物理必修14 摩擦力精品课时练习

3.3摩擦力同步练习鲁科版（2019）高中物理必修一

一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）

1. 如图所示，A，B，C三个物体质量相等，它们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，则下列说法正确的是

A. A物体受到的摩擦力方向向右
B. 三个物体中只有A物体受到的摩擦力是零
C. B受到的摩擦力沿传送带向下
D. B、C受到的摩擦力方向相反

2. 下列说法中不正确的是      

A. 人走路时，会受到静摩擦力作用
B. 武警战士双手握住竖立的竹竿匀速攀上时，所受的摩擦力的方向是向下的
C. 将酒瓶竖直用手握住停留在空中，当再增大手的用力，酒瓶受的摩擦力不变
D. 在结冰的水平路面上洒些细土，人走上去不易滑倒，是因为此时人与路面间的最大静摩擦力增大了

3. 如图甲所示为某公司研制的“双动力智能型救援机器人”又被网友称为“麻辣小龙虾”，其长长的手臂前端有两个对称安装的“铁夹”在某次救援活动中，“麻辣小龙虾”用铁夹恰好竖直抓取到重量为G的长方形水泥制品，水泥制品在空中处于静止状态，如图乙所示，则       

A. 水泥制品受到的摩擦力大小一定等于G
B. 水泥制品受到的摩擦力方向可能竖直向下
C. 若铁夹的位置稍向上移，水泥制品受到的摩擦力变大
D. 若增大铁夹对水泥制品的挤压，水泥制品受到的摩擦力变大

4. 关于摩擦力，下列说法正确的是

A. 摩擦力一定是阻力
B. 摩擦力的方向与物体运动方向相反
C. 摩擦力的大小与压力成正比
D. 摩擦力的方向与物体相对滑动或相对滑动趋势方向相反

5. 关于摩擦力的说法正确的是     

A. 接触面粗糙的两个物体，只有发生相对滑动时，才会有摩擦力
B. 摩擦力总是与运动方向相反
C. 摩擦力不可能是物体运动的动力
D. 静止的物体可能受到滑动摩擦力，运动的物体可能受到静摩擦力

6. 下列关于滑动摩擦力的产生的说法中，正确的是

A. 相互接触且发生相对运动的物体间一定能产生滑动摩擦力
B. 只有运动的物体才可能受到滑动摩擦力
C. 受弹力作用的物体一定会受到滑动摩擦力
D. 受滑动摩擦力作用的物体一定会受到弹力作用

7. 如图所示，一平板小车在外力F作用下由静止向右滑行了一段距离x，同时车上的物体A相对车向左滑行了L，此过程中有关物体A受到的摩擦力说法正确的是

A. 小车给A施加的是静摩檫力，方向水平向左，是阻力
B. 小车给A施加的是静摩檫力，方向水平向右，是阻力
C. 小车给A施加的是滑动摩擦力，方向水平向右，是动力
D. 小车给A施加的是滑动摩擦力，方向水平向左，是动力

二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）

8. 下列说法中，正确的是

A. 力是物体间的相互作用，一个力必然涉及两个物体，即施力物体和受力物体
B. 当弹簧处于原长时，劲度系数为零
C. 运动物体可能受到静摩擦力作用，但静止物体不可能受到滑动摩擦力作用
D. 动摩擦因数没有单位，与接触面的材料和接触面的粗糙程度有关，与摩擦力的大小和压力无关

9. 如图甲、乙所示，物体在力F作用下一起以相同速度沿力F方向匀速运动，图乙中斜面体固定不动，下列说法正确的是

A. 图甲、乙中物体P均受摩擦力
B. 图甲、乙中物体Q均受摩擦力
C. 图甲、乙中物体P均不受摩擦力
D. 图甲中物体P不受摩擦力，图乙中物体P受摩擦力，且方向与力F方向相同

10. 如图所示，在光滑水平地面上，水平外力拉动小车及木块一起加速运动，小车质量为M，木块质量为m，外力大小为F，小车运动的加速度为a，木块与小车间动摩擦因数为，则在加速运动过程中，木块受到的摩擦力的大小为     

A.  B. ma C.  D.

11. 如图所示，木板B放在粗糙的水平面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上，用水平恒力F向左拉动B，使其以速度v做匀速运动，此时绳水平且拉力大小为，下面说法正确的是   
     

A. 因为A相对于地面没有动所以A所受到的力为静摩擦力
B. A受到B给它的摩擦力方向向右
C. A受到的摩擦力大小等于
D. B一共受到2个摩擦力的作用大小之和为F

三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）

12. 如图，把弹簧测力计的一端固定在墙上，用力F水平向左拉木板，木板向左运动，此时测力计的示数稳定图中已把弹簧测力计的示数放大画出，则物块P与木板间的滑动摩擦力的大小是_____若测得物块P质量为500g，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为_______取
     

13. 图为测量物块与水平长木板之间动摩擦因数的实验装置示意图。请按要求完成填空：
    
     

实验采用的电火花计时器应接______V的_______电源后空填“直流”或“交流”。

用力推物块一段距离后撤去推力，计时器打出一条合适的纸带，依次得到相邻两点间的距离如图所示。根据图中数据，可认为物块在_____填“DI“或“EI”间做匀减速运动。

己知相邻两点的时间间隔为，根据图数据求得物块与木板间的动摩擦因数为_______取，结果取两位有效数字。

四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）

14. 如图，水平面上有一质量为2kg的物体，受到和的水平力作用而保持静止，已知物体与水平地面间的动摩擦因数为，物体所受的最大静摩擦等于滑动摩擦力，求：
    
    此时物体所受到的摩擦力大小和方向
    若将撤去后，物体受的摩擦力大小和方向？
    
    
    
    
    
    
     
15. 如图所示，物体A、B的质量分别为、，A与B、B与地面之间的动摩擦因数都为，不计滑轮的质量和绳与滑轮间的摩擦，在外力F作用下，A和B一起向右做匀速运动，求地面对B和A对B的摩擦力的大小和方向取
    
    
    
    
    
    
    
    
     
16. 如图所示，与水平面成角的推力作用在质量为的木箱上，已知木箱与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，那么：
     

地面对物体的支持力N为多大？

地面对物体的摩擦力大小为多大？

当推力，地面对物体的摩擦力大小为多大？

答案和解析

1.【答案】B
 

【解析】

【分析】
本题考查摩擦力的性质，要注意产生摩擦力的条件是相互接触的物体间有相对运动或相对运动趋势，同时注意平衡条件的准确应用。
利用假设法判断A物体是否受摩擦力，BC两物体有向下滑动的趋势，有关受摩擦力。
【解答】
物体在水平方向上做匀速直线运动，水平方向上不受摩擦力，B、C物体均有相对传送带向下滑动的趋势，故均受到沿传送带向上的静摩擦力，B正确，A、C、D错误。
故选B。  

2.【答案】B
 

【解析】

【分析】
人正常走路时，会受到静摩擦力作用，静摩擦力提供动力，匀速向上爬时，所受摩擦力与重力平衡，用手尽力握酒瓶，是为了增大手与酒瓶间的最大静摩擦力。
本题考查了摩擦力的大小和方向的判断，根据运动或相对运动的方向判断摩擦力方向，根据二力平衡求静摩擦力的大小。掌握摩擦力的大小和方向的判定对生活现象的分析，是知识在生活中的具体应用。
【解答】
A.人正常走路时，人会受到静摩擦力作用，静摩擦力提供动力，故A正确；
B.握住竖直的竹竿匀速攀上时，处于受力平衡状态，双手受到的摩擦力与重力等大反向，方向竖直向上，故B错误。
C.手握住酒瓶，增大手的握力，会增大手与酒瓶间的最大静摩擦力，但酒瓶受到的摩擦力不变，故C正确；
D.在结冰的水平路面上洒些细土，人走上去不易滑倒，是因为此时人与路面间的最大静摩擦力增大了，故D正确。
此题选不正确的，故选B。  

3.【答案】A
 

【解析】

【分析】
以水泥制品为研究对象，分析受力情况，由平衡条件求水泥制品所受的摩擦力大小，根据相对运动趋势方向判断摩擦力的方向。
本题是受力平衡问题，注意根据水泥制品处于平衡状态进行受力分析。
【解答】
以水泥制品为研究对象，竖直方向水泥制品受到重力的作用，若要静止，由平衡条件得静摩擦力的方向必定向上，静摩擦力的和与重力大小相等，故A正确，B错误；
C.若“铁夹”抓住水泥制品的位置稍向上移，水泥制品受力仍然平衡，所以受到的摩擦力仍等于重力不变，故C错误；
D.若增大铁夹对水泥制品的挤压，水泥制品出于静止状态受力仍然平衡，所以受到的摩擦力仍等于重力不变，故D错误。

故选A。

4.【答案】D
 

【解析】

【分析】
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。摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势方向相反。
本题考查摩擦力的产生条件、大小和摩擦力的方向。要真正理解了摩擦力概念，才能解决摩擦力问题，所以平时要加强对物理概念的学习。
【解答】
A.摩擦力阻碍物体间的相对运动，不是阻碍运动，其方向即可以与物体运动方向相同，也可以相反，故摩擦力可以为动力，也可以为阻力，故A错误；
B.摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，故B错误；
C.摩擦力分滑动摩擦力和静摩擦力，静摩擦力的大小与正压力无关，故C错误；
D.摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势，故摩擦力一定与相对运动或相对运动趋势方向相反，故D正确。
故选D。  

5.【答案】D
 

【解析】

【分析】
两物体的接触面粗糙、物体间存在压力、物体间有相对运动或相对运动趋势时，物体间存在摩擦力；如果两物体相对静止，则物体间的摩擦力为静摩擦力，如果两物体相对滑动，则物体间的摩擦力为滑动摩擦力。
本题考查了摩擦力种类和方向，抓住产生滑动摩擦力产生的条件，以及摩擦力的效果--阻碍物体的相对运动。
【解答】
A.只有相互挤压和发生相对运动或有相对运动趋势的粗糙物体之间才有摩擦力的作用。故A错误；
B.摩擦力的方向不一定与物体运动方向相反，也可能与物体运动方向相同，比如物体放在水平运动的传送带上，开始物体受到的滑动摩擦力方向与物体的运动方向相同；故B错误；
C.摩擦力可以是阻力，也可以是动力，故C错误；
D.静止的物体可能受到滑动摩擦力作用，比如：正在沿着斜向上运动的传送带上物体，运动着的物体可能受到静摩擦力的作用，比如正在滑行的木块，而地面受到滑动摩擦力，但地面是静止的；故D正确。
故选D。  

6.【答案】D
 

【解析】

【分析】
结合滑动摩擦力产生的四个条件可知，要想产生滑动摩擦力，物体间要有相对运动，物体间一定有弹力作用，由此可判断各选项的正误。
对于滑动摩擦力注意一下几个方面： 
滑动摩擦力的产生条件：接触面粗糙，两个物体互相间有挤压，物体间有相对运动，两物体接触 
滑动摩擦力的大小与方向的判断： 
方向：总是跟接触面相切，并且跟物体与相对运动方向相反。所谓相对，仍是以施加摩擦力的施力物体为参考系的。 
大小：滑动摩擦力f的大小跟正压力成正比，即为动摩擦因数，与接触面的材料、粗糙程度有关。接触面的粗糙程度及接触面间的弹力有关。 
滑动摩擦力的大小比最大静摩擦力略小。通常的计算中可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 
影响滑动摩擦力大小的因素： 
物体所受压力大小。在接触面粗糙程度相同时，所受压力越大，滑动摩擦力越大。 
与物体接触的面的粗糙程度接触面粗糙程度。在物体所受压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 
滑动摩擦力的大小与接触面面积无关。 
滑动摩擦力大小与物体运动速度无关。
【解答】
滑动摩擦力产生的条件是相互接触、相互挤压、接触面粗糙并有相对运动，所以只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生滑动摩擦力，故A错误；由此可知，有摩擦力一定会受到弹力作用，故D正确。
B.静止的物体可能受到滑动摩擦力作用，例如一物体在粗糙的静止的斜面上下滑的过程中，静止的斜面受到物体的滑动摩擦力作用，故B错误。
C.受弹力作用的物体不一定会受到滑动摩擦力作用，还需要接触面粗糙和有相对运动。故C错误。
故选D。  

7.【答案】C
 

【解析】

【分析】
根据摩擦力产生的条件判断摩擦力的方向及充当动力还是阻力；
对于摩擦力要区分是静摩擦力还是滑动摩擦力，然后根据各自的判断方法分析。
【解答】
由于物体相对小车向左滑动，那么受到小车向右的滑动摩擦力的作用，相对地面是向右运动的，即滑动摩擦力的方向与物体的运动方向相同，所以是动力，故ABD错误，C正确；
故选C。  

8.【答案】AD
 

【解析】

【分析】
本题考查力的概念、弹簧的劲度系数、摩擦力、动摩擦因数，难度不大，关键是理解这些基本知识。
力是物体间的相互作用，一个力必然涉及两个物体，即施力物体和受力物体；
劲度系数与弹簧的长度无关；
运动物体可能受到静摩擦力作用，静止物体可能受到滑动摩擦力作用；
动摩擦因数没有单位，与接触面的材料和接触面的粗糙程度有关，与摩擦力的大小和压力无关。
【解答】
A.力是物体间的相互作用，一个力必然涉及两个物体，即施力物体和受力物体，故A正确；
B.劲度系数与弹簧的长度无关，故B错误；
C.运动物体可能受到静摩擦力作用，静止物体可能受到滑动摩擦力作用，比如人在冰面上滑冰时，冰面受到滑动摩擦力，故C错误；
D.动摩擦因数没有单位，与接触面的材料和接触面的粗糙程度有关，与摩擦力的大小和压力无关， 故D正确。
故选AD。  

9.【答案】BD
 

【解析】

【分析】
根据平衡条件分析甲中P和乙中P是否受到摩擦力作用；再以整体为研究对象，根据平衡条件分析Q是否受到摩擦力作用。
本题主要是考查了摩擦力的判断，解答此类题目的一般方法有：根据摩擦力产生的条件来判断；根据假设法来判断；根据共点力的平衡来判断；根据牛顿第二定律来判断。

【解答】
ACD、甲中P和Q做匀速直线运动，根据平衡条件可知甲中P物体水平方向不受外力，甲中P相对于Q没有运动趋势，故甲中P不受摩擦力；
乙中P也是平衡状态，但P的重力沿斜面向下有分力，故Q对P有沿斜面向上摩擦力，故P受与F方向相同的摩擦力，故AC错误、D正确；
B、以整体为研究对象，根据平衡条件可知，图甲中Q受到地面的摩擦力与F等大反向，图乙中的Q可能受到斜面的摩擦力如果斜面不光滑，但一定受到P对它的沿斜面向下的摩擦力，所以图甲、乙中物体Q均受摩擦力，故B正确。
故选：BD。  

10.【答案】BCD
 

【解析】

【分析】
当分析多个物体的受力、运动情况时，通常可以采用整体法和隔离法，用整体法可以求得系统的加速度的大小，再用隔离法可以求物体之间的作用的大小。
由于小车和木块一起作无相对滑动的加速运动，所以小车和木块的加速度大小相同，对小车和木块受力分析，根据牛顿第二定律可以求得摩擦力的大小。
【解答】
解：A、物体受到的摩擦力为静摩擦力，静摩擦力是根据二力平衡来计算的，不能根据来计算的，所以A错误；
B、对小物体受力分析可知，物体受重力、支持力和静摩擦力的作用，由于物体在水平方向做加速运动，摩擦力作为合力，所以由牛顿第二定律可得，，所以B正确；
C、对整体由牛顿第二定律可得，所以加速度，所以物体受到的摩擦力的大小，故C正确；
D、对小车受力分析可得，，所以车和物体之间的摩擦力的大小为，故D正确。
故选BCD。  

11.【答案】CD
 

【解析】

【分析】
两个相互挤压、粗糙的接触面之间有相对运动时有滑动摩擦力，滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反，两个相互挤压、粗糙的接触面之间有相对运动趋势时有静摩擦力，静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反；分别对A、B分析，根据平衡条件判断摩擦力大小。
本题是两个物体平衡问题，掌握摩擦力方向的判断，正确对物体受力分析是关键。
【解答】
木块A放在B的上面，B向左匀速运动，则A相对于B向右滑动，所以A受到B的向左的滑动摩擦力，在水平方向上与平衡，即故A受到的摩擦力大小等于，AB错误，C正确；
D.B向左匀速运动，水平方向上受A对B向右的滑动摩擦力、地面对B向右的滑动摩擦力，根据平衡条件知B受到的2个摩擦力的作用大小之和为F，故D正确。
故选CD。  

12.【答案】，橡胶
 

【解析】

【分析】
利用平衡条件可知物块P与木板间的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的拉力大小，求出摩擦力大小；再利用动摩擦力公式求出物块P与木板之间的动摩擦因数，根据计算的结果对照表中给出的动摩擦因数，推算出物块P的材料。
本题考查滑动摩擦力，解答本题的关键是掌握平衡条件求出物块P与木板间的滑动摩擦力的大小，再结合滑动摩擦力公式求出动摩擦因数，推算出物块P的材料。
【解答】
用力F水平向左拉木板，木板向左运动，此时测力计的示数稳定
此时物块P处于静止状态，则物块P与木板间的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的拉力大小
从图中可以读出测力计示数为，
即物块P与木板间的滑动摩擦力的大小也为
物块P质量为
则物块P对木板的压力
而滑动摩擦力
得
根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为橡胶；
故答案为；，橡胶。  

13.【答案】    交流        
 

【解析】

【分析】
根据打点计时器的使用方法解答；
根据纸带上点迹分布情况判断物块的运动情况；
根据纸带做减速运动的部分求解物块减速运动的加速度，根据牛顿第二定律求解动摩擦因数；
解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，同时能根据牛顿第二定律确定动摩擦因数。
【解答】
解：实验采用的电火花计时器应接220V的交流电源。
在EI之间相邻两点间距逐渐减小，可知物块在“EI”间做匀减速运动。
由纸带可知物块做减速运动的加速度；
由牛顿第二定律可知：，
可得物块与木板间的动摩擦因数为。
故答案为：    交流          

14.【答案】解：物体所受最大静摩擦力为：
由于
所以物体处于静止状态，所受摩擦力为静摩擦力：
故有：，方向水平向右。
若将撤去后，因为，物体保持静止，
故所受静摩擦力为：，方向水平向左。
答：此时物体所受到的摩擦力大小2N，方向水平向右；
若将撤去后，物体受的摩擦力大小3N，方向水平向左。
 

【解析】先根据公式求解最大静摩擦的大小，然后判断是静摩擦力还是滑动摩擦力，最后求出摩擦力。
摩擦力问题是高中物理的重点和难点，对于摩擦力的分析一定注意判断是动摩擦力还是静摩擦力，即注意根据运动状态进行分析。
 

15.【答案】解：因为A、B一起在地面上运动，所以A与B间是静摩擦力，而B与地面间是滑动摩擦力，所以有地面对B的摩擦力，
方向与B相对地面的运动方向相反，即向左，
A受到绳子的拉力，
由于A做匀速运动，由平衡条件得
B对A的摩擦力，
方向向左，
所以A对B的摩擦力，
方向向右。
 

【解析】本题考查摩擦力的分析，首先要明确物体受到的是滑动摩擦力还是静摩擦力，然后才能根据各自的性质进行分析运算。
根据整体与隔离来分别进行受力分析，依据平衡力的条件与摩擦力的方向及摩擦力大小的计算，即可求解。
 

16.【答案】解：对木箱进行受力分析，并将F进行力的分解，如下图所示：

根据三角函数知识，则有：
同理，则有：
而滑动摩擦力
故在此情境下物体处于静止，受静摩擦力


而滑动摩擦力
故受滑动摩擦力
 

【解析】对物体进行受力分析后，根据矢量的合成法则，依据三角知识，即可求解支持力；
再根据滑动摩擦力公式求解摩擦力即可；
当推力，运用同样的方法，即可求解。
解决动力学问题的关键是正确进行受力分析和物理过程分析，然后根据相应规律列方程求解，同时注意三角知识的正确运用。