第三章 相互作用——力 2. 摩擦力
一、单选题
1．一本质量为m的书平放在水平桌面上，将一张A4纸夹在书页间，如图所示。已知书与桌面间的动摩擦因数为μ，A4纸与书页间的动摩擦因数为4μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A4纸的质量忽略不计。现有一水平向右的力F作用于A4纸上，若要使书与A4纸一起运动，则A4纸上面书页的质量应至少大于（ ）
A． B． C． D．
2．如图所示，在水平力F的作用下，重为G的物体保持沿竖直墙壁下滑，物体与墙之间的动摩擦因数为μ，物体所受摩擦力大小为（ ）
A．μF B．μ（F+G） C．G D．μ（F－G）
3．如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上滑动，长木板与水平地面间的动摩擦因数为1，木块与木板间动摩擦因数为2，已知长木板处于静止状态，那么此时木块受到长木板施加的摩擦力大小和方向为（ ）
A．2mg，方向水平向左 B．1Mg，方向水平向左
C．1(m＋M)g，方向水平向右 D．2mg＋1Mg，方向水平向右
4．甲、乙、丙三个物体质量相同，与地面的动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力F运动。作用力F方向如图所示。下面说法正确的是（ ）
A．受到摩擦力最大的是物体甲
B．受到摩擦力最大的是物体乙
C．受到摩擦力最大的是物体丙
D．三个物体受到的摩擦力一样大
5．2016年1月22日以来，持续的中到大雪和北方来的寒流影响，古都南京全城开启冰冻模式，道路积雪积冰严重，市民出行受到影响。质量为3 t的汽车，以40 km/h的速度沿平直公路行驶，已知橡胶轮胎与普通路面的动摩擦因数为μ1=0.6，与结冰地面的动摩擦因数为μ2=0.2（g=10m/s2），汽车的重力为（ ）
A．3×102 N
B．3×103 N
C．3×104 N
D．3×105 N
6．下列关于摩擦力的说法中正确的是（ ）
A．一定是相对地球静止不动的物体才受静摩擦力
B．运动的物体不可能受静摩擦力的作用
C．滑动摩擦力的方向一定与运动方向相反
D．在粗糙程度相同的接触面上，滑动摩擦力的大小一定与正压力的大小成正比
7．关于力的说法正确的是（ ）
A．形状规则物体的重心一定在其几何中心
B．相互接触的物体间一定有弹力
C．存在摩擦力的两物体间一定有弹力
D．静止的物体受到的摩擦力一定是静摩擦力
8．如图所示，一足够长的木板B放在水平地面上，木块A放在B的水平表面上，A的左端连有轻质弹簧，弹簧左端固定在竖直墙壁上，用力F向右拉动木板B，使B以速度v做匀速运动，A相对地面静止时，弹簧的弹力为F1．已知木块与木板之间、木板和地面之间的动摩擦因数相同，A始终在B上，则以下说法中正确的是（ ）
A．A相对地面静止后，B受到的滑动摩擦力的大小等于F1
B．A相对地面静止后，地面受到的滑动摩擦力的大小等于F1
C．若B以2v的速度匀速运动，A相对地面静止后，A受到的滑动摩擦力的大小等于F1
D．若用2F的力作用在木板B上，A相对地面静止后，A受到的滑动摩擦力的大小等于2F1
二、多选题
9．放在水平地面上的物体M上表面有一物体m，现对物体M施加水平向左的力F，此时整个装置处于静止状态，且m与M之间的弹簧处于拉伸状态，如图所示，则关于M和m受力情况的判断，正确的是（ ）
A．m受到向左的摩擦力
B．M受到m对它向左的摩擦力
C．地面对M的摩擦力方向向右
D．地面对M不存在摩擦力作用
10．下列哪种情况是因为摩擦力太小的缘故（ ）
A．在沙漠上走路比在柏油路上费力
B．在冰上走很容易跌倒
C．船在水上缓慢行驶
D．数钞票时，如果手上不沾水会滑
11．如图所示，物体放在水平桌面上，通过水平细绳绕过光滑定滑轮悬挂一个重为的物体，且已知物体与桌面间的最大静摩擦力为。要使静止，需加一水平向左的力，则的取值可以为（ ）
A． B． C． D．
12．下列说法中正确的是（ ）
A．重力就是地球对物体的吸引力
B．两物体有弹力存在则物体一定发生了形变
C．两接触面间有摩擦力存在，则一定有弹力存在，且两者方向相互垂直
D．有规则形状的物体，其重心在物体的几何中心
三、解答题
13．如图所示，一重为40N的木块原来静止在水平桌面上，某瞬间在水平方向上受到两个相反方向的力、的作用，其中，，已知木块与桌面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
（1）木块所受的摩擦力的大小和方向；
（2）若撤去力，求木块受到的摩擦力的大小和方向。
14．如图所示，物体A重20N，物体B重40N，物体A、B在水平力F=30N的作用下匀速运动，求物体B与地面间的动摩擦因数。
15．质量为40kg的物体静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等，现给物体一水平拉力F，（取g=10N/kg）。求：
（1）当拉力大小为50N时，地面对物体的摩擦力是多大？
（2）当拉力大小为300N时，地面对物体的摩擦力是多大？
16．请根据实验中的摩擦力和压力的数据，在坐标系中画出图像，这个图像的斜率表示什么意义？各个实验小组作出的图像的斜率是否应该相同？为什么？
答案解析：
1．B
【解析】书本恰好运动时，设A4纸上面的书页的质量为m0
解得
若要使书一同运动，A4纸上面的书页的质量越大越容易一起拉动，所以
ACD错误，B正确。
故选B。
2．A
【解析】由题意可知：物体沿竖直墙壁下滑，则受到是滑动摩擦力，则有
A正确，BCD错误。
故选A。
3．A
【解析】根据滑动摩擦力公式可知此时木块受到长木板施加的摩擦力大小为
其方向与木块的运动方向相反，为水平向左。
故选A。
4．B
【解析】三个物体所受的摩擦力分别为
受到摩擦力最大的是物体乙，B正确，ACD错误。
故选B。
5．C
【解析】根据题意可知，汽车的质量为
则重力为
故C正确，ABD错误。
故选C。
6．D
【解析】A．相对于其它物体静止的物体一样可以受到静摩擦力，故A错误；
B．运动的物体可以相对于其它物体静止，可能受静摩擦力的作用，故B错误；
C．滑动摩擦力的方向不一定与运动方向相反，例如水平传送带上在摩擦力作用下加速运动的物块，摩擦力与运动方向相同，故C错误；
D．根据滑动摩擦力格公式可知，在粗糙程度相同的接触面上，滑动摩擦力的大小一定与正压力的大小成正比，故D正确。
故选D。
7．C
【解析】A．质量分布均匀，形状规则物体的重心一定在其几何中心，故A错误；
B．相互接触且相互挤压发生弹性形变才有弹力，故B错误；
C．产生摩擦力的条件是接触且有挤压，接触面粗糙，有相对运动或相对运动趋势，所以存在摩擦力的两物体间一定有弹力，故C正确；
D．静止的物体受到的摩擦力不一定是静摩擦力，也可能是滑动摩擦力，故D错误。
故选C。
8．C
【解析】木板在抽出过程中相对于地面做匀速直线运动，其上下表面均受滑动摩擦力，而上表面的滑动摩擦力大小等于F1，总摩擦力f＞F1，故A错误；A相对地面静止后，地面受到的滑动摩擦力的大小f地=μ（GA+GB），A木块相对与地面是静止的，水平方向受平衡力作用，分别是向右的B对A的滑动摩擦力和向左的弹簧的拉力．所以F1=μGA，故B错误．若B以2v的速度产速运动，A相对地面静止后，水平方向受平衡力作用，分别是向右的B对A的滑动摩擦力和向左的弹簧的拉力．A受到的滑动摩擦力的大小等于F1，故C正确．若用2F的力作用在木板B上，A相对地面静止后，A受到的滑动摩擦力的大小不变还是F1．故D错误．故选C．
9．AC
【解析】A．以m为研究对象，弹簧处于拉伸状态，则弹簧对m有向右的弹力，由平衡条件可得，m受到M向左的摩擦力，A正确；
B．根据牛顿第三定律得知，M受到m对它向右的摩擦力，故B错误；
CD．以整体为研究对象受力分析可知，根据平衡条件得，地面对M的摩擦力与外力F方向相反，为水平向右，故C正确，D错误。
故选AC。
10．BD
【解析】A．在沙漠上走路比在柏油路上费力，是因为在沙漠中走路时细沙比较松软，并不是摩擦力的问题，故A错误；
B．冰面上接触面较光滑，摩擦力小，所以人走路容易跌倒，故B正确；
C．船在水上行驶是水的推力作用，故C错误；
D．数钞票时，不沾水钞票面很光滑，所以摩擦力很小，不容易带过，故D正确。
故选BD。
11．BC
【解析】当A所受最大静摩擦力方向向左时，F1有最小值为
当A所受最大静摩擦力方向向右时，F1有最大值为
所以F1的取值范围是
故AD不可能，BC可能。
故选BC。
12．BC
【解析】A．重力是物体由于受到地球的吸引而产生的，重力只是吸引力的一部分，故A错误；
B．发生弹力的条件一是发生形变，二是相互接触，故有弹力一定有形变，故B正确；
C．产生摩擦力的条件一是有相对运动或者相对运动趋势，二是有弹力存在；弹力垂直于接触面，摩擦力沿接触面方向，二者方向相互垂直，故C正确；
D．质量分布均匀，形状规则的物体的重心在其几何中心上，故D错误。
故选BC。
13．（1）7N，水平向左；（2）8N，水平向左
【解析】（1）物体所受最大静摩擦力为
因为
所以物体处于静止状态，故物体所受摩擦力为静摩擦力，
故有
方向水平向左。
（2）当只将撤去时，因为
所以物体相对水平面向右滑动，故物体受到水平向左的滑动摩擦力
14．0.5
【解析】B与地面间是滑动摩擦力，与地面间的正压力
匀速运动说明拉力
滑动摩擦力f=μFN，解得
15．（1）50N；（2）200N
【解析】在地面上
则滑动摩擦力（即最大静摩擦力Fmax）大小为
。
（1）当拉力F=50N时，F
16．见解析
【解析】图像如图所示。
这个图像的斜率表示动摩擦因数，各个实验小组作出的图像的斜率不一定相同，因为不同材料之间的动摩擦因数一般不同，而各个实验小组采用了不同的材料完成实验。
