2019年高考物理双基突破 专题08 摩擦力精练.doc

专题八 摩擦力（精练）1（多选）关于摩擦力，下列说法错误的是A摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相同 B静摩擦力的方向不一定与运动方向共线C受静摩擦力或滑动摩擦力的物体不一定静止或运动D静摩擦力一定是阻力，滑动摩擦力不一定是阻力【答案】ABC2（多选）如图所示，用一水平力F把A、B两个物体挤压在竖直的墙上，A、B两物体均处于静止状态，下列判断正确的是AB物体对A物体的静摩擦力方向向下 BF增大时，A和墙之间的摩擦力也增大C若B的重力大于A的重力，则B受到的摩擦力大于墙对A的摩擦力D不论A、B的重力哪个大，B受到的摩擦力一定小于墙对A的摩擦力【答案】AD【解析】将A、B视为整体，可以看出A物体受到墙的摩擦力方向竖直向上对B受力分析可知B受到的摩擦力方向向上，由牛顿第三定律可知B对A的摩擦力方向向下，A正确；由于A、B两物体受到的重力不变，根据平衡条件可知B错误；A和墙之间的摩擦力与A、B两物体的重力等大、反向，故C错误，D正确。3如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力A方向向左，大小不变 B方向向左，逐渐减小C方向向右，大小不变 D方向向右，逐渐减小【答案】A4如图所示，固定在水平地面上的物体P，左侧是光滑圆弧面，一根轻绳跨过物体P顶点上的小滑轮，一端系有质量为m4 kg的小球，小球与圆心连线跟水平方向的夹角60，绳的另一端水平连接物块3，三个物块重均为50 N，作用在物块2的水平力F20 N，整个系统处于平衡状态，取g10 m/s2，则以下说法正确的是A1和2之间的摩擦力是20 N B2和3之间的摩擦力是20 NC3与桌面间的摩擦力为20 N D物块3受6个力作用【答案】B【解析】对小球受力分析可知，绳的拉力等于小球重力沿圆弧面切线方向的分力，由几何关系可知绳的拉力等于20 N。将三个物块看成一个整体受力分析，可知水平方向整体受到拉力F和绳的拉力的作用，由于F等于绳的拉力，故整体受力平衡，与桌面间没有摩擦力，故物块3与桌面间的摩擦力为0，C错误。由于物块1、2之间没有相对运动的趋势，故物块1和2之间没有摩擦力的作用，A错误。隔离物块3受力分析，水平方向受力平衡可知物块2和3之间摩擦力的大小是20 N，B正确。物块3受重力、桌面的支持力、物块2的压力、物块2的摩擦力、绳的拉力5个力作用，D错误。5如图甲，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，斜劈保持静止，地面对斜劈的摩擦力为Ff1；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Ff2；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Ff3。下列关于Ff1、Ff2、Ff3的大小关系正确的是AFf10 BFf2Ff3 CFf2Ff滑。（4）木块相对于木板开始滑动后，Ff滑mgcos ，此时，滑动摩擦力随的增大而减小，满足余弦规律变化。（5）最后，Ff滑0.综上分析可知选项C正确。解法二：特殊位置法 本题选两个特殊位置也可方便地求解，具体分析见下表：特殊位置分析过程木板刚开始运动时此时木块与木板无摩擦，即Ff静0，故A选项错误。木块相对于木板刚好要滑动而没滑动时木块此时所受的静摩擦力为最大静摩擦力，且大于刚开始运动时所受的滑动摩擦力，即FfmFf滑，故B、D选项错误。由以上分析知，选项C正确。9（多选）如图甲所示，A、B两个物体叠放在水平面上，B的上下表面均水平，A物体与一拉力传感器相连接，连接力传感器和物体A的细绳保持水平。从t0时刻起，用一水平向右的力Fkt（k为常数）作用在B的物体上，力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示，已知k、t1、t2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。据此可求AA、B之间的最大静摩擦力 B水平面与B之间的滑动摩擦力CA、B之间的动摩擦因数AB DB与水平面间的动摩擦因数【答案】AB10（多选）如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数相同。三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示。则下列说法正确的是AA物体受到的摩擦力不为零，方向向右 B三个物体只有A物体受到的摩擦力为零CB、C受到的摩擦力大小相等，方向相同 DB、C受到的摩擦力大小相等，方向相反【答案】BC11一弧形的轨道如图所示，现取两个完全相同的物块分别置于A、B两点，两物块处于静止状态，则下列说法正确的是A在A点的物块受到的支持力较大 B在A点的物块受到的摩擦力较大C在A点的物块受到的合外力较大D若将其中一物块放在B点上方的C点，则该物块一定会滑动【答案】A【解析】假设A点和B点所在位置的斜面倾角分别为1和2，则12，物块静止在倾角为的斜面上时共受到三个力的作用：竖直向下的重力mg、垂直斜面向上的支持力FN和平行于斜面向上的静摩擦力Ff，三力平衡，所以FNmgcos ，Ffmgsin ，因为1mgcos 2，mgsin 1FN2，Ff1Ff2，选项A正确，B错误；两个位置的物块均处于静止状态，合外力均为零，选项C错误；将其中一物块放在B点上方的C点，物块所受的最大静摩擦力可能仍然大于物块重力沿该点切线方向的分力，此时物块静止，D错误。12（多选）如图所示，倾角为的斜面C置于水平地面上，小物块B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，已知A、B、C都处于静止状态。则AB受到C的摩擦力一定不为零 BC受到地面的摩擦力一定为零CC有沿地面向右滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力D将细绳剪断，若B依然静止在斜面上，此时地面对C的摩擦力为零【答案】CD13（多选）如图所示，在平板车上放着一个质量为10 kg的物体A，它与轻弹簧连接，弹簧的另一端被拴在车前固定板上，系统处于静止状态，此时弹簧的拉力为5 N。现平板车由静止开始向右加速运动，其加速度逐渐增大但一直小于1 m/s2，则该过程中A物体A相对于车仍静止 B物体A受的弹簧拉力逐渐增大C物体A受的摩擦力逐渐减小 D物体A受的摩擦力先减小后增大【答案】AD【解析】由题意知，物体A原来静止，它受到的静摩擦力方向向左与弹簧拉力平衡，可知它与平板车的上表面间的最大静摩擦力Fmax5 N。即使当物体A向右的加速度增大到最大1 m/s2时，物体A所受到的合外力Fma10 N，可知此时平板车对物体A的摩擦力为5 N，方向向右，且为静摩擦力，不会出现相对滑动，所以物体A相对于车仍然静止，受到的弹簧的拉力大小不变。因加速度逐渐增大，合力逐渐增大，故摩擦力的变化情况是先减小到零，再反向逐渐增大。14（多选）如图所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下改变与水平面间的倾角，用以卸下车厢中的货物。当倾角增大到时，质量为M的木箱A与装在箱内的质量为m的物体B一起以共同的速度v沿车厢底匀速滑下，则下列说法正确的是AA、B间没有静摩擦力 BA受到B的静摩擦力方向沿车厢底向下CA受到车厢底面的滑动摩擦力大小为Mgsin DA与车厢底面间的动摩擦因数tan【答案】BD15质量为1 kg的小球套在与水平面成37角的固定硬杆上，现用与杆和重力同平面且垂直于杆向上的力F拉小球，如图所示，当力F20 N时小球处于静止状态，设小球与杆间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知sin 370.6，cos 370. 8，取g10 m/s2。则A小球与杆间的动摩擦因数不小于0.5B小球与杆间的动摩擦因数一定等于0.75C当力F增大时，小球受到的摩擦力一定增大D当力F减小时，小球受到的摩擦力一定减小【答案】A【解析】小球的受力分析如图所示，由平衡条件可得Ffmgsin 370，FFNmgcos 370，解得Ff6 N，FN12 N。由FNFf得0.5，A正确，B错误；当力F增大时，杆对小球的弹力增大，最大静摩擦力增大，小球受到的摩擦力仍为6 N，C错误；当力F减小时，小球可能沿杆下滑，也可能仍静止，摩擦力可能减小，也可能不变，D错误。16如图所示，两个等大的水平力F分别作用在B和C上，A、B、C都处于静止状态，各接触面与水平地面平行A、C间的摩擦力大小为Ff1，B、C间的摩擦力大小为Ff2，C与地面间的摩擦力大小为Ff3，则AFf10，Ff20，Ff30 BFf10，Ff2F，Ff30CFf1F，Ff20，Ff30 DFf10，Ff2F，Ff3F【答案】B【解析】以ABC整体为研究对象，分析整体在水平方向的受力易知，地面对C的摩擦力为零；以A为研究对象，A处于平衡状态，故C与A之间无摩擦力；以B为研究对象，易知C与B之间的摩擦力与F平衡，即Ff2F。17如图所示，物体A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮A静止在倾角为45的粗糙斜面上，B悬挂着。已知质量mA3mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45减小到30，那么下列说法中正确的是A弹簧的弹力将减小 B物体A对斜面的压力将减小C物体A受到的静摩擦力将减小D弹簧的弹力及物体A受到的静摩擦力都不变【答案】C18（多选）如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳系于墙壁。开始时a、b均静止，弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力Ffa0，b所受摩擦力Ffb0.现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间AFfa大小不变 BFfa方向改变 CFfb仍然为零 DFfb方向向右【答案】AD【解析】剪断右侧细绳的瞬间，右侧细绳上拉力突变为零，而弹簧对两木块的拉力没有发生突变，与原来一样，所以b相对地面有向左运动的趋势，受到静摩擦力Ffb方向向右，C错误，D正确。剪断右侧细绳的瞬间，木块a受到的各力都没有发生变化，A正确，B错误。19如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行。初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的vt图象（以地面为参考系）如图乙所示。已知v2v1，则At2时刻，小物块离A处的距离达到最大Bt2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大C0t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D0t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用【答案】B20如图所示，斜面固定在地面上，倾角为37（sin 370.6，cos 370.8）。质量为1 kg的滑块以初速度v0从斜面底端沿斜面向上滑行（斜面足够长，该滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8），则该滑块所受摩擦力Ff随时间变化的图象是下图中的，取初速度v0的方向为正方向，g10 m/s2 【答案】B【解析】滑块上升过程中受滑动摩擦力，由FfFN和FNmgcos 联立得Ff6.4 N，方向为沿斜面向下，当滑块的速度减为零后，由于重力的分力mgsin mgcos ，滑块不动，滑块受的摩擦力为静摩擦力，由平衡条件得Ffmgsin ，代入可得Ff6 N，方向为沿斜面向上，故选项B正确。21如图所示，一斜面体静止在粗糙的水平地面上，一物体恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑，可以证明此时斜面体不受地面的摩擦力作用。若沿平行于斜面的方向用力F向下推此物体，使物体加速下滑，斜面体依然和地面保持相对静止，则斜面体受地面的摩擦力A大小为零 B方向水平向右C方向水平向左 D大小和方向无法判断【答案】A22如图所示，用平行于斜面体A的斜面的轻弹簧将物块P拴接在挡板B上，在物块P上施加沿斜面向上的推力F，整个系统处于静止状态下列说法正确的是A物块P与斜面之间一定存在摩擦力B弹簧的弹力一定沿斜面向下C地面对斜面体A的摩擦力水平向左D若增大推力，则弹簧弹力一定减小【答案】C【解析】对物块P受力分析可知，若推力F与弹簧弹力的合力平衡了物块重力沿斜面向下的分力，则无摩擦力，A错误；对物块P受力分析可知，弹簧处于拉伸或压缩状态物块P均可能保持静止，B错误；由整体法可知地面对斜面体A的静摩擦力平衡了推力F水平向右的分力，C正确；增大推力F若物块保持静止，则弹簧的弹力不变，D错误。23如图甲所示，物体A正从斜面体B上沿斜面下滑，而斜面体在水平面上始终保持静止，物体A沿斜面下滑运动的vt图象如图乙所示，则下面说法中正确的是A物体A在沿斜面下滑的过程中受到两个力的作用B物体A在沿斜面下滑的过程中受到三个力的作用C地面对斜面体B有水平向左的摩擦力作用D斜面体B相对于地面没有水平向左或向右的运动趋势【答案】BD24如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止现用力F沿斜面向上推A，但AB并未运动下列说法正确的是AA、B之间的摩擦力可能大小不变BA、B之间的摩擦力一定变小CB与墙之间可能没有摩擦力D弹簧弹力一定不变【答案】AD【解析】开始时A受重力、B对A的支持力和静摩擦力平衡，当施加F后，仍然处于静止，开始时A所受的静摩擦力大小为mAgsin，若F2mAgsin，则A、B之间的摩擦力大小可能不变，故A正确，B错误对整体分析，由于A、B不动，弹簧的形变量不变，故弹簧的弹力不变，开始时弹簧的弹力等于A、B的总重力，施加F后，弹簧的弹力不变，总重力不变，根据平衡知，B与墙之间一定有摩擦力，故C错误，D正确。25用弹簧测力计测定木块A和木块B间的动摩擦因数，有如图所示的两种装置。（1）为了能够用弹簧测力计读数表示滑动摩擦力，图示装置的两种情况中，木块A是否都要做匀速运动？（2）若木块A做匀速运动，甲图中A、B间的摩擦力大小是否等于拉力Fa的大小？（3）若A、B的重力分别为100 N和150 N，甲图中当物体A被拉动时，弹簧测力计的读数为60 N，拉力Fa110 N，求A、B间的动摩擦因数。【答案】（1）A必须做匀速直线运动（2）A、B这两个滑动摩擦力的大小之和等于拉力Fa的大小。（3）0.4（2）题图甲中A受到B和地面的滑动摩擦力而使A处于匀速运动状态，应是这两个滑动摩擦力的大小之和等于拉力Fa的大小。（3）FNGB150 N，B所受滑动摩擦力大小等于此时弹簧测力计读数，即为Ff60 N，则由FfFN可求得0.4。（注：滑动摩擦力与Fa的大小无关，这种实验方案显然优于题图乙装置的方案）26如图所示，斜面倾角为30，一个重20 N的物体在斜面上静止不动。弹簧的劲度系数为k100 N/m，原长为10 cm，现在的长度为6 cm。（1）试求物体所受的摩擦力大小和方向。（2）若将这个物体沿斜面上移6 cm，弹簧仍与物体相连，下端仍固定，物体在斜面上仍静止不动，那么物体受到的摩擦力的大小和方向又如何呢？【答案】（1）Ff120 N4 N6 N，方向沿斜面向上（2）Ff220 N2 N12 N，方向沿斜面向上。【解析】（1）设物体所受的摩擦力大小为Ff1，方向沿斜面向上，对物体进行受力分析，则有Ff1mgsin F，