3.2 摩擦力（word练习）-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年新教材高中物理必修第一册（人教版2019）

课时作业（十六）　摩擦力 （建议用时：40分钟） （见学生用书P153） [基础题组练] 题组一　对摩擦力的理解 1.下列关于摩擦力的说法中正确的是（　　） A.摩擦力大小总跟接触面上的压力大小成正比 B.摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反 C.滑动摩擦力大小跟两物体间相对运动的速度大小成正比 D.两物体间有摩擦力就一定有弹力，且两者方向互相垂直 答案　D　 解析　滑动摩擦力大小总跟接触面上的正压力大小成正比，而静摩擦力不是，选项A错误；摩擦力的方向与物体的相对运动方向或相对运动趋势的方向相反，选项B错误；滑动摩擦力大小跟两物体间相对运动的速度大小无关，选项C错误；根据摩擦力产生的条件可知，两物体间有摩擦力就一定有弹力，且两者方向互相垂直，选项D正确. 2.关于μ＝，下列说法正确的是（　　） A.动摩擦因数μ与滑动摩擦力Ff成正比，Ff越大，μ越大 B.动摩擦因数μ与正压力FN成反比，FN越大，μ越小 C.相同的条件下，接触面积越大，动摩擦因数越大 D.动摩擦因数μ的大小与两物体接触面的粗糙程度及材料有关 答案　D　 解析　动摩擦因数与两物体接触面的粗糙程度及材料有关，与正压力、接触面积及滑动摩擦力无关，选项A、B、C错误，D正确. 3.（多选）如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下向右拉出，鱼缸在桌面上继续向右滑行了一段距离后停下，关于桌布和鱼缸所受滑动摩擦力的方向，下列说法正确的是（　　） A.桌布对鱼缸的滑动摩擦力方向向左 B.桌布对鱼缸的滑动摩擦力方向向右 C.鱼缸对桌布的滑动摩擦力方向向左 D.鱼缸对桌布的滑动摩擦力方向向右 答案　BC　 解析　鱼缸相对桌布向左运动，桌布对鱼缸的滑动摩擦力方向向右，选项A错误，B正确；桌布相对鱼缸向右运动，鱼缸对桌布的滑动摩擦力方向向左，选项C正确，D错误. 4.（多选）如图所示，人握住竖直的旗杆匀速上爬，则下列说法正确的是（　　） A.人受到的摩擦力的方向是向下的 B.人受到的摩擦力的方向是向上的 C.手握旗杆的力越大，人受到的摩擦力越大 D.若人匀速滑下，则人受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小等于匀速上爬的摩擦力 答案　BD　 解析　人匀速上爬，受力平衡，则人所受摩擦力与重力大小相等、方向相反，手握旗杆的力增加，但人所受摩擦力不变，选项B正确，A、C错误；当人匀速滑下时，人受到的摩擦力为滑动摩擦力，且仍与重力平衡，选项D正确. 题组二　摩擦力的大小 5.一物体置于粗糙水平地面上，按图所示不同的放法，在水平力F的作用下运动，设地面与物体各接触面间的动摩擦因数均相等，则物体受到的摩擦力的大小关系是（　　） A. F甲＞F乙＞F丙 B. F乙＞F甲＞F丙 C. F丙＞F乙＞F甲 D. F甲＝F乙＝F丙 答案　D　 解析　滑动摩擦力Ff＝μFN，滑动摩擦力与接触面间的动摩擦因数以及正压力有关，与接触面的面积无关，三种情况下μ相同，FN也相等，故三种情况下的滑动摩擦力大小相等，选项D正确. 6.所受重力为500 N的雪橇，在平坦的雪地上用10 N的水平拉力恰好可以拉着空雪橇做匀速直线运动.如果雪橇再载重500 N的货物，那么，雪橇在该雪地上滑行时受到的摩擦力大小是（　　） A.10 N B.20 N C.510 N D.500 N 答案　B　 解析　由题意可知，μ＝＝＝＝0.02，如果雪橇再载重500 N的货物，则雪橇在该雪地上滑行时受到的摩擦力Ff'＝μ（mg＋m'g）＝0.02×1 000 N＝20 N，选项B正确. 7.如图所示，物体在大小为10 N、方向水平向左的拉力F作用下，沿水平面向右运动，已知物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，物体质量m＝3 kg，g取10 m/s2，可知物体所受摩擦力为（　　） A.10 N，水平向右 B.6 N，水平向右 C.10 N，水平向左 D.6 N，水平向左 答案　D　 解析　根据滑动摩擦力公式可得物体所受摩擦力大小为Ff＝μmg＝6 N，滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，即水平向左，选项D正确. 8.图甲中小明用60 N的水平力推木箱，此时木箱受到的摩擦力为F1；乙图中小明用100 N的水平力恰好能推动木箱，此时木箱受到的摩擦力为F2；丙图中小明把木箱推动了，此时木箱受到的摩擦力为F3.已知木箱对地面的压力为300 N，木箱与地面间动摩擦因数为0.3，则F1、F2、F3的大小分别为（　　） A.0 N，100 N，300 N B.60 N，100 N，90 N C.60 N，100 N，300 N D.0 N，100 N，90 N 答案　B　 解析　用60 N的水平力没推动，木箱受力平衡，静摩擦力等于推力，F1＝60 N；用100 N的水平力恰好能推动，此时木箱受到的静摩擦力达到最大值，即F2＝100 N；木箱运动之后，木箱受到的滑动摩擦力F3＝μFN＝90 N，选项B正确. [能力提升练] 9.《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个领域.如图所示，一个机械臂将铁夹转到水平位置，然后竖直夹起一个金属小球，小球在空中处于静止状态，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.若铁夹竖直向上匀速平移，小球受到的摩擦力变大 D.若铁夹水平向左匀速平移，小球受到的摩擦力变大 答案　B　 解析　无论是静止状态，还是匀速平移，在竖直方向上小球受到的重力与静摩擦力是一对相互平衡的力，可知静摩擦力与重力大小相等，方向相反，选项A、C、D错误，B正确. 10.如图所示，将一重力不计的纸夹在水平桌面上的书内，已知书对纸的压力为2 N，书所受的重力为3 N，书和纸之间的动摩擦因数为0.2.若用水平力F拉纸，刚好将纸匀速拉出，则拉力F的大小为（　　） A.0.4 N B.0.6 N C.0.8 N D.1.2 N 答案　C　 解析　书对纸的上下两面压力大小相等，滑动摩擦力大小相等，所以拉力F的大小为F＝2μFN＝0.8 N，选项C正确. 11.如图所示，质量为m＝2 kg的木块放在水平地面上，受到水平方向的作用力F＝kt，已知k＝2 N/s，木块与水平地面之间的动摩擦因数μ＝0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2.求： （1）水平地面对木块的支持力大小； （2）t＝1.5 s时，木块受到的摩擦力大小； （3）t＝10 s时，木块受到的摩擦力大小. 解析　（1）木块受到的重力 G＝mg＝2×10 N＝20 N， 水平地面对木块的支持力大小等于重力， 即FN＝G＝20 N. （2）木块与水平地面之间的最大静摩擦力 Fmax＝μFN＝0.2×20 N＝4 N， t＝1.5 s时，水平方向的作用力 F1＝kt＝2×1.5 N＝3 N， F1＜Fmax，木块处于静止状态， 所以t＝1.5 s时， 木块受到的摩擦力Ff＝F1＝3 N. （3）t＝10 s时，水平方向的作用力 F2＝kt＝2×10 N＝20 N， F2＞Fmax，木块处于运动状态， 所以t＝10 s时，木块受到的摩擦力 Ff'＝μFN＝0.2×20 N＝4 N. 答案　（1）20 N　（2）3 N　（3）4 N 12.有一种圆珠笔，内部有一根小弹簧，如图所示，当笔杆竖直放置时，在圆珠笔尾部的按钮上放一个100 g的砝码，砝码静止时，弹簧压缩量为2 mm.现将一本质量为900 g的书平放在实验桌面上，用该圆珠笔尾部的按钮接触书本，然后水平推书本，如图所示.在逐渐增大推力的过程中，当弹簧压缩量为3.8 mm时，书本开始运动；而当书本匀速运动时，弹簧的压缩量稳定为3.6 mm，g取10 m/s2，根据以上数据，求： （1）弹簧的劲度系数； （2）书本与实验桌面间的最大静摩擦力； （3）书本与实验桌面间的动摩擦因数. 解析　（1）当笔杆竖直放置时，由于砝码静止，则kΔx1＝mg， 所以有k＝＝500 N/m. （2）弹簧压缩量为3.8 mm时，书本开始运动，此时的弹簧弹力正好与最大静摩擦力二力平衡，所以有Fmax＝kΔx2＝500 N/m×3.8×10－3 m＝1.9 N. （3）书本匀速运动时，kΔx3＝μMg， 得μ＝＝＝0.2. 答案　（1）500 N/m　（2）1.9 N　（3）0.2 学科网（北京）股份有限公司 $$