高考物理一輪復(fù)習第二章相互作用講摩擦力解析

1、第2講摩擦力A組基礎(chǔ)題組1.關(guān)于由滑動摩擦力公式Ff=FN推出的=,下列說法正確的是( A.動摩擦因數(shù)與摩擦力Ff成正比,Ff越大,越大B.動摩擦因數(shù)與正壓力FN成反比,FN越大,越小C.與Ff成正比,與FN成反比D.的大小由兩物體接觸面的情況及材料決定2.(2015北京六十六中第一次質(zhì)檢,3如圖所示,一個人用與水平方向成角斜向上的力F拉放在粗糙水平面上質(zhì)量為m的箱子,箱子沿水平面做勻速運動。若箱子與水平面間的動摩擦因數(shù)為,則箱子所受的摩擦力大小為(A.F sin B.F cos C.mg D.F sin 3.(2016廣東執(zhí)信中學(xué)期中電視臺體育頻道講解棋局節(jié)目中棋盤豎直放置,棋盤由磁石做成,

2、棋子都可視為被磁石吸引的小磁體,若某棋子靜止,則(A.棋盤面可選足夠光滑的材料B.棋盤對棋子的作用力比棋子對棋盤的作用力大C.棋盤對棋子的作用力比棋子的重力大D.若棋盤對棋子的磁力越大,則對其摩擦力也越大4.(2016江西上高二中月考木塊A、B分別重50 N和70 N,它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.2,與A、B相連接的輕彈簧被壓縮了5 cm,系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動。已知彈簧的勁度系數(shù)為100 N/m。用F=7 N的水平力作用在木塊A上,如圖所示,力F作用后(A.木塊A所受摩擦力大小是10 NB.木塊A所受摩擦力大小是2 NC.彈簧的彈力是12 ND.木塊B所受摩擦力大小為12 N5

3、.(2015黑龍江哈爾濱三中測試,10(多選如圖所示,將一物塊分成相等的A、B兩部分靠在一起,下端放置在地面上,上端用繩子拴在天花板上,繩子處于豎直伸直狀態(tài),整個裝置靜止,則(A.繩子上的拉力可能為零B.地面受的壓力可能為零C.地面與物體間可能存在摩擦力、B之間可能存在摩擦力6.(2015河北石家莊3月模擬,16如圖所示,一質(zhì)量為M、傾角為的斜面體置于水平地面上,質(zhì)量為m的小木塊(可視為質(zhì)點放在斜面上?，F(xiàn)用一平行于斜面、大小恒定的拉力F作用于小木塊上,拉力在以斜面所在的平面內(nèi)繞小木塊旋轉(zhuǎn)一周的過程中,斜面體和小木塊始終保持靜止狀態(tài),下列說法中正確的是(B.小木塊受到斜面的最大摩擦力為F-mg

4、sin D.斜面體受到水平地面的最大摩擦力為F cos 7.(2015湖北隨州二中月考如圖所示,放在粗糙水平面上的物體A上疊放著物體B,A和B之間有一根處于壓縮狀態(tài)的彈簧。物體A、B均處于靜止狀態(tài),下列說法中正確的是(8.(2015河北冀州中學(xué)第一次月考,14如圖甲所示,粗糙的水平地面上有一斜劈,斜劈上一物塊正沿斜面以速度v0勻速下滑,斜劈保持靜止,地面對斜劈的摩擦力為f1;如圖乙所示,若對該物塊施加一平行于斜面向下的推力F1,使其加速下滑,則地面對斜劈的摩擦力為f2;如圖丙所示,若對該物塊施加一平行于斜面向上的推力F2,使其減速下滑,則地面對斜劈的摩擦力為f3。下列關(guān)于f1、 f2、 f3的

5、大小關(guān)系正確的是(12>f32 3 D.f 2 =f 3 9.(2015四川成都外國語學(xué)校月考,5如圖所示,一輕質(zhì)彈簧兩端分別與豎直墻壁和物塊連接,彈簧、地面水平。A、B是物塊能保持靜止的位置中離墻壁最近和最遠的點,A、B兩點離墻壁的距離分別為x1、x2。物塊與地面間的最大靜摩擦力為Ff,則彈簧的勁度系數(shù)為(A. B. C. D.B組提升題組10.(2015山東鄒城第一中學(xué)月考,13如圖所示,A、B兩物體疊放在水平地面上,A物體質(zhì)量m=20 kg,B物體質(zhì)量M=30 kg。處于水平位置的輕彈簧一端固定于墻壁,另一端與A物體相連,輕彈簧處于自然狀態(tài),其勁度系數(shù)為250 N/m,A與B之間、

6、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為=0.5?，F(xiàn)有一水平推力F作用于物體B上緩慢地向墻壁移動,當移動0.2 m時,水平推力F的大小為(已知A、B之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取10 m/s2( A.350 N B.300 N C.250 N D.200 N11.(2016廣西桂林十八中月考如圖所示,斜面體A上的物塊P,用平行于斜面的輕彈簧拴接在擋板B上,在物塊P上施加水平向右的推力F,整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),下列說法正確的是(D.若增大推力F,則彈簧彈力一定減小12.(2016湖南師大附中月考如圖所示,水平桌面上平放有一堆卡片,每一張卡片的質(zhì)量均為m。用一手指以豎直向下的力壓第1張卡片,并以一定速

7、度向右移動手指,確保第1張卡片與第2張卡片之間有相對滑動。設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相同,手指與第1張卡片之間的動摩擦因數(shù)為1,卡片之間、卡片與桌面之間的動摩擦因數(shù)均為2,且有1>2,則下列說法正確的是(13.如圖所示,斜面傾角為=30°,一個重20 N的物體在斜面上靜止不動。彈簧的勁度系數(shù)為k=100 N/m,原長為10 cm,現(xiàn)在的長度為6 cm。(1試求物體所受的摩擦力大小和方向。(2若將這個物體沿斜面上移6 cm,彈簧仍與物體相連,下端仍固定,物體在斜面上仍靜止不動,那么物體受到的摩擦力的大小和方向又如何呢?14.如圖所示,一質(zhì)量不計的彈簧原長為10 cm,一端固定于質(zhì)

8、量m=2 kg的物體上,另一端施一水平拉力F。(設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等,g=10 m/s2(1若物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2,當彈簧拉長至12 cm時,物體恰好勻速運動,彈簧的勁度系數(shù)多大?(2若將彈簧拉長至11 cm,物體受到的摩擦力大小為多少?(3若將彈簧拉長至13 cm,物體受到的摩擦力大小為多少?答案全解全析A組基礎(chǔ)題組1.D動摩擦因數(shù)的大小由兩物體接觸面的粗糙程度及材料決定,與摩擦力Ff和正壓力FN無關(guān),一旦材料和接觸面的情況確定了,動摩擦因數(shù)也就確定了。2.B箱子勻速運動,受力平衡,對箱子進行受力分析,水平方向合力為零,則有F cos =f;豎直方向合力為零,則有FN

9、+F sin =mg,得FN=mg-F sin ,由牛頓第三定律得木塊對水平面的壓力FN'=FN,則f=FN'=(mg-F sin ,選項B正確。3.C棋子靜止,水平方向上,棋盤對棋子的作用力與棋子對棋盤的作用力是一對作用力與反作用力,大小相等,方向相反,故B錯誤。豎直方向上,棋子受向下的重力mg與棋盤對它向上的摩擦力f,兩力大小相等,因存在摩擦力,所以棋子不會掉下,所以盤面應(yīng)選粗糙的,A、D錯誤。由于mg=ffm=N=F磁,又動摩擦因數(shù)是小于1的,所以棋盤對棋子的作用力比棋子的重力大,故C正確。4.B對A分析,彈簧的彈力和作用力F的合力為F1=F-kx=7 N-100

10、5;0.05 N=2 N,地面對A的最大靜摩擦力為f=mAg=10 N>F1,所以A處于靜止狀態(tài),受到的摩擦力大小等于2 N,A錯誤、B正確;A未動則B也不動,故彈簧的彈力仍為5 N,B受到的靜摩擦力大小等于彈簧的彈力,為5 N,C、D錯誤。5.AD若A、B兩部分的接觸面較粗糙,則分析可知,繩子上的拉力可能為零,地面受的壓力不可能為零,選項A正確、B錯誤;由于繩子處于豎直伸直狀態(tài),繩子中拉力只可能豎直向上,所以地面與B間不可能存在摩擦力,而A、B之間可能存在摩擦力,選項C錯誤、D正確。6.C對小木塊分析可知,在力F繞小木塊旋轉(zhuǎn)一周的過程中,F沿斜面向下時小木塊受到的靜摩擦力最大,小木塊受

11、到的最大靜摩擦力fm=mg sin +F,故A、B均錯誤。對M、m整體受力分析可知,水平地面對斜面體的摩擦力與F的水平分力大小相等,所以最大靜摩擦力為F,此時F與斜面底邊平行,所以C項正確,D項錯誤。7.D壓縮狀態(tài)的彈簧對B有向左的彈力,B有向左的運動趨勢,則B受到A對它向右的摩擦力,故A錯誤;A對B的摩擦力向右,根據(jù)牛頓第三定律可知,B對A的摩擦力向左,B錯誤;對整體分析可知:地面對A沒有摩擦力,故C錯誤,D正確。8.D圖甲中斜劈和物塊都處于平衡狀態(tài),對整體,只有豎直方向的重力和支持力,地面對斜劈的摩擦力f1=0,若有摩擦力,則系統(tǒng)不能平衡,故A項錯誤;根據(jù)圖甲的情景可知,在圖乙、丙中,物塊

12、受到斜面作用的都是滑動摩擦力和支持力,兩力的合力與物塊重力平衡,因此物塊對斜面的作用力(摩擦力和壓力的合力總是豎直向下的,且與物塊的重力等大,所以斜劈只受到了豎直方向的重力、地面支持力和物塊的作用力,與圖甲的受力情況相同,因此有f1=f2=f3=0,選項B、C錯誤、D正確。9.C設(shè)彈簧原長為x0,則Ff=k(x2-x0,Ff=k(x0-x1,解得k=,選項C正確。B組提升題組10.B設(shè)A、B間沒有相對滑動,則輕彈簧的壓縮量為x=0.2 m,此時輕彈簧的彈力大小為F=kx=50 N,而A與B間的最大靜摩擦力為fA=mg=100 N,所以A、B之間沒有相對滑動,它們之間的摩擦力為靜摩擦力,其大小為

13、f1=50 N,B與地面間的摩擦力為滑動摩擦力,其大小為f2=(m+Mg=250 N,所以推力的大小為F=f1+f2=300 N,選項B正確。11.C設(shè)斜面傾角為,當物塊滿足重力沿斜面向下的分力等于推力F沿斜面向上的分力,即mg sin =F cos 時,若彈簧處于原長狀態(tài),則物塊P與斜面之間無摩擦力,此時物塊處于靜止狀態(tài),選項A、B錯誤;物塊P、斜面體A及彈簧相對靜止,可看成一整體,由平衡條件知,整體受到的水平面的摩擦力等于推力F,選項C正確;對物塊P受力分析可知,若增大F,則彈簧彈力可能減小,也可能不變,還可能增大,選項D錯誤。12.B對第2張卡片分析,它對第3張卡片的壓力等于上面兩張卡片

14、的重力及手指對第1張卡片的壓力之和,最大靜摩擦力fm=2(2mg+F,而受到第1張卡片的滑動摩擦力為f=2(mg+F m , 則第 2 張卡片與第 3 張卡片之間不發(fā)生相對滑動 , 同理 , 第 3 張到第 54 張卡片也不發(fā)生相對滑動 , 故 A 錯誤 ; 根據(jù)題意 , 因上一張相對下一張要向右滑動 ( 或滑動趨勢 , 因此上一張卡片受到下一張卡片的摩擦力一定向左 , 故 B 正確 ; 第 1 張卡片受到手指的摩擦力與手指的運動方向相同 , 即受到手指的摩擦力向右 , 故 C 錯誤。對 53 張卡片 ( 除第 1 張卡片外 研究 , 處于靜止狀態(tài) , 水平方向受到第 1 張卡片的滑動摩擦力

15、, 方向與手指的運動方向相同 , 則根據(jù)平衡條件可知 : 第 54 張卡片受到桌面的摩擦力方向與手指的運動方向相反 , 即水平向左 , 故 D 錯誤。 13.答案(16 N,方向沿斜面向上(212 N,方向沿斜面向上解析(1設(shè)物體所受的摩擦力大小為f1,方向沿斜面向上,對物體m進行受力分析,則有f1=mg sin -F由于F=kx1=100 N/m×(0.10 m-0.06 m=4 N故f1=20 N×-4 N=6 N,方向沿斜面向上。(2若將物體上移,設(shè)物體所受的摩擦力大小為f2,方向沿斜面向上,則再對物體進行受力分析可得f2=mg sin +F'由于F'=kx2=100 N/m×(0.12 m-0.10 m=2 N故f2=20 N×+2 N=12 N,方向沿斜面向上。14.答案(1200 N/m(22 N(34 N解析(1物體勻速運動時,有k(x-x0=