高中物理人教版 (2019)必修 第一册2 摩擦力优秀综合训练题

3.2.2专题 摩擦力的综合分析 课后练

1. 关于摩擦力的说法，正确的是（　　）

A. 摩擦力的方向与物体的运动方向相反，所以摩擦力是阻力

B. 摩擦力的方向与物体的运动方向相同

C. 静止的物体不可能受滑动摩擦力作用

D. 运动的物体也可能受静摩擦力作用

2. 如图所示，在水平面上有质量20kg的物体，正在向右运动，运动过程中还受一水平向左，大小为10N的外力F的作用，则物体所受的摩擦力为（已知动摩擦因数为0.1，g取10N/kg）（　　）

A. 10N  向右 B. 10N  向左 C. 20N  向右 D. 20N  向左

3. 运动员用双手握住竖立的竹竿匀速攀上和匀速下滑，他所受的摩擦接力分别是和，下列说法正确的是（　　）

A. 向上，向下，且 B. 向下，向上，且

C. 向上，向上，且 D. 向上，向下，且

4. 物体A的质量为1kg置于水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为。从t=0开始物体以一定的初速v0向右滑动的同时，受到一个水平向左的恒力F=1N的作用，则反映物体受到的摩擦力随时间变化的图象是图中的哪一个（取向左为正方向，g=10N/kg）（　　）

A.  B.

C.  D.

5. 如图所示，A为长木板，在光滑水平面上以速度v1开始向右运动，同时物块B在A的上表面以速度v2开始向右运动，且A、B间接触面粗糙。下列判断正确的是（　　）

A. 若v1＝v2，A、B之间无摩擦力

B. 若v1＞v2，A受到B所施加的向右的滑动摩擦力

C. 若v1＜v2，B受到A所施加的向右的滑动摩擦力

D. 若v1＞v2，A、B之间无滑动摩擦力

6. 关于摩擦力，有人总结了四条“不一定”，其中说法正确的是（　　）

A. 摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反

B. 静摩擦力的方向不一定与运动方向共线

C. 受静摩擦力或滑动摩擦力的物体不一定静止或运动

D. 静摩擦力一定是阻力，滑动摩擦力不一定是阻力

7. 物体b在水平力F作用下将物体a压在光滑的竖直墙壁上，a始终处于静止状态。如图所示，当F逐渐增大时，下列说法中正确的是（　　）

A. a受到的摩擦力有两个

B. a与b间的静摩擦力大小随F的增大而增大

C. a受到的摩擦力大小不随F的增大而变化

D. b对a的摩擦力方向竖直向下

8. 如图所示的皮带传动装置中，O1是主动轮，O2是从动轮，A、B分别是皮带上与两轮接触的点，C、D分别是两轮边缘与皮带接触的点（为清楚起见，图中将两轮与皮带画得略为分开，而实际上皮带与两轮是紧密接触的）。当O1顺时针启动时，若皮带与两轮间不打滑，则A、B、C、D各点所受静摩擦力的方向分别是（　　）

A. 向上，向下，向下，向上  B. 向下，向上，向上，向下

C. 向上，向上，向下，向下  D. 向下，向下，向上，向上

9. 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

10. 如图所示，质量为m的物块和质量为M的木板叠放在水平地面上，现给物块一个初速度，使它在木板上向右滑行。木板与地面间动摩擦因数为μ1，物块与木板间动摩擦因数为μ2，已知木板始终处于静止状态，那么下列说法正确的是（　　）

A. 物块受到的摩擦力大小为μ1mg

B. 物块对木板的摩擦力方向水平向右

C. 地面对木板的摩擦力大小一定是μ1(M＋m)g

D. 地面对木板的摩擦力是水平向左的静摩擦力

11. 如图所示，一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接，弹簧、地面水平．A、B是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的点，A、B两点离墙壁的距离分别是x1、x2．物块与地面的最大静摩擦力为f．则弹簧的劲度系数为（　　）

A.        B.       C.      D.

12. 如图所示，用水平力F拉着一物体在水平地面上做匀速直线运动，从时刻起水平力F的大小随时间均匀减小，到时刻，减小为零．物体所受的摩擦力随时间变化的图像可能是（　　）

A.  B.

C.  D.

13. 木块A、B的重力分别为50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F=1N的水平拉力作用在木块B上，如图所示。力F作用后（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（　　）

A. 木块A所受摩擦力大小是12.5 N

B. 木块A所受摩擦力大小是8 N

C. 木块B所受摩擦力大小是7 N

D. 木块B所受摩擦力大小是9 N

14. 如图所示，质量不计的弹簧固定于的物体上，弹簧原长为10cm，劲度系数是100N/m，通过水平力拉物体，当弹簧长为13cm时，物体恰能匀速运动，求物体与地面之间的动摩擦因数是多少？

15. 如图，一重为40N的木块放在水平桌面上，在水平方向共受三个力，即、和摩擦力作用，木块处于静止。其中、。已知木块与地面间的动摩擦因数。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求 ：

（1）物体所受的摩擦力的大小和方向；

（2）当只将撤去，物体受到的摩擦力力的大小和方向；

（3）若撤去的力不是，而是则物体受到的摩擦力大小和方向又会如何？

参考答案

1.【答案】D

【详解】A．摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反，因此摩擦力可以是阻力，也可以是动力，A错误；

B．摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反，因此摩擦力的方向不一定与物体运动方向相同，B错误；

C．一个接触面粗糙的物体在地面上滑行时，地面受到滑动摩擦力，C错误；

D．当两物体一起做匀变速运动时，受到静摩擦力，D正确；

故选D。

2.【答案】D

【详解】由于物体向右运动，因此物体所受摩擦力的方向水平向左，由滑动摩擦力公式可得

故选D。

3.【答案】C

【详解】运动员用双手握住竖立的竹竿匀速攀上时，竖直方向受到竖直向下的重力和竖直向上的静摩擦力，由平衡条件可得

匀速下滑时，竖直方向受到竖直向下的重力和竖直向上的滑动摩擦力，由平衡条件可得

因此；

故选C。

4.【答案】A

【详解】由于开始摩擦力与恒力F方向相同，水平向左，则

则使物体速度很快减为零，随后产生向左的运动趋势，静摩擦力大小为1N，方向向右；

故选A。

5.【答案】A

【详解】A．若v1=v2，则A、B相对静止，一起做匀速直线运动，A、B之间无摩擦力，故A正确；

BD．若v1＞v2，则A相对于B向右运动，A受到的滑动摩擦力方向向左，故BD错误；

C．若v1＜v2，则B相对于A向右运动，B受到的滑动摩擦力方向向左，故C错误。

故选A。

6.【答案】ABC

【详解】A．摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反，也可能与物体运动方向相同，故A正确；

B．静摩擦力的方向不一定与运动方向共线，也可能成一定角度，例如用手竖直握住瓶子，让瓶子水平移动，故B正确；

C．运动的物体和静止的物体都可能受到静摩擦力或滑动摩擦力的作用，例如货物在传送带上向高处运动时，货物受静摩擦力但不静止；正在滑轨上滑行的物体，滑轨受到滑动摩擦力，而滑轨是静止的，故C正确；

D．静摩擦力和滑动摩擦力都既可能是阻力，也可能是动力，故D错误。

故选ABC。

7.【答案】C

【详解】AD．竖直墙面光滑，a受到的摩擦力只有一个，即b对a竖直向上的静摩擦力，AD错误；

BC．a与b间的静摩擦力大小与a的重力平衡，不随F的增大而变化，B错误，C正确。

故选C。

8.【答案】C

【详解】假设主动轮O1与皮带间无摩擦力作用，则当O1顺时针启动时，O1与皮带间将会打滑，此时C点将相对于A点向上运动。实际上，O1与皮带间没有打滑，可见C点相对于A点有向上运动的趋势；反之，A点相对于C点有向下运动的趋势。根据静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反，可知C、A两点受到的静摩擦力FC、FA的方向分别是向下、向上。同理，可判断B、D两点所受摩擦力的方向如图所示

故选C。

9.【答案】AD

【详解】由图乙知木箱受的最大静摩擦力为fm=21N，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=20N，解得μ=0.2，故C错误，D正确；故选AD．

10.【答案】BD

【详解】A．物块相对木板向右运动，受到的滑动摩擦力为μ2mg，方向向左，A错误；

B．物块对木板的摩擦力方向向右，B正确；

CD．物块对木板的摩擦力方向向右，大小为μ2mg，木板受力平衡，则地面对木板的摩擦力大小为μ2mg，不一定等于μ1(M＋m)g，方向向左，C错误，D正确。

故选BD。

11.【答案】C

【详解】水平方向上，物块在A点受弹簧弹力和地面的摩擦力，方向相反，根据平衡条件有：

k(x0-x1)=f

同理，在B点根据水平方向上，受力平衡有：

k(x2-x0)=f

联立解得：

故选C．

12.【答案】AD

【详解】由题意可知，物体在匀速运动，从t=0时刻，拉力F开始均匀减小，时刻拉力减小为零，出现的摩擦力有两种可能，一是当拉力为零时，物体仍在滑动，则受到的一直是滑动摩擦力，即大小不变，A正确；另一是当拉力为零前，物体已静止，则当拉力为零时，则先是滑动摩擦力，后是静摩擦力，动摩擦力大小不变，而静摩擦力的大小与拉力相等，而此时拉力小于滑动摩擦力大小，D正确，BC错误．

13.【答案】BD

【详解】木块A与地面间的最大静摩擦力为

Ffm=μmAg=0.25×50N=12.5N

木块B与地面间的最大静摩擦力为

Ffm′=μmBg=0.25×60N=15N

弹簧弹力为

F弹=kx=400×0.02 N=8N

施加水平拉力F后，对B受力分析，重力与支持力平衡，水平方向受向右的弹簧弹力和拉力，由于木块B与地面间的最大静摩擦力为15N，大于弹簧弹力和拉力之和，则木块B静止不动，故木块B受到的静摩擦力与弹簧弹力和拉力的合力平衡，因而

FfB=F弹+F=8N+1N=9N

施加水平拉力F后，弹簧长度没有变化，弹力不变，故木块A相对地面有向左的运动趋势，则A受到向右的静摩擦力，且与弹簧弹力平衡，因而

FfA=F弹=8N

BD正确。

故选BD。

14.【答案】0.15

【详解】物体受竖直向下的重力、竖直向上的支持力、水平向右的弹簧弹力、水平向左的滑动摩擦力，由平衡条件可得

联立解得

15.【答案】（1）7N，向左；（2）6N，向右；（3）8N，向左；

【详解】(1) 因为物体处于静止状态，所受的合力为零，由于，故静摩擦力向左，大小为

 (2) 最大静摩擦力等于滑动摩擦力的大小，则

因为，所以物体将滑动，所受的摩擦力为静摩擦力为

方向向右；

(3) 物体在(2)情况下运动一段时间后，具有向右的速度，恢复，撤去，则这一瞬间物体受到的摩擦力仍为滑动摩擦力，方向向左