课时梯级训练(14) 摩擦力（Word练习）-【优化指导】2025-2026学年高中物理必修第一册（教科版2019）

课时梯级训练(14)　摩擦力 1．(多选)关于滑动摩擦力和动摩擦因数，下列说法正确的是 (　　) A．由滑动摩擦力公式f＝μN可知，f与μ成正比，与N成正比 B．滑动摩擦力与物体间的接触面积有关，接触面积越大，滑动摩擦力越大 C．由μ＝可知，μ与f成正比，与N成反比 D．动摩擦因数由接触面的材料和粗糙程度决定 AD　解析：由滑动摩擦力公式f＝μN可知，f与μ成正比，与N成正比，A正确；滑动摩擦力与物体间的接触面积无关，B错误；动摩擦因数由接触面的材料和粗糙程度决定，与f和N无关，C错误，D正确。 2．如图所示，物体A受到摩擦力的是 (　　) A．物体A沿粗糙竖直墙面向下运动 B．物体A沿光滑的斜面向上运动 C．物体A随物体B一起向右匀速运动 D．物体A在斜面上静止 D　解析：A图中，物体A与墙面接触，接触面粗糙，但无挤压(无弹力)，缺少条件，A中无摩擦力，A错误；B图中斜面光滑，不满足条件，B错误；C图中，物体A与物体B以相同速度一起运动，缺少条件，C错误；D图中三个条件都有，故有摩擦力，D正确。 3．如图所示，当杂技演员用双手握住固定在竖直方向的杆匀速攀上和匀速下滑时，他所受的摩擦力分别是f1和f2，那么 (　　) A．f1竖直向上，f2竖直向上 B．f1竖直向下，f2竖直向下 C．f1竖直向下，f2竖直向上 D．f1竖直向上，f2竖直向下 A　解析：杂技演员匀速攀上和匀速下滑时，都是处于受力平衡状态，摩擦力竖直向上与重力平衡，区别是匀速攀上时是静摩擦力，匀速下滑时是滑动摩擦力，A正确。 4．如图所示，质量为1 kg的物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，从t＝0开始以初速度v0沿水平地面向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力F＝1 N的作用，g取10 m/s2，向右为正方向，该物体受到的摩擦力f随时间t变化的图像是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力) (　　) A　解析：物体从t＝0开始以初速度v0沿水平地面向右做匀减速运动，受到的滑动摩擦力大小为f1＝μmg＝0.2×1×10 N＝2 N，方向向左，为负值；当物体的速度减到零时，物体所受的最大静摩擦力为fm＝μmg＝2 N，F<fm，所以物体不能被拉动而处于静止状态，受到静摩擦力作用，其大小为f2＝F＝1 N，方向向右，为正值，A正确。 5．某同学利用图甲所示的装置研究物块与木板之间的摩擦力。实验台上固定一个力传感器，传感器用细线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的F－t图像如图乙所示。下列说法中正确的是 (　　) A．木板一定始终做匀速运动 B．物块与木板之间的滑动摩擦力大小约2.6 N C．在1.0～1.2 s时间内，物块与木板之间相对静止 D．在2.4～3.0 s时间内，物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力 C　解析：物块始终处于静止状态，力传感器的示数与长木板对物块的摩擦力大小相等，根据题图乙可知，当作用在木板上的拉力较小时，长木板处于静止状态，物块与木板之间的摩擦力为静摩擦力，随着作用在木板上的拉力逐渐增大，木板对物块的静摩擦力也逐渐增大，即力传感器的示数逐渐增大，当长木板与物块之间的摩擦力达到最大静摩擦力时，长木板开始相对于物块向左运动，此后，长木板对物块的摩擦力为滑动摩擦力，大小一定，即此后力传感器的示数一定，根据题图乙可知，长木板在1.3 s前一直处于静止状态，1.3 s后，开始运动，由于不知道作用在长木板上的拉力的具体值，则不能确定1.3 s后长木板的运动状态，A错误；根据题图乙，结合上述可知，物块与木板之间的滑动摩擦力大小约为2.0 N，B错误；根据上述可知，在1.0～1.2 s时间内，物块受到的是静摩擦力，即此时间内，物块与木板之间相对静止，C正确；根据题图乙，结合上述可知，在2.4～3.0 s时间内，物块与木板之间的摩擦力是滑动摩擦力，D错误。 6．如图，某同学用一根劲度系数为k的轻质弹簧测量物块与水平面间的动摩擦因数。将弹簧一端固定在竖直挡板上，另一端与物块连接，物块置于水平面上，弹簧与地面平行。改变物块在水平面上的位置，发现物块只能在A、B两点间保持静止，测得A、B两点到竖直挡板的距离分别为d1、d2，物块的质量为m，当地重力加速度为g，则物块与水平面间的动摩擦因数为 (　　) A． B． C． D． A　解析：由题意可知，改变物块在水平面上的位置，物块只能在A、B两点间保持静止，则有轻质弹簧的原长是L0＝d1＋，物块在A、B两点的静止位置是轻质弹簧的最大压缩量与最大伸长量的平衡位置，因此有k＝μmg，解得μ＝，A正确，B、C、D错误。 7．如图，接通电动机电源，它通过细绳开始拉动平板小车，小车上的长方体木块随小车一起向左运动，到一定程度时，小车继续向左运动而木块却不再运动。下列说法正确的是 (　　) A．木块开始随小车一起向左运动过程，木块受到的摩擦力为滑动摩擦力 B．小车继续向左运动而木块却不再运动，木块受到的摩擦力为静摩擦力 C.保持木块与小车间接触面的粗糙程度不变，在木块上方增加砝码，重复上述实验，木块最后静止下来时仍在原来的位置 D．保持压力不变，换用接触面更粗糙的木块，重复上述实验，木块最后静止下来时位置离定滑轮更远 D　解析：木块开始随小车一起向左运动过程，木块相对小车静止，受到的摩擦力为静摩擦力，A错误；小车继续向左运动而木块却不再运动，木块相对小车滑动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，B错误；保持木块与小车间接触面的粗糙程度不变，在木块上方增加砝码，导致滑动摩擦力增大，重复上述实验，木块最后静止下来时，弹簧弹力增大，则弹簧形变量增大，木块静止在原来的位置的左侧，C错误；保持压力不变，换用接触面更粗糙的木块，也会导致滑动摩擦力增大，重复上述实验，木块最后静止下来时位置离定滑轮更远，D正确。 8．试卷读卡器的原理可简化成如图所示的模型，搓纸轮与答题卡之间的动摩擦因数为μ1，答题卡与答题卡之间的动摩擦因数为μ2，答题卡与底部摩擦片之间的动摩擦因数为μ3，工作时搓纸轮给第1张答题卡压力大小为F，每张答题卡的质量为m，正常情况下，读卡器能做到“每次只进一张答题卡”。搓纸轮沿逆时针方向转动，带动第一张答题卡向右运动，下列是说法正确的是 (　　) A．后一张答题卡受到前一张答题卡的摩擦力向左 B．第5张答题卡与第6张答题卡之间的摩擦力大小为μ2(F＋mg) C．最后一张答题卡受到摩擦片的摩擦力为零 D．μ1<μ2<μ3 B　解析：前一张答题卡相对后一张答题卡向右运动，后一张答题卡相对前一张答题卡向左运动，摩擦力的方向与相对运动方向相反，则后一张答题卡受到前一张答题卡的摩擦力向右，A错误；当第1张答题卡向右运动时，第1张答题卡对第2张答题卡的压力为(F＋mg)，则1、2间滑动摩擦力大小为f＝μ2(F＋mg)，此时下面的答题卡均处于静止状态，对第2～5张答题卡整体进行受力分析，由平衡条件可得第6张答题卡对第5张答题卡的静摩擦力与第1张答题卡对第2张答题卡的滑动摩擦力平衡，大小为μ2(F＋mg)，B正确；搓纸轮沿逆时针方向转动，带动答题卡向右运动的过程中，最后一张答题卡相对摩擦片具有向右运动的趋势，则其受到摩擦片的摩擦力向左，C错误；对第1张答题卡受力分析，第1张答题卡能向右运动，需满足μ1F>μ2(F＋mg)，则μ1>μ2；为了保证“每次只进一张答题卡”，当最后还剩余两张答题卡时，倒数第二张答题卡向右运动时最底部的答题卡不能动，对最底部的答题卡受力分析，则有μ2(F＋mg)≤μ3(F＋2mg)；正常情况下F≫mg，则μ2≤μ3；当剩最后一张答题卡时，需满足μ1F>μ3(F＋mg)则μ1>μ3，故μ1>μ3≥μ2，D错误。 9．质量为m＝10 kg的木箱放在水平地面上，至少要F1＝32 N的水平向右的推力，才能使它从原地开始运动，木箱从原地移动以后，用F2＝30 N的水平向右推力就可以使木箱匀速滑动，重力加速度g取10 m/s2，求： (1)木箱与地面间的最大静摩擦力fm； (2)木箱与地面的动摩擦因数μ； (3)如果用F3＝20 N的推力水平向右推静止木箱，求木箱对地面的摩擦力f。 答案：(1)32 N　(2)0.3　(3)20 N 解析：(1)至少要F1＝32 N的水平向右的推力，才能使木箱从原地开始运动，则木箱与地面间的最大静摩擦力fm＝F1＝32 N。 (2)木箱从原地移动以后，用F2＝30 N的水平向右推力就可以使木箱匀速滑动，滑动摩擦力为 f2＝F2＝30 N 则动摩擦因数为μ＝＝0.3。 (3)如果用F3＝20 N的推力水平向右推静止木箱，由于F3＝20 N<fm＝32 N 故木箱保持静止，受地面静摩擦力为f＝F3＝20 N。 学科网（北京）股份有限公司 $$