3.2摩擦力-2021-2022学年高一物理优化训练（2019人教版必修第一册）

第三章 相互作用——力 3.2摩擦力 一、单选题 1.如图，水平地面上一质量为m的木箱，受到与水平方向夹角为θ的推力F的作用。已知木箱与地面间的动摩擦因数为μ，关于木箱受到摩擦力的大小，下列判断正确的是（   ） A. 若木箱静止，则摩擦力一定等于μmg B. 若木箱静止，则摩擦力一定等于μ（Fsinθ+mg） C. 若木箱加速运动，则摩擦力一定大于μ（Fsinθ+mg） D. 不论木箱处于静止还是匀速运动，摩擦力都一定等于Fcosθ 【答案】 D 【解析】木箱受力如图 AB．木箱静止，是静摩擦力，在水平方向上 AB不符合题意； C．木箱加速运动，木箱是滑动摩擦力，在竖直方向上 则摩擦力 C不符合题意； D．如果匀速运动，则在水平方向上 即不论木箱处于静止还是匀速运动，摩擦力都一定等于Fcosθ，D符合题意。 故答案为：D。 2.如图所示，物体A放在粗糙水平面上，左边用一根轻弹簧和竖直墙相连，静止时弹簧的长度大于原长，若用一个从零开始逐渐增大的水平向右的力F拉A，直到把A拉动，在A被拉动之前的过程中，令弹簧对A的拉力为F＇，地面对A的摩擦力为f。下列说法正确的（   ） A. F＇方向保持不变，f方向保持不变 B. F＇大小保持不变，f先减小后增大 C. F＇一直在增大，f 一直在减小 D. 物体被拉动瞬间，拉力F的大小等于物体A与地面间的最大静摩擦力 【答案】 B 【解析】初始状态静摩擦力向右时，设弹簧的形变量为x，由平衡条件得 解得 ，物体运动前，x不变，随着拉力F的增大，静摩擦力f减小，当 时 ，F再增大，静摩擦力向左；当静摩擦力向左时，由平衡条件得 ，物体运动前，x不变，随着拉力F的增大，静摩擦力f增大；物体被拉动瞬间，静摩擦力达到最大值， ；在物体运动前， ，x不变，F＇不变。综上所述，F＇始终保持不变，f先减小后增大，物体被拉动瞬间，拉力F的大小等于物体A与地面间的最大静摩擦力与弹簧弹力之和。 故答案为：B。 3.某同学用相同的两本书探究摩擦力，第一次把两本书一页一页交错叠起来，第二次把两本书直接叠放在一起，都用平行于书面方向的力试图把两本书分开，关于这两次实验下列说法正确的是（   ） A. 两次拉开的力相同，因为书的重力不变，动摩擦因数相同 B. 第一次不容易拉开，因为压力一定时，接触面积越大摩擦力越大 C. 第一次实验若在两书匀速向下运动过程中更容易拉开 D. 第一次实验若在两书做自由落体运动的过程中更容易拉开 【答案】 D 【解析】ABC．两本书相互对插时，由于多层书页相互接触，每层接触的书页都会产生摩擦力，故增加了摩擦力个数，则第一次不容易拉开，而摩擦力的大小与接触的物体运动状态无关，动摩擦因数与材料有关，书的材料没有变，故动摩擦因数大小也不变，ABC不符合题意； D．两书做自由落体运动，纸张之间没有压力，也就没有摩擦力，则第一次实验若在两书做自由落体运动的过程中更容易拉开，D符合题意。 故答案为：D。 4.下列说法中正确的有（    ） A. 重力的作用点一定在物体上 B. 相互接触的物体之间一定有弹力 C. 滑动摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反 D. 摩擦力方向可能与物体运动方向垂直 【答案】 D 【解析】A．重力的作用点是重心，但是重心不一定在物体上，A不符合题意； B．相互接触的物体之间只有发生弹性形变时才会有弹力，B不符合题意； C．滑动摩擦力的方向与物体之间的相对运动方向相反，不一定与物体的运动方向相反，C不符合题意； D．摩擦力方向可能与物体运动方向垂直，D符合题意； 故答案为：D。 5.所受重力为200N的木箱放在水平地板上，至少要用65N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60N的水平推力就可以使木箱继续作匀速直线运动，由此可知（   ） A. 木箱与地板之间的最大静摩擦力为60N B. 木箱所受的滑动摩擦力为65N C. 木箱与地板之间的动摩擦因数等于0.3 D. 如果用20N的水平推力推这个静止的木箱，木箱所受的摩擦力大小为60N 【答案】 C 【解析】A．因为至少要用65N的水平推力才能使它从原地开始运动，则木箱与地板之间的最大静摩擦力为65N，A不符合题意； B．用60N的水平推力就可以使木箱继续作匀速直线运动，则木箱所受的滑动摩擦力为60N，B不符合题意； C．木箱与地板之间的动摩擦因素等于 C符合题意； D．如果用20N的水平推力推这个静止的木箱，则木箱不动，摩擦力为静摩擦力，则木箱所受的摩擦力大小为20N，D不符合题意。 故答案为：C。 6.如图所示，在沿斜面向上的恒力F作用下，斜面体A和物体B均处于静止