3.3 摩擦力

一．选择题

1. 关于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ）

A. 压力越大，滑动摩擦力越大

B. 压力不变，动摩擦因数不变，接触面积越大，滑动摩擦力越大

C. 压力不变，动摩擦因数不变，速度越大，滑动摩擦力越大

D. 动摩擦因数不变，压力越大，滑动摩擦力越大

【答案】D

【解析】

试题分析：滑动摩擦力与动摩擦因数和正压力都有关系，A错；但与接触面积没有关系，B错；同理与物体的运动速度没有关系，C错；D对；

考点：考查对滑动摩擦力的理解和应用

点评：本题难度较小，考查知识点单一，要明确滑动摩擦力与滑动摩擦因数、正压力有关，与其他因素都没有关系

2.置于水平地面上的物体在沿水平方向的拉力作用下，仍处于静止，则物体所受静摩擦力的大小 （ ）

A. 与压力成正比

B. 等于水平拉力

C. 小于滑动摩擦力

D. 在物体上叠放另一物体，该物体受到的静摩擦力不变

【答案】BD

【解析】

【详解】因为物体始终静止，并且物体在水平方向只受水平拉力和静摩擦力作用，故拉力和静摩擦力是一对平衡力，与正压力无关，在物体上叠放另一物体，该物体受到的静摩擦力仍然等于水平拉力，即物体所受的静摩擦力等于水平拉力。静摩擦力的大小可能大于滑动摩擦力。选项ACD错误，B正确。故选B。

【点睛】本题考查二力平衡的条件和对物体进行正确的受力分析，知道处于静止状态或做匀速直线运动物体受平衡力作用．

3.关于弹力和摩擦力的关系，下列说法正确的是（　 　）

A. 两物体间若有弹力，就一定有摩擦力

B. 两物体间若有摩擦力，就一定有弹力

C. 弹力和摩擦力的方向必互相垂直

D. 当两物体间的弹力消失时，摩擦力仍可存在一段时间

【答案】BC

【解析】

弹力产生的条件：相互接触挤压；摩擦力产生的条件：接触面粗糙；相互接触挤压；有相对运动或相对运动趋势。所以有摩擦力，必有弹力；有弹力，不一定有摩擦力，故A错误，B正确；弹力的方向垂直于接触面，摩擦力的方向与接触面相切，与相对运动或相对运动趋势的方向相反，所以两个力方向互相垂直，故C正确；没有弹力，也就没有摩擦力，故D错误。所以BC正确，AD错误。

4. 如图，木块质量为m，与水平桌面的动摩擦因数为μ，在水平向右的力F的作用下做匀速运动，从物体到达桌面边缘开始，到物体下落为止，在此过程中物体始终保持匀速运动，下列说法正确的是（ ）

A. 推力F因物体悬空部分越来越大而变小

B. 推力F在物体下落前会变为原来的

C. 推力F始终是μmg

D. 因接触面变小，动摩擦因数μ会变大

【答案】C

【解析】

试题分析：动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，与接触面的大小无关，据此可判断物体受到桌面摩擦力的大小；根据共点力平衡可确定木板对桌面的压力与重力相等，推力等于摩擦力．

解：由图分析可知，当物体在桌面上匀速滑动时，压力不变，接触面的粗糙程度不变，即动摩擦因数μ不变，只是接触的面积在逐渐减小，而我们知道接触面积的大小不影响摩擦力的大小，因此，摩擦力是不变的；

同时读图可知，物体在滑动的过程中，对桌面的压力不变．综合上述分析，只有选项C符合题意．

故选C．

【点评】此题中对摩擦力和压强的变化应该分别进行分析，需要用到的知识主要有影响摩擦力大小的因素，易错点在于要知道接触面积的大小对摩擦力是没有影响的．

5. 以下各物理量属于矢量的是（ ）

A. 质量 B. 时间

C. 摩擦力 D. 动摩擦因数

【答案】C

【解析】

解：A、B、D、质量、时间、动摩擦因数都是只有大小，没有方向的标量．故ABD错误．

C、摩擦力既有大小，又有方向，是矢量．故C正确．

故选C．

【点评】对于物理量的矢标性与物理量的定义、物理意义、单位、公式等要一起学习，是物理概念内涵的一部分．

6.关于水平面上滑行的物体所受摩擦力的说法正确的是（ ）

A. 运动速度越大所受摩擦力一定越小

B. 当物体与支持面间的压力一定时，滑动摩擦力将随接触面增大而增大

C. 滑动摩擦力不可能提供动力

D. 有摩擦一定有弹力

【答案】D

【解析】

【详解】根据f=μN知，滑动摩擦力与速度无关，则在水平面上运动的物体，无论速度多大，受到的滑动摩擦力都相同，A错误；根据f=μN知，滑动摩擦力与接触面积无关，B错误；滑动摩擦力只是阻碍相对运动，不一定阻碍运动，可以作为动力，C错误；产生摩擦力的条件包括接触、发生挤压，这正是产生弹力的条件，故存在摩擦力就一定存在弹力，D正确；故选D。

【点睛】此题关键是理解滑动摩擦力的产生及影响因素，根据f=μN知，滑动摩擦力与速度和接触面积无关，滑动摩擦力只是阻碍相对运动，不一定阻碍运动，存在摩擦力就一定存在弹力．

7. 关于静摩擦力的说法不正确的是

A. 静摩擦力有最大值，说明静摩擦力的值在一定范围内是可变的

B. 静止的物体受到的摩擦力一定是静摩擦力

C. 静摩擦力的方向可能与其运动方向相同

D. 运动的物体可能受静摩擦力作用

【答案】B

【解析】

静摩擦力的最大值叫最大静摩擦力，则静摩擦力在零与最大值之间，故A说法正确；物体正在从粗糙的静止不动的斜面上滑下，物体受到滑动摩擦力，而斜面也受到物体的滑动摩擦力，但斜面却是静止的，故B说法错误；静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反，故C说法正确；运动的物体也可能产生静摩擦力，比如在水平路面上，汽车启动时，车厢地板上的物体会受到静摩擦力作用，故D说法正确。所以选B.

8.人握住旗杆匀速上爬，则下列说法正确的是（ ）

A. 受的摩擦力的方向是向下的

B. 受的摩擦力的方向是向上的

C. 手握旗杆的力越大，人受的摩擦力也越大

D. 手握旗杆的力增加，人受的摩擦力保持不变

【答案】BD

【解析】

【详解】人握住旗杆匀速上爬时，受到向下的重力和向上的摩擦力而平衡，选项A错误，B正确。手与旗杆间不发生相对滑动，所以人受的是静摩擦力。手握旗杆的力越大，只是人受到的最大静摩擦力也越大，但实际静摩擦力的大小始终等于重力大小，选项C错误，D正确。故选BD。

【点睛】本题考查了摩擦力方向的判断，知道摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反，特别注意静摩擦力和最大静摩擦力的区别．

9. 如图所示，物体相对静止在水平传送带上随传送带同向匀速运动．它受到的力是（ ）

A. 重力、弹力、静摩擦力 B. 重力、弹力

C. 重力、弹力、滑动摩擦力 D. 重力、滑动摩擦力

【答案】B

【解析】

试题分析:物体随传送带一起匀速运动，故物体处于平衡状态，所受合外力为零．在竖直方向物体受重力和传送带的支持力，合力为零；假设水平方向存在摩擦力，但如果水平方向受摩擦力作用，则没有力与摩擦力平衡，因水平方向物体不受外力作用，故物体不受摩擦力；故选B．

考点：考查牛顿第一定律、受力分析

名师点睛：根据牛顿第一定律可知，运动不需要力来维持，物体在水平方向匀速运动，但不存在水平方向的外力；故不可能受静摩擦力．

10.杂技演员在竖直的杆上做动作（ ）

A. 向上攀登时，摩擦力向上

B. 向上攀登时，摩擦力向下

C. 向下滑动时，摩擦力向上

D. 向下滑动时，摩擦力向下

【答案】AC

【解析】

【详解】向上攀登时，手有向下运动的趋势，所以杆对手的静摩擦力向上；向下滑动时，手相对杆向下运动，所以杆对手的滑动摩擦力向上。故选AC。

11.质量为M的物体静止在水平地面上，受到的力F和角α大小相等，则受静摩擦力最大的是 （ ）

A. B. C. D.

【答案】A

【解析】

【详解】由题意可知，质量为M的物体静止在水平面上，则受到静摩擦力，其力的大小等于水平方向的力大小，根据力的分解法则，可知A受到的静摩擦力最大，D受到的静摩擦力最小为零，故A正确，BCD错误；故选A。

【点睛】考查静摩擦力的大小与什么因素有关，知道静摩擦力的大小等于引起相对运动趋势的外力大小；掌握平衡条件的应用，注意力的合成与分解的法则．

12.下列说法中不正确的是(　　)

A. 人走路时，会受到静摩擦力作用

B. 武警战士双手握住竖立的竹竿匀速上攀时，所受的摩擦力的方向是向下的

C. 将酒瓶竖直用手握住停留在空中，当再增大手的用力，酒瓶受的摩擦力不变

D. 在结冰的水平路面上撒些细土，人走上去不易滑倒，是因为此时人与路面间的最大静摩擦力增大了

【答案】B

【解析】

试题分析：人走路时，当人的鞋与地面之间无相对滑动时，人受到静摩擦力作用，选项A正确；武警战士双手握住竖立的竹竿匀速上攀时，所受的向上的摩擦力与向下的重力平衡，选项B错误；将酒瓶竖直用手握住停留在空中,此时向上的摩擦力等于酒瓶的重力；当增大手的用力时,酒瓶受的摩擦力不变，仍然等于重力，选项C正确；在结冰的水平路面上撒些细土，人走上去不易滑倒，是因为此时人与路面间的最大静摩擦力增大了，选项D正确；故选ACD.

考点：摩擦力

二．填空题

13.如图所示，用力F将质量为1kg的物体压在竖直墙上，F=50N.方向垂直于墙，若物体匀速下滑，物体受到的摩擦力是___________N，动摩擦因数是______________，若物体静止不动，它受到的静摩擦力是________________N.(g取10N/kg)

【答案】 (1). 10 (2). 0.2 (3). 10

【解析】

物体匀速下滑时，物体受到重力mg、压力F、墙壁的支持力和滑动摩擦力f，由平衡条件得，则，物体处于静止状态，受静摩擦力，根据平衡条件．

14.如图是一主动轮A通过皮带带动从动轮B的示意图，主动轮的转动方向如图所示，试分析A轮上M点和B轮上N点受到的摩擦力的方向：fM______，fN______。

【答案】 (1). 向下 (2). 向下

【解析】

【详解】主动轮A顺时针方向转动，皮带上M点相对于主动轮有向下的运动趋势，则皮带上M点受到的摩擦力向上；皮带N点相对于从动轮上有向下的运动趋势，因此N点受到向上的摩擦力；由牛顿第三定律可知，轮上MN两点受到的摩擦力均向下；

15.用10 N的水平力在水平地面上拉着重为50 N的物体时，物体恰好做匀速运动；若用20 N的水平力拉此物体，则物体受的滑动摩擦力的大小为_______,物体与地面间的动摩擦因数为________.

【答案】 (1). 10N (2). 0.2

【解析】

【详解】用10N的水平力在水平地面上拉着重为50N的物体时，物体恰好做匀速运动，说明滑动摩擦力等于10N，若用20N的水平力拉此物体，则物体受的滑动摩擦力的大小仍然为10N，根据f═μFN=μmg知．

【点睛】物体只要动起来，受的滑动摩擦力的大小计算公式都是f=μFN，与推力的大小没关系；若物体不动，则是静摩擦力，大小与推力有关．

16.静摩擦的方向总是与________方向相反.

【答案】物体间的相对运动趋势

【解析】

【详解】静摩擦的方向总是与物体间的相对运动趋势方向相反.

17.当人骑自行车在平直路面上前进时，前轮和后轮所受摩擦力的方向_______

【答案】前轮向后，后轮向前

【解析】

【详解】自行车向前匀速前进时，后轮相当于主动轮，后轮相对于地面的运动趋势方向向后，则地面对后轮的静摩擦力方向向前。前轮相当于从动轮，前轮与地面接触点地面的运动趋势方向向前，则地面对前轮的静摩擦力方向向后。

【点睛】本题考查分析静摩擦力方向的能力，解法可以分析静摩擦力方向特点判断，也可以根据后轮产生动力，地面对后轮的静摩擦力方向向前．而地面对前轮的静摩擦力是阻力，向后．

18.将一物体置于一块粗糙的木板上，当木板与水平面的夹角为θ时，物体恰能匀速下滑，若增大θ角，则物体与木板间的滑动摩擦力_______.

【答案】减小

【解析】

【详解】物体恰能匀速下滑，受力平衡，物体受重力、支持力和静摩擦力处于平衡，如图所示：

根据共点力平衡，运用平行四边形定则得：N=mgcosθ，若增大θ角，支持力逐渐减小，物体与木板间的滑动摩擦系数不变，则f=μN减小。

19.运动员用双手握住竖直的竹杆匀速攀上和匀速下滑，他所受的摩擦力分别是f1和f2，那么f1向_____,，f2向_____，(向上、向下)，f1_____f2（等于、大于、小于）

【答案】 (1). 向上 (2). 向上 (3). 等于

【解析】

【详解】运动员匀速攀上过程受力平衡，竖直方向受到重力G和静摩擦力f1，由于重力向下，根据二力平衡，静摩擦力f1一定向上，大小等于重力G；运动员匀速下滑过程受力平衡，竖直方向受到重力G和滑动摩擦力f1，由于重力向下，根据二力平衡，滑动摩擦力f1一定向上，大小等于重力G；则f1=f2.

【点睛】此题关键是受力分析，运动员匀速攀上和匀速下滑过程都是受力平衡，竖直方向都受到重力和摩擦力，由于重力向下，根据二力平衡，摩擦力一定向上，大小等于重力．

20.动摩擦因数不变，压力越大，滑动摩擦力______.

【答案】越大

【解析】

【详解】根据Ff=μFN可知，动摩擦因数不变，压力越大，滑动摩擦力越大.

三．解答题

21.如图所示，在水平桌面上放一个重为GA=20N的木块，木块与桌面间的动摩擦因数μA=0.4，使这个木块沿桌面作匀速运动时的水平拉力F为多少？如果再在木块A上加一块重为GB=10N的木块B，B与A之间的动摩擦因数μB=0.2，那么当A、B两木块一起沿桌面匀速滑动时，对木块A的水平拉力应为多少？此时木块B受到木块A的摩擦力多大？

【答案】8N ；12N0

【解析】

【详解】未放上木块B时，FN=GA=20N，桌面对A的摩擦力为：Ff1=μAFN=μ1GA=0.4×20N=8N
∴拉力  F=Ff1=8N
加上木块B后，F′N=GA+GB=20N+10N=30N，桌面对A的摩擦力为：
F′f1=μ1F′N=μ1（GA+GB）=0.4×（20+10）N=12N
∴拉力    F′=F′f1=12N
由于A、B两木块间无相对运动，所以A、B两木块间不产生摩擦力，即B受到的摩擦力Ff2=0。

【点睛】本题考查了滑动摩擦力的计算公式，要抓住匀速运动解题，特别注意，加上木块B后，A、B两木块间无相对运动，所以A、B两木块间不产生摩擦力。

22.一只啤酒瓶,在下列情况下是否受到摩擦力?如果受到,摩擦离的方向如何?

a.啤酒瓶静止在粗糙水平桌面上.

b.啤酒瓶静止在倾斜的桌面上.

c.啤酒瓶被握在手中,瓶口朝上.

d.啤酒瓶压着一张纸,挡住啤酒瓶把纸抽出.

【答案】a: 没有摩擦力；b: 有摩擦力，平行于桌面向上；c: 有摩擦力，竖直向上；d: 有，沿纸运动的方向；

【解析】

【详解】a.瓶子静止在粗糙的水平面上，瓶子相对于水平面无运动和运动趋势，所以无摩擦力．

b.瓶子静止在倾斜的桌面上，由于瓶子的重力，瓶子有沿斜面向下的运动趋势，所以瓶子受到沿斜面向上的静摩擦力．

c.瓶子被握在手中，瓶口朝上时，由于瓶子受向下的重力，有向下的运动趋势；故静摩擦力向上．

d.瓶子压着一纸条，挡住瓶子把纸条抽出，瓶子与纸条有弹力，还有相对运动，且接触面粗糙．所以存在滑动摩擦力，方向与纸条抽动方向相同．

【点睛】此题根据产生摩擦力的条件去判断有无摩擦力；也可以根据物体所处状态和平衡问题判断摩擦力．

23.如图所示，一质量为2kg的物体夹在两木板之间，物体左右两侧面与两块木板间的动摩擦因数相同。若把该物从上面匀速抽出，需50N的力。若把它从下面匀速抽出，则需多大的力。(设两木板对物体的压力不变)

【答案】10N

【解析】

【详解】根据滑动摩擦力公式f=μN，不论从上面抽出，还是从下面抽出，滑动摩擦力大小不变；

当物从上面匀速抽出，需50N的力，即50N=f+mg；解得：f=50-20=30N

当物体从下面匀速抽出时，则有：F=f-mg=30-20=10N

即把它从下面匀速抽出，则需10N的力．

【点睛】考查滑动摩擦力公式的内容，掌握平衡条件的应用，注意不论从哪面抽出，受到的滑动摩擦力大小不变，注意物体受到的正压力不是2N，而是N．