【物理】2020届一轮复习人教版第二章摩擦力作业

【物理】2020届一轮复习人教版第二章摩擦力作业

课时跟踪检测（五） 摩擦力 [A 级——基础小题练熟练快] 1．(2018·天津一模)下列关于摩擦力的说法中，错误的是(　　) A．两物体间有摩擦力，一定有弹力，且摩擦力的方向和它们的弹力方向垂直 B．两物体间的摩擦力大小和它们间的压力一定成正比 C．在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力，且静摩擦力的方向可以与运动方向成任 意角度 D．滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以相反 解析：选 B　摩擦力方向沿接触面，弹力方向垂直接触面，且有摩擦力一定有弹力，A 正确；静摩擦力与压力没有关系，B 错误；静摩擦力可以产生在运动的物体间，且静摩擦力 的方向可以与运动方向成任意角度，例如，静摩擦力提供向心力，C 正确；滑动摩擦力可以 是动力也可以是阻力，D 正确。 2．关于静摩擦力，下列说法中正确的是(　　) A．两个运动的物体之间不可能有静摩擦力的作用 B．静摩擦力的方向总是与物体相对运动趋势的方向相反 C．静摩擦力做的功一定为零 D．静摩擦力只有大小没有方向 解析：选 B　静摩擦力可以存在于运动的两个物体之间，A 错误；静摩擦力的方向总是 与物体相对运动趋势的方向相反，可能与物体运动方向相反，也可能相同，由恒力做功的表 达式 W＝Flcos α，可知静摩擦力可能做负功，也可能做正功，也可能不做功，故 B 正确，C 错误；静摩擦力有大小，也有方向，故 D 错误。 3．如图所示，有一重力不计的方形容器，被水平力 F 压在竖直的墙 面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到注满为止，此过程中 容器始终保持静止，则下列说法正确的是(　　) A．容器受到的摩擦力不断增大 B．容器受到的摩擦力不变 C．水平力 F 必须逐渐增大 D．容器受到的合力逐渐增大 解析：选 A　因注水过程中容器始终静止，故容器受到的合力始终为零，D 错误；由平 衡条件可得，墙对容器的静摩擦力 Ff＝m 总 g，随 m 总的增大而增大，A 正确，B 错误；只 要 m 总 g≤μF，不增大水平力 F 也可使容器静止不动，C 错误。 4．(2019·洛阳检测)如图所示，物块 M 在静止的传送带上匀速下 滑时，传送带突然顺时针(图中箭头所示)转动起来，则传送带转动 后，下列说法正确的是(　　) A．M 受到的摩擦力不变　　　 B．M 受到的摩擦力变大 C．M 可能减速下滑 D．M 可能减速上滑 解析：选 A　根据滑动摩擦力的公式 F＝μFN，传送带突然顺时针转动并不会影响动摩 擦因数和物块对传送带的压力，所以滑动摩擦力大小不变，方向仍沿传送带向上，物块受重 力、支持力和摩擦力的合力仍为零，故仍匀速下滑，选项 A 正确。 5．如图所示，一物块放在倾斜的木板上，当木板的倾角 θ 分别 为 30°和 45°时物块所受的摩擦力的大小相等，则物块与木板间的 动摩擦因数为(　　) A.1 2　　　B. 2 2 　　　C. 3 2 　　　D. 5 2 解析：选 B　木板倾角较小时，物块与木板间为静摩擦力，由平衡条件可知，Ff＝mgsin 30°；倾角较大时，物块与木板间为滑动摩擦力，即 Ff′＝μmgcos 45°，由题意知，μmgcos 45° ＝mgsin 30°，解得 μ＝ 2 2 ，B 项正确。 6．叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示，质量 均为 m，相互接触。球与地面间的动摩擦因数均为 μ，则(　　) A．上方球与下方三个球间均没有弹力 B．下方三个球与水平地面间均没有摩擦力 C．水平地面对下方三个球的支持力均为 4 3mg D．水平地面对下方三个球的摩擦力均为 4 3μmg 解析：选 C　将四个球看做一个整体，地面的支持力与球的重力平衡， 设其中一个球受到的支持力大小为 FN，因此 3FN＝4mg，选项 C 正确。 最上面的球对下面三个球肯定有压力，即有弹力，选项 A 错误。以下方 三个球中任意一个球为研究对象，受力如图所示，由此可知选项 B 错误。 由于地面与球之间的摩擦力为静摩擦力，因此不能通过 Ff＝μFN 求解，根据平衡条件结合几 何知识可得 Ff＝ 2 6 mg，选项 D 错误。 7．如图所示，在水平桌面上叠放着质量相等的 A、B 两块木板， 在木板 A 上放着质量为 m 的物块 C，木板与物块均处于静止状态。 A、B、C 之间以及 B 与地面间的动摩擦因数均为 μ，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等， 现用水平恒力 F 向右拉木板 A，下列说法正确的是(　　) A．A、C 间的摩擦力大小一定等于 μmg B．A、B、C 有可能一起向右做匀速直线运动 C．A、B 间的摩擦力大小不可能等于 F D．不管 F 多大，木板 B 一定会保持静止 解析：选 D　当拉力 F 较小时，A、B、C 都处于静止状态，A、C 间的摩擦力大小为零， 故 A 错误；设 A、B 的质量均为 M，因 A 对 B 的最大静摩擦力为 μ(m＋M)g，小于地面对 B 的最大静摩擦力 μ(m＋2M)g，故木板 B 一定静止不动，当 A、B、C 均静止不动时，A、B 间的摩擦力大小为 F，故 B、C 均错误，D 正确。 [B 级——保分题目练通抓牢] 8．(2019·济南模拟)如图所示，一物块受到一个水平力 F 作用静止 于斜面上，F 的方向与斜面平行，如果将力 F 撤掉，下列对物块的描 述正确的是(　　) A．物块将沿斜面下滑 B．物块受到的摩擦力变大 C．物块立即获得加速度 D．物块所受的摩擦力改变方向 解析：选 D　物块受到的重力沿斜面向下的分力为 mgsin θ，有 F 作用时静摩擦力的大 小等于 F 和 mgsin θ 的合力，方向沿其合力的反方向。将力 F 撤掉，摩擦力大小变为 mgsin θ，方向沿斜面向上，物块受到的摩擦力变小，物块加速度为零，仍然静止。综上知 D 正确。 9.(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(　　) A．B 物体对 A 物体的静摩擦力方向向下 B．F 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 解析：选 AD　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 两物体的总重力等大、反向，故 C 错误，D 正确。 10．(2018·漳州质检)如图，一质量为 m 的木块，用劲度系数为 k 的轻质弹簧连接着。弹簧的另一端固定在斜面顶端。木块放在斜 面上能处于静止状态。已知斜面倾角 θ＝37°，木块与斜面间的动摩 擦因数 μ＝0.5。弹簧在弹性限度内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力， 重力加速度为 g，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。则(　　) A．弹簧可能处于压缩状态 B．弹簧的最大形变量为3mg 5k C．木块受到的摩擦力可能为零 D．木块受到的摩擦力方向一定沿斜面向上 解析：选 C　木块与斜面间的最大静摩擦力 fm＝μmgcos θ＝0.5mg×0.8＝0.4mg，重力 沿斜面方向的分力为 G1＝mgsin θ＝0.6mg，因 G1>fm 可知，弹力的方向不可能向下，即弹簧 不可能处于压缩状态，选项 A 错误。弹簧有最大形变量时满足：G1＋fm＝kΔxm，解得 Δxm＝ mg k ，选项 B 错误。当 G1＝F 弹时，木块受到的摩擦力为零，选项 C 正确。当 G1>F 弹时，木 块受到的摩擦力沿斜面向上；当 G1＜F 弹时，木块受到的摩擦力沿斜面向下，选项 D 错误。 11.建筑装修中，工人用质量为 m 的磨石对倾角为 θ 的斜壁进行打 磨(如图所示)，当对磨石施加竖直向上大小为 F 的推力时，磨石恰好沿斜 壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为 μ，则磨石受到的摩 擦力大小是(　　) A．(F－mg)cos θ B．(F－mg)sin θ C．μ(F－mg)cos θ D．μ(F－mg)tan θ 解析：选 A　磨石受重力、推力、斜壁的弹力及摩擦力作用而处于平衡状 态，由图可知，F 一定大于重力 mg；先将重力及向上的推力合成后，将二者 的合力沿垂直于斜壁方向及平行于斜壁方向分解，则在沿斜壁方向上有 f＝ (F－mg)cos θ，在垂直斜壁方向上有 FN＝(F－mg)sin θ，则 f＝μ(F－mg)sin θ，故 A 正确。 12.(2016·海南高考)如图，在水平桌面上放置一斜面体 P，两长方体物块 a 和 b 叠放在 P 的斜面上，整个系统处于静止状态。若将 a 和 b、b 与 P、P 与桌面之间摩擦力的大小分别用 f1、f2 和 f3 表示。则(　　) A．f1＝0，f2≠0，f3≠0 B．f1≠0，f2＝0，f3＝0 C．f1≠0，f2≠0，f3＝0 D．f1≠0，f2≠0，f3≠0 解析：选 C　对整体受力分析可知，整体相对地面没有相对运动趋势，故 f3＝0；再将 a 和 b 看成一个整体，a、b 整体有相对斜面向下运动的趋势，故 b 与 P 之间有摩擦力，即 f2≠0；再对 a 受力分析可知，a 相对于 b 有向下运动的趋势，a 和 b 之间存在摩擦力作用， 即 f1≠0。选项 C 正确。 [C 级——难度题目适情选做] 13．(多选)在水平地面上固定一个斜面体，在它上面放有质量为 M 的木块，用一根平行于斜面的细线连接一个质量为 m 的小环，并将环套在一根两端固定的 水平直杆上，杆与环间的动摩擦因数为 μ，整个系统处于静止状态，如图所示，则杆对环的 摩擦力 Ff 的大小可能为(　　) A．0 B．Mgsin θ C．Mgsin θ·cos θ D．Mgsin θ＋μmg 解析：选 AC　若木块与斜面间的动摩擦因数足够大，可使细线的拉力 T＝0，此时环 与杆间的摩擦力 Ff＝0，若斜面光滑，则细线拉力 T＝Mgsin θ，对环受力分析，由平衡条件 可得：环与杆间的摩擦力 Ff＝Tcos θ＝Mgsin θ·cos θ，故 A、C 正确。 14．(2019·广州调研)如图所示，一楔形斜面体置于水平地面上，斜 面的倾角为 30°，物块 A 置于斜面上，用轻弹簧、细绳跨过定滑轮与物块 B 相连，弹簧轴线与斜面平行，A、B 均处于静止状态，已知物块 A、B 的重力分别为 10 N 和 5 N，不计滑轮与细绳间的摩擦，则(　　) A．弹簧对 A 的拉力大小为 10 N B．斜面对 A 的支持力为 5 N C．斜面对 A 的摩擦力为 0 D．地面对斜面体的摩擦力大小为 5 N 解析：选 C　弹簧的弹力等于 B 的重力，大小为 5 N，而 A 的重力沿斜面方向的分力 mAgsin 30°＝5 N，故斜面对 A 的摩擦力为 0，故 A 错误，C 正确；斜面对 A 的支持力 FN＝ mAgcos 30°＝5 3 N，B 错误；以 A、B 及斜面体整体为研究对象，得地面对斜面体的摩擦 力为 0，D 错误。 15．(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，连接拉力传感器和物体 A 的细绳保持水平。从 t＝0 时刻起，用 一水平向右的力 F＝kt(k 为常数)作用在 B 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(　　) A．A、B 之间的最大静摩擦力 B．水平面与 B 之间的滑动摩擦力 C．A、B 之间的动摩擦因数 μAB D．B 与水平面间的动摩擦因数 μ 解析：选 AB　t1 时刻 B 与水平面之间达到最大静摩擦力 kt1，力传感器开始有示数，所 以水平面与 B 之间的滑动摩擦力为 kt1，A、B 开始相对滑动的 t2 时刻 A、B 之间达到最大静 摩擦力 kt2－kt1，A、B 正确；由于 A、B 的质量未知，则 μAB 和 μ 不能求出，C、D 错误。 16．(多选)如图所示，将一质量为 m 的滑块轻轻放置于传送带的 左端，已知传送带以速度 v0 顺时针运动，滑块与传送带间的动摩擦因 数为 μ，传送带左右距离无限长，重力加速度为 g。当滑块速度达到 v0 时突然断电，传送 带以大小为 a 的加速度匀减速至停止。关于滑块放上去后受到的摩擦力，下列说法正确的 是(　　) A．滑块始终没有受到静摩擦力作用 B．滑块刚放上去时受到的滑动摩擦力为 μmg C．滑块受到的摩擦力一直不变 D．传送带减速时滑块受到的摩擦力可能变为 ma 解析：选 BD　滑块刚放上去时，受到向前的滑动摩擦力，大小为 μmg；断电时滑块速 度为 v0，如果 a≤μg，则滑块与传送带将以相同的加速度减速，滑块受到静摩擦力，大小为 ma；断电时滑块速度为 v0，如果 a>μg，则传送带以加速度 a 减速，滑块只能以加速度 μg 减速，滑块受到滑动摩擦力，大小为 μmg，方向在断电时刻突然变为向后；综上所述，选 项 A、C 错误，B、D 正确。