【创新设计】2011届高考物理一轮复习 第17章 第2课时 摩擦力 受力分析练习 人教大纲版

第第 2 2 课时课时 摩擦力摩擦力 受力分析受力分析 1 1 如图如图 1 1 2 2 9 9 所示 物体所示 物体m m静止于倾角为静止于倾角为 的斜面上 现用垂直于斜面的推力的斜面上 现用垂直于斜面的推力F F ktkt k k 为比例常量 为比例常量 t t为时间为时间 作用在物体上 从作用在物体上 从t t 0 0 开始 物体所受摩擦力开始 物体所受摩擦力f f随时间随时间t t的变化的变化 关系是关系是 图图 1 1 2 2 9 9 解析解析 物体原来就静止在斜面上物体原来就静止在斜面上 所受合力为零所受合力为零 施加推力施加推力F F 使物体对斜面的压力增大使物体对斜面的压力增大 平行斜面方向上的力没有变化平行斜面方向上的力没有变化 合力仍为零合力仍为零 即静摩擦力等于物体的重力沿斜面向下的分即静摩擦力等于物体的重力沿斜面向下的分 力力 D D 正确正确 答案答案 D D 2 2 如图如图 1 1 2 2 1010 所示所示 物体物体A A置于倾斜的传送带上置于倾斜的传送带上 它能随传送带一起向上或向下做匀速它能随传送带一起向上或向下做匀速 运动运动 下列关于物体下列关于物体A A在上述两种情况下的受力描述在上述两种情况下的受力描述 正确的是正确的是 图图 1 1 2 2 1010 A A 物体 物体A A随传送带一起向上运动时 随传送带一起向上运动时 A A所受的摩擦力沿斜面向下所受的摩擦力沿斜面向下 B B 物体 物体A A随传送带一起向下运动时 随传送带一起向下运动时 A A所受的摩擦力沿斜面向下所受的摩擦力沿斜面向下 C C 物体 物体A A随传送带一起向下运动时 随传送带一起向下运动时 A A不受摩擦力作用不受摩擦力作用 D D 无论传送带向上或向下运动 传送带对物体 无论传送带向上或向下运动 传送带对物体A A的作用力均相同的作用力均相同 解析 由于物体解析 由于物体A A做匀速运动 故物体做匀速运动 故物体A A受力平衡 所以无论传送带向上运动还是向下运受力平衡 所以无论传送带向上运动还是向下运 动 传送带对物体动 传送带对物体A A的作用力相同 均等于物体的作用力相同 均等于物体A A的重力 故的重力 故 D D 对 对 答案 答案 D D 3 3 2010 2010 梅州市第二次模拟梅州市第二次模拟 装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖 出 如图出 如图 1 1 2 2 1111 所示 则在匀加速拖出的过程中所示 则在匀加速拖出的过程中 图图 1 1 2 2 1111 A A 材料与平台之间的接触面积逐渐减小 摩擦力逐渐减小 材料与平台之间的接触面积逐渐减小 摩擦力逐渐减小 B B 材料与平台之间的相对速度逐渐增大 摩擦力逐渐增大 材料与平台之间的相对速度逐渐增大 摩擦力逐渐增大 C C 平台对材料的支持力逐渐减小 摩擦力逐渐减小 平台对材料的支持力逐渐减小 摩擦力逐渐减小 D D 材料与平台之间的动摩擦因子不变 支持力也不变 因而工人拉力也不变 材料与平台之间的动摩擦因子不变 支持力也不变 因而工人拉力也不变 解析 滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关 只与正压力和动摩擦因子有关 解析 滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关 只与正压力和动摩擦因子有关 A A B B 错错 误 在匀加速拖出的过程中 支持力始终等于重力 动摩擦因子又不变 因此工人的拉力误 在匀加速拖出的过程中 支持力始终等于重力 动摩擦因子又不变 因此工人的拉力 也不变 也不变 C C 错误 错误 D D 正确 正确 答案 答案 D D 4 4 如图如图 1 1 2 2 1212 中只有中只有B B物体左面是光滑的 其余各接触面都是粗糙的 如果用水平力物体左面是光滑的 其余各接触面都是粗糙的 如果用水平力F F 将物体将物体A A和和B B压紧在竖直墙上不动 则物体压紧在竖直墙上不动 则物体A A受到的摩擦力的情况是受到的摩擦力的情况是 图图 1 1 2 2 1212 A A 左 右都受向上的摩擦力 左 右都受向上的摩擦力 B B 左侧受向上的摩擦力 右侧受向下的摩擦力 左侧受向上的摩擦力 右侧受向下的摩擦力 C C 左 右都受向下的摩擦力 左 右都受向下的摩擦力 D D 左侧受向下的摩擦力 右侧受向上的摩擦力 左侧受向下的摩擦力 右侧受向上的摩擦力 解析 解析 B B物体左面是光滑的 说明物体左面是光滑的 说明B B左侧只受水平力左侧只受水平力F F的作用 的作用 B B右侧受到向上的摩擦力 右侧受到向上的摩擦力 与其重力的合力为零 与其重力的合力为零 A A物体左侧受物体左侧受B B右侧施加的向下的摩擦力 还受到向下的重力 右侧施加的向下的摩擦力 还受到向下的重力 A A物物 体右侧一定受向上的摩擦力 体右侧一定受向上的摩擦力 答案 答案 D D 5 5 2010 2010 郑州模拟郑州模拟 某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图 1 1 2 2 1313 所示的操作 将一个所示的操作 将一个 长方体木块放在水平桌面上 然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力长方体木块放在水平桌面上 然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F F 并用另外 并用另外 一个传感器对木块的运动状态进行监测 表中是她记录的实验数据 木块的重力为一个传感器对木块的运动状态进行监测 表中是她记录的实验数据 木块的重力为 10 0010 00 N N 重力加速度 重力加速度g g 9 809 80 m sm s2 2 根据表格中的数据回答下列问题 根据表格中的数据回答下列问题 答案保留答案保留 3 3 位有效数字位有效数字 图图 1 1 2 2 1313 实验次数实验次数运动状态运动状态水平拉力水平拉力F F N N 1 1 静止静止 3 623 62 2 2 静止静止 4 004 00 3 3 匀速匀速 4 014 01 4 4 匀加速匀加速 5 015 01 5 5 匀加速匀加速 5 495 49 1 1 木块与桌面间的最大静摩擦力木块与桌面间的最大静摩擦力F Ff fm m N N 2 2 木块与桌面间的动摩擦因子木块与桌面间的动摩擦因子 3 3 木块匀加速运动时受到的摩擦力木块匀加速运动时受到的摩擦力F Ff f N N 解析 解析 1 1 木块匀速运动时的滑动摩擦力为木块匀速运动时的滑动摩擦力为 4 014 01 N N 因此最大静摩擦力 因此最大静摩擦力F Ff fm m一定大于一定大于 4 014 01 N N 2 2 由由F Ff f mg mg得 得 0 401 0 401 3 3 木块匀加速运动时所受的摩擦力为滑动摩擦力 故木块匀加速运动时所受的摩擦力为滑动摩擦力 故F Ff f 4 014 01 N N 答案 答案 1 4 01 1 4 01 2 0 401 2 0 401 3 4 01 3 4 01 1 1 如图如图 1 1 2 2 1414 是姚明在比赛中的一张照片 记者给出的标题是是姚明在比赛中的一张照片 记者给出的标题是 姚明对球施魔力姚明对球施魔力 下面 下面 是几位同学的说法 其中正确的是是几位同学的说法 其中正确的是 空气阻力忽略不计空气阻力忽略不计 图图 1 1 2 2 1414 A A 球只受到重力的作用 球只受到重力的作用 B B 球只受到一个沿运动方向的力的作用 球只受到一个沿运动方向的力的作用 C C 球此时此刻不受到任何外力作用 球此时此刻不受到任何外力作用 D D 球受到姚明给的一个力和重力的共同作用 球受到姚明给的一个力和重力的共同作用 答案 答案 D D 2 2 如图如图 1 1 2 2 1515 所示 有一个重力不计的方形容器 被水平力所示 有一个重力不计的方形容器 被水平力F F压在竖直的墙面上处于静压在竖直的墙面上处于静 止状态 现缓慢地向容器内注水 直到将容器刚好盛满为止 在此过程中容器始终保持静止状态 现缓慢地向容器内注水 直到将容器刚好盛满为止 在此过程中容器始终保持静 止 则下列说法中正确的是止 则下列说法中正确的是 图图 1 1 2 2 1515 A A 容器受到的摩擦力不变 容器受到的摩擦力不变 B B 容器受到的摩擦力逐渐增大 容器受到的摩擦力逐渐增大 C C 水平力 水平力F F一定不变一定不变 D D 水平力 水平力F F必须逐渐增大必须逐渐增大 答案 答案 B B 3 3 如图 如图 1 1 2 2 1616 所示 物体所示 物体A A B B在力在力F F作用下一起以相同的速度沿作用下一起以相同的速度沿F F方向匀速运动 关于方向匀速运动 关于 物体物体A A所受的摩擦力 下列说法正确的是所受的摩擦力 下列说法正确的是 图图 1 1 2 2 1616 A A 甲 乙两图中 甲 乙两图中A A均受摩擦力 且方向均与均受摩擦力 且方向均与F F相同相同 B B 甲 乙两图中 甲 乙两图中A A均受摩擦力 且方向均与均受摩擦力 且方向均与F F相反相反 C C 甲 乙两图中 甲 乙两图中A A物体均不受摩擦力物体均不受摩擦力 D D 甲图中 甲图中A A不受摩擦力 乙图中不受摩擦力 乙图中A A受摩擦力 方向和受摩擦力 方向和F F相同相同 答案 答案 D D 4 4 在机场和海港 常用传送带运送旅客的行李 货物 如图在机场和海港 常用传送带运送旅客的行李 货物 如图 1 1 2 2 1717 所示 所示 a a为水平传送带 为水平传送带 b b为倾斜传送带 它们以相同的速度匀速运动 若乘客将行李箱以水平初速度为为倾斜传送带 它们以相同的速度匀速运动 若乘客将行李箱以水平初速度为 0 0 地放到地放到 传送带上 下列几种判断中正确的是传送带上 下列几种判断中正确的是 图图 1 1 2 2 1717 A A 行李箱加速运动时 行李箱加速运动时 a a b b两种情形中的行李箱都受到三个力作用两种情形中的行李箱都受到三个力作用 B B 行李箱随传送带一起匀速运动时 行李箱随传送带一起匀速运动时 a a b b两种情形中的行李箱都受到两个力作用两种情形中的行李箱都受到两个力作用 C C a a情形中 行李箱质量越大 其加速运动距离越长情形中 行李箱质量越大 其加速运动距离越长 D D 在相同摩擦条件下 在相同摩擦条件下 b b情形中的行李箱与传送带的相对运动距离较长情形中的行李箱与传送带的相对运动距离较长 解析 对两种情况下的行李箱受力分析可知 当行李箱加速运动时 在解析 对两种情况下的行李箱受力分析可知 当行李箱加速运动时 在a a b b两种情形中行两种情形中行 李箱都受到三个力的作用 均为 重力 支持力 向前的摩擦力 当行李箱匀速运动时 李箱都受到三个力的作用 均为 重力 支持力 向前的摩擦力 当行李箱匀速运动时 a a情形中 行李箱受到两个力的作用 重力 支持力 而情形中 行李箱受到两个力的作用 重力 支持力 而b b情形中 行李箱受到三个力的情形中 行李箱受到三个力的 作用 重力 支持力 摩擦力 故作用 重力 支持力 摩擦力 故 A A 正确 正确 B B 错误 行李箱加速运动时 其运动距离的长错误 行李箱加速运动时 其运动距离的长 短与行李箱的质量无关 而与传送带和行李箱间的动摩擦因子有关 故短与行李箱的质量无关 而与传送带和行李箱间的动摩擦因子有关 故 C C 错误 在相同摩错误 在相同摩 擦条件下 擦条件下 b b情形中的行李箱获得的加速度较小 故与传送带的相对运动距离较长 情形中的行李箱获得的加速度较小 故与传送带的相对运动距离较长 D D 正正 确 确 答案 答案 ADAD 5 5 如图如图 1 1 2 2 1818 所示 物体所示 物体m m通过定滑轮牵引另一水平面上的物体沿斜面匀速下滑 此过通过定滑轮牵引另一水平面上的物体沿斜面匀速下滑 此过 程中斜面仍静止 斜面质量为程中斜面仍静止 斜面质量为M M 则水平地面对斜面体 则水平地面对斜面体 图图 1 1 2 2 1818 A A 无摩擦力 无摩擦力 B B 有水平向右的摩擦力 有水平向右的摩擦力 C C 支持力为 支持力为 M M m m g g D D 支持力小于 支持力小于 M M m m g g 解析 设斜面夹角为解析 设斜面夹角为 对 对M M m m整体分析受力可得平衡方程 整体分析受力可得平衡方程 T Tcoscos F F静 静 T Tsinsin F FN N M M m m g g 故 故 B B D D 正确 正确 答案 答案 BDBD 6 6 如图如图 1 1 2 2 1919 所示 两根直木棍所示 两根直木棍ABAB和和CDCD相互平行 固定在同一个水平面上 一个圆柱相互平行 固定在同一个水平面上 一个圆柱 形工件形工件P P置于两木棍之间 在水平向右的推力置于两木棍之间 在水平向右的推力F F的作用下 恰好能向右匀速运动 若保持的作用下 恰好能向右匀速运动 若保持 两木棍在同一水平面内 但将它们之间的距离稍微增大一些后固定 再将该圆柱形工件两木棍在同一水平面内 但将它们之间的距离稍微增大一些后固定 再将该圆柱形工件P P 置于两木棍之间 用同样的水平推力置于两木棍之间 用同样的水平推力F F向右推该工件 则下列说法中正确的是向右推该工件 则下列说法中正确的是 图图 1 1 2 2 1919 A A 该工件仍可能向右匀速运动 该工件仍可能向右匀速运动 B B 该工件 该工件P P可能向右加速运动可能向右加速运动 C C ABAB棍受到的摩擦力一定大于棍受到的摩擦力一定大于F F 2 2 D D ABAB棍受到的摩擦力一定等于棍受到的摩擦力一定等于F F 2 2 解析 距离增大后 工件对每根棍的压力增大 因此滑动摩擦力增大 推力解析 距离增大后 工件对每根棍的压力增大 因此滑动摩擦力增大 推力F F小于最大静小于最大静 摩擦力 工件与摩擦力 工件与ABAB棍相对静止 摩擦力等于棍相对静止 摩擦力等于F F 2 2 答案 答案 D D 7 7 2010 2010 江苏百校样本分析考试江苏百校样本分析考试 如图如图 1 1 2 2 2020 所示 圆柱体的所示 圆柱体的A A点放有一质量为点放有一质量为M M的小的小 物体物体P P 使圆柱体缓慢匀速转动 带动 使圆柱体缓慢匀速转动 带动P P从从A A点转到点转到A A 点 在这个过程中点 在这个过程中P P始终与圆柱体始终与圆柱体 保持相对静止 那么保持相对静止 那么P P所受静摩擦力所受静摩擦力F Ff f的大小随时间的大小随时间t t的变化规律是的变化规律是 图图 1 1 2 2 2020 解析 解析 P P与圆柱体之间的摩擦力是静摩擦力 与圆柱体之间的摩擦力是静摩擦力 P P随圆柱体从随圆柱体从A A转至最高点的过程中转至最高点的过程中 F Ff f mgmgsinsin mgmgcos cos t t 为为OAOA与水平线的夹角与水平线的夹角 摩擦力的大小变化情况以最 摩擦力的大小变化情况以最 高点对称 所以高点对称 所以 A A 正确 正确 答案 答案 A A 8 8 将某均匀的长方体锯成如图将某均匀的长方体锯成如图 1 1 2 2 2121 所示的所示的A A B B两块后 放在水平桌面上并对放在一起 两块后 放在水平桌面上并对放在一起 现用水平力现用水平力F F推推B B物体 使物体 使A A B B整体仍保持矩形沿整体仍保持矩形沿F F方向匀速运动 则方向匀速运动 则 图图 1 1 2 2 2121 A A 物体 物体A A在水平方向上受两个力的作用 且合力为零在水平方向上受两个力的作用 且合力为零 B B 物体 物体A A在水平方向上受三个力的作用 且合力为零在水平方向上受三个力的作用 且合力为零 C C B B对对A A的作用力方向与的作用力方向与F F方向相同方向相同 D D B B对对A A的压力等于桌面对的压力等于桌面对A A的摩擦力的摩擦力 解析 解析 整体匀速整体匀速 说明处于平衡状态 无论说明处于平衡状态 无论A A还是还是B B均为所受的力合力为零 从四个选均为所受的力合力为零 从四个选 项中可以看出 应选项中可以看出 应选A A为研究对象 除竖直方向的重力和支持力这一对平衡力外 在水平为研究对象 除竖直方向的重力和支持力这一对平衡力外 在水平 方向上受力要到接触处去找力 受力如下图所示 故选方向上受力要到接触处去找力 受力如下图所示 故选 B B B B对对A A的作用力为的作用力为F FfBA fBA和 和N NBA BA 其合力与 其合力与F Ff f地 地等大反向 等大反向 F Ff f地 地与相对运动方向相反 故 与相对运动方向相反 故 C C 正正 确 确 答案 答案 BCBC 9 9 2010 2010 济宁模拟济宁模拟 如图如图 1 1 2 2 2222 所示 一品质为所示 一品质为M M 倾角为 倾角为 的斜面体在水平地面上 的斜面体在水平地面上 质量为质量为m m的小木块的小木块 可视为质点可视为质点 放在斜面上 现用一平行于斜面的 大小恒定的拉力放在斜面上 现用一平行于斜面的 大小恒定的拉力F F作作 用于小木块 拉力在斜面所在的平面内绕小木块旋转一周的过程中 斜面体和木块始终保用于小木块 拉力在斜面所在的平面内绕小木块旋转一周的过程中 斜面体和木块始终保 持静止状态 下列说法中正确的是持静止状态 下列说法中正确的是 1 1 2 2 2222 A A 小木块受到斜面的最大摩擦力为 小木块受到斜面的最大摩擦力为 F F2 2 m mg gs si in n 2 2 B B 小木块受到斜面的最大摩擦力为 小木块受到斜面的最大摩擦力为F F mgmgsinsin C C 斜面体受到地面的最大摩擦力为 斜面体受到地面的最大摩擦力为F F D D 斜面体受到地面的最大摩擦力为 斜面体受到地面的最大摩擦力为F Fcoscos 答案 答案 C C 10 10 2010 2010 无锡市期中考试无锡市期中考试 如图如图 1 1 2 2 2323 所示 带有长方体盒子的斜劈所示 带有长方体盒子的斜劈A A放在固定的斜面放在固定的斜面 体体C C的斜面上 在盒子内放有光滑球的斜面上 在盒子内放有光滑球B B B B恰与盒子前 后壁恰与盒子前 后壁P P Q Q点相接触 若使斜劈点相接触 若使斜劈A A 在斜面体在斜面体C C上静止不动 则上静止不动 则P P Q Q对球对球B B无压力 以下说法正确的是无压力 以下说法正确的是 图图 1 1 2 2 2323 A A 若 若C C的斜面光滑 斜劈的斜面光滑 斜劈A A由静止释放 则由静止释放 则P P点对球点对球B B有压力有压力 B B 若 若C C的斜面光滑 斜劈的斜面光滑 斜劈A A以一定的初速度沿斜面向上滑行 则以一定的初速度沿斜面向上滑行 则P P Q Q对球对球B B均无压力均无压力 C C 若 若C C的斜面粗糙 斜劈的斜面粗糙 斜劈A A沿斜面匀速下滑 则沿斜面匀速下滑 则P P Q Q对球对球B B均无压力均无压力 D D 若 若C C的斜面粗糙 斜劈的斜面粗糙 斜劈A A沿斜面加速下滑 则沿斜面加速下滑 则Q Q点对球点对球B B有压力有压力 解析 若解析 若C C的斜面光滑 无论的斜面光滑 无论A A由静止释放还是沿斜面向上滑行 通过对由静止释放还是沿斜面向上滑行 通过对A A B B整体受力分整体受力分 析可知 整体具有沿斜面向下的加速度 析可知 整体具有沿斜面向下的加速度 B B球所受合力应沿斜面向下 故球所受合力应沿斜面向下 故Q Q点对球点对球B B有压有压 力 力 A A B B 项错 若项错 若C C的斜面粗糙 斜劈的斜面粗糙 斜劈A A匀速下滑时 整体所受合力为零 故匀速下滑时 整体所受合力为零 故P P Q Q不可不可 能对球能对球B B有压力 有压力 C C 项正确 若项正确 若C C的斜面粗糙 斜劈的斜面粗糙 斜劈A A加速下滑时 加速下滑时 A A B B整体具有沿斜面整体具有沿斜面 向下的加速度 故球向下的加速度 故球B B所受合力也应沿斜面向下 故所受合力也应沿斜面向下 故Q Q点一定对球点一定对球B B有压力 有压力 D D 项正确 项正确 答案 答案 CDCD 11 11 如图如图 1 1 2 2 2424 所示 粗糙水平地面上的小车质量为所示 粗糙水平地面上的小车质量为M M 站在小车水平底板上的人质量为 站在小车水平底板上的人质量为m m 人人 用一根跨过定滑轮的绳子拉小车 定滑轮上 下两侧的绳子都保持水平 不计绳与滑轮之用一根跨过定滑轮的绳子拉小车 定滑轮上 下两侧的绳子都保持水平 不计绳与滑轮之 间的摩擦 在人和车一起向右匀速运动的过程中 下列说法正确的是间的摩擦 在人和