最大静摩擦力的理解和计算 针对训练 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

《最大静摩擦力的理解和计算》针对训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图所示，水平放置的光滑圆柱体A质量为m、半径为R，厚度不计的薄板B下端悬挂重物，薄板和重物的总质量为M，C为竖直固定的物块，且与薄板间的动摩擦因数为，D为固定的支柱，且到薄板的距离为。若B恰好不下滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则M与m之比为（     ） A． B． C． D． 2．所受重力为100N的木箱放在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地运动以后，用30N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动。由此判断，木箱与地板之间最大静摩擦力、滑动摩擦力、动摩擦因数依次正确的是（　　） A．100N  35N  0.3 B．35N  30N  0.35 C．30N  35N  0.1 D．35N  30N  0.3 3．如图所示，某同学乘坐公交车出行，手中握有一个竖直的瓶子，当公交车路过颠簸路面时，他下意识地握紧瓶子，瓶子相对于手未滑动。则握紧瓶子时（　　） A．增大了手与瓶子间的摩擦力 B．增大了手与瓶子间的最大静摩擦力 C．增大了手与瓶子间的动摩擦因数 D．手对瓶子的摩擦力大于瓶子的重力 4．智能小车推动货物在水平水泥地板上进行转运测试，其内置传感器记录了相关力学数据。当小车输出水平推力为6N时，货物保持静止；当推力增至12N时，货物恰好开始滑动；此后若保持货物做匀速直线运动，监测到所需推力为10N。已知货物质量为5kg，g取。该过程中货物所受摩擦力的说法正确的是（　　） A．货物与地板间的最大静摩擦力为10N B．货物与地板间的动摩擦因数为0.24 C．当推力为6N时，货物在地板上静止，故不受摩擦力作用 D．当推力为15N时，货物在地板上滑动，所受滑动摩擦力大小为10N 5．重的物体放在水平桌面上，至少要用的水平推力才能使它从原地开始运动。物体移动以后，用的水平推力，就可以使物体继续做匀速直线运动，则物体与桌面之间的动摩擦因数、二者之间的最大静摩擦力分别为（    ） A．， B．， C．， D．， 6．一矿泉水瓶如图所示，其外壳是由食品级的弹性塑料制成的。下列说法正确的是（　　） A．手轻握矿泉水瓶时外壳发生的形变为非弹性形变 B．手对矿泉水瓶的作用力是由矿泉水瓶的形变而产生的 C．增大手握矿泉水瓶的力，摩擦力增大 D．矿泉水瓶的瓶盖以及瓶身上的条纹是为了增大最大静摩擦力 7．如图所示，一位同学用双手水平夹起一摞书，并停留在空中。已知手掌与书间的动摩擦因数μ1=0.3，书与书间的动摩擦因数μ2=0.2，设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小。若每本书的质量为0.2kg，该同学对书的水平正压力为200N，每本书均呈竖直状态，g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A．每本书受到的摩擦力的合力大小不等 B．书与书之间的摩擦力大小均相等 C．他最多能夹住42本书 D．他最多能夹住60本书 二、多选题 8．如图1所示，将质量为4kg的长木板和质量为1kg的物块叠放在水平桌面上，物块右端通过细绳与固定在桌面上的力传感器相连。某同学在向左拉长木板的过程中，传感器的读数F随时间t变化的图像如图2所示。长木板与桌面间的动摩擦因数为0.25，重力加速度大小取。在长木板与物块脱离之前（　　） A．长木板运动后，物块受到长木板的摩擦力方向水平向左 B．物块与长木板之间的最大静摩擦力大小约为2.4N C．长木板与桌面之间的滑动摩擦力大小为1.0N D．长木板与物块之间的动摩擦因数约为0.24 9．某同学用如图甲所示的装置研究摩擦力，重为的长木板A放在光滑的水平面上，重为的木块B放在长木板上，木块B与力传感器用水平细线连接，开始时细线刚好伸直，给长木板A施加一个水平向右、大小不断变大的水平拉力，力传感器的示数与拉力的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（   ） A．图乙表明，物块B受到的静摩擦力与正压力有关 B．实验中，物块B受到的最大静摩擦力为 C．物块B与长木板A之间的动摩擦因数为0.5 D．若在物块B上再放一个物块，则物块B与长木板A间的最大静摩擦力不变 10．如图甲所示，在一块足够长的长木板上，放置一个质量的小物块。现以木板的下端为轴，缓慢抬起另一端，直至竖直位置，小物块所受摩擦力f随木板倾角θ变化的图像如图乙所示，已知重力加速度g取，，。则下列说法正确的是（　　） A．在此过程中物块与木板间的最大摩擦力为6N B．在此过程中物块与木板间的最大摩擦力为4N C．物块与木板间的动摩擦因数为0.5 D．物块与木板间的动摩擦因数为0.3 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D B D B D C AD BC AC 1．B 【详解】设圆柱圆心为。到薄板的水平距离为，且圆柱与薄板相切，因此圆心到的水平距离为；又，故与水平方向的夹角为。 以圆柱为研究对象，接触均光滑。设对的支持力为，对A的支持力为。由竖直方向平衡有 由水平方向平衡有 联立得 根据牛顿第三定律，对的水平压力大小也为。以薄板和重物整体为研究对象，水平方向平衡有 其中为对的支持力。恰好不下滑时，静摩擦力达到最大值；由最静大静摩擦力与滑动摩擦力的关系，最静大摩擦力为 由整体竖直方向平衡有 代入前述结果， 所以 故选B。 2．D 【详解】根据题意可知最大静摩擦力为 由于木箱做匀速直线运动时水平方向受力平衡，滑动摩擦力与推力大小相等，因此滑动摩擦力为 由滑动摩擦力公式 解得动摩擦因数 故选D。 3．B 【详解】ABD．握紧瓶子时，手对瓶子压力增大，瓶子相对于手未滑动，则瓶子受到的摩擦力不变，仍与重力平衡，当压力增大时，手与瓶子间的最大静摩擦力增大，故AD错误，B正确； C．动摩擦因数跟接触面的材料，粗糙程度有关，与正压力无关，故握紧瓶子时，手与瓶子间的动摩擦因数不变，故C错误。 故选B。 4．D 【详解】A．货物开始滑动时推力为 12N，故最大静摩擦力为 12N，故 A 错误； B．由匀速运动时滑动摩擦力 正压力，由，得，故 B 错误； C．推力6N 时货物静止，静摩擦力与推力平衡，大小为6N，故受摩擦力作用，故 C 错误； D．推力，货物滑动；滑动摩擦力大小恒定，与推力无关，由和决定，为10N，故 D 正确。 故选D。 5．B 【详解】由题意，可知物体与桌面之间的最大静摩擦力为 滑动摩擦力为 求得 故选B。 6．D 【详解】A．手轻握矿泉水瓶时外壳发生的形变，在手离开瓶后还能恢复原状，为弹性形变，故A错误； B．手对矿泉水瓶的作用力是由手的形变而产生的，故B错误； C．增大手握矿泉水瓶的力，增大的是最大静摩擦力，若手握矿泉水瓶竖直静止在空中，此时静摩擦力的大小始终与重力大小相等，满足二力平衡，故C错误； D．矿泉水瓶的瓶盖以及瓶身上的条纹，增加了瓶盖和瓶身的粗糙程度，手握瓶时可以增大最大静摩擦力，故D正确。 故选D。 7．C 【详解】A．每本书受到的摩擦力的合力与重力平衡，若每本书的质量相同，则它受到的摩擦力的合力大小相等，A错误； B．越靠外侧，书与书间的摩擦力越大，B错误； CD．以这一摞书这研究对象，每只手对其的最大静摩擦力为 =60N 这一摞书受力平衡 解得 n1=60 但书与书间的最大静摩擦力为 =40N 除了左右两侧跟手接触的两本书，以剩下的这一部分书为对象，由平衡条件 解得 n2=40 加跟手接触的两本书，共42本书。C正确，D错误。 故选C。 8．AD 【详解】A．长木板运动后，物块相对于长木板向右运动，摩擦力方向与相对运动方向相反，因此物块受到长木板的摩擦力方向水平向左，故A正确； B．由图2可知物块与长木板之间的最大静摩擦力大小约为3.2N，故B错误； C．长木板与桌面之间的滑动摩擦力大小为，故C错误； D．由图2可知物块与长木板之间的滑动摩擦力大小约为2.4N。长木板与物块之间的动摩擦因数约为，故D正确。 故选AD。 9．BC 【详解】A．因AB之间的弹力是一定的，但图乙表明，物块B受到的静摩擦力随外力增加而增大，表面静摩擦力与正压力无关，选项A错误； B．由图像可知，当AB间的静摩擦力增加到12N时，再增加拉力时，摩擦力突然减小，可知物块产生了滑动，说明实验中，物块B受到的最大静摩擦力为，选项B正确； C．由图可知物块B与长木板A之间的滑动摩擦力为f=10N，则动摩擦因数为 选项C正确； D．若在物块B上再放一个物块，则正压力变大，根据fm=μFN可知，物块B与长木板A间的最大静摩擦力变大，选项D错误。 故选BC。 10．AC 【详解】AB．根据题意，由图乙可知，当木板与水平面夹角为时，摩擦力变小，可知，物块开始滑动，则物块与木板间的最大摩擦力为6N，故A正确，B错误； CD．由平衡条件有 解得 则有 由图乙可知，当时，滑动摩擦力为，由 解得 故C正确，D错误。 故选AC。 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $