2023年第三节 摩擦力.docx

第三节 摩擦力课后练习题一、单选题1．下列关于摩擦力的说法正确的是 ( )A． 静摩擦力的方向与物体间相对运动的趋势方向相反B． 摩擦力的方向总与物体的运动方向相反C． 运动着的物体不可能受静摩擦力作用，只能受滑动摩擦力作用D． 摩擦力的大小与相应的正压力成正比【答案】A【解析】静摩擦力和滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动趋势和相对运动，故静摩擦力、滑动摩擦力的方向与物体间相对运动的趋势方向、相对运动方向相反，A正确B错误；人走路时是运动的，但受到地面给的静摩擦力，C错误；静摩擦力大小与接触面间的正压力无关，而滑动摩擦力与接触面间的正压力成正比，D错误．2．如图所示，在两块相同的竖直木板之间，有质量均为m的4块相同的砖，用两个大小均为F的水平力压木板，使砖块静止不动，则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小是（ ）A． 0． B． mg ． C． 12mg． D． 2mg．【答案】A【解析】将4块砖看成一个整体，对整体进行受力分析，如图（甲）所示．在竖直方向，共受到三个力的作用：竖直向下的重力4mg，两个相等的竖直向上的摩擦力f，由平衡条件可得：2f=4mg，f=2mg．由此可见：第1块砖和第4块砖受到木板的摩擦力均为2mg．将第1块砖和第2块砖当作一个整体隔离后进行受力分析，如图乙所示．在竖直方向共受到两个力作用，竖直向下的重力2mg，木板对第1块砖向上的摩擦力f=2mg；由平衡条件可得二力已达到平衡，第2块砖和第3块砖之间的摩擦力必为零．将第3块砖从系统中隔离出来受力分析，如图丙所示．它受到两个力的作用，竖直向下的重力mg，第4块砖对第3块砖向上的摩擦力f′，由平衡条件可得:f′=mg．则第3块砖对第4块砖的摩擦力方向向下，大小为mg，故选AD．3．以下说法正确的是(　　)A． 在同一个接触面上的摩擦力和弹力的方向不一定垂直B． 相互压紧并发生相对运动或有相对运动趋势的物体间一定有摩擦力产生C． 有摩擦力产生的面上不一定有弹力D． 接触面粗糙，接触面间有弹力，有相对运动，则一定有摩擦力产生【答案】D【解析】A、摩擦力的方向与弹力的方向互相垂直．故A错误。

B、D、相互压紧并发生相对运动或有相对运动趋势的物体间，且接触面粗糙时，才一定有摩擦力产生．故B错误、D正确C、有摩擦力产生的面上一定有弹力，而有弹力不一定有摩擦力．故C错误4．关于两物体之间的弹力和摩擦力的关系，下列说法正确的是(　　)A． 一个物体静止在另外一个物体的表面上，它们之间一定不存在静摩擦力作用B． 一个物体静止在另外一个物体的表面上，它们之间可能存在静摩擦力作用C． 两物体间的静摩擦力消失时，弹力一定也同时消失D． 当两物体间的弹力消失时，摩擦力仍可存在一段时间【答案】B【解析】A、B、静摩擦力的产生条件是同时具备接触面间有弹力、接触面粗糙、物体间存在相对运动趋势时，才会有静摩擦力，故A错误，B正确；C、D、有摩擦力一定有弹力，但是有弹力不一定有摩擦力，故C、D错误．故选B5．汽车的发动机通过变速器和后轮相连，当汽车由静止开始向前运动时(　　)A． 前轮、后轮受到的摩擦力方向都向后B． 前轮受到的摩擦力向前，后轮受到的摩擦力向后C． 前轮、后轮受到的摩擦力方向都向前D． 前轮受到的摩擦力向后，后轮受到的摩擦力向前【答案】D【解析】由于变速器和后轮相连，所以后轮主动向前转，相对于地面向后运动，受到向前的摩擦力；车向前运动时，前轮相对于地面向前运动，所以受到地面向后的摩擦力，D正确，ABC错误。

故选D6．两个物体相互接触，关于接触处的弹力和摩擦力，以下说法正确的是A． 如果有弹力，则一定有摩擦力B． 如果有摩擦力，则一定有弹力C． 一定有弹力，但不一定有摩擦力D． 如果有摩擦力，则其大小一定与弹力大小成正比【答案】B【解析】A项：有弹力不一定有摩擦力，因为物体之间不一定粗糙也不一定有相对运动或相对运动趋势，故A错误；B项：有摩擦力物体之间一定有挤压，因此一定有弹力，故B正确；C项：两个相互接触的物体不一定有弹力，因为有接触但没有形变就没有弹力，故C错误；D项：静摩擦力大小与物体之间弹力无关，滑动摩擦力与弹力成正比，故D错误点晴：要解答本题要掌握：摩擦力和弹力之间关系，有摩擦力一定有弹力，有弹力不一定有摩擦力，摩擦力方向和弹力方向垂直，静摩擦力大小和弹力无关，滑动摩擦力和弹力成正比7．用手握瓶子，瓶子静止在手中，如图所示，瓶始终处于竖直方向，则下列说法正确的是( )A． 手对瓶子的压力等于瓶子所受的重力 B． 手对瓶子的摩擦力等于瓶子所受的重力C． 手握得越紧，手对瓶子的摩擦力越大 D． 手对瓶子的摩擦力必须大于瓶子所受的重力【答案】B【解析】A项：手对瓶子的压力与瓶子所受的重力没有关系，故A错误；B、D项：瓶子处于平衡状态，所受合力为0，所以竖直方向手对瓶子的摩擦力等于瓶子受到的重力大小，故B正确，D错误；C项：手握得越紧，手对瓶子的最大静摩擦力越大，而受到的静摩擦力仍不变，故C错误。

点晴：用手握住瓶保持静止，处于平衡状态，受到的力为平衡力；再根据二力平衡条件：作用在同一个物体上的两个力大小相等，方向相反，且作用在同一直线上进行解答8．关于水平面上滑行的物体所受摩擦力的说法正确的是（ ）A． 运动速度越大所受摩擦力一定越小B． 当物体与支持面间的压力一定时，滑动摩擦力将随接触面增大而增大C． 滑动摩擦力不可能提供动力D． 有摩擦一定有弹力【答案】D【解析】根据f=μN知，滑动摩擦力与速度无关，则在水平面上运动的物体，无论速度多大，受到的滑动摩擦力都相同，A错误；根据f=μN知，滑动摩擦力与接触面积无关，B错误；滑动摩擦力只是阻碍相对运动，不一定阻碍运动，可以作为动力，C错误；产生摩擦力的条件包括接触、发生挤压，这正是产生弹力的条件，故存在摩擦力就一定存在弹力，D正确；故选D9．码头上两个人用水平力推集装箱，想让它动一下，但都推不动，其原因是A． 集装箱太重 B． 推力总小于摩擦力C． 推力总小于重力 D． 推力总小于最大静摩擦力【答案】D【解析】集装箱推不动，因为集装箱在水平方向上受推力和静摩擦力平衡，根据牛顿运动定律可知，合力为零，但推力总小于最大静摩擦力。

故D正确，AB C错误二、多选题10．以下关于摩擦力的叙述中正确的是（ ）A． 滑动摩擦力总是阻碍物体运动的B． 静摩擦力总是阻碍物体运动的C． 滑动摩擦力和静摩擦力都可作为物体运动的动力D． 摩擦力也可能与运动方向垂直【答案】CD【解析】滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，即阻碍物体的相对运动，但可以与物体的运动方向相同做为动力，也可以与运动方向相反做为阻力；同理静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反，即阻碍物体的相对运动趋势，但可以与物体的运动方向相同做为动力，也可以与运动方向相反做为阻力；故AB错误，C正确；摩擦力也可能与运动方向垂直，例如物体随圆盘一起匀速转动时，与圆盘相对静止，受到的静摩擦力充当向心力，故摩擦力与速度相互垂直；故D正确；故选CD11．下列关于重力、弹力和摩擦力的说法，正确的是(　　)A． 静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力之间B． 劲度系数越大的弹簧，产生的弹力越大C． 动摩擦因数与物体之间的压力成反比，与滑动摩擦力成正比D． 物体的重心不一定在物体上【答案】AD【解析】A、静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力之间，故选项A正确；B、弹力大小F=kx，不只与劲度系数有关，还与形变量有关，故选项B错误；C、动摩擦因数与物体之间的材料和粗糙程度有关，故选项C错误；D、重心的位置与物体的形状以及质量分布情况有关，重心可以在物体外面，也可以在物体上，故选项D错误。

12．如图所示为研究木板与木块之间摩擦力大小的实验装置，将一木块和木板叠放于水平桌面上，轻质弹簧测力计一端固定，另一端用细线与木块水平相连，长木板右端连有一细绳开始时，整个装置处于静止状态，弹簧测力计的示数为0，现在用手向右水平拉细绳，使长木板在桌面上滑动，下列说法中正确的是A． 木块与木板之间的摩擦力始终是滑动摩擦力B． 如果测出木块的重力，可求出木块与木板间的动摩擦因数C． 木板运动过程中，弹簧秤示数先变大，后不变D． 木板运动过程中，弹簧秤示数保持不变【答案】BC【解析】开始拉动木板时木块与木板间的摩擦力是静摩擦力，随着木板的拉倒，弹簧逐渐伸长，弹力不断变大，静摩擦力逐渐变大，当弹簧的弹力等于最大静摩擦力时，木块开始滑动，以后木板和木块之间的摩擦力变为滑动摩擦力，以后的运动过程中，滑动摩擦力保持不变，则弹簧的弹力不变，则选项AD错误，C正确；根据滑动摩擦力的求解公式μ=fFN=fmg可知，从弹簧秤的读数可知道滑动摩擦力的大小，如果测出木块的重力，可求出木块与木板间的动摩擦因数，选项B正确；故选BC. 13．如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中F1=10N、F2=4N。

以下判断正确的是(      )A． 若撤去F1，则木块所受合力一定为0B． 若撤去F1，则木块所受合力可能不为0C． 若撤去F2，则木块所受合力可能不为0D． 若撤去F2，则木块所受合力一定为0【答案】AC【解析】在水平方向共受到三个力F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态，根据平衡知，静摩擦力的大小f=6N，则最大静摩擦力大于等于6NA、B、撤去F1，在F2=4N<6N作用下，物体仍然静止，则合力一定为零，故A正确，B错误C、撤去F2，在F1=10N作用下，物体可能仍然静止，可能运动，则合力可能为零，可能不为零，故C正确，D错误故选AC三、实验题14．图(a)为测量滑块与水平木板之间动摩擦因数的实验装置示意图木板固定在水平桌面上，打点计时器电源的频率为50Hz开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列点1)图（b）是实验中获取的一条纸带的一部分,相邻两计数点间还有4个打点未标出，相邻计数点间的距离如图所示根据图中数据计算的加速度a=____ m/s2 (保留两位有效数字)2)为测定动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有___（填入正确选项前的字母）。

A．滑块运动的时间tB．滑块的质量m1C．木板的质量m2D．托盘和砝码的总质量m3(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ＝_____（用被测物理量的符号表示，重力加速度为g）答案】0.48m/s2 ~ 0.50m/s2BD；m3g-(m1+m3)am1g【解析】（1）由图（b）可知，x1=2.40cm=0.0240m，x2=1.89cm=0.0189m，x3=1.40cm=0.0140m，x4=3.39cm=0.0339m，x5=3.88cm=0.0388m，x6=4.37cm=0.0437m由逐差法可知：a=x4+x5+x6-x1+x2+x39T2=0.5m/s2（2）为测定动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有，滑块的质量和托盘和砝码的总质量，故选BD3）以整个系统为研究对象，根据牛顿第二定律有：m3g-f=m3+m1af=μm1g联立解得：μ=m3g-m1+m3am1g15．某活动小组利用如图所示的装置测定物块A与桌面间的最大静摩擦力，步骤如下：①按图组装好器材，使连接物块A的细线与水平桌面平行；②缓慢向矿泉水瓶内加水，直至物块A恰好开始运动；③用天平测出矿泉水瓶。