2021高一物理寒假作業(yè)同步練習題：摩擦力（含答案）

1、摩擦力 （1）產生的條件:相互接觸的物體間存在_;接觸面不光滑;接觸的物體之間有_或_，這三點缺一不可. （2）摩擦力的方向:沿接觸面切線方向，與_或_的方向相反，與物體運動的方向可以相同也可以相反. （3）大小:先判明是何種摩擦力，然后再根據(jù)各自的規(guī)律去分析求解.滑動摩擦力大小:利用公式進行計算，其中FN 是物體的正壓力，不一定等于物體的重力，甚至可能和重力無關.或者根據(jù)物體的運動狀態(tài)，利用平衡條件或牛頓定律來求解. 靜摩擦力大小:靜摩擦力大小可在0與fmax之間變化，一般應根據(jù)物體的運動狀態(tài)由平衡條件或牛頓定律來求解. 【答案】擠壓；相對運動；相對運動趨勢；相對運動；相對運動趨勢一、單選題

2、（本大題共18小題）1.下列情景中，物體M所受摩擦力f的示意圖正確()A. B. C. D. 【答案】C【解析】依據(jù)摩擦力產生的條件：相互接觸且發(fā)生彈性形變，并有相對運動或相對運動趨勢，結合平衡條件，即可判定求解?？疾槟Σ亮Ξa生的原理，掌握其產生條件的內涵，理解摩擦力類型區(qū)別，注意靜摩擦力的判定方法?！窘獯稹緼.物體靜止在粗糙水平面上，但沒有相對運動或相對運動趨勢，則沒有摩擦力，故A錯誤；B.物體雖貼著豎直墻面，但由于自由下落，因此與豎直墻面沒有壓力，則沒有摩擦力，故B 錯誤；C.汽車停在斜坡上，由于有下滑趨勢，因此受到沿著斜坡上的靜摩擦力，故C 正確；D.瓶子被握在手中處于靜止狀態(tài)，依據(jù)平衡

3、條件，則瓶子受到的靜摩擦力與重力平衡，方向豎直向上，故D錯誤。2.運動員在立定跳遠時，腳蹬地起跳瞬間的受力示意圖是()A. B. C. D. 【答案】A【解析】對運動員受力分析，由此判斷得解。本題主要考查受力分析，知道受力分析時的順序：一般是遵從重力、彈力、摩擦力的順序，難度不大。【分析】運動員受到重力，方向豎直向下；彈力，方向豎直向上；和地面給他的摩擦力，方向向前；故A正確，BCD錯誤。故選A。3.下列關于摩擦力的說法中正確的是()A. 摩擦力大小總跟接觸面上的壓力大小成正比B. 摩擦力的方向一定與物體的運動方向相反C. 滑動摩擦力大小跟兩物體間相對運動的速度大小成正比D. 兩物體間有摩擦力

4、就一定有彈力，且兩者方向互相垂直【答案】D【解析】兩物體的接觸面粗糙、物體間存在壓力、物體間有相對運動或相對運動趨勢時，物體間存在摩擦力；滑動摩擦力大小一定正壓力大小成正比，摩擦力的方向與相對運動方向相反。本題考查了摩擦力產生的條件及摩擦力的分類、大小，難度不大，注意摩擦力的方向，熟練掌握并靈活應用基礎知識即可正確解題?！窘獯稹緼.滑動摩擦力大小跟接觸面上的壓力大小成正比，靜摩擦力是與引起有相對運動趨勢的外力有關，故A錯誤；B.摩擦力的方向與物體相對運動或相對運動趨勢的方向相反，故B錯誤；C.滑動摩擦力大小Ff=FN，跟兩物體間相對運動的速度大小無關，故C錯誤；D.兩物體間有摩擦力就一定有彈力

5、，摩擦力方向沿接觸面，彈力垂直于接觸面，所以兩者方向互相垂直，故D正確。4.關于動摩擦因數(shù)，下列說法正確的是()A. 兩接觸面間壓力越大，動摩擦因數(shù)越大B. 兩物體間滑動摩擦力越大，動摩擦因數(shù)越大C. 兩物體間的動摩擦因數(shù)與滑動摩擦力成正比，與兩物體間的壓力成反比D. 兩物體間的動摩擦因數(shù)是由兩物體的材料和接觸面的粗糙程度等決定的，與滑動摩擦力和正壓力無關【答案】D【解析】動摩擦因數(shù)是兩個力的比值(滑動摩擦力與正壓力的比值)，其大小與這兩個力的大小無關，是物體的屬性，只與物體的材料和接觸面的粗糙程度有關，由此即可判斷各選項的正誤。解答該題要知道動摩擦因數(shù)是物體的屬性，只與物體本身有關，與有沒有

6、進行相對運動，以及有沒有正壓力無關，所以不能說動摩擦系數(shù)與摩擦力成正比，與正壓力成反比，只能說滑動摩擦力與正壓力和動摩擦系數(shù)成正比，同時注意動摩擦因數(shù)是沒有單位的?！窘獯稹縿幽Σ烈驍?shù)是由兩物體的材料和接觸面的粗糙程度決定的，與滑動摩擦力和正壓力無關，D正確。5.關于摩擦力與彈力的關系，下列說法中正確的是()A. 有彈力一定有摩擦力B. 彈力方向一定與摩擦力方向相同C. 有摩擦力一定有彈力D. 摩擦力方向一定與彈力方向不垂直【答案】C【解析】解：AC、彈力產生的條件：相互接觸擠壓；摩擦力產生的條件：接觸面粗糙；相互接觸擠壓；有相對運動或相對運動趨勢可見，有摩擦力，必有彈力；有彈力，不一定有摩擦力

7、故A錯誤，C正確B、彈力方向與摩擦力方向相垂直，故B錯誤D、彈力的方向垂直于接觸面，摩擦力的方向與接觸面相切，與相對運動或相對運動趨勢的方向相反可見兩個力方向互相垂直故D錯誤故選：C彈力產生的條件：相互接觸擠壓；摩擦力產生的條件：接觸面粗糙；相互接觸擠壓；有相對運動或相對運動趨勢彈力的方向垂直于接觸面，摩擦力的方向與接觸面相切，與相對運動或相對運動趨勢的方向相反解決本題的關鍵掌握彈力和摩擦力的產生條件，以及它們的方向知道有摩擦力，必有彈力；有彈力，不一定有摩擦力6.人握住旗桿勻速上爬，則下列說法正確的是()A. 人受的摩擦力的方向是向下的B. 人受的摩擦力的方向是向上的C. 手握旗桿的力越大，

8、旗桿受的摩擦力也越大D. 旗桿受到的摩擦力是滑動摩擦力【答案】B【解析】人握住旗桿勻速上爬時，人有向下滑的趨勢，受到旗桿的靜摩擦力，根據(jù)靜摩擦力與物體相對運動趨勢方向相反和平衡條件分析靜摩擦力的方向與大小。計算摩擦力，首先要根據(jù)物體的受力情況，判斷物體的狀態(tài)，確定是什么摩擦力，再選擇解題方法：靜摩擦力由平衡條件求解，而滑動摩擦力可由公式或平衡條件求解；當兩個物相對靜止時，受到的是靜摩擦力；當兩個物體之間發(fā)生相對運動時，受到的是滑動摩擦力?！窘獯稹緼B.人握住旗桿勻速上爬時，人相對于旗桿有向下滑的趨勢，受到旗桿的靜摩擦力方向向上，故A錯誤，B正確；CD.由于人是勻速運動的，人豎直方向受到重力和摩

9、擦力，由平衡條件分析得知，人受的摩擦力等于人的重力，保持不變，所以人握旗桿用力越大，并不會使人受的摩擦力增大，根據(jù)牛頓第三定律可知，旗桿受到的摩擦力是靜摩擦力，大小和人的重力相等不變，故CD錯誤；故選：B。7.下列說法中不正確的是( )A. 人走路時，會受到靜摩擦力作用B. 武警戰(zhàn)士雙手握住豎立的竹竿勻速攀上時，所受的摩擦力的方向是向下的C. 將酒瓶豎直用手握住停留在空中，當再增大手的用力，酒瓶受的摩擦力不變D. 在結冰的水平路面上灑些細土，人走上去不易滑倒，是因為此時人與路面間的最大靜摩擦力增大了【答案】B【解析】人正常走路時，會受到靜摩擦力作用，靜摩擦力提供動力，勻速向上爬時，所受摩擦力與

10、重力平衡，用手盡力握酒瓶，是為了增大手與酒瓶間的最大靜摩擦力。本題考查了摩擦力的大小和方向的判斷，根據(jù)運動或相對運動的方向判斷摩擦力方向，根據(jù)二力平衡求靜摩擦力的大小。掌握摩擦力的大小和方向的判定對生活現(xiàn)象的分析，是知識在生活中的具體應用?！窘獯稹緼.人正常走路時，人會受到靜摩擦力作用，靜摩擦力提供動力，故A正確；B.握住豎直的竹竿勻速攀上時，處于受力平衡狀態(tài)，雙手受到的摩擦力與重力等大反向，方向豎直向上，故B錯誤。C.手握住酒瓶，增大手的握力，會增大手與酒瓶間的最大靜摩擦力，但酒瓶受到的摩擦力不變，故C正確；D.在結冰的水平路面上灑些細土，人走上去不易滑倒，是因為此時人與路面間的最大靜摩擦力

11、增大了，故D正確。此題選不正確的，故選B。8.如圖所示，用手握緊瓶子使瓶子靜止在空中，關于瓶子所受摩擦力以下正確的是()A. 感覺瓶子將要滑下時，用力使勁握瓶子是為了增大此時的滑動摩擦力B. 感覺瓶子將要滑下時，用力使勁握瓶子是為了增大此時的靜摩擦力C. 摩擦力的大小因為手的握力增大而增大D. 摩擦力的大小等于瓶子的總重力，方向豎直向上【答案】D【解析】因為瓶子始終是靜止的，所以抓住瓶子始終處于平衡狀態(tài)，結合對瓶子的受力分析，可得知各選項的正誤。該題學生比較容易出錯的一點是會認為用力使勁握瓶子是為了增大此時的靜摩擦力，要注意瓶子始終處于平衡狀態(tài)，靜摩擦力是不變的，這里是為了增大手和瓶子間的最大

12、靜摩擦力，同時要注意靜摩擦力方向的判斷。【解答】AB.感覺瓶子將要滑下時，用力使勁握瓶子是為了增大手與瓶子之間的最大靜摩擦力，這里不是為了增加靜摩擦力，也不是為了增大此時的滑動摩擦力，故AB錯誤；CD.靜摩擦力始終與瓶子的重力大小相等，靜摩擦力的大小不會因為手的握力增大而增大，靜摩擦力與重力是一對平衡力，所以摩擦力的方向是豎直向上的，故C錯誤，D正確。故選D。9.在奧運會上，體操運動員在上單杠之前，總要在手上抹些鎂粉；而在單杠上做回環(huán)動時，手握單杠又不能太緊。他這樣做的目的是()A. 前者是增大摩擦，后者是減小摩擦B. 前者是減小摩擦，后者是增大摩擦C. 兩者都是減小摩擦D. 兩者都是增大摩擦

13、【答案】A【解析】本題主要考查增大或減小摩擦的方法，增大摩擦的方法有：增大接觸面的粗糙程度，增大接觸面之間的壓力，變滾動摩擦為滑動摩擦；減少摩擦力的方法有：一是減小壓力；二是減小接觸面積的粗糙程度；三是用滾動摩擦代替滑動摩擦；四是使接觸面彼此分離(如加潤滑油等)?！窘獯稹挎V粉是比較粗糙的，抹在手上，增大了手和單杠接觸面的粗糙程度，從而增大摩擦；手握單杠不能太緊，是通過減小壓力來減小摩擦的；故前者是增大摩擦，后者是減小摩擦。故選：A。10.如圖所示，有一質量為m的磚，它的長、寬、高分別為25cm、15cm、8cm，則當它平放、側放和豎放時，運動的磚塊所受到的摩擦力大小關系為()A. Ff1Ff2

14、Ff3B. Ff1=Ff2=Ff3C. Ff1Ff2Ff3D. 無法比較【答案】B11.一木塊放在水平桌面上，在水平方向共受到三個力即F1、F2和摩擦力的作用，木塊處于靜止狀態(tài)，如圖所示，其中F1=10N，F(xiàn)2=2N，若撤去F1，則木塊受到的摩擦力為( )A. 10N，方向向左B. 6N，方向向右C. 2N，方向向右D. 0【答案】C【解析】解：木塊開始時在水平方向受三個力而平衡，所受的靜摩擦力為：f=F1-F2=10N-2N=8N；物體處于靜止狀態(tài)，則說明物體受到的最大靜摩擦力大于等于8N；撤去F1后，由于F2=2N，小于8N，故物體仍能處于平衡，故合力一定是0，摩擦力為2N，方向向右。故選

15、：C。撤去F1前，對物體進行受力分析，由力的合成可得出靜摩擦力的大小，分析最大靜摩擦力的范圍；撤去拉力后，根據(jù)另一拉力與最大靜摩擦力的關系判斷物體是否靜止，則可求出木塊受到的合力本題是初學摩擦力的同學易錯的一個題目，解答本題應準確理解靜摩擦力的定義，知道只有當水平推力大于最大靜摩擦力時物體才能被推動12.如圖所示，彈簧測力計的一端固定在墻壁上，另一端與小木塊A相連。當用力勻速抽出長木板B的過程中，觀察到彈簧測力計的示數(shù)為3.0N，若加速抽出木板B，彈簧測力計的示數(shù)大小為()A. 一定大于3.0NB. 一定小于3.0NC. 一定等于3.0ND. 一定為零【答案】C【解析】本題應以A為研究對象，A

16、在水平方向上受摩擦力及彈簧秤的拉力而處于靜止，故可知二力應為平衡力；根據(jù)滑動摩擦力的影響因素可知摩擦力的大小與運動狀態(tài)無關，則可由平衡條件可知彈簧彈力的變化。本題的關鍵在于摩擦力大小的判斷，應明確滑動摩擦力的大小與動摩擦因數(shù)和正壓力的有關，與物體的運動狀態(tài)無關。【解答】當用力勻速抽出長木板B的過程中，A在水平方向上受摩擦力及彈簧秤的拉力而處于靜，故可知二力應為平衡力，故可知A受B的摩擦力f=F=3.0N；當用力加速抽出木板B時，因A對B物體的壓力不變，由f=FN可知，A、B間的摩擦力不會發(fā)生變化，A仍處于靜止狀態(tài)，所以彈簧秤的示數(shù)大小仍等于3.0N。故選C。13.某同學將一輛后輪驅動的電動小汽

17、車，按圖示方法置于兩個平板小車上，三者置于水平實驗桌上。當該同學用遙控器啟動小車向前運動后，他看到兩個平板小車也開始運動。下列標出平板小車的運動方向(圖中箭頭所指方向)正確的是A. B. C. D. 【答案】B【解析】力是改變物體運動狀態(tài)的原因，兩個小車之所以由靜止變?yōu)檫\動，是因為受到玩具車前輪和后輪施加的力的作用；再結合物體間力的作用是相互的這一特點，就可分析出兩個小車給前輪和后輪施加的摩擦力的方向。此題考查摩擦力方向的判斷；根據(jù)題目中小車的運動情況，對玩具車與兩個小車間的力的相互作用進行分析，就可得到兩輪所受摩擦力的方向。【解答】因后輪驅動的電動小汽車，當后輪順時針轉動時，所以左邊平板小車

18、對后輪摩擦力向右，后輪對左邊平板小車的摩擦力向左；而前輪是從動輪，所以右邊平板小車對前輪的摩擦力向左，前輪對右邊平板小車的摩擦力向右。因此左邊平板小車向左運動，而右邊平板小車向右運動，故B正確，ACD錯誤。14.如圖所示，物體在F=10N、方向水平向左的拉力作用下，沿水平面向右運動。已知物體與水平面的動摩擦因數(shù)=0.2，物體質量m=5kg，取g=10m/s2，可知物體所受摩擦力為()A. 10N，水平向左B. 10N，水平向右C. 20N，水平向左D. 20N，水平向右【答案】A【解析】由題意可知物體受到滑動摩擦力，由f=FN可求向物體受到的摩擦力的大小及方向。本題考查摩擦力的大小及方向，在求

19、摩擦力的題目時，要先明確是靜摩擦力還是滑動摩擦力，再根據(jù)其不同性質進行求解。【解答】物體相對地面運動，故物體受到的滑動摩擦力，則摩擦力的大小為：f=FN=mg=0.2510N=10N；滑動摩擦力的方向與相對運動方向相反，故摩擦力方向向左，故A正確，BCD錯誤；故選A。15.圖所示，A、B兩物體靜止在粗糙水平面上，其間用一根輕彈簧相連，彈簧的長度大于原長。若再用一個從零開始緩慢增大的水平力F向右拉物體B，直到A即將移動，此過程中，地面對B的摩擦力F1和對A的摩擦力F2的變化情況是()A. F1先變小后變大B. F1先不變后變大C. F2先變大后不變D. F2先不變后變大【答案】D【解析】先分析剛

20、開始彈簧所處狀態(tài)，根據(jù)平衡條件判斷剛開始摩擦力的方向，若再用一個從零開始緩慢增大的水平力F向右拉物體B，再對AB進行受力分析，即可判斷。本題解題的關鍵是對AB兩個物體進行正確的受力分析，知道當B沒有運動時，彈簧彈力不變，當B運動而A未運動時，彈力變大，難度適中?！窘獯稹緼B.剛開始彈簧處于伸長狀態(tài)，對A的作用力向右，對B的作用力向左，而AB均靜止，所以剛開始的F1方向水平向右，F(xiàn)2方向水平向左，當用一個從零開始緩慢增大的水平力F向右拉物體B時，剛開始，未拉動B，彈簧彈力不變，F(xiàn)2不變，F(xiàn)1減小；當F等于彈簧彈力時，F(xiàn)1等于零，F(xiàn)繼續(xù)增大，F(xiàn)1反向增大，當F1增大到最大靜摩擦力時，B物體開始運動

21、，此后變?yōu)榛瑒幽Σ亮?，不發(fā)生變化，故AB錯誤；CD.彈簧長度先不變故F2先不變，而后彈簧被拉伸，彈力變大，A仍靜止，所以F2變大，所以對A的摩擦力F2先不變，后變大，故C錯誤，D正確。故選D。16.某同學騎自行車上學時，地面對前輪的摩擦力為F1，對后輪的摩擦力為Ff1；推自行車前進時，地面對前輪的摩擦力為F2，對后輪的摩擦力為Ff2則()A. F1與車前進方向相同B. Ff1與車前進方向相同C. F2與車前進方向相同D. Ff2與車前進方向相同【答案】B【解析】解：騎車前進時，后輪是主動輪，在它與地面接觸處有相對地面向后滑的趨勢，故受向前的摩擦力；前輪是從動輪，它在與地面接觸處有相對于地面向前

22、滑的趨勢，故受向后的摩擦力。而推自行車前進時，地面對前后輪的摩擦力方向都向后。所以F1向后，F(xiàn)f1向前，地面對后輪的摩擦力F2，對前輪的摩擦力為Ff2都向后。選項ACD錯誤，B正確。故選：B。騎自行車時自行車前輪是從動輪，后輪是主動輪，主動輪為自行車前進提供動力因為是后輪驅動，所以后輪受到地面對它向前的摩擦力，而前輪不是驅動輪，被后輪推著前進，對地面向前運動，受到地面對它向后的摩擦力推自行車前進時，地面對前后輪的摩擦力方向都向后正確的進行受力分析和知道物體間力的作用是相互的是解答本題的關鍵，考查了學生理論聯(lián)系實際的能力17.如圖所示，物塊A放在木板上，當緩慢抬起木板的一端使木板與水平面夾角分別

23、為30、45時，物塊受到的摩擦力大小相等，則物塊和木板間的動摩擦因數(shù)為()A. 22B. 32C. 2D. 3【答案】A【解析】本題考查分析和處理摩擦力問題的能力。對于摩擦力，首先要根據(jù)狀態(tài)分析是靜摩擦還是滑動摩擦，對于滑動摩擦力才能用公式F=FN【解答】木板的傾角分別為30、45時，物塊受到的摩擦力大小相等，當傾角為30時，物塊受到的是靜摩擦力，當傾角為45時，物塊受到的是滑動摩擦力.當傾角為30時，靜摩擦力大小等于重力沿木板向下的分力，即Ff=mgsin30，當傾角為45時，根據(jù)滑動摩擦力公式得Ff=FN=mgcos45，即mgsin30=mgcos45，解得=22，故A正確故選A。18.

24、小明在觀察如圖所示的沙子堆積時，發(fā)現(xiàn)沙子會自然堆積成圓錐體，且在不斷堆積過程中，材料相同的沙子自然堆積成的圓錐體的最大底角都是相同的。小明測出這堆沙子的底部周長為31.4m，利用物理知識測得沙子之間的摩擦因數(shù)為0.5，估算出這堆沙子的體積最接近()A. 60m2B. 200m2C. 250m2D. 500m2【答案】A【解析】這堆沙子的底部周長為31.4m，則底部半徑r=31.42m=5m當動摩擦因數(shù)為=0.5時，最大靜摩擦力等于重力的下滑分力，有：mgsin=mgcos解得：=tan=0.5結合幾何關系，有：tan=Hr解得H=2.5m故最大面積為：V=13r2H=133.14522.5m3

25、=65.4m3，這堆沙子的體積最接近60m3，故A正確，BCD錯誤。故選：A。對最外面的顆粒受力分析，受重力、支持力和最大靜摩擦力，根據(jù)平衡條件列式求解傾角，再根據(jù)幾何關系求解高度，根據(jù)圓錐體積計算公式求解體積。本題是臨界態(tài)的平衡問題，關鍵是明確沙堆體積不能無限增加的原因，要考慮臨界情況，對最外層的沙石進行受力分析，然后根據(jù)平衡條件列式求解。二、計算題（本大題共3小題）19.如圖所示，一重為40N的木塊原來靜止在水平桌面上，某瞬間在水平方向上同時受到兩個方向相反的力F1、F2的作用，其中F1=13N，F(xiàn)2=6N。已知木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.2，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求：(1)木塊

26、所受的摩擦力的大小和方向。(2)當只將F1撤去時，木塊受到的摩擦力的大小和方向。(3)若撤去的力不是F1而是F2，求木塊受到的摩擦力的大小和方向?！敬鸢浮拷猓何矬w所受最大靜摩擦力為：fm=0.240N=8N，(1)因為F1-F2=7N8N，物體相對水平面向右滑動，摩擦力為8N，方向向左?！窘馕觥勘绢}考查了滑動摩擦力、靜摩擦力和最大靜摩擦力，基礎題。在求摩擦力的大小時，要先判斷是靜摩擦力還是滑動摩擦力，然后根據(jù)公式求解摩擦力的大小。20.某同學利用如圖實驗裝置測量物體間的動摩擦因數(shù)，用彈簧測力計測得物體A重40N，物體B重20N，按圖組裝好裝置，物體B被水平力拉出A穩(wěn)定后彈簧測力計讀數(shù)為4N。(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2)(1)測AB間的滑動摩擦力時，B是否需要勻速拉出簡述理由；(