高考物理一轮题复习 第二章 相互作用 微专题8 摩擦力的分析与计算试题

摩擦力的分析与计算1．考点及要求：滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力(Ⅰ).2.方法与技巧：(1)摩擦力的方向可以用假设法判断；(2)摩擦力的大小一般根据平衡条件或牛顿第二定律来求．1．(静摩擦力有无及方向的判断)如图1所示，水平地面上的L形木板M上放着小木块m，M与m间有一个处于压缩状态的弹簧，整个装置处于静止状态．下列说法正确的是()图1A．M对m的摩擦力方向向左B．M对m无摩擦力作用C．地面对M的摩擦力方向向右D．地面对M无摩擦力作用2.(摩擦力大小的求解)(多选)如图2所示，编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的三根圆木粗细相同、质量均为m.Ⅰ、Ⅱ并排横放在水平地面上，Ⅲ叠放在Ⅰ、Ⅱ上面，三根圆木均处于静止状态，已知重力加速度g，以下判断正确的是()图2A．Ⅰ对Ⅲ的支持力大小为eq\f(1,2)mgB．Ⅰ对Ⅲ的支持力大小为eq\f(\r(3),3)mgC．地面对Ⅰ的摩擦力大小为eq\f(\r(3),6)mgD．地面对Ⅰ的摩擦力大小为03．(滑动摩擦力向静摩擦力的转化)(多选)如图3所示，用水平力F拉着一物体在水平地面上做匀速直线运动，从t＝0时刻起水平力F的大小随时间均匀减小，到t1时刻F减小为零．物体所受的摩擦力Ff随时间t的变化图象可能是()图34．(静摩擦力向滑动摩擦力的转化)如图4所示，物块A放在倾斜的木板上，改变木板与水平面之间的夹角θ，发现当θ＝30°和θ＝45°时物块A所受的摩擦力大小恰好相等，则物块A与木板之间的动摩擦因数为()图4A.eq\f(1,2)B.eq\f(\r(2),2)C.eq\f(\r(3),2)D.eq\r(2)5．(多选)如图5所示，三个物块A、B、C叠放在光滑的斜面上，用方向与斜面平行的拉力F作用在B上，使三个物块一起沿斜面向上匀速运动．设物块C对A的摩擦力为FfA，对B的摩擦力为FfB，下列说法正确的是()图5A．FfA与FfB方向相同 B．FfA与FfB方向相反C．FfA<FfB D．FfA>FfB6．(多选)如图6所示，形状相同的物块A、B，其截面为直角三角形，相对放置在粗糙水平地面上，光滑球体C架在两物块的斜面上，系统处于静止状态．已知物块A、B的质量都为M，θ＝60°，光滑球体C质量为m，则以下说法正确的是()图6A．地面对物块A的摩擦力大小为eq\f(1,2)mgB．地面对物块A的摩擦力大小为eq\f(\r(3),2)mgC．物块A对球体C的弹力大小为eq\f(\r(3),2)mgD．物块A对地面的压力大小为Mg＋eq\f(1,2)mg7．如图7所示，在水平桌面上有一个倾角为α的斜面体．一个质量为m的物块，在平行于斜面的拉力F作用下，沿斜面向上做匀速运动．斜面体始终处于静止状态．已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g.下列结论正确的是()图7A．斜面对物块的摩擦力大小是FB．斜面对物块的摩擦力大小是μmgC．桌面对斜面体的摩擦力大小是0D．桌面对斜面体的摩擦力大小是Fcosα

答案解析1．D[对m受力分析，m受到重力、支持力、水平向左的弹力及M对m的摩擦力，根据平衡条件知，M对m的摩擦力向右．故A、B错误；对整体受力分析，在竖直方向上受到重力和支持力而处于平衡状态，若地面对M有摩擦力，则整体不能平衡，故地面对M无摩擦力作用．故C错误，D正确．]2．BC[圆木Ⅲ处于静止状态，其合力为零，对其受力分析，如图所示，由物体的平衡条件和图中几何关系有：2F′cos30°－mg＝0，可得：F′＝eq\f(mg,2cos30°)＝eq\f(\r(3)mg,3)，选项A错误，选项B正确；圆木Ⅰ处于静止状态，其合力为零，对其受力分析，由物体的平衡条件和图中几何关系有：Fcos60°－Ff＝0，可得：Ff＝eq\f(1,2)F＝eq\f(1,2)F′＝eq\f(\r(3)mg,6)，选项C正确，选项D错误．]3．AD[物体开始做匀速直线运动，说明物体所受水平向右的拉力F与向左的滑动摩擦力等大反向．当F减小时，物体做减速运动．若F减小为零之前物体始终运动，则摩擦力始终为滑动摩擦力，大小不变，A正确．若F减小为零之前物体已停止运动，则停止前摩擦力为滑动摩擦力，大小不变，停止后摩擦力为静摩擦力，且此时拉力小于滑动摩擦力大小，静摩擦力大小随F的减小而减小，D正确．]4．B[θ＝30°时物块处于静止状态，静摩擦力和重力的下滑分力相等．即：Ff＝mgsin30°.当θ＝45°时物块沿斜面下滑，滑动摩擦力为：Ff＝μFN＝μmgcos45°由mgsin30°＝μmgcos45°，解得：μ＝eq\f(\r(2),2).]5．BC[以A、C作一个整体为研究对象，A、C处于平衡状态，B对C的摩擦力方向沿斜面向上，大小为(mA＋mC)gsinθ，所以FfB方向沿斜面向下，大小为(mA＋mC)gsinθ；以A为研究对象，C对A的摩擦力方向沿斜面向上，FfA大小为mAgsinθ，所以FfA与FfB方向相反，FfA<FfB.选项B、C正确，选项A、D错误．]6．BD[以小球C为研究对象，受到斜向上的两个弹力作用，把两个弹力合成，合力竖直向上，大小等于小球的重力，受力分析如图所示．由三角函数可知，弹力大小为mg，选项C错误；再以A为研究对象，C对A的正压力大小为mg，在水平方向上的分力等于地面对物块A的静摩擦力大小，由此可知静摩擦力大小为eq\f(\r(3),2)mg，选项A错误，选项B正确；以A、B、C整体为研究对象，所受重力为(2M＋m)g，由对称性可知A所受支持力为Mg＋eq\f(mg