课时检测训练6 摩擦力-（Word练习）【勤径学升】2026年高考物理一轮总复习课时检测训练（人教版2019）

课时检测训练6　摩擦力 对应学生用书P332 对点练1　摩擦力的有无及方向判断 1．靠墙静蹲是一种流行的健身运动，除了靠墙的静蹲，背靠瑞士球的静蹲也很流行。如图，一女士借助瑞士球做靠墙静蹲运动，女士后背部保持挺直且倚靠在瑞士球上，瑞士球则倚靠在竖直墙面上，此时女士和瑞士球都处于静止状态。下列说法正确的是(　　) A．瑞士球总共受到3个力作用 B．女士的脚不受地面的摩擦力作用 C．墙受到的弹力是球对墙的压力和女士对墙的压力之和 D．女士对瑞士球的弹力是女士的背部发生形变产生的 解析　对瑞士球受力分析知，瑞士球受到重力、女士的压力和摩擦力、墙的支持力、墙竖直向上的摩擦力的作用，故 A错误；对女士受力分析知，女士受到重力、地面的支持力、瑞士球的弹力、地面的静摩擦力4个力的作用，故女士的脚受地面的摩擦力作用，故 B错误；墙受到的弹力等于球对墙的压力，而不是球对墙的压力和女士对墙的压力之和，故 C错误；女士对瑞士球的弹力是由于女士的背部发生形变要恢复形变而对瑞士球产生的力，故 D正确。故选 D。 答案　D 2．小明将一辆后轮驱动的电动小汽车，按图示方法置于两个平板小车上，三者置于水平实验桌上。当小明用遥控器启动小车向前运动后，他看到两个平板小车也开始运动，下列标出平板小车的运动方向正确的是(　　) 解析　用遥控器启动小车向前运动，后轮是主动轮，顺时针转动，所以左侧平板小车对后轮的摩擦力向右，后轮对左侧平板小车的摩擦力向左；前轮是从动轮，所以右侧平板小车对前轮的摩擦力向左，前轮对右侧平板小车的摩擦力向右。因此左侧小车向左运动，右侧小车向右运动。故C项正确，ABD三项错误。 答案　C 3．如图所示，A为长木板，在水平地面上以速度v1向右运动，物块B在木板A的上面以速度v2向右运动。下列判断正确的是(A、B间不光滑)(　　) A．若v1＝v2，则A、B之间无滑动摩擦力 B．若v1>v2，则A受到了B所施加的向右的滑动摩擦力 C．若v1<v2，则B受到了A所施加的向右的滑动摩擦力 D．若v1>v2，则B受到了A所施加的向左的滑动摩擦力 解析　当v1＝v2时，A、B之间无相对运动，它们之间肯定没有滑动摩擦力；当v1＞v2时，以B为参考系，A向右运动，A受到B施加的向左的滑动摩擦力，B受到A施加的向右的滑动摩擦力；当v1＜v2时，以A为参考系，B向右运动，B受到A施加的向左的滑动摩擦力，A受到B施加的向右的滑动摩擦力。 答案　A 对点练2　摩擦力大小的计算 4.两只完全相同的蚂蚁在轮胎内外表面爬，当两只蚂蚁爬到图示位置时保持静止，A、B两点与圆心的连线跟竖直方向的夹角分别为α、β，且角α大于角β。已知轮胎材料相同，轮胎与蚂蚁之间的动摩擦因数为μ，蚂蚁质量为m，重力加速度为g，下列说法正确的是(　　) A.A处蚂蚁受到的支持力比B处蚂蚁大 B.B处蚂蚁受到的摩擦力比A处蚂蚁大 C.A处蚂蚁受到的摩擦力大小一定为μmg cos α D.B处蚂蚁受到的摩擦力大小一定为mg sin β 解析　根据题意，对蚂蚁受力分析，设蚂蚁所在位置和圆心连线与竖直方向夹角为θ，如图所示，由平衡条件可得FN＝mg cos θ，Ff＝mg sin θ，由于α>β，则A处蚂蚁受到的支持力比B处蚂蚁小，B处蚂蚁受到的摩擦力比A处蚂蚁小，故A、B错误；蚂蚁与轮胎之间保持静止，则A处蚂蚁受到静摩擦力，大小不一定为μmg cos α，B处蚂蚁受到的摩擦力大小为mg sin β，故C错误，D正确。 答案　D 5.如图所示，黑板擦在手施加的恒力F作用下匀速擦拭黑板。已知黑板擦与竖直黑板间的动摩擦因数为μ，不计黑板擦的重力，则它所受的摩擦力大小为(　　) A.μF B. C. D. 解析　由于恒力F方向斜指向黑板里，在板面的分力与摩擦力平衡，垂直板面的分力与板面对黑板擦的弹力平衡。设力F与运动方向的夹角为θ，黑板擦做匀速运动，则由平衡条件可知F cos θ＝μF sin θ，解得μ＝，由数学知识可知cos θ＝，则黑板擦所受的摩擦力大小Ff＝F cos θ＝，故C正确。 答案　C 6.如图所示，某中学新校区装修时，工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨，当对磨石施加方向竖直向上、大小为F的推力时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ，则磨石受到的摩擦力大小为(　　) A．μ(F－mg)sin θ B． (F－mg)sin θ C．(F－mg)cos θ D．μ(F－mg) 解析　磨石受重力、推力、斜壁的弹力及摩擦力而处于平衡状态，由图可知，F一定大于重力；先将重力及向上的推力合成后，将二者的合力向垂直于斜面方向及沿斜面方向分解可得：在沿斜面方向有Ff＝(F－mg)cos θ；在垂直斜面方向上有FN＝(F－mg)sin θ，根据Ff＝μFN得Ff＝μ(F－mg)sin θ，选项A正确。 答案　A 对点练3　摩擦力的突变 7.如图所示，物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v，则传送带启动后(　　) A．M静止在传送带上 B．M可能沿传送带向上运动 C．M受到的摩擦力变化 D．M下滑的速度不变 解析　由M匀速下滑可知其处于平衡状态，受重力、摩擦力和支持力作用，传送带启动以后对M受力没有影响，不会影响其运动状态，D项正确。 答案　D 8．(多选)如图所示，放在粗糙水平面上的木块处于静止状态，从t＝0时刻开始受到一个水平拉力F＝F0＋kt(式中F0、k均为常数)作用，认为最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，则下图中能正确反映t0时间内，木块受到地面的摩擦力Ff随时间t变化规律可能的是(　　) 解析　A．若将力F加在物体上后物体即开始运动，即F0＞μmg，物体受摩擦力始终为滑动摩擦力，根据Ff＝μmg可知，滑动摩擦力的大小与拉力F的大小无关，故A正确；B．木块在水平方向受到拉力F的作用，产生向右的运动趋势，若静止，则要受到静摩擦力的作用。根据共点力的平衡可知，水平方向的静摩擦力的大小与拉力F的大小始终相等，即：Ff＝F＝F0＋kt为时间的线性函数，故B正确；CD．若开始时刻F0＜μmg，t0时刻F＞μmg，则物体先受到静摩擦力作用，Ff为时间的线性函数，后受到滑动摩擦力的作用，滑动摩擦力的大小与拉力F的大小无关，故C错误、D正确。 答案　ABD 9．在研究摩擦力的实验中，每次用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的木块，木块运动状态及弹簧测力计的示数如下表所示(每次木块与桌面的接触面相同)，由表可知(　　) 实验次数 小木块运动状态 弹簧测力计示数(N) 1 静止 0.4 2 静止 0.6 3 加速 0.7 4 匀速 0.5 5 减速 0.3 A．木块受到的最大摩擦力为0.7 N B．木块受到的最大静摩擦力一定为0.6 N C．在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有三次是相同的 D．在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有两次是相同的 解析　由图可知，当弹簧弹力为0.6 N时，物体处于静止状态，当弹力为0.7 N时，物体开始加速运动，由此可知，最大静摩擦力不可能为0.7 N，可能为0.6 N，或者大于0.6 N，小于0.7 N，故A、B错误；当木块开始运动时，所受摩擦力为滑动摩擦力，大小保持不变，因此在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有三次是相同的，故C正确，D错误。 答案　C 10.如图是码头利用可升降传动装置在水平地面由高处向下堆砌而成的沙堆，为了知道沙堆的具体信息，测出沙堆底部的周长为s，查资料测得沙粒间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的是(　　) A.地面对沙堆的摩擦力不为零 B.由已知条件可估算沙堆的高度 C.由已知条件可估算沙堆的质量 D.若相同质量的沙堆靠墙堆放，则占地面积会增大 解析　以沙堆整体为研究对象，只受重力和地面的支持力，地面对沙堆的摩擦力为零，故A错误；沙堆表面上的沙粒受重力、支持力和摩擦力的作用静止，则沙堆倾角α满足μ＝tan α，若已知μ与s，则由几何关系可估算出沙堆的高度，故B正确；由于沙堆密度未知，故不能算出其质量，故C错误；未靠墙放置时，设沙堆的底面积为S，则其体积V＝Sh＝Sμr＝μS·，当沙堆靠墙时形成半个圆锥体，设沙堆的底面积为S′(底面为半圆形)，则其体积V′＝S′h′＝S′μr′＝μS′·，质量不变，则体积不变，则有V＝V′，即μS·＝μS′·，可得S′<S，即占地面积会减小，故D错误。 答案　B 11．如图，位于水平桌面上的物块P，通过跨过轻质定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的，已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都为μ，两物块的质量都是m，不计滑轮的摩擦，重力加速度为g，若用一水平向右的力F拉P使其做匀速运动，则在Q未离开P上表面时，F的大小为(　　) A．4μmg B．3μmg C．2μmg D．μmg 解析　对Q物块，设跨过定滑轮的轻绳拉力为FT，木块Q与P间的滑动摩擦力Ff＝μmg，根据共点力平衡条件有FT＝Ff，则得：FT＝μmg；对木块P受力分析，P水平方向受到拉力F，轻绳的拉力FT，Q对P向左的摩擦力为Ff，地面对P向左的摩擦力Ff′，根据共点力平衡条件，有F＝Ff＋Ff′＋FT，地面对P物体有向左的摩擦力：Ff′＝μ·2mg，联立解得：F＝4μmg，故选A。 答案　A 12.如图所示，完全相同的A、B两物体放在水平地面上，与水平地面间的动摩擦因数均为μ＝0.2，每个物体重G＝10 N，设物体A、B与水平地面间的最大静摩擦力均为Fmax＝2.5 N。若对A施加一个向右的由0均匀增大到6 N的水平推力F，有四位同学将A物体所受到的摩擦力FfA随水平推力F的变化情况在图中表示出来。其中表示正确的是(　　) 解析　推力F由0均匀增大到2.5 N，A、B均未动，由平衡条件知FfA由0均匀增大到2.5 N；推力F由2.5 N增大到5 N，FfA＝2.5 N；推力F由5 N增大到6 N，A处于运动状态，FfA＝μG＝2 N，故D项正确。 答案　D 13.一长方形木板放置在水平地面上，在长方形木板的上方有一条状竖直挡板，挡板的两端固定于水平地面上，挡板与木板不接触。现有一个方形物块在木板上沿挡板以速度v运动，同时长方形木板以大小相等的速度向左运动，木板的运动方向与竖直挡板垂直，已知物块跟竖直挡板和水平木板间的动摩擦因数分别为μ1和μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块的质量为m，重力加速度为g，则竖直挡板对物块的摩擦力大小为 (　　) A．0 B．μ1μ2mg C．μ1μ2mg D．μ1μ2mg 解析　物块沿运动方向受挡板的摩擦力Ff1＝μ1FN，因物块沿挡板运动的速度的大小等于木板的运动速度的大小，故物块相对木板的速度方向与挡板成45°角，物块受木板的摩擦力为Ff2＝μ2mg，其方向与挡板成45°角，如图，则物块与挡板之间的正压力FN＝μ2mg cos 45°＝μ2mg，故挡板对物块的摩擦力大小为Ff1＝μ1FN＝μ1μ2mg，故B正确。 答案　B 14．如图所示，倾角为θ＝37°的斜面P放在光滑水平面上，质量为m＝2 kg的物块Q置于斜面上，用水平力F推斜面，使P、Q保持相对静止，共同向左做a＝10 m/s2的匀加速直线运动。求： (1)斜面对物块的支持力N和摩擦力f的大小和方向。 (2)斜面和物块间的动摩擦因数μ至少是多大？ 解析　(1)受力分析如下图，以沿斜面和垂直于斜面方向建立坐标轴，将重力G和加速度a正交分解，分别沿x、y方向列方程，设f的方向沿斜面向上可得， 解得N＝28 N(方向垂直于斜面向上)，f＝－4 N(方向沿斜面向下)； (2)当μ最小时，摩擦力为最大静摩擦力，大小等于滑动摩擦力f＝μN，解得μ≈0.14。 答案　(1)28 N，方向垂直于斜面向上　4 N，方向沿斜面向下　(2)0.14 学科网（北京）股份有限公司 $$