教科版 (2019)必修 第一册3 摩擦力当堂检测题

3.3.摩擦力  同步课时训练

学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题(共32分)

1、(4分)在水平的滑冰场上，甲、乙两同学分别坐在相同滑冰板上，原来都静止不动，在相互猛推一下对方后分别向相反方向运动，甲在冰上滑行的距离比乙短，这是因为(   )

A.在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力

B.在推的过程中，甲推乙的力大于乙推甲的力

C.在分开后，甲的加速度大于乙的加速度

D.在刚分开时，甲的初速度小于乙的初速度

2、(4分)木块的重力均为40 N，它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.2，夹在之间的轻弹簧被压缩了，弹簧的劲度系数，系统置于水平地面上静止不动，现用的水平力推木块B，如图所示，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧在弹性限度内，力F作用后(   )
 

A.木块A所受静摩擦力大小为10 N B.弹簧的压缩量变为2.5 cm

C.木块B所受静摩擦力大小为10 N D.木块B所受静摩擦力大小为2 N

3、(4分)如图所示，物体质量为m，与水平桌面间的动摩擦因数为μ，受水平向右的推力F的作用匀速运动，从边缘开始，到物体滑离桌边三分之一为止，在此过程中下列说法正确的是(   )
 

A.推力F始终是  B.因接触面积变小，动摩擦因数μ会变小

C.推力F因物体悬空部分越来越大而变小 D.推力F增大或减小时，摩擦力也增大或减小

4、(4分)如图，将一重力不计的白纸夹在物理课本与水平桌面之间，先用水平拉力F将白纸从课本底下向右抽出（课本未从桌面滑落），已知课本重力为G，所有接触面间的动摩擦因数均为μ，则在白纸被抽出的过程中(   )
 

A.白纸对课本的摩擦力方向向左 B.抽动瞬间，白纸受到的摩擦力为

C.课本与白纸间的摩擦力大小始终等于 D.水平拉力F越大，课本与白纸间的摩擦力越大

5、(4分)小明的妈妈准备炒菜时，发现油没了，就让小明去楼下的超市买瓶油，并叮嘱小明要握紧油瓶。假设油瓶与手没有相对滑动，如图所示。下列说法正确的是(   )
 

A.由于小明在运动，所以油瓶受到的摩擦力为滑动摩擦力

B.小明的妈妈叮嘱小明握紧油瓶，是为了增大油瓶受到的摩擦力

C.油瓶受到的摩擦力跟手的压力成正比

D.不管小明手握得有多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的

6、(4分)重100 N的物体，静止在粗糙的水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当物体受到一个大小为10 N，方向水平向右的拉力作用后，水平面对物体的摩擦力大小和方向是(   )

A.10 N，水平向左   B.10 N，水平向右 C.20 N，水平向左   D.20 N，水平向右

7、(4分)如图所示，物体与水平面间的动摩擦因数，水平面上向左运动的物体，质量为20kg，在运动过程中，还受到一个水平向右的大小为10N的推力的作用，已知，则物体受到的滑动摩擦力大小和方向为(   )

A.10N，水平向左 B.10N，水平向右 C.20N，水平向左 D.20N，水平向右

8、(4分)某同学做家务时，使用浸湿的拖把清理地板上的油渍。假设湿拖把的质量为2 kg，拖把杆与水平方向成53°角，当对拖把施加一个沿拖把杆向下、大小为10 N的力时，恰好能推动拖把向前匀速运动。当遇到地板上的油渍时，如果想要把地板上的油渍清理干净，必须克服油渍与地板间的静摩擦力，该同学需将沿拖把杆向下的力至少增大到。设拖把与地板、油渍间的动摩擦因数相等且始终不变，已知重力加速度g取，，。则此时油渍与地板间的最大静摩擦力约为(   )

A.7.7 N B.8.6 N         C.13.3 N D.15 N

二、多选题(共24分)

9、(6分)如图所示，一木块重为10 N，在的水平拉力作用下向右以1 m/s的速度沿水平面做匀速直线运动，则下列说法中正确的是(   )
 

A.木块与水平面间的动摩擦因数为0.4

B.当木块以2 m/s的速度向右做匀速直线运动时，木块受到的摩擦力大小为4 N

C.当木块以6 m/s的速度向右做匀速直线运动时，它需要的水平拉力大于12 N

D.当用8 N的水平拉力使木块向右运动时，木块受到的摩擦力为8 N

10、(6分)如图甲所示，两个质量均为m的物体叠放在水平面上，B的上下表面均水平，A物体与一拉力传感器相连接，连接拉力传感器和物体A的细绳保持水平。从时刻起，用一水平向右且大小从零开始随时间均匀增加的力F作用在B物体上，拉力传感器的示数随时间t变化的图线如图乙所示，已知，且各接触面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A与与水平面间的动摩擦因数均为μ，下列说法正确的是(   )
 

A.时间内之间无摩擦力

B.时间内，水平面与B之间静摩擦力逐渐增加

C.时间内之间无摩擦力

D.时刻，拉力F大小为

11、(6分)如图所示，静止在水平桌面上质量为m的木块受到水平方向恒力，则(   )
 

A.木块受到的静摩擦力方向水平向右

B.如去掉，木块一定处于静止状态

C.如去掉，木块一定处于静止状态

D.如将，逐渐增大且保持木块始终静止不动，则木块受到的摩擦力方向一直不变

12、(6分)如图所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是(   )
 

A.容器受到的摩擦力不变 B.容器受到的摩擦力逐渐增大

C.水平力F可能不变  D.水平力F必须逐渐增大

三、计算题(共28分)

13、(14分)如图所示，两个半圆柱紧靠静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱C，三者半径均为R。C的质量为的质量都为，与地面间的动摩擦因数均为μ。现用水平向右的力拉A，使A缓慢移动，直至C恰好降到地面，整个过程中B保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求：
 

（1）未拉A时，C受到B作用力F的大小；

（2）缓慢移动的过程中地面对A的摩擦力f；

（3）动摩擦因数的最小值。

14、(14分)要使静止在水平地面上中40kg的物体从原地移动，必须至少用100N的水平推力，但物体从原地移动后，只需用80N的水平推力就可以使之匀速地移动。（重力加速度）求：

（1）物体与地面间的最大静摩擦力.

（2）物体与地面间的动摩擦因数.

四、实验题(共16分)

15、(16分)一学习小组利用智能手机测量木块与木板间的动摩擦因数μ。手机下载有加速度传感器APP，可测量手机运动方向的加速度a。实验装置如图所示，右端带定滑轮的木板固定在水平桌面上，木块上固定有手机，木块和手机的总质量为M，它们通过细线跨过定滑轮与总质量为m的钩码连接。调节完成后，由静止释放钩码，细线拉着木块和手机一起加速运动，读出运动过程中手机显示的加速度a。改变所挂钩码的总质量m，多次测量并记录实验数据。
 

（1）实验时，下列操作必要的是_______（填正确答案标号）。

A.利用水平仪调节木板，使木板保持水平

B.调节滑轮，使细线与木板平行

C.所挂钩码的总质量m应远小于木块和手机的总质量M

（2）若某次测量数据，当地的重力加速度，利用该组数据测得动摩擦因数________（结果保留2位有效数字）。

（3）因滑轮存在摩擦导致测量结果存在误差，测得的动摩擦因数μ相比真实值______（选填“偏大”或“偏小”）。

参考答案

1、答案：D

解析：AB.由甲和乙相互猛推一下对方可知，甲推乙的力与乙推甲的力是一对作用力和反作用力的关系，因此大小相等，方向相反，AB错误；

C.甲、乙两同学分别坐在相同滑冰板上，滑冰板与冰的动摩擦因数μ相等，在分开后，甲、乙的合外力为摩擦力，正压力大小等于重力，则有加速度大小都为，C错误；

D.由C选项分析可知，甲、乙的加速度大小相等，已知甲在冰上滑行的距离比乙小，由匀变速直线运动的规律可知，甲的初速度小于乙的初速度，D正确。

故选D。

2、答案：D

解析：由胡克定律可得弹力为，木块与地面间的最大静摩擦力，施加水平推力后，对B受力分析有，则木块B所受静摩擦力大小为2 N，方向水平向右，且由于B没有被推动，则弹簧长度没有变化，弹力不变，选项B、C错误，选项D正确；由以上分析可知，木块A相对地面有向左的运动趋势，其受到向右的静摩擦力，且与弹力平衡，因而，A错误。

3、答案：A

解析：由平衡条件得，可知，当g为定值且接触面的粗糙程度和质量不变时，推力F始终是，选项A正确，选项C错误；接触面的粗糙程度不变，则动摩擦因数μ不变，选项B错误；根据公式，可知，只要物体运动，摩擦力大小与F无关，选项D错误。

4、答案：B

解析：白纸相对课本向右运动，所以白纸受到的摩擦力向左，则白纸对课本的摩擦力方向向右，选项A错误；抽动瞬间，白纸上下两个面分别受到向左的滑动摩擦力，根据滑动摩擦力公式可得，则白纸受到的摩擦力为，选项B正确；在开始一段时间内，课本与白纸之间的压力为G，此时的摩擦力为，当白纸滑过课本的中心线时，纸和课本之间的压力小于G，且随着纸的运动，压力逐渐减小，最后到零，滑动摩擦力也随之减小一直到零，选项C错误；滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和正压力有关，水平拉力F越大，白纸运动得越快，但白纸受到的正压力和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变，选项D错误。

5、答案：D

解析：虽然小明在运动，但由于油瓶与手保持相对静止，所以油瓶受到手对它的摩擦力为静摩擦力，选项A错误；小明的妈妈叮嘱小明握紧油瓶，目的是增大手与油瓶之间的最大静摩擦力，从而防止油瓶下落，但是无论手握得多紧，由于油瓶在竖直方向上保持与手相对静止，所以受到的摩擦力总是一定的，大小等于油瓶的重力，油瓶的重力不变，则摩擦力不变，选项B、C错误，选项D正确。

6、答案：A

解析：物体的最大静摩擦力大于或等于滑动摩擦力，即，故当物体受到一个大小为10 N，方向水平向右的拉力作用后，物体相对地面有向右的运动趋势，拉力小于最大静摩擦力，故物体静止不动，此时摩擦力，方向水平向左，故A正确，B、C、D错误．

7、答案：D

解析：根据
方向与相对运动方向相反，物体相对地面向左运动，所以为水平向右。
故选D。

8、答案：B

解析：施加时，由平衡条件有,
解得
当施加的力为时，摩擦力为
故选B。

9、答案：AB

解析：重为10 N的木块在的水平拉力作用下沿水平面做匀速直线运动，则，所以木块与水平面间的动摩擦因数，故A正确。木块以不同的速度向右做匀速直线运动时，受到的滑动摩擦力不变，拉力不变，故B正确，C错误。当用8 N的水平拉力使木块向右运动时，木块受到的滑动摩擦力，故D错误。

10、答案：AB

解析：在时间内，B处于静止状态，假设A受到摩擦力作用，则传感器会有水平拉力，而由题图乙可知，这段时间传感器没有示数，说明没有拉力，所以之间没有摩擦力，选项A正确；时间内，拉力从零开始随时间均匀增加，B处于静止状态，受平衡力作用，水平面与B之间静摩擦力逐渐增加，选项B正确；时间内传感器的示数逐渐增大，由于A处于平衡状态，所以之间摩擦力逐渐增大，选项C错误；由题图乙可知，时刻B相对地面滑动，间的摩擦力为与地面间的摩擦力为，此时拉力F大小为，选项D错误。

11、答案：AB

解析：初始时，物块在水平方向受三个力平衡，则摩擦力，方向水平向右，则最大静摩擦力至少等于4 N，选项A正确；当撤去后，此时木块所受推力为4 N，小于或等于最大静摩擦力，则木块一定处于静止状态，选项B正确；当撤去后，此时木块所受推力为8 N，可能大于最大静摩擦力，则木块不一定处于静止状态，选项C错误；当增大到大于8 N时，与的合力水平向右，木块仍然静止，则合力为零，则木块受到的静摩擦力方向向左，选项D错误。

12、答案：BC

解析：容器处于平衡状态，在竖直方向上重力与摩擦力平衡，盛满水前墙面对容器的静摩擦力一直增大，如果一直没有达到正压力F作用下的最大静摩擦力，则水平力F可能不变，选项B、C正确。

13、答案：（1）

（2）

（3）

解析：（1）对C进行受力分析

解得。
（2）以整体为研究对象，竖直方向，所以有。
（3）如图所示

C恰好落地时，B受C压力的水平分力最大，此时与竖直方向夹角，对C有对B有，且，解得。

14、答案：（1）100N；（2）0.2

解析：（1）由题目条件已知：最大静摩擦力

（2）由二力平衡条件知

所以

15、答案：（1）AB

（2）0.22

（3）偏大

解析：（1）本实验的原理为：设细线张力为T，对钩码有，对木块和手机有，可得。应调节木板，使木板保持水平，这样木块与木板间的弹力大小才等于，A需要。细线与木板平行，拉力没有竖直分量，这样木块与木板间的弹力大小才等于，B需要。因为实验原理包含了钩码的加速度，所以不需要m远小于M，C不需要。
（2）把数据代入，解得。
（3）因滑轮存在摩擦，设系统受到的滑轮的摩擦力为f，木块与木板间的动摩擦因数的真实值为，对系统由牛顿第二定律有，可得，则，所以测得的动摩擦因数μ相比真实值偏大。