3.2 摩檫力 同步练-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

摩檫力 静摩擦力与滑动摩擦力 　　名称 项目　　 静摩擦力 滑动摩擦力 定义 两相对静止的物体间的摩擦力 两相对运动的物体间的摩擦力 产生条件 (1)接触面粗糙 (2)接触处有压力 (3)两物体间有相对运动趋势 (1)接触面粗糙 (2)接触处有压力 (3)两物体间有相对运动 大小 (1)静摩擦力为被动力，与正压力无关，满足0＜F≤Fmax (2)最大静摩擦力Fmax大小与正压力大小有关 Ff＝μFN 方向 与受力物体相对运动趋势的方向相反 与受力物体相对运动的方向相反 作用效果 总是阻碍物体间的相对运动趋势 总是阻碍物体间的相对运动 一、单选题 1．关于物体所受的静摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．静摩擦力的方向可能与物体运动方向相同 B．运动的物体受到的摩擦力一定不是静摩擦力 C．静摩擦力的方向可以与物体相对运动趋势的方向垂直 D．静摩擦力的方向一定与物体运动方向相反 2．如图，用水平力将质量为的物体紧压在竖直墙上，物体静止不动，物体与墙壁之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A．物体所受的摩擦力和重力是一对相互作用力 B．物体对墙壁的摩擦力大小为mg C．物体对墙壁的摩擦力大小为 D．水平力增大，物体所受的摩擦力也增大 3．如图所示，一木块重为10 N，在F=4 N的水平拉力作用下向右以1 m/s的速度沿水平面做匀速直线运动，则下列说法中正确的是（　　） A．木块与水平面间的动摩擦因数为0.2 B．当木块以2 m/s的速度向右做匀速直线运动时，木块受到的摩擦力大小为4 N C．当木块以6 m/s的速度向右做匀速直线运动时，它需要的水平拉力大于12 N D．当用8 N的水平拉力使木块向右运动时，木块受到的摩擦力为8 N 4．如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同，三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头指示方向。下列说法正确的是（　　） A．A物体受到的摩擦力方向向右 B．三个物体中只有A物体不受摩擦力作用 C．B物体受到的摩擦力沿传送带向下 D．B、C两物体受到的摩擦力方向相反 5．如图所示情景中，物体M所受摩擦力Ff的示意图正确的是（　　） A．物体静止在粗糙的水平面上 B．汽车停在斜坡上 C．物体贴着竖直墙面自由下落 D．瓶子被握在手中处于静止状态 6．如图薄长木板质量为m，跟水平桌面的动摩擦因数为，受水平向右的推力F的作用匀速运动，物体从边缘开始，到物体滑离桌边三分之一为止，在此过程中下列说法正确的是（　　） A．推力F始终是 B．因接触面变小，动摩擦因数会变小 C．推力F因物体悬空部分越来越大而变小 D．推力F增大或减小时，摩擦力也增大或减小 7．如图所示，在水平地面上叠放着A、B、C三个完全相同的物块，用水平向左的力作用于A、用水平向右的力F作用于C时，A、B、C均处于静止状态，则下列判断正确的是（　　） A．地面对C的摩擦力大小等于F B．A对B的压力就是A的重力 C．A对B的摩擦力大小等于，方向水平向右 D．B对C的摩擦力大小等于，方向水平向左 8．如图所示，各个接触面间的动摩擦因数均为，重力加速度为，本题中任意一个接触面间的最大静摩擦力都等于该接触面间的滑动摩擦力。现在对最下面的木板施加一个水平向右的、缓慢增加的拉力。为了使最下面的木板运动起来，求至少需要增加到多大？（　　） A． B． C． D． 9．如图所示，木块A、B和轻弹簧组成的系统置于水平地面上。木块A、B的重力分别为50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25（假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m。下列说法正确的是（　　） A．木块A所受摩擦力大小是12.5N B．木块B所受摩擦力大小是15N C．若用F=1N的水平向右拉力作用在木块B上，木块A所受摩擦力的大小为8N D．若用F=1N的水平向右拉力作用在木块B上，木块B所受摩擦力的大小为8N 10．木块A、B的重力均为40N，它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.2，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了x = 2.0cm，弹簧的劲度系数k = 400N/m，系统置于水平地面上静止不动，现用F = 10N的水平力推木块B，如图所示，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，力F作用后（   ） A．木块A所受静摩擦力大小为10N B．弹簧的压缩量变为2.5cm C．木块B所受静摩擦力大小为10N D．木块B所受静摩擦力大小为2.0N 二、多选题 11．下列关于力的叙述中正确的是（　　） A．力不能离开物体而独立存在 B．相互接触的物体一定有弹力的作用 C．只要相互挤压，且表面粗糙的物体之间一定有摩擦力存在 D．有摩擦力必有弹力，有弹力不一定有摩擦力 12．如图所示，一质量为m的木块在水平拉力作用下在长木板上向右滑行，质量为M的长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为，m受到的摩擦力为，木板受到地面的摩擦力，则（　　） A．大小为，方向向左 B．大小为，方向向左 C．大小为，方向向左 D．大小为，方向向左 13．如图所示，木块A、B分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.20，夹在A、B之间的弹簧被压缩了1 cm，弹簧的劲度系数为400 N/m，系统置于水平地面上静止不动（可认为木块与水平地面之间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力）。现用F=2 N的水平拉力作用在木块B上，此时木块A、B所受摩擦力分别记为fA和fB。则（　　） A．fA=10 N B．fA的方向水平向左 C．fB=6 N D．fB的方向水平向左 14．如图所示，两个相同的长方体A和B叠放在水平桌面上，今用水平力F拉B时，两长方体均保持静止。下列结论正确的是（　　） A．A和B之间不存在摩擦力作用 B．A和B之间存在静摩擦力作用 C．B与桌面间存在静摩擦力作用 D．若撤去外力F，则A与B之间及B与水平桌面之间都不存在摩擦力 14．某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度l的关系如图甲所示，则由图线可知（　　） A．弹簧的劲度系数为300N/m B．为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数μ，两位同学分别设计了如图乙、丙所示的两种方案，其中乙更合理一些 C．若两木块A和B的重力分别为10.0N和20.0N，当木块A被拉动时，弹簧测力计a的示数为6.0N，弹簧测力计b的示数为11.0N，弹簧测力计c的示数为4.0N，则两木块A和B间的动摩擦因数为0.6 D．当木块A被拉动时，弹簧测力计c的示数为4.0N，则此时A和B之间的摩擦力大小为4.0N 15．如图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量为0.5kg，弹簧测力计读数为2N，滑轮摩擦不计，g取。若轻轻取走盘中0.2kg的砝码，将会出现的情况是（　　） A．弹簧测力计的读数将不变 B．A将向左运动 C．A对桌面的摩擦力变小 D．A所受的摩擦力方向发生改变 16．如图所示，质量均为m的两木块a与b叠放在水平面上，a受到水平向右的力的作用，b受到水平向左的力的作用，两力大小均为F，现两木块保持静止状态，则（　　） A．a、b之间无静摩擦力 B．a、b之间一定存在静摩擦力 C．b与地面之间无静摩擦力 D．b与地面之间一定存在静摩擦力 17．如图所示，将木块和木板叠放于水平桌面上，木块用轻绳固定在竖直墙壁上，木板的另一端用轻绳连接，用手向右水平拉轻绳。已知木块的质量m=2kg，木板的质量M=4kg，木块与木板之间的动摩擦因数，木板与桌面之间的动摩擦因数，g取10m/s2。则（　　） A．若木板不动，则木块与木板之间一定没有摩擦力 B．若木板运动，则木块受到的摩擦力为6N C．若木板运动，手对绳的拉力越大，木块受到的摩擦力越大 D．若木板运动，桌面对木板的摩擦力大小为12N 18．已知A与B所受重力分别为GA=10N，GB=20N，A与B间的动摩擦因数μ1=0.2，B与水平面间的动摩擦因数μ2=0.3，如图甲乙所示．现在用大小为8N的力F，分别作用在A、B上，则各物体所受摩擦力的情况是 A．甲图中，A不受摩擦力，B受到地面水平向左的大小为8N的摩擦力 B．甲图中，A受摩擦力水平向右，大小为2N；B受地面的摩擦力水平向左，大小为6N C．乙图中，A受摩擦力水平向左，大小为2N；B受地面的摩擦力水平向左，大小为9N D．乙图中，A受摩擦力水平向左，大小为2N；B受地面的摩擦力水平向左，大小为2N 三、解答题 19．如图所示6本相同的厚书被两块相同的竖直木板夹在中间，书静止不动，此时两侧对木板施加的水平压力为FN=40N，每本书的质量为m=0.5kg，重力加速度g取10m/s2，木板和书之间的动摩擦因数为0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则 (1)左侧木板对书的静摩擦力为多大？ (2)书和书之间的动摩擦因数至少为多大？ (3)如果把左侧第二本书向上抽出至少需要多大的竖直拉力？ 20．如图所示，一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m＝4.5kg的物体上，另一端施一水平拉力F。已知物块受到的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，弹簧始终在弹性限度内，（g＝10 m/s2）则： (1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.4，当弹簧拉长至14.5 cm时，物体恰好向右匀速运动，弹簧的劲度系数多大？ (2)若将弹簧压缩至6cm，物体受到的摩擦力； (3)若将弹簧拉长至16cm，物体受到的摩擦力。 21．质量为m=3kg的空木箱，放置在水平地面上，用原长为L0=12cm的一轻质弹簧沿水平方向施加拉力，当拉力F1＝8N时，木箱静止；当拉力F2=9N时，木箱恰能被拉动;当拉力F3＝7.5N时，木箱恰好做匀速直线运动，此时弹簧的长度L=17cm，(重力加速度)求： （1）木箱在8N的拉力作用下受到的摩擦力的大小及木箱与地面间的最大静摩擦力的大小； （2）木箱与地面间的动摩擦因数； （3）弹簧的劲度系数。 22．如图所示，重为30N的木块原来静止在水平桌面上，某瞬间在水平方向同时受到两个方向相反的力的作用，其中=13N，=5N。已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.3，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求 （1）最大静摩擦力大小； （2）木块所受的摩擦力的大小和方向； （3）当只将撤去时，木块受到的摩擦力的大小和方向； （4）若撤去的力不是而是，求木块受到的摩擦力的大小和方向。 学科网（北京）股份有限公司 $ 摩檫力 静摩擦力与滑动摩擦力 　　名称 项目　　 静摩擦力 滑动摩擦力 定义 两相对静止的物体间的摩擦力 两相对运动的物体间的摩擦力 产生条件 (1)接触面粗糙 (2)接触处有压力 (3)两物体间有相对运动趋势 (1)接触面粗糙 (2)接触处有压力 (3)两物体间有相对运动 大小 (1)静摩擦力为被动力，与正压力无关，满足0＜F≤Fmax (2)最大静摩擦力Fmax大小与正压力大小有关 Ff＝μFN 方向 与受力物体相对运动趋势的方向相反 与受力物体相对运动的方向相反 作用效果 总是阻碍物体间的相对运动趋势 总是阻碍物体间的相对运动 一、单选题 1．关于物体所受的静摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．静摩擦力的方向可能与物体运动方向相同 B．运动的物体受到的摩擦力一定不是静摩擦力 C．静摩擦力的方向可以与物体相对运动趋势的方向垂直 D．静摩擦力的方向一定与物体运动方向相反 答案A 【详解】ABD．静摩擦力的方向与物体相对运动趋势方向相反，可能与物体运动方向相同，也可能与物体的运动方向相反。如人在向前走的时候，后脚也受到方向向前的静摩擦力，此时人向前运动，却受到静摩擦力方向也向前，故A正确，BD错误； C．静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反，与接触面平行，故C错误。 故选A。 2．如图，用水平力将质量为的物体紧压在竖直墙上，物体静止不动，物体与墙壁之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A．物体所受的摩擦力和重力是一对相互作用力 B．物体对墙壁的摩擦力大小为mg C．物体对墙壁的摩擦力大小为 D．水平力增大，物体所受的摩擦力也增大 答案B 【详解】A．物体所受的摩擦力和重力是一对平衡力，故A错误； B．对物体受力分析，竖直方向受到重力和静摩擦力，故 故B正确，C错误； D．静摩擦力等于重力，故水平力增大，物体所受的摩擦力不变，故D错误。 故选B。 3．如图所示，一木块重为10 N，在F=4 N的水平拉力作用下向右以1 m/s的速度沿水平面做匀速直线运动，则下列说法中正确的是（　　） A．木块与水平面间的动摩擦因数为0.2 B．当木块以2 m/s的速度向右做匀速直线运动时，木块受到的摩擦力大小为4 N C．当木块以6 m/s的速度向右做匀速直线运动时，它需要的水平拉力大于12 N D．当用8 N的水平拉力使木块向右运动时，木块受到的摩擦力为8 N 答案B 【详解】A．重为10 N的木块在F=4 N的水平拉力作用下沿水平面做匀速直线运动，则 FN=G=10 N 由所以木块与水平面间的动摩擦因数 故A错误。 BC．木块以不同的速度向右做匀速直线运动，木块受到的滑动摩擦力 不变；拉力 不变，故B正确，C错误； D．当用8 N的水平拉力使木块向右运动时，木块受到的滑动摩擦力 f=μFN=4 N 故D错误。 故选B。 4．如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同，三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头指示方向。下列说法正确的是（　　） A．A物体受到的摩擦力方向向右 B．三个物体中只有A物体不受摩擦力作用 C．B物体受到的摩擦力沿传送带向下 D．B、C两物体受到的摩擦力方向相反 答案B 【详解】A．物体沿水平方向做匀速直线运动，不受摩擦力，A错误； BCD．B、C两物体均有相对传送带向下的运动趋势，故均受到沿传送带向上的静摩擦力作用，B正确，CD错误。 故选B。 5．如图所示情景中，物体M所受摩擦力Ff的示意图正确的是（　　） A．物体静止在粗糙的水平面上 B．汽车停在斜坡上 C．物体贴着竖直墙面自由下落 D．瓶子被握在手中处于静止状态 答案B 【详解】A．物体静止在水平面上，与水平面间没有相对运动的趋势，所以不受摩擦作用，A错误； B．汽车相对斜坡有向下运动的趋势，摩擦力与重力沿斜坡向下的分力相平衡，所以汽车受到沿斜坡向上的摩擦力，B正确； C．物体贴着竖直墙面自由下落，物体与墙壁间无弹力，因此物体与墙壁间没有摩擦力，C错误； D．瓶子相对手有向下运动的趋势，所以瓶子所受摩擦力方向向上，D错误。 故选B。 6．如图薄长木板质量为m，跟水平桌面的动摩擦因数为，受水平向右的推力F的作用匀速运动，物体从边缘开始，到物体滑离桌边三分之一为止，在此过程中下列说法正确的是（　　） A．推力F始终是 B．因接触面变小，动摩擦因数会变小 C．推力F因物体悬空部分越来越大而变小 D．推力F增大或减小时，摩擦力也增大或减小 答案A 【详解】AC．由平衡条件得 可知，当接触面的粗糙程度和质量不变时，推力F始终是。故A正确，C错误； B．接触面的粗糙程度不变，则动摩擦因数不变。故B错误； D．根据公式 可知，只要物体运动，摩擦力大小与F无关。故D错误。 故选A。 7．如图所示，在水平地面上叠放着A、B、C三个完全相同的物块，用水平向左的力作用于A、用水平向右的力F作用于C时，A、B、C均处于静止状态，则下列判断正确的是（　　） A．地面对C的摩擦力大小等于F B．A对B的压力就是A的重力 C．A对B的摩擦力大小等于，方向水平向右 D．B对C的摩擦力大小等于，方向水平向左 答案D 【详解】A．将A、B、C三个物体看成一个整体，分析这个整体受力，竖直方向受重力支持力平衡；水平方向受向左的和向右的力F，因为静止所以水平方向也要受力平衡，故C还要受到地面的摩擦力，方向向左，故A错误； B．A的重力是由于受到地球吸引而产生的，受力物体是A，A对B的压力的受力物体是B，故B错误； C．单独分析A受力，竖直方向A受重力支持力，水平方向A受水平向左的，因为静止所以A还会受到B对A的水平向右的静摩擦力，力的作用都是相互的，B会受到A对B的静摩擦力大小等于，方向向左，故C错误； D．单独分析C水平方向受力，受到水平向右的力F和地面对C的向左的摩擦力，因为静止要受力平衡，所以C还要受到B对C的向左摩擦力，故D正确。 故选D。 8．如图所示，各个接触面间的动摩擦因数均为，重力加速度为，本题中任意一个接触面间的最大静摩擦力都等于该接触面间的滑动摩擦力。现在对最下面的木板施加一个水平向右的、缓慢增加的拉力。为了使最下面的木板运动起来，求至少需要增加到多大？（　　） A． B． C． D． 答案B 【详解】从上向下看，第一、二块木板间的最大静摩擦力最小，因此第一、二木板最先出现相对运动，而第一、二木板间的滑动摩擦力为 ，第二、三木板间的最大静摩擦力为，因此第二、三块木板相对静止。同理，第三、四块木板也相对静止。当F缓慢增大至下面三块木板相对静止的向右运动时，对下面三块木板整体分析，受到第一块木板对其水平向左的滑动摩擦力，和地面对整体向左的滑动摩擦力，因此F的最小值为，故B正确，ACD错误。 故选B。 9．如图所示，木块A、B和轻弹簧组成的系统置于水平地面上。木块A、B的重力分别为50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25（假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m。下列说法正确的是（　　） A．木块A所受摩擦力大小是12.5N B．木块B所受摩擦力大小是15N C．若用F=1N的水平向右拉力作用在木块B上，木块A所受摩擦力的大小为8N D．若用F=1N的水平向右拉力作用在木块B上，木块B所受摩擦力的大小为8N 答案C 【详解】弹簧的弹力 A木块与地面间的最大静摩擦力为 B木块与地面间的最大静摩擦力为 AB．由于 所以A、B两木块受到的摩擦力均为静摩擦力，大小为8N，故AB错误； CD．若用F=1N的水平向右拉力作用在木块B上，由于 B木块没有被拉动，则B物块受到的静摩擦力为 A物块的受力没有发生不变化，静摩擦力大小仍为8N，故C正确，D错误。 故选C。 10．木块A、B的重力均为40N，它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.2，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了x = 2.0cm，弹簧的劲度系数k = 400N/m，系统置于水平地面上静止不动，现用F = 10N的水平力推木块B，如图所示，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，力F作用后（   ） A．木块A所受静摩擦力大小为10N B．弹簧的压缩量变为2.5cm C．木块B所受静摩擦力大小为10N D．木块B所受静摩擦力大小为2.0N 答案D 【详解】BCD．由胡克定律可得弹力为 F弹 = kx = 8N 木块A、B与地面间的最大静摩擦力为 fmax= μmg = 8N 施加水平推力F = 10N后，对B受力分析有 F - F弹 = fB = 2N < fmax 则木块B所受静摩擦力大小为2.0N，方向水平向右，且由于B没有被推动则，弹簧长度没有变化，弹力不变，BC错误、D正确； A．由选项BCD可知，木块A相对地面有向左的运动趋势，其受到向右的静摩擦力，且与弹力平衡，因而fB = 8N，A错误。 故选D。 二、多选题 11．下列关于力的叙述中正确的是（　　） A．力不能离开物体而独立存在 B．相互接触的物体一定有弹力的作用 C．只要相互挤压，且表面粗糙的物体之间一定有摩擦力存在 D．有摩擦力必有弹力，有弹力不一定有摩擦力 答案AD 【详解】A．力是物体之间的相互作用，因此力不能离开物体而独立存在，选项A正确： B．如果相互接触的物体仅仅是接触，而没有发生形变，物体之间不会产生弹力，选项B错误； C．物体之间要产生摩擦力除了相互挤压，且表面粗糙之外，物体之间还应有相对运动的趋势或正在发生相对运动，选项C错误： D．根据摩擦力产生的条件可知有了摩擦力物体之间必然有弹力，但物体间有弹力，但如果没有相互运动的趋势或没有发生相对运动，物体之间就没有摩擦力，选项D正确。 故选AD。 12．如图所示，一质量为m的木块在水平拉力作用下在长木板上向右滑行，质量为M的长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为，m受到的摩擦力为，木板受到地面的摩擦力，则（　　） A．大小为，方向向左 B．大小为，方向向左 C．大小为，方向向左 D．大小为，方向向左 答案AD 【详解】A．木块受到的是滑动摩擦力，受到的摩擦力方向与相对运动相反，木块相对于木板向右运动，故摩擦力方向向左，大小为 故A正确； BCD．由A中分析可知，木板给木块向左的摩擦力，则木块给木板等大的向右的摩擦力，木板因此有向右运动的趋势，木板保持静止，木板受到地面给的摩擦力是静摩擦力，方向水平向左，根据受力平衡可得 故BC错误，D正确。 故选AD。 13．如图所示，木块A、B分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.20，夹在A、B之间的弹簧被压缩了1 cm，弹簧的劲度系数为400 N/m，系统置于水平地面上静止不动（可认为木块与水平地面之间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力）。现用F=2 N的水平拉力作用在木块B上，此时木块A、B所受摩擦力分别记为fA和fB。则（　　） A．fA=10 N B．fA的方向水平向左 C．fB=6 N D．fB的方向水平向左 答案CD 【详解】两个木块的最大静摩擦力为 弹簧的弹力为 现用的水平拉力作用在木块B上，拉力与弹簧的弹力之和小于B的最大静摩擦力，木块B仍然处于静止状态，木块B所受的静摩擦力为 ，方向水平向左 弹簧弹力不变,木块A仍然处于静止状态 ，方向水平向右 故选CD。 14．如图所示，两个相同的长方体A和B叠放在水平桌面上，今用水平力F拉B时，两长方体均保持静止。下列结论正确的是（　　） A．A和B之间不存在摩擦力作用 B．A和B之间存在静摩擦力作用 C．B与桌面间存在静摩擦力作用 D．若撤去外力F，则A与B之间及B与水平桌面之间都不存在摩擦力 答案ACD 【详解】AB．以A为研究对象，在水平方向上不受力，所以A和B之间不存在摩擦力作用，A正确，B错误； C．以A、B整体为研究对象，在水平方向上受拉力F和桌面的静摩擦力而处于平衡状态，C正确； D．若撤去外力F，则A与B之间及B与水平桌面之间都没有相对运动趋势，因此都不存在摩擦力作用，D正确。 故选ACD。 14．某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度l的关系如图甲所示，则由图线可知（　　） A．弹簧的劲度系数为300N/m B．为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数μ，两位同学分别设计了如图乙、丙所示的两种方案，其中乙更合理一些 C．若两木块A和B的重力分别为10.0N和20.0N，当木块A被拉动时，弹簧测力计a的示数为6.0N，弹簧测力计b的示数为11.0N，弹簧测力计c的示数为4.0N，则两木块A和B间的动摩擦因数为0.6 D．当木块A被拉动时，弹簧测力计c的示数为4.0N，则此时A和B之间的摩擦力大小为4.0N 答案AB 【详解】A．弹簧的弹力F=0时，弹簧的长度为 即弹簧的原长为0.20m，弹力为F1=60N，弹簧的长度为 弹簧伸长的长度 由胡克定律得弹簧的劲度系数为 A正确； B．图丙所示方案，弹簧测力计与木块A一起运动，当木块A做匀速直线运动时，A所受滑动摩擦力等于弹簧测力计示数，不容易严格控制A做匀速直线运动，另一方面对运动的弹簧测力计不容易读数；图乙所示方案，弹簧测力计a是静止的，只要A、B相对滑动，弹簧测力计的示数大小就等于B所受的滑动摩擦力大小，实验不需要控制B做匀速运动，对静止的弹簧测力计a容易读数，因此方案乙更合理，B正确； C．方案乙更合理，由于弹簧测力计a示数为6.0N，即摩擦力为6.0N，所以A、B间的动摩擦因数 C错误； D．当木块A被拉动时，没有说明运动情况，只有当匀速运动时，拉力和摩擦力相等，A和B之间的摩擦力大小才为4.0N，D错误。 故选AB。 15．如图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量为0.5kg，弹簧测力计读数为2N，滑轮摩擦不计，g取。若轻轻取走盘中0.2kg的砝码，将会出现的情况是（　　） A．弹簧测力计的读数将不变 B．A将向左运动 C．A对桌面的摩擦力变小 D．A所受的摩擦力方向发生改变 答案AC 【详解】开始时，木块A所受水平向左的摩擦力，其大小为 若轻轻取走盘中0.2kg的砝码，假设木块A仍能保持静止，且所受摩擦力方向依然水平向左，则其大小为 故假设成立，则桌面对A的摩擦力变小，所以A对桌面的摩擦力也变小。综上所述可知AC正确，BD错误。 故选AC。 16．如图所示，质量均为m的两木块a与b叠放在水平面上，a受到水平向右的力的作用，b受到水平向左的力的作用，两力大小均为F，现两木块保持静止状态，则（　　） A．a、b之间无静摩擦力 B．a、b之间一定存在静摩擦力 C．b与地面之间无静摩擦力 D．b与地面之间一定存在静摩擦力 答案BC 【详解】BC．以木块为研究对象，水平方向上二力平衡，受到水平向左的静摩擦力作用，大小为，以、整体为研究对象，水平方向上二力平衡，没有相对地面运动的趋势，与地面之间无静摩擦力，故选项BC正确； AD．对受力分析，根据平衡条件可明确间是否有摩擦力作用，再对整体分析，水平方向上二力平衡，没有相对地面运动的趋势，判断与地面之间有无静摩擦力。所以AD错误； 故选BC。 17．如图所示，将木块和木板叠放于水平桌面上，木块用轻绳固定在竖直墙壁上，木板的另一端用轻绳连接，用手向右水平拉轻绳。已知木块的质量m=2kg，木板的质量M=4kg，木块与木板之间的动摩擦因数，木板与桌面之间的动摩擦因数，g取10m/s2。则（　　） A．若木板不动，则木块与木板之间一定没有摩擦力 B．若木板运动，则木块受到的摩擦力为6N C．若木板运动，手对绳的拉力越大，木块受到的摩擦力越大 D．若木板运动，桌面对木板的摩擦力大小为12N 答案BD 【详解】A．若木板不动，则木块与木板之间可能有静摩擦力，故A错误； BC．若木板运动，则木块与木板之间为滑动摩擦力，其大小恒为 故B正确，C错误； D．若木板运动，桌面与木板之间的摩擦力为滑动摩擦力，大小为 故D正确。 故选BD。 18．已知A与B所受重力分别为GA=10N，GB=20N，A与B间的动摩擦因数μ1=0.2，B与水平面间的动摩擦因数μ2=0.3，如图甲乙所示．现在用大小为8N的力F，分别作用在A、B上，则各物体所受摩擦力的情况是 A．甲图中，A不受摩擦力，B受到地面水平向左的大小为8N的摩擦力 B．甲图中，A受摩擦力水平向右，大小为2N；B受地面的摩擦力水平向左，大小为6N C．乙图中，A受摩擦力水平向左，大小为2N；B受地面的摩擦力水平向左，大小为9N D．乙图中，A受摩擦力水平向左，大小为2N；B受地面的摩擦力水平向左，大小为2N 答案AD 【详解】AB.甲图中，B与地面的最大静摩擦力 拉力F=8N<9N，所以AB静止不动，A不受摩擦力，B受到8N的静摩擦力，方向向左，故A正确，B错误； CD. 乙图中，A与B的最大静摩擦力 拉力F=8N>2N，所以AB相对滑动，A受到的滑动摩擦力 方向向左； 对B进行受力分析可知，A对B的滑动摩擦力向右，大小是2N小于B和地面之间的最大静摩擦力9N，所以B静止不动，所以地对B的静摩擦力大小是2N，方向向左，故C错误，D正确． 三、解答题 19．如图所示6本相同的厚书被两块相同的竖直木板夹在中间，书静止不动，此时两侧对木板施加的水平压力为FN=40N，每本书的质量为m=0.5kg，重力加速度g取10m/s2，木板和书之间的动摩擦因数为0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则 (1)左侧木板对书的静摩擦力为多大？ (2)书和书之间的动摩擦因数至少为多大？ (3)如果把左侧第二本书向上抽出至少需要多大的竖直拉力？ 答案（1）15N；（2）0.25；（3）25N 【详解】（1）把书看作整体，受力平衡，则根据共点力的平衡条件可得两个木板对书施加的静摩擦力为 解得，两侧的摩擦力相等，所以每个木板施加的静摩擦力为15N。 （2）对左边第一本书受力分析则有 解得左边第一二本书之间的摩擦力为 则有 解得 （3）当向上抽出时，书受到两侧的向下的滑动摩擦力和重力，因此有 20．如图所示，一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m＝4.5kg的物体上，另一端施一水平拉力F。已知物块受到的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，弹簧始终在弹性限度内，（g＝10 m/s2）则： (1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.4，当弹簧拉长至14.5 cm时，物体恰好向右匀速运动，弹簧的劲度系数多大？ (2)若将弹簧压缩至6cm，物体受到的摩擦力； (3)若将弹簧拉长至16cm，物体受到的摩擦力。 答案(1)400N/m；(2)16N，方向水平向右；(3)18N，方向水平向左 【详解】(1)根据胡克定律 弹簧的形变量 由平衡条件得 由物体恰好匀速运动 联立解得 (2)压缩量 F2小于最大静摩擦力18N，物体受静摩擦力，即             方向水平向右                  (3)弹簧的形变量   则物体受滑动摩擦力                                方向水平向左 21．质量为m=3kg的空木箱，放置在水平地面上，用原长为L0=12cm的一轻质弹簧沿水平方向施加拉力，当拉力F1＝8N时，木箱静止；当拉力F2=9N时，木箱恰能被拉动;当拉力F3＝7.5N时，木箱恰好做匀速直线运动，此时弹簧的长度L=17cm，(重力加速度)求： （1）木箱在8N的拉力作用下受到的摩擦力的大小及木箱与地面间的最大静摩擦力的大小； （2）木箱与地面间的动摩擦因数； （3）弹簧的劲度系数。 答案（1）8N，9N；（2）0.25；（3）150N/m 【详解】（1）木箱在的拉力作用下木箱处于静止，根据平衡条件可知 当拉力时，木箱恰能被拉动，即说明木箱与地面间的最大静摩擦力的大小是； （2）当拉力时，木箱做匀速运动，说明滑动摩擦力与拉力相等，即 木箱与地面间的动摩擦因数 （3）弹簧的原长是，当拉力时，弹簧的长度，由胡克定律宽度 解得 22．如图所示，重为30N的木块原来静止在水平桌面上，某瞬间在水平方向同时受到两个方向相反的力的作用，其中=13N，=5N。已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.3，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求 （1）最大静摩擦力大小； （2）木块所受的摩擦力的大小和方向； （3）当只将撤去时，木块受到的摩擦力的大小和方向； （4）若撤去的力不是而是，求木块受到的摩擦力的大小和方向。 答案（1）9N；（2）8N，向左；（3）5N，向右；（4）9N，向左； 【详解】（1）最大静摩擦力为 fm=μFN=μG=0.3×30N=9N （2）因为物体处于静止状态，所受的合力为零，由于F1＞F2，故静摩擦力向左，大小为 f=F1-F2=13N-5N=8N （3）当只将F1撤去时，物体在F2的作用下仍然处于静止，则 f=F2=5N 方向向右。 （4）若撤去，因为F1＞fm，所以物体将滑动，所受的摩擦力为滑动摩擦力；滑动静摩擦力等于最大摩擦力的大小，则有 f=fm=9N 方向向左。 学科网（北京）股份有限公司 $