2024-2025學(xué)年新教材高中物理第三章相互作用-力2摩擦力練習含解析新人教版必修第一冊

PAGE9-第2節(jié)摩擦力必備學(xué)問基礎(chǔ)練進階訓(xùn)練第一層學(xué)問點一摩擦力1.關(guān)于摩擦力，有人總結(jié)了“四條不肯定”，其中說法錯誤的是()A．摩擦力的方向不肯定與物體的運動方向相反B．靜摩擦力的方向不肯定與運動方向共線C．受靜摩擦力或滑動摩擦力的物體不肯定靜止或運動D．靜摩擦力肯定是阻力，滑動摩擦力不肯定是阻力2．下列圖片中的人或物體沒有利用摩擦力的是()學(xué)問點二滑動摩擦力3.(多選)下列關(guān)于滑動摩擦力的說法正確的是()A．滑動摩擦力肯定是阻力B．滑動摩擦力的方向總是與物體相對運動的方向相反C．滑動摩擦力的方向總是與物體間正壓力的方向垂直D．物體做減速運動，肯定是受到滑動摩擦力的作用4．如圖所示，質(zhì)量為20kg的物體，沿粗糙水平地面以某一速度起先向右運動，一水平向左的力F＝10N作用于物體上，物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.1，則物體所受的摩擦力為(g取10N/kgA．10N，向右B．10N，向左C．20N，向右D．20N，向左學(xué)問點三靜摩擦力5.下列有關(guān)靜摩擦力的說法中正確的是()A．只有靜止的物體才受到靜摩擦力作用B．靜摩擦力大小與壓力大小成正比C．靜摩擦力的方向可能與運動方向垂直D．靜摩擦力的方向肯定與物體運動方向相反6．(多選)如圖所示，汽車上的箱子始終相對于車廂靜止，下列關(guān)于箱子所受靜摩擦力狀況及方向的說法正確的是()A．汽車勻速前進時，箱子受向前的靜摩擦力B．汽車加速前進時，箱子受向前的靜摩擦力C．汽車減速前進時，箱子受向后的靜摩擦力D．汽車減速前進時，箱子受向前的靜摩擦力7．(多選)用手握住一個油瓶，油瓶始終處于豎直方向，如圖所示，下列說法中正確的是()A．瓶中油越多，手必需握得越緊B．手握得越緊，油瓶受到的摩擦力越大C．不管手握得多緊，油瓶受到的摩擦力總是肯定的D．摩擦力與油瓶與油的總重力大小相等關(guān)鍵實力綜合練進階訓(xùn)練其次層一、單項選擇題1．(易錯題)關(guān)于靜摩擦力，下列說法正確的是()A．兩個相對靜止的物體之間肯定有靜摩擦力的作用B．靜摩擦力肯定是阻力C．受靜摩擦力作用的物體肯定是靜止的D．在壓力肯定的條件下，靜摩擦力的大小是可以改變的，但有肯定限度2.(易錯題)在水平臺上放一物體，物體與平臺間的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)用一水平推力F把物體推向臺邊，如圖所示，物體在臺邊翻倒之前的過程中，臺面對物體的摩擦力()A．漸漸減小到零B．保持不變C．先增大后不變D．先增大后減小3．滑塊A和B疊放在傳送帶上，A被細線連于墻上．假如傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動，滑塊A和B都相對地面靜止，則下列說法正確的是()A．B受到的靜摩擦力水平向左B．A受到的靜摩擦力水平向右C．傳送帶的轉(zhuǎn)速變成原來的兩倍，A受到的摩擦力也變成原來的兩倍D．無論傳送帶的轉(zhuǎn)速是多少，B都不受摩擦力二、多項選擇題4.(探究題)物體b在力F作用下將物體a壓在光滑的豎直墻壁上，a始終處于靜止狀態(tài)．如圖所示，當F漸漸增大時，下列說法中正確的是()A．a(chǎn)受到的摩擦力有兩個B．a(chǎn)與b間的最大靜摩擦力大小隨F的增大而增大C．a(chǎn)受到的摩擦力大小不隨F的增大而改變D．b相對a的運動趨勢方向豎直向下5．在探討摩擦力的試驗中，每次用彈簧測力計水平拉一放在水平桌面上的木塊，木塊運動狀態(tài)及彈簧測力計的讀數(shù)如下表所示(每次木塊與桌面的接觸面相同)．由表中數(shù)據(jù)可知，下列結(jié)論正確的是()次數(shù)木塊運動狀態(tài)彈簧測力計讀數(shù)/N1靜止0.42靜止0.63加速0.74勻速0.55減速0.3A.木塊受到的最大摩擦力為0.7NB．木塊受到的最大靜摩擦力肯定不小于0.6NC．在這五次試驗中，木塊受到的摩擦力大小有兩次是相同的D．在這五次試驗中，木塊受到的摩擦力大小有三次是相同的三、非選擇題6．如圖所示，用水平力F將一木塊壓在豎直墻壁上，已知木塊重力G＝6N，木塊與墻壁間的動摩擦因數(shù)μ＝0.25，問：(1)當F＝25N時，木塊沒有動，木塊受到的摩擦力為多大？(2)當F增大為30N時，木塊仍靜止，木塊受到的摩擦力為多大？(3)當F＝10N時，木塊沿墻面下滑，此時木塊受到的摩擦力為多大？(4)當F＝6N時，木塊受到的摩擦力又為多大？學(xué)科素養(yǎng)升級練進階訓(xùn)練第三層1.(生活情境)如圖所示，有黑白兩條毛巾交替折疊地放在地面上，白毛巾的中部用線與墻壁連接著，黑毛巾的中部用線拉住，設(shè)線均呈水平．欲將黑白毛巾分別開來，設(shè)每條毛巾的質(zhì)量均為m，毛巾之間及其跟地面間的動摩擦因數(shù)均為μ，則將黑毛巾勻速拉出需用的水平拉力為()A．2μmgB．4μmgC．5μmgD.eq\f(5,2)μmg2．如圖所示，用手握住一個玻璃瓶(內(nèi)裝一部分水)，瓶口斜向上使玻璃瓶始終靜止在手中不動．那么，以下說法中正確的是()A．玻璃瓶之所以不掉落，是因為受到了手對它的壓力B．若手握瓶的力增大，瓶子受到的摩擦力也將增大C．用手握住瓶子，在向瓶子內(nèi)注水的過程中，瓶子受到的摩擦力將漸漸增大D．在向瓶子內(nèi)注水的過程中，為了保證瓶子不掉落，手握瓶的力肯定要增大3．(多選)如圖所示，有一重力不計的方形容器，被水平力F壓在豎直的墻面上處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)緩慢地向容器內(nèi)注水，直到將容器剛好盛滿為止，在此過程中容器始終保持靜止，則下列說法中正確的是()A．容器受到的摩擦力不變B．容器受到的摩擦力漸漸增大C．水平力F可能不變D．水平力F必需漸漸增大4．(生活情境)早期有兩款自行車曾引起大家的留意，一款是將腳踏干脆安在前輪上騎行，如圖甲所示；另一款是無腳踏、鏈條，靠騎車者兩腳在地上劃著走，如圖乙所示，下列關(guān)于這兩款自行車在正常向前騎行過程中前后輪所受地面摩擦力方向的敘述中，正確的是()A．甲圖款前輪所受摩擦力向前，后輪所受摩擦力向后B．甲圖款前輪所受摩擦力向后，后輪所受摩擦力向前C．乙圖款前輪所受摩擦力向前，后輪所受摩擦力向后D．乙圖款前輪所受摩擦力向后，后輪所受摩擦力向前5．風洞試驗室中可以產(chǎn)生方向水平、速度大小可調(diào)整的風，用來探討處在流淌氣體中的物體的受力狀況．將一個套有球的細直桿放入風洞試驗室，球受到的重力為G.球在桿上運動時，球與桿之間的滑動摩擦力跟它們之間的壓力成正比，比例系數(shù)為k.如圖甲所示，將桿沿平行于風速的方向固定，調(diào)整風速的大小，使球恰能沿桿勻速運動，此時球受到的摩擦力大小是________；再將桿沿豎直方向固定，如圖乙所示，將球從桿的上端由靜止釋放，保持球下滑過程中所受風力與桿處于水平方向時受到的風力大小相同，則球下滑過程中受到的滑動摩擦力為________．(用字母表示)第2節(jié)摩擦力必備學(xué)問基礎(chǔ)練1．解析：摩擦力的方向不肯定與物體的運動方向相反，也可能與物體運動方向相同，選項A正確，靜摩擦力的方向不肯定與運動方向共線，也可能成肯定角度，例如用手豎直握住瓶子，讓瓶子水平移動，選項B正確，運動的物體和靜止的物體都可能受到靜摩擦力或滑動摩擦力的作用，例如貨物在傳送帶上向高處運動時，貨物受靜摩擦力但不靜止；正在滑軌上滑行的物體，滑軌受到滑動摩擦力，而滑軌是靜止的，選項C正確，靜摩擦力和滑動摩擦力都既可能是阻力，也可能是動力，選項D錯誤．本題選錯誤的，故選D.答案：D2．解析：傳送帶運輸貨物，貨物有下滑的趨勢，貨物受摩擦力；電梯中的人受重力和支持力，沒有相對滑動趨勢，不受摩擦力；運動員跑步時，腳向后蹬地，受向前的靜摩擦力；用手拿住杯子，杯子有下滑的趨勢，受靜摩擦力．故選B.答案：B3．解析：滑動摩擦力可以充當阻力，也可以充當動力，所以選項A錯誤；滑動摩擦力的方向總是與物體相對運動的方向相反，所以選項B正確；彈力的方向與接觸面垂直，而摩擦力的方向又與接觸面相切，所以選項C正確；物體做減速運動，也可能受到外力的作用，如接觸面光滑，則不受滑動摩擦力的作用，選項D錯誤．答案：BC4．解析：此題不要被施加一個外力所迷惑，物體向右運動，滑動摩擦力的方向就向左，由Ff＝μFN＝μmg得Ff＝0.1×20×10N＝20N.答案：D5．解析：解此題關(guān)鍵是明確靜摩擦力的方向與相對運動趨勢方向相反．受靜摩擦力作用的物體不肯定靜止，故A項錯；靜摩擦力的大小與壓力無關(guān)，而與物體的運動狀態(tài)及所受其他力的狀況有關(guān)，故B項錯；靜摩擦力的方向可與運動方向成隨意角度，故C項正確；靜摩擦力的方向與物體運動方向無關(guān)，但肯定與相對運動趨勢方向相反，故D項錯．答案：C6．解析：汽車勻速前進時，假設(shè)箱子受摩擦力作用，則它不會保持勻速運動狀態(tài)，故此時箱子不受摩擦力，A錯誤；汽車加速前進時，箱子有相對車廂向后滑動的趨勢，所受摩擦力方向向前，B正確；汽車減速前進時，箱子有相對車廂向前滑動的趨勢，所受摩擦力方向向后，C正確，D錯誤．答案：BC7．解析：解本題的關(guān)鍵是明確靜摩擦力大小與壓力大小無干脆的關(guān)系．手握住油瓶，油瓶不掉落下來，表明手對油瓶豎直向上的靜摩擦力跟油瓶重力平衡——靜摩擦力的大小由油瓶的重力(大小)確定．油瓶越重，它受到的靜摩擦力必需越大，手握得緊一點，相應(yīng)的最大靜摩擦力也就大一點，就能保證油瓶不會掉下來；假如手握得不夠緊，正壓力不夠大，最大靜摩擦力小于油瓶的重力，油瓶就會掉下來，所以A、D兩項正確．手握得越緊，手與瓶間的壓力越大，最大靜摩擦力也越大，但只要最大靜摩擦力大于油瓶的總重力，油瓶受到的靜摩擦力(此狀況下應(yīng)小于最大靜摩擦力)就與油瓶的總重力平衡，是一個定值——等于油瓶的重力，可見B項錯誤，C項正確．答案：ACD關(guān)鍵實力綜合練1．解析：靜摩擦力的產(chǎn)生條件是相互擠壓，接觸面粗糙且有相對運動趨勢，只有同時滿意才能產(chǎn)生靜摩擦力，故A錯誤；靜摩擦力不肯定是阻力，比如正在隨傳送帶一起斜向上運動的物體，所受到的靜摩擦力是動力，此時物體是運動的，故B、C錯誤；在壓力肯定的條件下，最大靜摩擦力通常不變，但靜摩擦力卻隨引起運動趨勢的外力改變而改變，故D正確．答案：D易錯分析：運動物體也可以受靜摩擦力，靜摩擦力的方向總是與物體相對運動趨勢方向相反，卻可以與物體運動方向相同，作為動力出現(xiàn)，如正在行走的人，腳掌受到的靜摩擦力就與人行走方向相同，是人前進的動力．2．解析：翻倒之前物體對平臺的壓力不變，所以滑動摩擦力大小不變．答案：B3．解析：水平方向B受力平衡，則B不受摩擦力，A錯誤；以A、B整體為探討對象，A、B整體相對傳送帶向右運動，故A受到傳送帶向左的滑動摩擦力，B錯誤；滑動摩擦力與相對速度無關(guān)，只與動摩擦因數(shù)和壓力有關(guān)，選項C錯誤；無論傳送帶的轉(zhuǎn)速是多少，B都不受摩擦力，選項D正確．答案：D4．解析：對a進行分析，由于墻壁光滑，故a只受到b對a的摩擦力，A錯誤；最大靜摩擦力與正壓力有關(guān)，故壓力越大，最大靜摩擦力越大，B正確；a受重力、b對a的壓力、墻壁對a的壓力、b對a的靜摩擦力而處于靜止狀態(tài)，豎直方向b對a的摩擦力大小等于a的重力，方向豎直向上，F(xiàn)增大，摩擦力大小不變，始終等于a的重力，C正確；a有向下運動的趨勢，b相對于a有向上運動的趨勢，D錯誤．答案：BC5．解析：木塊受到靜摩擦力為0.6N時不動，0.7N時做加速直線運動，而0.5N時，木塊做勻速直線運動，此時拉力等于滑動摩擦力的大小，則最大靜摩擦力肯定不小于0.6N，肯定小于0.7N，A不符合題意，B符合題意；在五次試驗中，其中3、4、5三次試驗，木塊受到的摩擦力是滑動摩擦力，由于試驗過程中木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)、木塊與桌面間的壓力不變，則木塊受到的滑動摩擦力不變，這五次試驗中，木塊受到的摩擦力大小有三次是相同的，都為滑動摩擦力，大小為0.5N，D符合題意，C不符合題意．答案：BD6．解析：(1)當F＝25N時，木塊沒有動，則木塊在豎直方向上受到的重力和靜摩擦力平衡，即f1＝G＝6N.(2)當F增大為30N時，木塊仍靜止，木塊在豎直方向上仍舊受重力和靜摩擦力，且平衡，即f2＝G＝6N.(3)當F＝10N時，木塊沿墻面下滑，此時木塊受到的摩擦力為滑動摩擦力，在水平方向上，木塊受水平推力和墻壁的彈力平衡，則N＝F＝10N，則f3＝μN＝0.25×10N＝2.5N.(4)當F＝6N時，設(shè)此時水平力F′＝6N，木塊沿豎直墻壁下滑，則滑動摩擦力f4＝μN′＝μF′＝0.25×6N＝1.5N.答案：(1)6N(2)6N(3)2.5N(4)1.5N學(xué)科素養(yǎng)升級練1．解析：依據(jù)平衡條件，黑毛巾有四個面受到滑動摩擦力，平衡時F＝f1＋f2＋f3＋f4＝μ·eq\f(mg,2)＋μ·eq\f(2mg,2)＋μ·eq\f(3mg,2)＋μ·eq\f(4mg,2)＝5μmg，故C正確．答案：C2．解析：玻璃瓶靜止在手中不動，說明玻璃瓶受到手的靜摩擦力，即靜摩擦力使瓶子不掉落，故A錯誤；若手握瓶的力增大，瓶子重力不變，靜摩擦力大小沒有改變，故B錯誤；向瓶內(nèi)注水后，玻璃瓶和水的總重力增大，因為瓶子仍靜止，靜摩擦力增大，故C正確；在向瓶子內(nèi)注水的過程中，瓶子受到的摩擦力將漸漸增大，為了保證瓶子不掉落，手握瓶的力可能須要增大，但不是肯定要增大，與起先時手握瓶的力大小有關(guān)，故D錯誤．答案：C3．解析：容器處于平衡狀態(tài)，在豎直方向上重力與摩擦力平衡，盛滿水前墻面對容器的靜摩擦力始終增大，假如始終沒有達到正壓力F作用下