課時跟蹤檢測（五） 摩擦力

PAGE第7頁共7頁課時跟蹤檢測（五）摩擦力一、立足主干知識，注重基礎(chǔ)性和綜合性1.中國書法是一種藝術(shù)。在楷書筆畫中，長橫的寫法要領(lǐng)如下：起筆時一頓，然后向右行筆，收筆時略向右按，再向左上回帶。某同學(xué)在水平桌面上平鋪一張白紙，為防止打滑，他在白紙的左側(cè)靠近邊緣處用鎮(zhèn)紙壓住。則下列關(guān)于從左至右行筆過程中各物體的受力情況說法正確的是()A．毛筆對紙的壓力一定大于毛筆的重力B．鎮(zhèn)紙受到了向右的靜摩擦力C．白紙受到了3個摩擦力D．桌面受到了向右的靜摩擦力解析：選D提筆寫字時，手對毛筆有向上的作用力，則毛筆對紙的壓力不一定大于毛筆的重力，選項A錯誤；鎮(zhèn)紙相對白紙無運(yùn)動趨勢，則鎮(zhèn)紙不受靜摩擦力作用，選項B錯誤；白紙受到筆向右的滑動摩擦力，同時受到桌面向左的靜摩擦力作用，選項C錯誤；桌面受到了白紙向右的靜摩擦力，選項D正確。2．(2021·南京模擬)《中國制造2025》是國家實施強(qiáng)國戰(zhàn)略行動綱領(lǐng)，智能機(jī)器制造是一個重要方向，如圖所示，一機(jī)械臂鐵夾豎直夾起一個金屬小球，小球在空中處于靜止?fàn)顟B(tài)，鐵夾與球接觸面保持豎直，則()A．小球受到的摩擦力方向豎直向下B．小球受到的摩擦力與重力大小相等C．若增大鐵夾對小球的壓力，小球受到的摩擦力變大D．若鐵夾水平移動，小球受到的摩擦力變大解析：選B對小球受力分析可知，小球受重力、兩側(cè)鐵夾的彈力以及摩擦力作用，根據(jù)平衡條件可知，小球在豎直方向上受到的摩擦力與重力大小相等、方向相反，故A項錯誤，B項正確；增大鐵夾對小球的壓力，小球受到的摩擦力仍等于重力，大小不變，故C項錯誤；若水平移動鐵夾，由于小球在豎直方向受力始終平衡，故摩擦力大小不變，故D項錯誤。3.(2021·重慶月考)某人買了一輛前輪驅(qū)動的玩具小汽車，接通電源讓小汽車自動前行，地面對前輪的摩擦力為Ff1，對后輪的摩擦力為Ff2；關(guān)掉電源，推著小汽車前進(jìn)時，地面對前輪的摩擦力為Ff1′，對后輪的摩擦力為Ff2′，則()A．Ff1′與車前進(jìn)方向相同 B．Ff2′與車前進(jìn)方向相同C．Ff1與車前進(jìn)方向相同 D．Ff2與車前進(jìn)方向相同解析：選C玩具汽車接通電源前進(jìn)時，前輪是主動輪，在它與地面接觸處有相對地面向后滑的趨勢，故受到向前的摩擦力；后輪是從動輪，受向后的摩擦力。而推動玩具汽車前進(jìn)時，地面對前、后輪的摩擦力方向都向后，所以Ff1向前，F(xiàn)f2、Ff1′、Ff2′向后，故A、B、D錯誤，C正確。4．(2021·哈爾濱模擬)大小相等的力F按如圖所示的四種方式作用在相同的物體上，力F可使物體能沿不同粗糙程度的水平面上做勻速運(yùn)動，則物體與水平面間的摩擦力最大的是()解析：選A由于力F可使物體在不同粗糙程度的水平面上做勻速運(yùn)動，所以B、C、D項中，力F的水平分力的大小等于物體與水平面的滑動摩擦力的大小，則有：fA＝F，fB＝Fcos30°，fC＝Fcos30°，fD＝Fcos60°，知物體與水平面間的摩擦力最大的是A選項。5．躺椅在生活中用途廣泛，圖甲中人雙腳離地而坐，圖乙中人雙腳著地而坐。兩圖中位于水平地面上的人和椅子都保持靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是()A．甲中人對躺椅的壓力是由椅子發(fā)生形變產(chǎn)生的B．甲中人不同的躺姿會改變躺椅對人的合力C．乙中人腳用力蹬地時，躺椅對人背部摩擦力一定沿椅面向上D．乙中人腳用力蹬地時，腳對地的摩擦力大小與躺椅對地的摩擦力大小相等解析：選D甲中人對躺椅的壓力是由人發(fā)生形變產(chǎn)生的，A錯誤；甲中人不同的躺姿，躺椅對人的作用力均與人的重力大小相等，方向相反，B錯誤；乙中人腳用力蹬地時，如果人的背部相對于躺椅有向上運(yùn)動的趨勢時，人背部所受摩擦力一定沿椅面向下，C錯誤；以人和躺椅整體為研究對象，乙中人腳用力蹬地時，地對腳的摩擦力和地對躺椅的摩擦力等大反向，由牛頓第三定律知，選項D正確。6.(2021·桂林、賀州、崇左聯(lián)考)如圖所示，固定在水平面上的光滑斜面體C上放有一個斜劈A，A的上表面水平且放有物塊B。若A、B運(yùn)動過程中始終保持相對靜止。以下說法中正確的是()A．物塊B只受重力和A對B的支持力兩個力作用B．物塊B受重力、A對B的支持力和沿斜面向上的摩擦力三個力作用C．物塊B受的摩擦力的方向水平向左D．物塊B受的摩擦力的方向水平向右解析：選C斜面體C的斜面光滑，斜劈A和物塊B在斜面上沿斜面向下加速運(yùn)動，其加速度a＝gsinθ，可分解為水平向左的ax和豎直向下的ay，如圖所示。由Ff＝mBax，mBg－FNB＝mBay，可得：Ff＝mBgsinθ·cosθ，F(xiàn)NB＝mBgcos2θ。可見物塊B受到重力、A對B的支持力和水平向左的摩擦力三個力作用，選項C正確，A、B、D均錯誤。7．(2020·北京等級考)某同學(xué)利用圖甲所示裝置研究摩擦力的變化情況。實驗臺上固定一個力傳感器，傳感器用棉線拉住物塊，物塊放置在粗糙的長木板上。水平向左拉木板，傳感器記錄的F-t圖像如圖乙所示。下列說法正確的是()A．實驗中必須讓木板保持勻速運(yùn)動B．圖乙中曲線就是摩擦力隨時間的變化曲線C．最大靜摩擦力與滑動摩擦力之比約為10∶7D．只用圖乙中數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間的動摩擦因數(shù)解析：選C實驗過程中物塊處于平衡狀態(tài)即可，沒有必要讓木板保持勻速運(yùn)動，A錯誤；由于物塊處于平衡狀態(tài)，所以其在水平方向上受到的拉力(傳感器的示數(shù))與摩擦力大小相等，但是不能說拉力(傳感器的示數(shù))就是摩擦力，B錯誤；由題圖乙可知最大靜摩擦力約為10N，滑動摩擦力約為7N，故最大靜摩擦力與滑動摩擦力之比約為10∶7，C正確；由于不知道物塊的質(zhì)量，也就不知道物塊對木板的壓力，因此只用題圖乙的數(shù)據(jù)無法求出物塊與木板間的動摩擦因數(shù)，D錯誤。8.長直木板的上表面的一端放有一鐵塊，木板由水平位置繞轉(zhuǎn)軸O緩慢向上轉(zhuǎn)動(即木板與水平面的夾角α變大)，轉(zhuǎn)軸O不動，如圖所示。則選項圖中表示鐵塊受到的摩擦力Ff隨角度α的變化圖像可能正確的是(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)()解析：選C設(shè)木板與水平面間的夾角增大到θ時，鐵塊開始滑動。當(dāng)α＜θ時，鐵塊與木板相對靜止，由力的平衡條件可知，鐵塊受到的靜摩擦力的大小為Ff＝mgsinα；當(dāng)α≥θ時鐵塊與木板間的摩擦力為滑動摩擦力，設(shè)動摩擦因數(shù)為μ，由滑動摩擦力公式得，鐵塊受到的滑動摩擦力為Ff＝μmgcosα。通過上述分析知，當(dāng)α＜θ時，靜摩擦力隨α角增大按正弦規(guī)律增加；當(dāng)α≥θ時，滑動摩擦力隨α角增大按余弦規(guī)律減小，所以C可能正確。9.如圖所示為武警戰(zhàn)士用頭將四塊磚頂在墻上苦練頭功的照片。假設(shè)每塊磚的質(zhì)量均為m，磚與墻面、磚與頭間的動摩擦因數(shù)均為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。要使磚恰好靜止不動，則武警戰(zhàn)士的頭對磚施加的水平力為()A.eq\f(mg,μ) B.eq\f(2mg,μ)C.eq\f(3mg,μ) D.eq\f(4mg,μ)解析：選B以四塊磚為研究對象，進(jìn)行受力分析。磚恰好靜止不動，則磚所受到的摩擦力剛好與其重力相等，即f1＋f2＝4mg，又f1＝f2＝μF，聯(lián)立兩式可得F＝eq\f(2mg,μ)，即武警戰(zhàn)士施加的水平力為F＝eq\f(2mg,μ)，選項B正確。10.(2021·廣州調(diào)研)如圖所示，一楔形斜面體置于水平地面上，斜面的傾角為30°，物塊A置于斜面上，用輕彈簧、細(xì)繩跨過定滑輪與物塊B相連，彈簧軸線與斜面平行，A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知物塊A、B的重力分別為10N和5N，不計滑輪與細(xì)繩間的摩擦，則()A．彈簧對A的拉力大小為10NB．斜面對A的支持力為5NC．斜面對A的摩擦力為0D．地面對斜面體的摩擦力大小為5N解析：選C彈簧的彈力等于B的重力，大小為5N，而A的重力沿斜面方向的分力GAsin30°＝5N，故斜面對A的摩擦力為0，故A錯誤，C正確；斜面對A的支持力FN＝GAcos30°＝5eq\r(3)N，B錯誤；以A、B及斜面體整體為研究對象，得地面對斜面體的摩擦力為0，D錯誤。二、強(qiáng)化遷移能力，突出創(chuàng)新性和應(yīng)用性11.(2020·山東等級考)如圖所示，一輕質(zhì)光滑定滑輪固定在傾斜木板上，質(zhì)量分別為m和2m的物塊A、B，通過不可伸長的輕繩跨過滑輪連接，A、B間的接觸面和輕繩均與木板平行。A與B間、B與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。當(dāng)木板與水平面的夾角為45°時，物塊A、B剛好要滑動，則μ的值為()A.eq\f(1,3) B.eq\f(1,4)C.eq\f(1,5) D.eq\f(1,6)解析：選C根據(jù)題述，物塊A、B剛要滑動，可知A、B之間的摩擦力fAB＝μmgcos45°，B與木板之間的摩擦力f＝μ·3mgcos45°。隔離A分析受力，由平衡條件可得輕繩中拉力F＝fAB＋mgsin45°。對AB整體，由平衡條件：2F＝3mgsin45°－f，聯(lián)立解得：μ＝eq\f(1,5)，選項C正確。12.(2021·如東測試)如圖所示，超市為方便顧客，安裝智能化的傾斜向上的自動扶梯(無臺階)。在沒有乘客乘行時，自動扶梯以較小的速度勻速運(yùn)行，當(dāng)乘客站立乘行(手不扶扶手)時，自動扶梯經(jīng)過先加速再勻速兩個階段運(yùn)行。則該扶梯在運(yùn)送乘客的過程中()A．扶梯勻速運(yùn)行時，乘客不受摩擦力作用B．扶梯勻速運(yùn)行時，乘客對扶梯的作用力方向豎直向下C．扶梯加速運(yùn)行時，乘客所受摩擦力方向與運(yùn)動方向相反D．扶梯加速運(yùn)行時，扶梯對乘客的作用力方向與運(yùn)動方向相反解析：選B扶梯勻速運(yùn)行時，乘客受到沿扶梯向上的摩擦力，扶梯對乘客的作用力豎直向上，由牛頓第三定律可知，乘客對扶梯的作用力方向豎直向下，選項A錯誤，B正確；扶梯加速運(yùn)行時，扶梯對乘客的摩擦力和支持力的合力斜向上，乘客所受摩擦力的方向沿扶梯向上，故選項C、D均錯誤。13．(2021·黃岡調(diào)研)如圖所示，一輛運(yùn)送沙子的自卸卡車裝滿沙子，沙粒之間的動摩擦因數(shù)為μ1，沙子與車廂底板間的動摩擦因數(shù)為μ2(μ2＞μ1)，車廂的傾角用θ表示，下列說法正確的是()A．要順利地卸干凈全部沙子，應(yīng)滿足tanθ＜μ2B．要順利地卸干凈全部沙子，應(yīng)滿足sinθ＞μ2C．只卸去部分沙子，車上還留有一部分沙子，應(yīng)滿足μ2＞tanθ＞μ1D．只卸去部分沙子，車上還留有一部分沙子，應(yīng)滿足tanθ＞μ2＞μ1解析：選C要順利地卸干凈全部沙子，對沙子整體分析，有Mgsinθ＞μ2Mgcosθ，即μ2＜tanθ，A、B均錯誤；若只卸去部分沙子，對滑下的部分沙子，有：mgsinθ＞μ1mgcosθ，即μ1＜tanθ，對留下的部分沙子，有：m′gsinθ＜μ2m′gcosθ，即：μ2＞tanθ14.(多選)如圖所示，皮帶運(yùn)輸機(jī)將物體勻速地送往高處，下列結(jié)論正確的是()A．物體受到與運(yùn)動方向相同的摩擦力作用B．傳送的速度越大，物體受到的摩擦力越大C．物體所受的摩擦力與傳送的速度無關(guān)D．物體受到的靜摩擦力為物體隨皮帶運(yùn)輸機(jī)上升的動力解析：選ACD物體隨皮帶運(yùn)輸機(jī)一起上升的過程中，物體具有相對于皮帶下滑的趨勢，受到沿皮帶向上的靜摩擦力作用，是物體隨皮帶運(yùn)輸機(jī)上升的動力，其大小等于物體所受重力沿皮帶向下的分力，與傳送的速度大小無關(guān)，故A、C、D正確，B錯誤。15．(2021·秦皇島模擬)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，斜壁保持靜止，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的大小關(guān)系正確的是()A．f1>0 B．f2>f3C．f2<f3 D．f2＝f3解析：選D題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，物塊受到斜面的作用力都是滑動摩擦力和支持力，合力與物塊重力平衡即豎直向上，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，B、C項錯誤，D項正確。16．(2021·清江中學(xué)月考)如圖甲所示，水平粗糙桌面上兩個相同的條形磁鐵的異名磁極正對放置，起初均靜止。已知兩磁鐵間吸引力F隨兩磁鐵間距離x變化的圖像如圖乙所示，每根磁鐵質(zhì)量均為m＝0.2kg，與桌面間動摩擦因數(shù)均為μ＝0.5，兩磁鐵起初距離為20cm，現(xiàn)在用手控制A，先用水平力讓它緩緩向B靠近，當(dāng)發(fā)現(xiàn)B開始運(yùn)動時，立即改用豎直向下的壓力壓住A使其保持靜止，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，在B向A靠近過程中，以下說法正確的有()A．當(dāng)x＝5cm時，B將開始運(yùn)動B．當(dāng)x＝4