A.      B.

C.      D.

3. 如下图所示，两块木板紧紧夹住木块，一直保持静止，木块重为30 N，木块与木板间的动摩擦因数为0.2。若左右两端的压力F都是100 N，则每块木板对木块的摩擦力大小和方向是（　　）

A. 30 N，方向向上　

B. 20 N，方向向上

C. 40 N，方向向下

D. 15 N，方向向上

4. 如图所示，A、B、C三个物体的质量相等，有F＝1 N的两个水平力作用于A、B两个物体上，A、B、C都静止，则地面对A物体、A物体对B物体、B物体对C物体的摩擦力分别为（　　）

A. 1 N、2 N、1 N

B. 1 N、0、1 N

C. 0、1 N、0

D. 1 N、1 N、0 N

5. 如图所示，质量为m的木块在水平桌面上的木板上表面滑行，木板静止，它的质量为M＝3m，木板与木块、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ，则木板受桌面的摩擦力大小为（　　）

A. μmg

B. 2μmg

C. 3μmg

D. 4μmg

6. 如图所示，物体A在力F作用下被夹在竖直墙与隔板B之间而处于静止状态，若将力F增大为原来的2倍，则（　　）

A. 物体A所受压力增大为原来的2倍

B. 物体A所受压力增大为原来的3倍

C. 物体A所受摩擦力保持不变

D. 因不知物体A与墙、物体A与隔板间的动摩擦因数，因而不能确定物体A所受摩擦力的大小

7. 如图在水平力F的作用下，重为G的物体沿竖直墙壁匀速下滑，物体与墙壁之间的动摩擦因数为μ，物体所受摩擦力大小一定正确的为（　　）

A. μF

B. μ（F＋G）

C. μ（F－G）

D. G

8. 重为100 N，长为L＝2 m的均匀木棒放在水平桌面上，如图甲所示，至少要用35 N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30 N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Fmax；

（2）木棒与桌面间的动摩擦因数μ；

（3）当水平推力使木棒匀速运动至木棒有0.5 m露出桌面时，如图乙所示，水平推力的大小F。

9. 如图所示，质量为2 kg的物体放在水平地板上，用一原长为8 cm的轻质弹簧水平拉该物体，当其刚开始运动时，弹簧的长度为11 cm，当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧的长度为10.5 cm，已知弹簧的劲度系数k＝200 N/m。求：

（1）物体所受的最大静摩擦力为多大？

（2）物体所受的滑动摩擦力为多大？

（3）物体与地板间的动摩擦因数是多少？（g均取10 m/s2）

摩擦力的计算同步练习参考答案

1.【答案】A

【解析】瓶子重力为40 N，处于静止状态，则瓶子受到的摩擦力大小等于重力，为40 N。故A正确，B错误；当握力再增大时，瓶子受到的重力不变，也就是摩擦力不变。故C错误；当握力逐渐减小时，导致瓶子的最大静摩擦力减小，但只要物体仍处于静止，则摩擦力大小不变。故D错误。

2.【答案】A

【解析】推而未动，故摩擦力Ff＝F，所以A正确。

3.【答案】D

【解析】假设接触面光滑，木块会掉下来，故木块受两边木板的向上的静摩擦力，根据对称性知道两个向上的摩擦力相等，又因为木块静止，故每块木板对木块的摩擦力是木块重力的一半，即15 N，故答案D正确。

4.【答案】C

【解析】以整体为研究对象，则整体在水平方向受向左和向右的大小相等的拉力，则二力的合力为零；若地面对A有摩擦力的话，则整体不可能静止，故地面对A的摩擦力为零；

以BC为整体进行分析，BC水平方向受向右的拉力，要使静止，则A对B一定有向左的摩擦力，大小等于F＝1N；以C为研究对象，C相对B没有相对运动的趋势，故C不受B的摩擦力。

5.【答案】A

【解析】木块向左滑动，木板相对于木块向右滑动，木板受到木块向左的滑动摩擦力大小Ff1＝μmg，因为木板静止，根据二力平衡条件，木板受到地面的静摩擦力方向向右，大小Ff2＝Ff1＝μmg，故选项A正确。

6.【答案】BC

【解析】物体A在竖直方向上受到重力和静摩擦力作用，并且在竖直方向上静止，所以静摩擦力大小等于重力，当将力F增大为原来的2倍，物体在竖直方向上的状态不变，所以静摩擦力保持不变。

7.【答案】AD

【解析】由题意可知：物体沿竖直墙壁下滑，则受到是滑动摩擦力，所以由Ff＝μFN＝μF。

又由于物体匀速下滑，所以Ff＝G。

故选：AD

8.【答案】（1）35  N　（2）0.3　（3）30 N

【解析】（1）木棒从原地开始运动必须克服最大静摩擦力，所以Fmax＝F1＝35 N。

（2）推力F2与滑动摩擦力相等时，木棒做匀速运动，所以F2＝μmg，μ＝＝0.3。

（3）当水平推力使木棒匀速运动至木棒有0.5 m露出桌面时，水平推力等于此时的滑动摩擦力，而滑动摩擦力F＝μFN＝μmg不变，所以F＝30N。

9.【答案】（1）6 N　（2）5 N　（3）0.25

【解析】（1）当物体刚开始被拉动时，弹簧的伸长量为Δx1＝11cm－8 cm＝3cm，根据胡克定律可得，弹簧的弹力为：F1＝kΔx1＝200N/m×0.03m＝6 N，此时物体所受的最大静摩擦力等于弹簧的弹力，即Ffmax＝6 N。

（2）当物体匀速滑动时，弹簧的伸长量为Δx2＝10.5cm－8 cm＝2.5cm，根据胡克定律可得：

弹簧的弹力为：F2＝kΔx2＝200N/m×0.025m＝5 N，

此时物体所受的滑动摩擦力等于弹簧的弹力，即Ff＝5N。

（3）由滑动摩擦力公式可得：Ff＝μFN＝μmg，求得μ＝0.25。