3.3 摩擦力同步课时训练
一、单选题
1．下列关于摩擦力的说法正确的是( )
A.摩擦力的方向总与物体的运动方向相反
B.摩擦力的大小与物体所受的正压力成正比
C.静摩擦力的方向总与物体相对运动趋势的方向相反
D.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
2．关于摩擦力的描述，下列说法正确的是( )
A.摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
B.摩擦力的方向一定与物体的运动方向相同
C.两物体之间有压力就一定有摩擦力
D.两物体之间有摩擦力就一定有压力
3．如图，手握住圆柱形玻璃杯使其竖直静止于空中，玻璃杯所受摩擦力的方向( )
A.竖直向上 B.竖直向下 C.垂直纸面向里 D.垂直纸面向外
4．中央广播电视总台《2024年春节联欢晚会》以“龙行龘龘，欣欣家国”为主题。中国书法历史悠久，是中华民族优秀传统文化之一。如图所示，书法家在水平桌面上平铺一张白纸，为防打滑，他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住。书写“龙”字“一”这一笔画时，在向右行笔的过程中镇纸和白纸都保持静止，则( )
A.毛笔对白纸的摩擦力向左
B.白纸对镇纸的摩擦力向右
C.桌面对白纸的摩擦力向左
D.桌面对白纸的摩擦力小于毛笔对白纸的摩擦力
5．在水平面上滑行的A、B两物体与水平面间的动摩擦因数相等，A、B对水平面的压力大小之比为，则A、B受到的滑动摩擦力大小之比为( )
A. B. C. D.
6．如图所示，两根半圆柱体静止于粗糙程度处处相同的水平地面上，紧靠但无相互作用力。现将一根圆柱体轻放在这两根半圆柱体上，三者均静止。已知圆柱体和两半圆柱体的材料、长度、半径、密度均相同，不考虑它们之间的摩擦，则半圆柱体与水平地面间的动摩擦因数至少为( )（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
A. B. C. D.
7．物体沿斜面下滑，下列四图中能正确表示其所受摩擦力方向的是( )
A. B. C. D.
8．一本质量为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。A4纸与书页间的动摩擦因数为，书与桌面间的动摩擦因数为，。现有一水平向右的力作用于A4纸上，若要使书一同运动，A4纸上面书页的质量m应满足（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A4纸的质量忽略不计）( )
A. B. C. D.
二、多选题
9．关于静摩擦力，下列说法中正确的是( )
A.运动的物体可能受静摩擦力作用
B.静摩擦力与压力成正比
C.静止的物体受到的摩擦力一定是静摩擦力
D.静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反
10．木块a、b间连接有水平轻弹簧，两木块静止在水平面上，与水平面间的动摩擦因数均为0.30，现用大小为、方向水平向左的推力作用在木块b上，弹簧压缩量为，弹簧的劲度系数为，木块静止在水平面上，如图所示。已知木块的重力分别为和，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则木块所受的摩擦力的分析正确的是( )
A.木块a受到大小为，方向向右的摩擦力
B.木块a受到大小为，方向向右的摩擦力
C.木块b受到大小为，方向向左的摩擦力
D.木块b受到大小为，方向向左的摩擦力
11．学校所使用的答题卡扫描机工作简化图如图所示，滚轮压紧答题卡后通过不断转动带动试卷进入扫描机。假设每张答题卡质量均相等，答题卡之间、答题卡与底板的动摩擦因数均相同。在扫描某张答题卡的过程中，下列说法正确的是( )
A.该答题卡受到滚轮的摩擦力方向与答题卡运动方向相同
B.该答题卡下方的所有答题卡均保持静止
C.该答题卡下方的每张答题卡都受到两个大小不等的摩擦力作用
D.滚轮与答题卡间的动摩擦因数大于答题卡之间的动摩擦因数
三、填空题
12．定义：相互接触的两个物体之间只有______，而没有______时，这时的摩擦力叫作静摩擦力.
13．如图，建筑工人用砖夹竖直搬运四块相同的砖，每块砖的质量均为m，重力加速度大小为g。若将木块一起竖直向上匀速提起，则此过程中木块3对木块4的摩擦力大小为____，当将四块砖一起竖直向上加速提起时，砖块2对砖块3的摩擦力为_____________。
14．滑动摩擦力的产生条件：
（1）接触面________
（2）接触处有________
（3）两物体间有________。
滑动摩擦力的方向：与受力物体的________方向相反。
滑动摩擦力的大小：________，μ为动摩擦因数。
弹力与摩擦力的关系：若两物体间有摩擦力，则两物体间________有弹力，若两物体间有弹力，但两物体间不一定有摩擦力。（填“一定有”或“不一定有”）
四、计算题
15．大人用与水平方向成斜向上的大小为的拉力拉雪橇，雪橇和小孩的总质量为，使雪橇沿水平地面做匀速运动，（g取，，）求：雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小。（结果用分数表示）
16．如图，质量的木块套在水平固定杆上，并用轻绳与质量的小球相连。今用跟水平方向成60°角的力拉着小球并带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m的相对位置保持不变，。在运动过程中，求：
（1）轻绳与水平方向的夹角θ；
（2）木块M与水平杆间的动摩擦因数μ。
参考答案
1．答案：C
解析：A.摩擦力的方向总与物体相对运动方向或相对运动趋势相反，与物体运动方向没有必然联系，A错误；
B.滑动摩擦力的大小与物体所受的正压力成正比，静摩擦力的大小与物体所受的正压力没有必然联系，B错误；
C.静摩擦力的方向总与物体相对运动趋势的方向相反，C正确；
D.滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动，D错误。
故选C。
2．答案：D
解析：AB.摩擦力的方向一定与物体间相对运动的方向相反，不一定与物体的运动的方向相反，也不一定与物体的运动方向相同，AB错误；
C.两物体之间有压力，可两物体间没有相对运动或相对运动趋势，就没有摩擦力，C错误；
D.两物体之间有挤压且有相对运动或相对运动趋势时，两物体间就有摩擦力，所以两物体之间有摩擦力就一定有压力，D正确。
故选D。
3．答案：A
解析：对玻璃杯受力分析，竖直方向根据平衡条件可知摩擦力的大小与重力大小相等，方向相反，重力竖直向下，则摩擦力方向竖直向上。故选A。
4．答案：C
解析：A.书写“龙”字“一”这一笔画时，白纸相对毛笔白纸向左运动，毛笔对白纸的摩擦力向右，故A错误；
B.镇纸相对白纸无运动趋势，白纸与镇纸间没有摩擦力，故B错误；
CD.对白纸受力分析，桌面对白纸的摩擦力与毛笔对白纸的摩擦力二力平衡，方向相反，大小相等，则桌面对白纸的摩擦力向左，桌面对白纸的摩擦力等于毛笔对白纸的摩擦力，故C正确，D错误。故选C。
5．答案：C
解析：
6．答案：B
解析：设圆柱体质量为m，易得半圆柱体质量为，设圆柱体与半圆柱体间的弹力大小为F，对圆柱体进行受力分析，由几何关系可得，，由对称性可得，半圆柱体对水平地面的压力，则有，解得，选项B正确；故选B。
7．答案：D
解析：物体受到竖直向下的重力的作用，与物体相接触的是斜面，物体与斜面间相互挤压，且物体沿斜面下滑，所以物体受到斜面的摩擦力，由于其受到的是滑动摩擦力，方向与相对运动方向相反，即沿着斜面向上，故ABC错误，D正确。
故选:D。
8．答案：D
解析：A4纸与书上下两个接触面都有摩擦力，且正压力均等于上方书页总重力，书本恰好运动时，设A4纸上面的书页的质量为，当A4纸及书刚要运动时，则有，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，故选D。
9．答案：AD
解析：A.运动的物体可能受到静摩擦力作用，故A正确；
B.静摩擦力由物体运动状态来确定，最大静摩擦力与压力成正比，故B错误；
C.静止的物体受到的摩擦力可以是静摩擦力，也可以是滑动摩擦力，故C错误；
D.静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反，故D正确。
故选AD。
10．答案：BD
解析：木块a与水平面间的最大摩擦力为
木块b与水平面间的最大摩擦力为
弹簧弹力为
施加水平拉力F后，对b木块受力分析，重力与水平面的支持力平衡，水平方向受向右的弹簧弹力和向左的推力，由于b木块与水平面间的最大静摩擦力为9N（等于滑动摩擦力），根据平衡条件可知大于弹簧弹力和拉力之差，故木块b静止不动，木块b受到的静摩擦力
木块a相对水平面有向左的运动趋势，受到向右的静摩擦力，且与弹力平衡，根据平衡条件有
故BD正确，AC错误。
故选：BD。
11．答案：ABD
解析：A、该答题卡向右运动，受到滚轮的摩擦力方向也向右，即受摩擦力方向与答题卡运动方向相同，故A正确；
D、设滚轮对最上方的答题卡（第一张）的压力为，滚轮与答题卡之间的摩擦因数为，任意两张答题卡之间的动摩擦因数为μ，对最上面的一张答题卡（第一张）而言，有：，则有：，即滚轮与答题卡间的动摩擦因数大于答题卡之间的动摩擦因数，故D正确；
B、对该答题卡下方第一张卡（第二张），上方受到该答题卡的向右的摩擦力，大小为：，其下方受到第三张答题卡的最大静摩擦力为：
，则第二张卡将保持静止，同理可知该答题卡下方的所有答题卡均保持静止，故B正确；
C、由以上分析可知，该答题卡下方的每张答题卡都处于静止状态，根据平衡条件可知该答题卡下方的每张答题卡受到两个大小相等的摩擦力作用，故C错误。
故选：ABD。
12．答案：相对运动的趋势；相对运动
解析：略
13．答案：mg；0
解析：若将木块一起竖直向上匀速提起，以砖块2和砖块3的整体为研究对象，四块砖完全相同，根据对称性可知砖块4对砖块3的摩擦力与砖块1对砖块2的摩擦力大小相等，方向均竖直向上，根据受力平衡可得
解得砖块4对砖块3的摩擦力大小为
则木块3对木块4的摩擦力大小为mg；
当将四块砖一起竖直向上加速提起时，对砖块2和砖块3整体，根据牛顿第二定律有
解得砖块4对砖块3的摩擦力大小
方向竖直向上；
对砖块3，根据牛顿第二定律有
解得
可知砖块2对砖块3的摩擦力为0。
14．答案：（1）粗糙；（2）压力；（3）相对运动；相对运动；；一定
解析：滑动摩擦力的产生条件是两个相互接触的物体，接触面粗糙，接触处有压力，且在接触面上两物体间有相对运动；
滑动摩擦力的方向与受力物体的相对运动方向相反；
滑动摩擦力的大小为：，μ为动摩擦因数；
根据摩擦力产生的条件可知，若两物体间有摩擦力，则两物体间一定有弹力，若两物体间有弹力，但没有相对运动或相对运动趋势，则两物体间没有摩擦力。
15．答案：
解析：依题意，对小孩和雪橇整体受力分析，根据平衡条件，整体竖直方向上有
水平方向
联立以上式子，代入相关数据解得
16．答案：（1）30°（2）
解析：（1）小球并带动木块一起向右匀速运动，均处于平衡状态，设轻绳的拉力为T，对小球，由平衡条件可得
水平方向上
竖直方向上
联立代入数据可得
（2）把小球和木块当成一整体，设杆的支持力为N，由平衡条件可得水平方向
竖直方向
联立代入数据可得
