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1、摩擦力 一、选择题(其中19题，只有一个选项正确，1011题有多个选项正确)1关于摩擦力，以下说法中正确的是()A运动物体可能受到静摩擦力作用，但静止物体不可能受到滑动摩擦力作用B静止物体可能受到滑动摩擦力作用，但运动物体不可能受到静摩擦力作用C正压力越大，摩擦力就一定越大D摩擦力方向可能与速度方向在同一直线上，也可能与速度方向不在同一直线上解析静摩擦力存在于相对静止的两物体之间，滑动摩擦力存在于相对运动的两物体之间，运动物体可能受到静摩擦力作用，静止物体也可能受到滑动摩擦力作用，选项A、B错误；由FfFN知，滑动摩擦力与压力成正比，而静摩擦力与压力无关，选项C不正确；摩擦力方向有可能与速度方
2、向不在一条直线上，比如随水平转盘一起匀速转动的物体，受到的静摩擦力指向圆盘的圆心，与速度垂直，选项D正确答案D2.(2020河北模拟)用力将如图所示的装有塑料的轻圆吸盘压紧在竖直的墙壁上，排除圆盘与墙壁之间的空气，松手后往挂钩上挂适当的物体，圆盘不会掉下来这是因为物体对盘向下的拉力()A与大气对圆盘的压力平衡B与墙壁对圆盘的摩擦力平衡C与墙壁对圆盘的支持力平衡D与物体所受的重力平衡解析圆盘受外部大气的压力而压在墙上，则墙对圆盘产生弹力，两力大小相等，为平衡力；挂上重物后，由于物体有向下运动的趋势，则圆盘与墙面间产生静摩擦力，只要所挂重物的重力不超过最大静摩擦力，圆盘即会平衡，所以选项B正确答案
3、B设置目的静摩擦力通过力的平衡求解3(2020辽宁省沈阳二中)如图所示，质量为m的长方体物体放在水平放置的钢板C上，物体与钢板间的动摩擦因数为，由于光滑导槽A、B的控制，该物体只能沿水平导槽运动现使钢板以速度v向右运动，同时用力F沿导槽方向拉动物体使其以速度v1(v1的方向与v的方向垂直)沿槽运动，则F的大小()A等于mgB大于mgC小于mg D不能确定解析滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反，物体相对钢板是斜向左下方运动，对长方体物体在水平方向进行受力分析如图所示由图可得，F的大小小于滑动摩擦力，选项A、B、D错误，C项正确答案C4(2020江苏省扬州市)如图所示，质量为m的木块在质
4、量为M的长木板上向右滑行，木块同时受到向右的拉力F的作用，长木板处于静止状态已知木块与木板间的动摩擦因数为1，木板与地面间的动摩擦因数为2，以下几种说法正确的是()A木板受到地面的摩擦力的大小一定是1mgB木板受到地面的摩擦力的大小一定是2(mM)gC当F2(mM)g时，木板便会开始运动DF足够大时，木板可能运动解析本题考查了摩擦力以木板为研究对象，木板水平方向两个力：m的向右的滑动摩擦力，大小为f11mg和地面向左的静摩擦力f2，根据平衡条件，得f2f11mg.故A项正确；地面对木板的最大静摩擦力为fm2(mM)g，而题中条件不足，无法判断木板所受的静摩擦力是否达到最大值，所以木板受到地面的
5、摩擦力的大小不一定是2(mM)g.故B项错误；当F2(mM)g时，木块对木板的滑动摩擦力大小仍等于f11mg，没有变化，木板不可能运动故C项错误；无论怎样改变F的大小，木块对木板的滑动摩擦力大小不变，不会大于地面对木板的最大静摩擦力，木板都不可能运动故D项错误答案A5(2020安徽省皖江市)研究滑动摩擦力大小的实验装置如图所示，木块和木板叠放于水平桌面上，弹簧测力计水平固定，通过水平细绳与木块相连用缓慢增大的力拉动木板，使之在桌面上滑动(木块始终未脱离木板)弹簧测力计示数稳定后()A由于木块相对桌面静止，弹簧测力计示数与木板的运动状态有关B由于木块相对桌面静止，弹簧测力计示数一定等于木板受到的
6、拉力C由于木板相对桌面运动，弹簧测力计示数一定小于木板受到的拉力D由于木板相对桌面运动，弹簧测力计示数一定大于木板受到的滑动摩擦力解析本题是牛顿运动定律的板块问题当拉力很小时，木块和木板相对静止，一起向右做加速运动；拉力增大到某一值后，木板的加速度大于木块的加速度，两物体发生相对滑动因此，当弹簧测力计示数稳定后，木块相对地面静止，木板向右加速根据系统牛顿第二定律，木板受到的拉力大于弹簧测力计对木块的拉力，即大于弹簧测力计的示数故C项正确答案C6.如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F
7、20)由此可求出()A物块的质量B斜面的倾角C物块与斜面间的最大静摩擦力D物块对斜面的正压力解析设斜面倾角为，斜面对物块的最大静摩擦力为f.平行于斜面的外力F取最大值F1时，最大静摩擦力f方向沿斜面向下，由平衡条件，可得F1fmgsin；平行于斜面的外力F取最小值F2时，最大静摩擦力f方向沿斜面向上，由平衡条件，可得fF2mgsin；联立解得物块与斜面间的最大静摩擦力f(F1F2)/2，选项C正确答案C7如图所示，轮子的半径均为R0.20 m，且均由电动机驱动以角速度8.0 rad/s逆时针匀速转动，轮子的转动轴在同一水平面上，轴心相距d1.6 m现将一块均匀木板轻轻地平放在轮子上，开始时木板
8、的重心恰好在O2轮的正上方，已知木板的长度L2d，木板与轮子间的动摩擦因数均为0.16，则木板的重心恰好运动到O1轮正上方所需要的时间是()A1 s B0.5 sC1.5 s D条件不足，无法判断解析通过计算可知不能一直加速，必须是先加速再匀速，一直加速算出是 s，而正确答案是1.5 s，不是近似答案C设置目的训练在摩擦力下的多过程问题8.如图所示，一物块放在倾斜角为的传输带上，且物块始终与传输带相对静止关于物块所受到的静摩擦力，下列说法正确的是()A当传输带加速向上运动时，加速度越大，静摩擦力越大B当传输带匀速运动时，速度越大，静摩擦力越大C当传输带加速向下运动时，静摩擦力的方向一定沿斜面向
9、下D当传输带加速向下运动时，静摩擦力的方向一定沿斜面向上解析传输带加速向上运动，对物体受力分析，由牛顿第二定律得fmgsinma，故加速度越大，摩擦力越大，A项正确；传输带匀速运动时，根据平衡条件得fmgsin，静摩擦力与物体运行速度无关，B项错误；当传输带加速向下运动时，如果加速度小于gsin，摩擦力沿斜面向上，如果加速度大于gsin，摩擦力沿斜面向下，C、D项错误答案A设置目的训练皮带传送中的摩擦力的分析9(2020陕西忻州)如图所示，倾角为的斜面体放在粗糙水平地面上，斜面顶端安有滑轮，不可伸长的轻绳连接A、B并跨过滑轮，起初A悬空，B静止于斜面上现用水平力F拉住绳上的一点，使A从竖直缓慢
10、移动到虚线位置，在此过程中斜面体与物体B始终保持静止则()A绳子的张力一直减小B物块B受到的摩擦力一定沿斜面向上C斜面体对地面的压力减小D地面对斜面体的摩擦力增大解析开始时绳子拉力与A物体重力平衡，施加外力F缓慢移动过程，绳子拉力与外力的合力与物体A的重力平衡，由力的合成可知绳子张力一直增大；由于物体B沿斜面方向的分力与物体A的重力大小关系不能确定，因而整个过程物块B受到的摩擦力不一定沿斜面向上；将三者视为一整体，竖直方向受力不变，水平方向受到外力F作用，因而斜面体对地面的压力不变，地面对斜面体的摩擦力增大答案D设置目的本题考查的是受力分析及平衡力的概念的问题10.(2020四川)如图所示，水
11、平传送带以速度v1匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t0时刻P在传送带左端具有速度v2，P与定滑轮间的绳水平，tt0时刻P离开传送带不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长正确描述小物体P速度随时间变化的图像可能是()解析整体来看，可能的情况有第一种v2v1(含两种情况即fGQ和fGQ)，第二种v2v1(含两种情况即fGQ和fGQ)，下面对这两种情况及分态进行分析若v2v1：则P受摩擦力f向右，若fGQ，则向右匀加速到速度为v1后做匀速运动到离开，B选项可能；若fGQ，则向右做匀减速到速度为0后再向左匀加速到离开，无此选项；若v2v1：则P受摩擦力f向左，若fGQ，则减速到v1后匀
12、速向右运动离开，无此选项；若fGQ，则减速到小于v1后f变为向右，加速度变小，此后加速度不变，继续减速到0后向左加速到离开，总位移为0，则C图可能故A、D项错误，B、C项正确答案BC设置目的摩擦力与相对运动的方向有关，本题难度较大，拓展学生的发散思维能力11.(2020济南二模)如图所示，将一长方形木块锯开为A、B两部分后，静止放置在水平地面上则()AB受到四个力作用BB受到五个力作用CA对B的作用力方向竖直向下DA对B的作用力方向垂直于它们的接触面向下解析对A受力分析：重力、B对A的支持力和B对A的摩擦力；对B受力分析：重力、A对其压力、地面对B的支持力和A对B的摩擦力，故A项正确，B项错误
13、；由受力特点可知，A对B的作用力方向竖直向下，故C项正确，D项错误答案AC设置目的本题旨在考查物体的弹性和弹力二、非选择题12(2020衡水高三调研)截面为直角三角形的木块A质量为M，放在倾角为的斜面上，当37时，木块恰能静止在斜面上，如图甲现将改为30，在A与斜面间放一质量为m的光滑圆柱体B，如图乙，已知sin370.6，cos370.8，若M4m，则A受到斜面的摩擦力大小为多少？解析由题意可知，当37时，木块恰能静止在斜面上，则有Mgcos37Mgsin37代入数据解得0.75现将改为30，在A与斜面间放一质量为m的光滑圆柱体B，对A受力分析；则有fNNMgcos30而Fmgsin30若M
14、4m，则mgsin30Mgsin30Mg而fN0.75Mgcos30Mg因fmgsin30Mgsin30，A不滑动，A受到斜面的静摩擦力大小为mgsin30Mgsin30Mg.命题立意本题旨在考查共点力平衡的条件及其应用、力的合成与分解的运用13如图所示，皮带始终保持v6 m/s的速度顺时针运转，一个质量为m1.0 kg、初速度为零的小物体放在传送带的左端，若物体与传送带之间的动摩擦因数0.15，传送带左右两端距离为s24 m(g取10 m/s2)(1)求物体从左端运动到右端的时间；(2)设皮带轮由电动机带动，求物体在皮带上从左端运动到右端消耗的电能解析(1)假设物体一直做匀加速运动，物体在皮
15、带上运动的加速度ag1.5 m/s2，设从左端到右端的运动时间为t，加速到与皮带等速，t1 s4 s，由x1at212 m，说明剩余的12 m为匀速，t22 s，物体从左端运动到右端的时间tt1t26 s(2)摩擦力做功Wfmgxmg(vt1x1)0.15110(6412)J18 J，物体在最大速度6 m/s，物体动能的增量Ekmv218 J，消耗的电能EWfEk18 J18 J36 J答案6 s36 J学法指导本题运动过程为先加速后匀速. 若传送带的长度为6.75 m，则运动过程为加速6.751.5t2，得t3 s，vtat1.53 m/s4.5 m/s6 m/s，物体在最右端的速度4.5 m/s，所以运动的时间为3 s；物体动能的增量Ekmv210.1 J，Wfmgx0.15110(366.75) J16.9 J，消耗的电能EWfEk16.9 J10.1 J27 J.设置目的练习水平方向上的物块的两个阶段的运动
2020届高三物理一轮复习 题组层级快练5 第二章 物体的平衡 第2讲 摩擦力
