高一物理课后练习题：摩擦力(2)
能力提升
一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题)
1.将一张A4纸(质量可忽略不计)夹在英汉字典内，书对A4纸的压力为3N，A4纸与书之间的动摩擦因数为0.4，要把A4纸从书中拉出，拉力至少应为( )
A.0.6N B.1.2N
C.2.4N D.3N
答案：C
解析：根据F=μFN，F=1.2N，因为纸的上下两面都要受到书对它的滑动摩擦力，所以要把纸从书中拉出，拉力至少应为2.4N，C正确。
2.在水平台上放一物体，物体与平台间的动摩擦因数为μ，现用一水平推力F把物体推向台边，如图所示，物体在台边翻倒以前的过程中，台面对物体的摩擦力( )
A.逐渐减小到零 B.保持不变
C.先增大后不变 D.先增大后减小
答案：B
解析：翻倒以前物体对平台的压力不变，所以滑动摩擦力大小不变。
3.如图所示，重力G=20N的物体，在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动，同时受到大小为10N，方向向右的水平力F的作用，则物体所受摩擦力大小和方向是( )
A.2N，水平向左 B.2N，水平向右
C.10N，水平向左 D.10N，水平向右
答案：B
解析：因物块向左运动，所以受到的滑动摩擦力向右，大小为Ff=μFN=0.1×20N=2N。
4.杂技演员重力为G，用双手握住竖直的竹竿匀速上攀和匀速下滑，他所受的摩擦力分别是f1和f2，关于f1和f2的大小和方向，下列说法正确的是( )
A.f1=G，方向竖直向上 B.f1>G，方向竖直向上
C.f2=G，方向竖直向上 D.f2
答案：AC
解析：杂技演员无论是匀速上攀还是匀速下滑，受到的摩擦力总是与重力相平衡，即与重力大小相等，方向相反，f1、f2的方向都向上，且f1=f2=G，A、C正确。
5.如图所示，在探究摩擦力的实验中，用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块，小木块的运动状态与弹簧测力计的读数如下表所示(每次实验时，木块与桌面的接触面相同)则由下表分析可知，下列哪些选项是正确的是( )
实验次数 小木块的运动状态 弹簧测力计读数(N)
1 静止 0.4
2 静止 0.6
3 直线加速 0.7
4 匀速直线 0.5
5 直线减速 0.3
A.木块受到的最大摩擦力为0.7N
B.木块受到最大静摩擦力可能为0.6N
C.在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有三次是相同的
D.在这五次实验中，木块受到摩擦力大小各不相同
答案：BC
解析：第一和第二次实验都没有拉动木块，说明这两次的拉力大小均未超过最大静摩擦力，第三次实验时，木块做加速运动，说明拉力已经大于最大静摩擦力Fm，因此可知，最大静摩擦力范围0.6N≤Fm<0.7N，故A错B对。滑动摩擦力与运动情况无关，因此第三、四、五次的摩擦力大小相等，故C对D错。
二、非选择题
6.(文登市高一上学期期末)如图所示是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、砖与头的动摩擦因数均为μ。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多大?(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，砖与砖之间不发生滑动。)
答案：2mgμ
解析：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达到最大，
即f1=f2=μF
又f1+f2=4mg
联立上式可得F=2mgμ
即武警战士施加的水平力为F=2mgμ
7.(大连市2013～2014学年高一上学期期末)如图所示，质量为2kg的物体放在水平地板上，用一原长为8cm的轻质弹簧水平拉该物体，当其刚开始运动时，弹簧的长度为11cm，当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧的长度为10.5cm，已知弹簧的劲度系数k=200N/m。求：
(1)物体所受的最大静摩擦力为多大?
(2)物体所受的滑动摩擦力为多大?
(3)物体与地板间的动摩擦因数是多少?(g均取10m/s2)
答案：(1)6N (2)5N (3)0.25
解析：(1)当物体刚开始被拉动时，弹簧的伸长量为Δx1=11cm-8cm=3cm，根据胡克定律可得：弹簧的弹力为：F1=kΔx=200N/m×0.03m=6N，此时物体所受的最大静摩擦力等于弹簧的弹力，即Ffmax=6N。
(2)当物体匀速滑动时，弹簧的伸长量为Δx2=10.5cm-8cm=2.5cm，根据胡克定律可得：弹簧的弹力为：F2=kΔx2=200N/m×0.025m=5N，此时物体所受的滑动摩擦力等于弹簧的弹力，即Ff=5N。
(3)由滑动摩擦力公式可得：Ff=μFN=μmg，求得μ=0.25。