3.2摩擦力（解析版）-2021-2022学年高一物理优化训练（2019人教版必修第一册）

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一、单选题
1.如图，水平地面上一质量为 m的木箱，受到与水平方向夹角为 θ的推力 F的作用。已知木箱与地面间的
动摩擦因数为 μ，关于木箱受到摩擦力的大小，下列判断正确的是（44 ）
A.若木箱静止，则摩擦力一定等于 μmg
B.若木箱静止，则摩擦力一定等于 μ（Fsinθ+mg）
C.若木箱加速运动，则摩擦力一定大于 μ（Fsinθ+mg）
D.不论木箱处于静止还是匀速运动，摩擦力都一定等于 Fcosθ
【答案】 D
【解析】木箱受力如图
AB．木箱静止，是静摩擦力，在水平方向上
Ff=Fcos θ
AB 不符合题意；
C．木箱加速运动，木箱是滑动摩擦力，在竖直方向上
FN=mg+Fsin θ
则摩擦力
Ff=μ(Fsin θ+mg)
C不符合题意；
D．如果匀速运动，则在水平方向上
Ff=Fcos θ
即不论木箱处于静止还是匀速运动，摩擦力都一定等于 Fcosθ，D符合题意。
第三章 相互作用——力
3.2 摩擦力
1
故答案为：D。
2.如图所示，物体 A放在粗糙水平面上，左边用一根轻弹簧和竖直墙相连，静止时弹簧的长度大于原长，
若用一个从零开始逐渐增大的水平向右的力 F拉A，直到把 A拉动，在 A被拉动之前的过程中，令弹簧对
A的拉力为 F＇，地面对 A的摩擦力为 f。下列说法正确的（44 ）
A.F＇方向保持不变，f方向保持不变
B.F＇大小保持不变，f先减小后增大
C.F＇一直在增大，f一直在减小
D.物体被拉动瞬间，拉力 F的大小等于物体 A与地面间的最大静摩擦力
【答案】 B
【解析】初始状态静摩擦力向右时，设弹簧的形变量为 x，由平衡条件得
F+f=F′
F′=kx
解得
F+f=kx
，物体运动前，x不变，随着拉力 F的增大，静摩擦力 f减小，当
时
f=0
，F再
增大，静摩擦力向左；当静摩擦力向左时，由平衡条件得
F=kx +f
，物体运动前，x不变，随着拉力 F
的增大，静摩擦力 f增大；物体被拉动瞬间，静摩擦力达到最大值，
F=kx +fm
；在物体运动前，
F′=kx
，x不变，F＇不变。综上所述，F＇始终保持不变，f先减小后增大，物体被拉动瞬间，拉力 F的
大小等于物体 A与地面间的最大静摩擦力与弹簧弹力之和。
故答案为：B。
3.某同学用相同的两本书探究摩擦力，第一次把两本书一页一页交错叠起来，第二次把两本书直接叠放在
一起，都用平行于书面方向的力试图把两本书分开，关于这两次实验下列说法正确的是（44 ）
A.两次拉开的力相同，因为书的重力不变，动摩擦因数相同
B.第一次不容易拉开，因为压力一定时，接触面积越大摩擦力越大
C.第一次实验若在两书匀速向下运动过程中更容易拉开
D.第一次实验若在两书做自由落体运动的过程中更容易拉开
【答案】 D
【解析】ABC．两本书相互对插时，由于多层书页相互接触，每层接触的书页都会产生摩擦力，故增加了
摩擦力个数，则第一次不容易拉开，而摩擦力的大小与接触的物体运动状态无关，动摩擦因数与材料有关，
书的材料没有变，故动摩擦因数大小也不变，ABC 不符合题意；
2
D．两书做自由落体运动，纸张之间没有压力，也就没有摩擦力，则第一次实验若在两书做自由落体运动
的过程中更容易拉开，D符合题意。
故答案为：D。
4.下列说法中正确的有（444 ）
A.重力的作用点一定在物体上
B.相互接触的物体之间一定有弹力
C.滑动摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
D.摩擦力方向可能与物体运动方向垂直
【答案】 D
【解析】A．重力的作用点是重心，但是重心不一定在物体上，A不符合题意；
B．相互接触的物体之间只有发生弹性形变时才会有弹力，B不符合题意；
C．滑动摩擦力的方向与物体之间的相对运动方向相反，不一定与物体的运动方向相反，C不符合题意；
D．摩擦力方向可能与物体运动方向垂直，D符合题意；
故答案为：D。
5.所受重力为 200N 的木箱放在水平地板上，至少要用 65N 的水平推力才能使它从原地开始运动，木箱从
原地移动以后，用 60N 的水平推力就可以使木箱继续作匀速直线运动，由此可知（44 ）
A.木箱与地板之间的最大静摩擦力为 60N
B.木箱所受的滑动摩擦力为 65N
C.木箱与地板之间的动摩擦因数等于 0.3
D.如果用 20N 的水平推力推这个静止的木箱，木箱所受的摩擦力大小为 60N
【答案】 C
【解析】A．因为至少要用 65N 的水平推力才能使它从原地开始运动，则木箱与地板之间的最大静摩擦力
为65N，A不符合题意；
B．用 60N 的水平推力就可以使木箱继续作匀速直线运动，则木箱所受的滑动摩擦力为 60N，B不符合题
意；
C．木箱与地板之间的动摩擦因素等于
μ=f
FN
=f
mg =60
200 =0.3
C符合题意；
D．如果用 20N 的水平推力推这个静止的木箱，则木箱不动，摩擦力为静摩擦力，则木箱所受的摩擦力大
小为 20N，D不符合题意。
3
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