人教版 (2019)必修 第一册2 摩擦力优秀综合训练题

第三章  相互作用——力

3.2   摩擦力

一、单选题

1、如图所示，物体在F=20N，方向水平向左的拉力作用下，沿水平面向左运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0．3，物体质量m=5kg，取g=10m/s²。可知物体所受摩擦力为：（     ）

A．15N，水平向左 B．15N，水平向右

C．20N，水平向左 D．20N，水平向右

【答案】   B

【解析】

物体所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为，方向向右，故选B.

2、下列说法中正确的是（　　）

A.有摩擦力必定有弹力，有弹力也一定有摩擦力

B.轻杆不同于轻绳，弹力的方向可以不在杆的直线方向上

C.摩擦力的大小一定与物体所受的重力大小成正比

D.摩擦力的方向总是与运动方向相反，起阻碍物体运动的作用

【答案】   B

【解析】

A.物体有弹力，还要有相对运动或相对运动趋势，物体间才有摩擦力。则有弹力不一定有摩擦力。有摩擦力，必定有弹力，故A项与题意不相符；

B.轻绳的拉力一定沿绳子指向绳子收缩的方向，而轻杆的弹力不一定沿杆的方向，而要与物体的运动状态有关，故B项与题意相符；

C.滑动摩擦力的大小一定与正压力成正比，正压力与重力没有必然的关系，故C项与题意不相符；

D.滑动摩擦力的方向总是与相对运动方向相反，起阻碍物体相对运动的作用，故D项与题意不相符。

3、如图所示，用水平力F将重为G的物体压在竖直墙上而不滑下来，物体和墙壁的滑动摩擦因素为μ，则物体受到的摩擦力大小为

A．F B．G C．μF D．μG

【答案】   B

【解析】

物体在竖直方向受到向上的摩擦力，向下的重力,由于物体处于平衡状态，由平衡条件可知，物体受到的摩擦力大小大于物体的重力。故B正确。

4、如图所示是自行车零部件的照片，这些零部件中主要为了减小摩擦的是（）

A． B．

C． D．

【答案】   A

【解析】

A．轴承内滚珠是通过变滑动为滚动来减小摩擦的，A符合题意；

B．轮胎上印有花纹，它是通过增加接触面的粗糙程来增大摩擦的，B不符合题意；

C．刹车皮采用橡胶材料。它是通过增加接触面的粗糙程来增大摩擦的，C不符合题意；

D．脚蹬表面凸凹不平，它是通过增加接触面的粗糙程来增大摩擦的，D不符合题意．

5、水平桌面上一重为 200 N 的物体，与桌面间的动摩擦因数为 0.2，当依次用 15 N、30 N、80 N  的水平力拉此物体时，物体受到的摩擦力依次为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦 力)  （    ）

A．15 N   30 N  40 N

B．15 N   30 N  80 N

C．0 N    0 N   40 N

D．40 N  40 N  40 N

【答案】   A

【解析】

因最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物体所受最大静摩擦力为：

；

当水平拉力，则物体未被拉动，受到静摩擦力作用，大小为。

当水平拉力，则物体未被拉动，受到静摩擦力作用，大小为。

当水平拉力，则物体被拉动，受到滑动摩擦力作用，大小为：，故选项A正确，BCD错误。

6、如图所示,放在水平桌面上的木块A处于静止状态,所挂的砝码和托盘的总质量为0.6kg,弹簧测力计读数为2N,滑轮摩擦不计.若轻轻取走盘中的部分砝码,使总质量减少到0.3kg时,g取10m/s2，将会出现的情况是(  )

A．A向左运动

B．A向右运动

C．弹簧测力计的读数将变化

D．A对桌面的摩擦力变小

【答案】   D

【解析】

A、B、初态时，对A受力分析，可得摩擦力f1=F1-F2=6-2N=4N，方向向左，说明最大静摩擦力fmax≥4N;当将总质量减小到0.3kg时，拉力变为3N，因3-2N=1N<fmax,则物体仍静止，合力仍为零；故A，B均错误.

C、物体一直处于静止状态，则弹簧测力计的示数不变为2N；故C错误.

D、摩擦力变为，方向向左，相对于f1=4N，可得摩擦力的大小变小了；故D正确.

故选D.

7、如图所示，在水平桌面上放着一本书，书与桌面间的动摩擦因数为，现用一水平推力把书向桌沿推出直至翻倒掉下，书本从开始运动到翻倒的过程中，桌面对书的摩擦力

A.保持不变

B.逐渐减小到零

C.先增大后不变

D.先增大后减小

【答案】   A

【解析】

ABCD、当书的重心离开桌面时，书即翻转掉下，当重心在桌面上时，物体受到桌面的支持力不变，根据滑动摩擦力的定义可知桌面对书的摩擦力不变。故A正确；BCD错误；故选A

二、多选题

8、《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，一智能机械臂铁夹夹起一个金属小球后静止在空中，铁夹与球接触面保持竖直，则（　　）

A．若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力变大

B．小球受到的摩擦力与重力大小相等

C．铁夹受到的摩擦力方向竖直向下

D．若铁夹水平匀速移动，小球受到的摩擦力变大

【答案】   BC

【解析】

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，若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力不变，故A错误，B正确；

C.根据牛顿第三定律可知，机械手臂受到的摩擦力方向竖直向下，故C正确；

D.若水平匀速移动铁夹，由于小球仍受力始终平衡，故摩擦力大不变，故D错误。

9、如图所示，重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度，车厢上的木箱就会自动滑下。以下说法正确的是

A．木箱下滑前，车厢倾角越大，木箱所受摩擦力越大

B．木箱下滑前，车厢倾角越大，木箱所受摩擦力越小

C．木箱下滑时，车厢倾角越大，木箱所受摩擦力越大

D．木箱下滑时，车厢倾角越大，木箱所受摩擦力越小

【答案】   AD

【解析】

下滑前，木箱处于静止，即平衡状态，则有：mgsinθ=f，当θ增大时，f增大，故A正确，B错误；下滑时，木箱受到是滑动摩擦力，根据Ff=μN，而FN=mgcosθ，当θ增大时，FN逐渐减小，则滑动摩擦力减小，故C错误，D正确。故选AD。

10、重为100 N的木箱放在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用30N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动。由此可知

A．木箱与地板间的最大静摩擦力为35N

B．木箱所受的滑动摩擦力为35N

C．木箱与地板间的动摩擦因数为0.35

D．如果用20 N的水平推力推静止的木箱，木箱所受的摩擦力为20N

【答案】   AD

【解析】

由题，当要用35N的水平推力时，木箱才能从原地开始运动，则此时水平推力恰好等于最大静摩擦力，所以木箱与地板间的最大静摩擦力为35N，如果用20 N的水平推力推静止的木箱，则因为20N<35N，则木箱不动，此时木箱所受的摩擦力为20N，选项AD正确。用30N的水平推力，使木箱继续做匀速运动，则由平衡条件得到，木箱受到的滑动摩擦力：f=30N，木箱与地板间的动摩擦因数为，选项BC错误；故选AD.

三、非选择题

11、如图所示，物体的质量m＝4.4 kg，用与竖直方向成θ＝37°的斜向右上方的推力把该物体压在竖直墙壁上，并使它沿墙壁在竖直向上做匀速直线运动．物体与墙壁间的动摩擦因数μ＝0.5，取重力加速度g＝10 N/kg，求推力F的大小．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

【答案】   88N

【解析】

当物体匀速向上滑动时，受力分析如图所示，

根据平衡条件有，水平方向：FN=Fsinθ

竖直方向：Fcosθ=Ff+mg

又因为：Ff=μFN

由以上三式可解得：

12、如图所示，有黑白两条毛巾交替折叠放在地面上，白毛巾的中间用绳与墙壁连结着，黑毛巾的中部用手将它拉住，欲将其分离开来，若两条毛巾的质量均为m，毛巾之间及其与地面之间的动摩擦因数为μ，问将黑毛巾匀速拉出需加多大的水平力？如果有n条白、黑毛巾交替折叠放置着，要将n条黑毛巾一起匀速拉出，要多大的力？

【答案】      

【解析】

黑毛巾有四个面受到摩擦力，平衡时：

同理，若有3条毛巾时，将有个面受到摩擦力，由4条时应有个面…

有n条白黑毛巾时应有个面受到摩擦力，得：。