高中物理摩擦力检测题

1.一种运送货物的小平板推车如图所示。某工人使用此小推车运送货物的过程中，下列说法正确的是( )

A．当工人拉着小推车在水平地面上做匀速直线运动时，地面对小推车无摩擦力

B．当工人拉着小推车在水平地面上做匀速直线运动时，小推车对货物的摩擦力方向与前进方向一致 C．若工人拉着小推车水平前进过程中突然减速，此时小推车对货物的摩擦力方向与前进方向相反 D．小推车的速度增大的过程中，加速度也一定在增大

解析：选C 当小推车在水平地面上做匀速直线运动时，货物在水平方向上不受力，小推车对货物没有摩擦力，但地面对小推车有摩擦力，故A、B错误；若工人拉着小推车水平前进过程中突然减速，则小推车对货物产生向后的摩擦力，C正确；小推车的加速度与小推车所受的合力有关，与其速度没有必然的关系，因此小推车的速度增大的过程中，加速度不一定在增大，D错误。

2．如图所示为研究物块与长木板之间摩擦力大小的实验装置。将一物块和长木板叠放于水平桌面上。轻质弹簧测力计一端固定，另一端用细线与物块水平相连。现在用轻绳与长木板连接，用手向右水平拉轻绳，使长木板在桌面上滑动。弹簧测力计示数稳定后，下列说法正确的是( )

A．物块与长木板之间的摩擦力是静摩擦力 B．长木板必须在桌面上做匀速直线运动 C．弹簧测力计示数一定等于物块受到的摩擦力 D．弹簧测力计示数一定等于长木板受到的摩擦力

解析：选C 物块与长木板间发生相对运动，是滑动摩擦力，只要两者间发生相对运动即可，长木板不必一定在桌面上做匀速直线运动，A、B错误；物块受力平衡，弹簧测力计示数等于物块受到的滑动摩擦力，C正确；长木板与物块、桌面间都会有摩擦力，D错误。

3.(2020·贵州铜仁一中月考)某人买了一辆前轮驱动的玩具小汽车，接通电源让小汽车自动前行，地面对前轮的摩擦力为Ff1，对后轮的摩擦力为Ff2；关掉电源，推着小汽车前进时，地面对前轮的摩擦力为Ff1′，对后轮的摩擦力为Ff2′，则( )

A．Ff1′与车前进方向相同 C．Ff1与车前进方向相同

B．Ff2′与车前进方向相同 D．Ff2与车前进方向相同

解析：选C 玩具汽车接通电源前进时，前轮是主动轮，在它与地面接触处有相对地面向后滑的趋势，故受到向前的摩擦力；后轮是从动轮，受向后的摩擦力。而推动玩具汽车前进时，地面对前、后轮的摩擦力方向都向后，所以Ff1向前，Ff2、Ff1′、Ff2′向后，故A、B、D错误，C正确。

4．(2020·哈尔滨模拟)大小相等的力F按如图所示的四种方式作用在相同的物体上，力F可使物体能沿不同粗糙程度的水平面上做匀速运动，则物体与水平面间的摩擦力最大的是( )

1

解析：选A 由于力F可使物体在不同粗糙程度的水平面上做匀速运动，所以B、C、D项中，力F的水平分力的大小等于物体与水平面的滑动摩擦力的大小，则有：fA＝F，fB＝Fcos 30°，fC＝Fcos 30°，

fD＝Fcos 60°，知物体与水平面间的摩擦力最大的是A选项。

5．(2019·衡水调研)如图所示，装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出，材料与台面的接触面粗糙程度不变，则在匀加速拖出的过程中( )

A．材料与台面之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小 B．材料与台面之间的相对速度逐渐增大，摩擦力逐渐增大 C．台面对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小

D．材料与台面之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人的拉力也不变

解析：选D 匀加速拖出材料的过程，只能持续到材料的重心离开台面的瞬间，故在匀加速拉动过程中，材料的重心在台面上，故材料对台面的压力不变，台面对材料的支持力不变，且材料与台面之间的动摩擦因数不变，由Ff＝μFN可知摩擦力不变，由牛顿第二定律可知F－Ff＝ma，又因为加速度不变，所以工人的拉力不变，故只有D正确。

6．物体A质量为1 kg，与水平地面间的动摩擦因数为0.2，其从t＝0开始以初速度v0向右滑行。与此同时，A还受到一个水平向左、大小恒为1 N的作用力，能反映A所受摩擦力Ff随时间变化的图像是(设向右为正方向)( )

2

解析：选B 物体向右运动时受到滑动摩擦力，大小为f＝μmg＝2 N，方向水平向左，为负方向，物体向右做匀减速直线运动，当速度减为零，物体保持静止，故此时物体所受的摩擦力为静摩擦力，大小为f′＝1 N，方向水平向右，为正方向，故B正确，A、C、D错误。

7.(2020·天津三校联考)如图所示，用水平外力F将物体压在竖直墙壁上使其保持静止不动。物体的重力为10 N，物体与墙壁间的动摩擦因数μ＝0.2，物体与墙壁间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是( )

A．F可能为40 N

B．如果F为100 N，则物体受到的摩擦力为20 N C．增大F的数值，物体与墙壁间的摩擦力保持不变 D．撤去水平力F，物体与墙壁间的摩擦力保持不变

解析：选C 若最大静摩擦力为10 N，根据fm＝μF可知F＝50 N，可知F至少为50 N，不可能为40 N，选项A错误；如果F为100 N>50 N，则物体处于静止状态，此时物体受到的摩擦力等于重力，为10 N，选项B错误；物体与墙壁之间的摩擦力大小等于重力，则增大F的数值，物体与墙壁间的摩擦力保持不变，选项C正确；撤去水平力F，物体与墙壁间的压力为零，则摩擦力变为零，选项D错误。

8.长直木板的上表面的一端放有一铁块，木板由水平位置绕转轴O缓慢向上转动(即木板与水平面的夹角α变大)，转轴O不动，如图所示。则选项图中表示铁块受到的摩擦力Ff随角度α的变化图像可能正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )

解析：选C 设木板与水平面间的夹角增大到θ时，铁块开始滑动。当α＜θ时，铁块与木板相对静止，由力的平衡条件可知，铁块受到的静摩擦力的大小为Ff＝mgsin α；当α≥θ时铁块与木板间的摩擦力为滑动摩擦力，设动摩擦因数为μ，由滑动摩擦力公式得，铁块受到的滑动摩擦力为Ff＝μmgcos α。通过上述分析知，当α＜θ时，静摩擦力随α角增大按正弦规律增加；当α≥θ时，滑动摩擦力随α角增大按余弦规律减小，所以C可能正确。

3

9.如图所示为武警战士用头将四块砖顶在墙上苦练头功的照片。假设每块砖的质量均为m，砖与墙面、砖与头间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。要使砖恰好静止不动，则武警战士的头对砖施加的水平力为( )

A. 3mgC. mgμB.D.

2mg μμμ4mg 解析：选B 以四块砖为研究对象，进行受力分析。砖恰好静止不动，则砖所受到的摩擦力刚好与其2mg2mg重力相等，即f1＋f2＝4mg，又f1＝f2＝μF，联立两式可得F＝，即武警战士施加的水平力为F＝，μμ选项B正确。

10.(2020·广州调研)如图所示，一楔形斜面体置于水平地面上，斜面的倾角为30°，物块A置于斜面上，用轻弹簧、细绳跨过定滑轮与物块B相连，弹簧轴线与斜面平行，A、B均处于静止状态，已知物块A、B的重力分别为10 N和5 N，不计滑轮与细绳间的摩擦，则( )

A．弹簧对A的拉力大小为10 N B．斜面对A的支持力为5 N C．斜面对A的摩擦力为0

D．地面对斜面体的摩擦力大小为5 N

解析：选C 弹簧的弹力等于B的重力，大小为5 N，而A的重力沿斜面方向的分力GAsin 30°＝5 N，故斜面对A的摩擦力为0，故A错误，C正确；斜面对A的支持力FN＝GAcos 30°＝53 N，B错误；以A、

B及斜面体整体为研究对象，得地面对斜面体的摩擦力为0，D错误。

11．[多选](2020·黄冈模拟)建筑工地上搬运石板、水泥板等板材是很困难的事情，智慧的劳动人民发明了一种巧妙的搬运工具如图甲所示，图乙是它的结构示意图，提手柄的两端都由一个“∧”形固定角架和两个偏心轮(表面材料为硬橡胶)组成，使用时板材被紧紧夹在两个偏心轮之间，依靠摩擦力提起板材来实现搬运。已知板材与偏心轮之间的动摩擦因数为μ。则下列说法正确的是( )

A．搬运板材时，偏心轮与板材之间的摩擦力f＝μFN，其中FN为偏心轮对板材的正压力 B．每个“∧”形固定角架上的两上偏心轮对板材的正压力大小一定相等 1

C．每个偏心轮与板材之间的摩擦力大小一定等于板材重力大小的 4D．人工搬运板材的过程中需要消耗人体的化学能

解析：选BD 搬运板材时，偏心轮与板材之间的摩擦力属于静摩擦力，不能用滑动摩擦力公式来计算，A错误；每个“∧”形固定角架上的两个偏心轮对板材的正压力一定大小相等、方向相反，对板材而言属于一对平衡力，B正确；板材被提起时并不是匀速直线运动，因此偏心轮与板材间的摩擦力大小无法确定，C错误；人工搬运板材时需要消耗人体的化学能，D正确。

4

12．(2019·银川质检)如图所示，一质量为m的滑块置于倾角θ＝30°，质量为M的直角三角形斜劈的底端，现通过一质量不计的细绳给滑块施加一方向沿斜面向上的拉力F，大小为mg，使滑块沿斜面匀速上滑，整个过程中斜劈处于静止状态，若斜劈与滑块、斜劈与地面间的动摩擦因数均为μ，已知重力加速度大小为g。则( )

A．斜劈对滑块的支持力大小为mg B．斜劈对滑块的作用力大小为mg C．动摩擦因数μ＝0.5

1

D．水平面对斜劈的摩擦力大小为mg

2

解析：选B 斜劈对滑块的支持力大小为mgcos 30°＝

3

mg，选项A错误；滑块处于平衡状态，重2

力与拉力夹角为120°，重力与拉力合力为mg，则斜劈对滑块的作用力与重力和拉力合力等大反向，则斜劈对滑块的作用力大小为mg，选项B正确；根据F＝mg＝mgsin 30°＋μmgcos 30°，解得μ＝选项C错误；对滑块和斜劈的整体，水平方向：Fcos 30°＝f，解得f＝

13.(2020·唐山模拟)如图所示，长木板A与物体B叠放在水平地与木板左端立柱间放置轻质弹簧，在水平外力F作用下，木板与物体

簧处于压缩状态。将外力F缓慢减小到零，物体和木板始终不动，在此过程中( )

A．弹簧弹力逐渐减小

B．木板A受到地面的摩擦力逐渐减小 C．物体B所受摩擦力始终向左 D．物体B所受摩擦力逐渐减小

解析：选B 由题意可知木板和物体均静止不动，则弹簧的长度不变，所以弹簧的弹力保持不变，A错误。对物体B受力分析可知，水平方向受向左的推力F、向右的弹力T，如果开始时F>T，则物体B所受的摩擦力向右，由力的平衡条件可知F＝T＋Ff，推力F逐渐减小，则摩擦力逐渐减小，当推力F等于弹簧的弹力时，摩擦力为零，此后摩擦力的方向向左，则有T＝F＋Ff，可知推力F逐渐减小，摩擦力逐渐增大，C、D错误。以木板和物体组成的整体为研究对象，整体在水平方向上受推力F以及地面对木板的摩擦力Ff1，则有F＝Ff1，地面对木板的摩擦力随推力F的减小而减小，B正确。

14.如图，某同学在沙料场中发现沙子堆积时会形成圆锥体，且堆积过程中圆锥体的底角保持不变。他测得某堆沙子的底部周长约为30 m，沙子之间的动摩擦因数约为0.8，则这堆沙子的体积约为(圆锥体的体积等于底面积与高的乘积的三分之一)( )

A．1×10 m C．3×10 m

2

32

3

3

，3

3

mg，选项D错误。 2

面上，物体B静止不动，弹

B．2×10 m D．8×10 m

2

3

23

解析：选A 对圆锥面上的任一沙子有：mgsin θ＝μmgcos θ(θ为圆锥体的底角)，即有tan θ

5

l1512

＝μ＝0.8。根据数学知识得圆锥底部的半径r＝＝ m，圆锥体的高为h＝rtan θ＝ m，圆锥体

2πππ

1123

的体积为V＝Sh＝πrh≈91 m，A项最接近，故选A。

33

15．(2019·秦皇岛模拟)如图甲所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正沿斜面以速度

v0匀速下滑，斜壁保持静止，地面对斜劈的摩擦力为f1；如图乙所示，若对该物块施加一平行于斜面向下

的推力F1，使其加速下滑，则地面对斜劈的摩擦力为f2；如图丙所示，若对该物块施加一平行于斜面向上的推力F2，使其减速下滑，则地面对斜劈的摩擦力为f3。下列关于f1、f2、f3的大小关系正确的是( )

A．f1>0 C．f2B．f2>f3 D．f2＝f3

解析：选D 题图甲中斜劈和物块都处于平衡状态，对整体，只有竖直方向的重力和支持力，地面对斜劈的摩擦力f1＝0，若有摩擦力，则系统不能平衡，故A项错误；根据图甲的情景可知，在图乙、丙中，物块受到斜面的作用力都是滑动摩擦力和支持力，合力与物块重力平衡即竖直向上，因此物块对斜面的作用力(摩擦力和压力的合力)总是竖

直向下的，且与物块的重力等大，所以斜劈只受到了竖直方向的重力、地面支持力和物块的作用力，与图甲的受力情况相同，因此有f1＝f2＝f3＝0，B、C项错误，D项正确。

16．(2020·清江中学月考)如图甲所示，水平粗糙桌面上两个相同的条形磁铁的异名磁极正对放置，起初均静止。已知两磁铁间吸引力F随两磁铁间距离x变化的图像如图乙所示，每根磁铁质量均为m＝0.2 kg，与桌面间动摩擦因数均为μ＝0.5，两磁铁起初距离为20 cm，现在用手控制A，先用水平力让它缓缓向B靠近，当发现B开始运动时，立即改用竖直向下的压力压住A使其保持静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，在B向A靠近过程中，以下说法正确的有( )

A．当x＝5 cm时，B将开始运动 B．当x＝4 cm时，B的加速度为10 m/s C．竖直向下压力的最大值一定大于4 N D．B运动过程中加速度可能达到28 m/s

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解析：选C B受到桌面的滑动摩擦力f＝μmg＝0.5×0.2×10 N＝1.0 N，当A对B的吸引力等于滑动摩擦力时，B开始滑动，由题图乙可知，当x＝4 cm时，B开始滑动，且加速度为零，故A、B错误；当x＝0时，吸引力F＝3.0 N最大，要使A不动，应满足桌面对A的摩擦力fA＝μ(mg＋FN)≥F，可得FN≥4 N，故C正确；当x＝0即F＝3.0 N时，B的加速度最大，根据牛顿第二定律，F－f＝ma，B的最大加速度为10 m/s，故D错误。

2

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