2025优化设计一轮第2讲　摩擦力

第2讲摩擦力基础对点练题组一摩擦力1.(2023山东济南三中模拟)考试中,右手拿橡皮在答题卡上擦除错误选项,左手把答题卡摁在桌面上静止。若全程只有橡皮和左手与答题卡的上表面接触,下列关于答题卡受到的摩擦力,说法正确的是()A.答题卡处于静止状态,受到的摩擦力都是静摩擦力B.答题卡处于静止状态,不受摩擦力作用C.橡皮给答题卡的摩擦力是滑动摩擦力D.答题卡相对于左手没有运动趋势2.物块M静止在倾角为α的斜面上,若给物块一个平行于斜面、方向如图所示的水平力F的作用,物块仍处于静止状态。则物块所受到的()A.支持力变大B.摩擦力的方向一定发生改变C.摩擦力大小保持不变D.摩擦力变小3.图甲是一种榫卯连接构件。相互连接的两部分P、Q如图乙所示。图甲中构件Q固定在水平地面上,榫、卯接触面间的动摩擦因数均为μ,沿P的轴线OO'用大小为F的力才能将P从Q中拉出。若各接触面间的弹力大小均为FN,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,则FN的大小为()A.F6μ B.F4μ C.4.(2022浙江6月选考)如图所示,一轻质晒衣架静置于水平地面上,水平横杆与四根相同的斜杆垂直,两斜杆夹角θ=60°。一重力为G的物体悬挂在横杆中点,则每根斜杆受到地面的()A.作用力为33G B.作用力为3C.摩擦力为34G D.摩擦力为35.(2023辽宁沈阳联考)已知物体A、B所受重力分别为GA=10N,GB=20N,A与B间的动摩擦因数μ1=0.2,B与水平面间的动摩擦因数μ2=0.3,现在用大小为8N的力F分别作用在物体A、B上,如图甲、乙所示,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A未从B上滑下,则各物体所受摩擦力的情况是()A.甲图中,A不受摩擦力,B受到地面水平向右的大小为8N的摩擦力B.甲图中,A受到的摩擦力水平向右,大小为2N;B受地面的摩擦力水平向左,大小为6NC.乙图中,A受到的摩擦力水平向左,大小为2N;B受地面的摩擦力水平向左,大小为9ND.乙图中,A受到的摩擦力水平向左,大小为2N;B受地面的摩擦力水平向左,大小为2N6.(多选)(2024四川泸州一模)如图所示,在倾角θ=30°的粗糙斜面ABCD上,一质量为m的物体受到与对角线BD平行的恒力F作用,恰好能沿斜面的另一对角线AC做匀速直线运动。已知斜面ABCD为正方形,重力加速度大小为g,则()A.物体与斜面间的动摩擦因数为6B.物体与斜面间的动摩擦因数为3C.恒力F的大小为12D.恒力F的大小为24题组二摩擦力的四类突变问题7.(2023山东威海模拟)如图所示,货车卸货时,随着千斤顶A逐渐伸长,货车底板B与水平面间的夹角θ逐渐增大,直至货物C滑下底板B。在θ由零逐渐增大的过程中,B、C之间的动摩擦因数为定值,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则C受到的摩擦力()A.逐渐变大 B.逐渐变小C.先变大后变小 D.先变小后变大8.如图所示,斜面固定在地面上,倾角为θ=37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。质量为1kg的滑块以初速度v0从斜面底端沿斜面向上滑行,斜面足够长,滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8,设初速度v0的方向为正方向,g取10m/s2,则该滑块所受摩擦力Ff随时间变化的图像是()综合提升练9.(2023湖北黄冈模拟)如图所示,A、B两物体静止在粗糙水平面上,其间用一根轻弹簧相连,弹簧的长度大于原长。若再用一个从零开始缓慢增大的水平力F向右拉物体B,直到A即将移动,此过程中,地面对B的摩擦力F1和对A的摩擦力F2的变化情况是()A.F1先变小后变大 B.F1先不变后变大C.F2先变大后不变 D.F2先不变后变大10.如图所示,位于水平桌面上的物块P,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连,从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的,已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都为μ,P和Q的质量都为2m,滑轮轴上的摩擦不计,若用一水平向右的恒力F拉P使其做匀速直线运动(Q未从P上滑下),则F的大小为()A.4μmg B.3μmgC.7μmg D.8μmg11.(2024湖北荆州统考)如图甲所示,某同学为测量纸张之间的动摩擦因数,将一本词典固定在水平桌面上,利用刻度尺测量出词典的总厚度H=6cm,宽度L=20cm,总质量m=1.8kg,将一张质量和厚度均可忽略的白纸夹在词典最深位置,白纸距词典上表面的高度h=4cm,设词典与白纸各接触面间的最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力,摩擦力大小与接触面积上的质量成正比,且质量随书页高度均匀变化。现用水平拉力向外拉白纸,缓慢拉出白纸的过程中拉力F随白纸上P点的x位置坐标变化的图像关系如图乙所示,则由图可知白纸和词典间的动摩擦因数为()A.0.1 B.0.15 C.0.2 D.0.312.一种打印机的进纸原理如图所示。进纸槽里叠放有一叠白纸,进纸时滚轮以竖直向下的力F压在第一张白纸上,并沿逆时针方向匀速转动,确保第一张白纸与第二张白纸发生相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滚轮与白纸之间的动摩擦因数为μ1,白纸之间、白纸与进纸槽底座之间的动摩擦因数均为μ2,打印机内每张白纸的质量为m。不考虑静电力的影响,重力加速度g已知,下列说法正确的是()A.滚轮对第一张白纸的摩擦力大小为μ1FB.第三、四张白纸间的摩擦力大小为μ2FC.白纸与进纸槽底座之间的摩擦力大小为μ2FD.越靠近底座白纸间的摩擦力越大

参考答案第2讲摩擦力1.C解析橡皮相对答题卡运动,则橡皮给答题卡的摩擦力是滑动摩擦力,对答题卡由平衡条件可知,答题卡受到桌面与左手的静摩擦力,C正确,A、B错误;若将左手移开,答题卡会相对桌面滑动,可知答题卡静止时受左手的静摩擦力,答题卡相对于左手有运动趋势,D错误。2.B解析因为F的方向平行于斜面,没有在垂直斜面方向上产生分量,故物块受到的支持力是不变的,A错误;没加F之前,物块M受到的摩擦力沿斜面向上,大小等于mgsinα,当加F之后,物块M又有向左的运动趋势,但是它没有运动,所以M会受到向右的摩擦力的作用,此时两个摩擦力的合力与原来摩擦力的方向不同,其大小也会变大,C、D错误,B正确。3.A解析两个构件共有6个接触面间存在摩擦,所以F=6μFN,解得FN=F6μ,故选4.B解析设斜杆的弹力大小为F,以水平横杆和重物为整体,竖直方向根据受力平衡有4Fcos30°=G,解得F=36G,以其中一斜杆为研究对象,其受力如图所示,可知每根斜杆受到地面的作用力应与F平衡,即大小为36G,每根斜杆受到地面的摩擦力为Ff=Fsin30°=312G,B正确,A、C5.D解析甲图中,B与地面间的最大静摩擦力为FfBm=μ2(GA+GB)=9N,拉力F=8N<9N,所以物体A、B静止不动,A不受摩擦力,B受到8N的静摩擦力,方向水平向左,A、B错误;乙图中,A与B间的最大静摩擦力为FfAm=μ1GA=2N,拉力F=8N>2N,所以物体A、B相对滑动,A受到的滑动摩擦力为2N,方向水平向左,对B进行受力分析可知,A对B的滑动摩擦力水平向右,大小为2N,小于B与地面间的最大静摩擦力9N,则B静止不动,所以地面对B的静摩擦力大小是2N,方向水平向左,C错误,D正确。6.AD解析物体匀速运动,则受力平衡,对物体受力分析可得Fsin45°=Ffsin45°,Fcos45°+Ffcos45°=mgsin30°,其中Ff=μmgcos30°,解得F=Ff=24mg,μ=66,故A、7.C解析在货物C滑动之前,货物所受摩擦力为静摩擦力,大小为Ff=mgsinθ,随着θ变大,摩擦力逐渐变大,当货物C开始滑动之后,货物所受摩擦力为滑动摩擦力,大小为Ff'=μmgcosθ,随着θ变大,摩擦力逐渐变小,故C受到的摩擦力先变大后变小。故选C。8.B解析滑块上升过程中受滑动摩擦力,由Ff1=μFN和FN=mgcosθ联立,得Ff1=6.4N,方向沿斜面向下;当滑块的速度减为零后,由于重力的分力mgsinθ<μmgcosθ,因此滑块将静止,滑块受到的摩擦力为静摩擦力,由平衡条件得Ff2=mgsinθ=6N,方向沿斜面向上,故选项B正确。9.D解析刚开始弹簧处于伸长状态,对A的作用力向右,对B的作用力向左,而A、B均静止,所以刚开始F1方向水平向右,F2方向水平向左,当用一个从零开始缓慢增大的水平力F向右拉物体B时,刚开始,未拉动B,弹簧弹力不变,F2不变,F1变小;当F等于弹簧弹力时,F1等于零,F继续增大,F1反向增大,当F1增大到最大静摩擦力时,B物体开始运动,此后变为滑动摩擦力,大小不发生变化,A、B错误。弹簧长度先不变,故F2先不变,而后弹簧被拉伸,弹力变大,A仍静止,所以F2变大,故F2先不变后变大,C错误,D正确。10.D解析设轻绳拉力为FT,两物块间的滑动摩擦力为Ff=μ·2mg,对物块Q,根据二力平衡,可知FT=Ff=2μmg,物块P受到拉力F、轻绳拉力FT、Q对P的水平向左的滑动摩擦力Ff'、地面对P的水平向左的滑动摩擦力Ff地,根据共点力平衡可得F=FT+Ff'+Ff地,其中Ff地=μ·4mg=4μmg,Ff'=Ff=2μmg,联立可得,拉力F的大小为F=8μmg,故选D。11.D解析白纸向外移动位移为x时,作用在白纸上的书的质量为m'=ℎHm·L-xL,根据平衡条件有F=2μm'g=2μ·ℎHm·L-xL·g,由图像可知x=0时,F=7.2N,代入数据可得12.