【導(dǎo)與練】2021屆高三物理大一輪復(fù)習(xí)(人教版適用)訓(xùn)練題：2-2-摩擦力

第2講摩擦力A對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練——練熟基礎(chǔ)學(xué)問題組一對(duì)摩擦力的理解1．關(guān)于摩擦力，有人總結(jié)了“四條不肯定”，其中說法錯(cuò)誤的是 ()．A．摩擦力的方向不肯定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同B．靜摩擦力的方向不肯定與運(yùn)動(dòng)方向共線C．受靜摩擦力或滑動(dòng)摩擦力的物體不肯定靜止或運(yùn)動(dòng)D．靜摩擦力肯定是阻力，滑動(dòng)摩擦力不肯定是阻力解析摩擦力的方向與跟它相接觸的物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反，與它的運(yùn)動(dòng)方向可能相同，也可能相反，也可能不在一條直線上，故A、B正確；運(yùn)動(dòng)的物體可受靜摩擦力作用，如隨傳送帶一起加速的物體，靜止的物體可受滑動(dòng)摩擦力作用，如滑塊滑過固定的木板時(shí)木板受的力，故C正確；靜摩擦力也可以充當(dāng)動(dòng)力，故D不正確．答案D2．如圖2－2－16所示，物塊m放在傾角為θ的斜面上，受到平行于斜面的推力F而靜止，現(xiàn)將力F撤去，則物塊 ()．圖2－2－16A．會(huì)沿斜面下滑B．摩擦力方向變化C．摩擦力不變D．摩擦力變大解析物體沿斜面實(shí)際只受一個(gè)摩擦力的作用，施力時(shí)摩擦力的一個(gè)分力與重力沿斜面的分力相平衡，另一個(gè)分力與推力相平衡，撤去推力時(shí)摩擦力隨外力的變化而突變，由原來的傾斜方向變?yōu)檠匦泵鎸?duì)上，與重力沿斜面的分力相平衡，故選B．答案B3．關(guān)于由滑動(dòng)摩擦力公式Ff＝μFN推出的μ＝eq\f(Ff,FN)，下列說法正確的是 ()．A．動(dòng)摩擦因數(shù)μ與摩擦力Ff成正比，F(xiàn)f越大，μ越大B．動(dòng)摩擦因數(shù)μ與正壓力FN成反比，F(xiàn)N越大，μ越小C．μ與Ff成正比，與FN成反比D．μ的大小由兩物體接觸面的狀況及其材料打算解析動(dòng)摩擦因數(shù)μ的大小由接觸面的粗糙程度及材料打算，與摩擦力Ff和壓力FN無關(guān)，一旦材料和接觸面的狀況確定了，動(dòng)摩擦因數(shù)μ也就確定了．答案D題組二靜摩擦力分析和計(jì)算4．如圖2－2－17所示，有一重力不計(jì)的方形容器，被水平力F壓在豎直的墻面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)緩慢地向容器內(nèi)注水，直到注滿為止，此過程中容器始終保持靜止，則下列說法正確的是 ()．圖2－2－17A．容器受到的摩擦力不斷增大B．容器受到的摩擦力不變C．水平力F必需漸漸增大D．容器受到的合力漸漸增大解析由于容器始終保持靜止，故摩擦力為靜摩擦力，而且始終與容器受到的重力平衡，由于水的質(zhì)量不斷增大，因此靜摩擦力也隨之增大，只有A正確．答案A5．(2021·揭陽模擬)如圖2－2－18所示，物體P放在粗糙水平面上，左邊用一根輕彈簧與豎直墻相連，物體靜止時(shí)彈簧的長度小于原長．若再用一個(gè)從0開頭漸漸增大的水平力F向右拉P，直到拉動(dòng)，那么在P被拉動(dòng)之前的過程中，彈簧對(duì)P的彈力FT的大小和地面對(duì)P的摩擦力Ff的大小的變化狀況是()．圖2－2－18A．彈簧對(duì)P的彈力FT始終增大，地面對(duì)P的摩擦力始終減小B．彈簧對(duì)P的彈力FT保持不變，地面對(duì)P的摩擦力始終增大C．彈簧對(duì)P的彈力FT保持不變，地面對(duì)P的摩擦力先減小后增大D．彈簧對(duì)P的彈力FT先不變后增大，地面對(duì)P的摩擦力先增大后減小解析物體P始終靜止不動(dòng)，故彈簧的形變量沒有變化，彈力FT保持不變．由平衡條件知F＝Ff－FT，力F漸漸增大時(shí)，F(xiàn)f也漸漸增大，故選項(xiàng)B正確．答案B6．如圖2－2－19所示，物體B疊放在物體A上，A、B的質(zhì)量均為m，且上、下表面均與斜面平行，它們以共同速度沿傾角為θ的固定斜面C勻速下滑，則 ()．圖2－2－19A．A、B間沒有靜摩擦力B．A受到B的靜摩擦力方向沿斜面對(duì)上C．A受到斜面的滑動(dòng)摩擦力大小為2mgsinθD．A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝tanθ解析當(dāng)A、B以共同速度沿傾角為θ的固定斜面C勻速下滑時(shí)，A受到斜面的滑動(dòng)摩擦力大小為2mgsinθ，C正確；A對(duì)B的摩擦力等于B的重力沿斜面方向的分力，A錯(cuò)誤；由牛頓第三定律，A受到B的靜摩擦力方向沿斜面對(duì)下，B錯(cuò)誤；A與B的摩擦力是靜摩擦力，故不能確定A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，D錯(cuò)誤．答案C題組三滑動(dòng)摩擦力的分析與計(jì)算7．如圖2－2－20所示，人向右勻速推動(dòng)水平桌面上的長木板，在木板翻離桌面以前，則 ()．圖2－2－20A．木板露出桌面后，推力將漸漸減小B．木板露出桌面后，木板對(duì)桌面的壓力將減小C．木板露出桌面后，桌面對(duì)木板的摩擦力將減小D．推力、壓力、摩擦力均不變解析在木板翻離桌面以前，由其豎直方向受力分析可知，桌面對(duì)木板的支持力等于重力，所以木板所受到的摩擦力不變，又由于長木板向右勻速運(yùn)動(dòng)，推力等于摩擦力，所以推力不變．綜上所述．選項(xiàng)D正確．答案D8．長直木板的上表面的一端放置一個(gè)鐵塊，木板放置在水平面上，將放置鐵塊的一端由水平位置緩慢地向上抬起，木板另一端相對(duì)水平面的位置保持不變，如圖2－2－21所示．鐵塊受到的摩擦力Ff隨木板傾角α變化的圖線可能正確的是(設(shè)最大靜摩擦力的大小等于滑動(dòng)摩擦力) ()．圖2－2－21解析本題應(yīng)分三種狀況進(jìn)行分析：(1)當(dāng)0≤α＜arctanμ(μ為鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù))時(shí)，鐵塊相對(duì)木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，鐵塊受靜摩擦力作用，其大小與重力沿木板面(斜面)方向分力大小相等，即Ff＝mgsinα，α＝0時(shí)，F(xiàn)f＝0，F(xiàn)f隨α增大按正弦規(guī)律增大．(2)當(dāng)α＝arctanμ時(shí)處于臨界狀態(tài)，此時(shí)摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力，由題設(shè)條件可知其等于滑動(dòng)摩擦力大?。?3)當(dāng)arctanμ＜α≤90°時(shí)，鐵塊相對(duì)木板向下滑動(dòng)，鐵塊受到滑動(dòng)摩擦力的作用，可知Ff＝μFN＝μmgcosα，F(xiàn)f隨α增大按余弦規(guī)律減?。鸢窩9．如圖2－2－22所示，質(zhì)量為m的物體用細(xì)繩拴住放在水平粗糙的傳送帶上，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)傳送帶分別以v1、v2的速度做逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)時(shí)(v1<v2)，繩中的拉力分別為F1、F2，則下列說法正確的是 ()．圖2－2－22A．物體受到的摩擦力Ff1<Ff2B．物體所受摩擦力方向向右C．F1＝F2D．傳送帶速度足夠大時(shí)，物體受到的摩擦力可為0解析物體的受力如圖所示，滑動(dòng)摩擦力與繩的拉力的水平重量平衡，因此方向向左，B錯(cuò)；設(shè)繩與水平方向成θ角，則Fcosθ－μFN＝0，F(xiàn)N＋Fsinθ－mg＝0，解得F＝eq\f(μmg,cosθ＋μsinθ)，恒定不變，C正確；滑動(dòng)摩擦力Ff＝Fcosθ＝eq\f(μmgcosθ,cosθ＋μsinθ)也不變，A、D錯(cuò)．答案C10．用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)定木塊A和木塊B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，有如圖2－2－23所示的兩種裝置．(1)為了能夠用彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)表示滑動(dòng)摩擦力，圖示裝置的兩種狀況中，木塊A是否都要做勻速運(yùn)動(dòng)？(2)若木塊A做勻速運(yùn)動(dòng)，甲圖中A、B間的摩擦力大小是否等于拉力Fa的大??？(3)若A、B的重力分別為100N和150N，甲圖中當(dāng)物體A被拉動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為60N，拉力Fa＝110N，求A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．圖2－2－23解析(1)甲圖裝置中只要A相對(duì)B滑動(dòng)即可，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力大小等于B受到的滑動(dòng)摩擦力大?。灰覉D裝置中要使彈簧測(cè)力計(jì)的拉力大小等于A受到的摩擦力大小，A必需做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即處于平衡狀態(tài)．(2)甲圖中A受B和地面的滑動(dòng)摩擦力而使A處于勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，應(yīng)是這兩個(gè)滑動(dòng)摩擦力的大小之和等于拉力Fa的大?。?3)FN＝GB＝150N，B所受滑動(dòng)摩擦力大小等于此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)，即為Ff＝60N，則由Ff＝μFN可求得μ＝0．4．(注：滑動(dòng)摩擦力與Fa的大小無關(guān)，這種試驗(yàn)方案明顯優(yōu)于乙圖裝置的方案)答案(1)甲圖中A可以不做勻速運(yùn)動(dòng)，乙圖中A必需做勻速運(yùn)動(dòng)(2)不等(3)0．4B深化訓(xùn)練——提高力量技巧11．一滑塊在水平地面上向右運(yùn)動(dòng)，在經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)受到一水平恒力F作用后運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，已知滑塊在A、B兩處的速度相同．下列說法正確的有 ()．A．水平地面可能光滑B．滑塊肯定受到摩擦力，且肯定小于恒力FC．滑塊只能做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．B點(diǎn)在A點(diǎn)的左側(cè)解析假設(shè)地面光滑：無論向左或向右施加水平恒力F，滑塊的合外力均不行能為零，故滑塊不行能消滅相同速度，A錯(cuò)．假設(shè)地面不光滑：若恒力向右，當(dāng)F>Ff時(shí)，滑塊做勻加速運(yùn)動(dòng)，不符合題意，當(dāng)F<Ff時(shí)，滑塊做勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止，也不符合題意，當(dāng)F＝Ff時(shí)，滑塊做勻速運(yùn)動(dòng)，符合題意；若恒力向左，當(dāng)F≤Ff時(shí)，滑塊將勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止，不符合題意，當(dāng)F>Ff時(shí)，滑塊將先勻減速后勻加速向左回來，速度方向不符合題意．綜上分析，只有當(dāng)F＝Ff，且方向向右時(shí)，滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)才符合題意，故C對(duì)．答案C12．如圖2－2－24所示，A、B、C三個(gè)物體質(zhì)量相等，它們與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同．三個(gè)物體隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向如圖中箭頭所示．則下列說法正確的是 ()．圖2－2－24A．A物體受到的摩擦力不為零，方向向右B．三個(gè)物體受到的摩擦力都為零C．B、C受到的摩擦力大小相等，方向相同D．B、C受到的摩擦力大小相等，方向相反解析A物體與傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，沒有發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，也沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所以A物體不受摩擦力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；對(duì)B、C物體進(jìn)行受力分析，可知B、C所受的靜摩擦力大小均等于mgsinθ，方向均沿傳送帶向上，選項(xiàng)C正確，B、D錯(cuò)誤．答案C13．如圖2－2－25所示，長方體物塊A疊放在長方體物塊B上，B置于水平地面上．A、B的質(zhì)量分別為mA＝6kg，mB＝2kg，A、B之間、B與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0．2，現(xiàn)用大小為10N的水平恒力F向右拉A，若最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力，g＝10m/s2，則以下說法正確的是()．圖2－2－25A．A、B兩物塊將一起沿水平地面勻速運(yùn)動(dòng)B．物塊B保持靜止，物塊A相對(duì)B勻速滑動(dòng)C．物塊A所受的摩擦力大小為10ND．物塊B所受的摩擦力大小為20N解析A、B間的最大靜摩擦力FfA＝μmAg＝12N>10N，物塊B和地面間的最大靜摩擦力FfB＝μ(mA＋mB)g＝16N，用10N的水平恒力F向右拉A，A、B均保持靜止，物塊A受到B的摩擦力大小為10N，B受到A和地面對(duì)它的兩個(gè)摩擦力作用，合力為零，故C項(xiàng)正確．答案C14．如圖2－2－26所示，物體A與斜面體B始終保持相對(duì)靜止并一起沿水平面對(duì)右做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度漸漸增大時(shí)有 ()．圖2－2－26A．B對(duì)A的彈力不變，B對(duì)A的摩擦力可能減小B．B對(duì)A的彈力不變，B對(duì)A的摩擦力可能增大C．B對(duì)A的彈力和摩擦力都肯定增大D．B對(duì)A的彈力增大，B對(duì)A的摩擦力可能減小解析因物體A和斜面體B保持相對(duì)靜止，沿水平方向做