2025版高考物理考点题型归纳总结（含答案）考点7　摩擦力的综合分析

考点7摩擦力的综合分析强基固本对点练知识点1摩擦力的综合分析1．如图所示，一同学站在木板上用力向右推木箱，该同学的脚与木板之间没有相对运动．若地面与木板、木箱之间均是粗糙的，下列说法正确的是()A．若木箱静止，木板向左运动，则地面对木板的摩擦力方向向右，对木箱没有摩擦力B．若木板静止，木箱向右运动，则地面对木板的摩擦力方向向右，对木箱的摩擦力方向向左C．若木板、木箱均静止，地面对木箱和木板均没有摩擦力D．若木箱向右运动，木板向左运动，则地面对木板的摩擦力方向向左，对木箱的摩擦力方向向右2．(多选)自动卸货车始终静止在水平地面上．车厢在液压机的作用下改变与水平面间的倾角，用以卸下车厢中的货物．当倾角增大到θ时，质量为M的木箱A与装在箱内的质量为m的物体B一起以共同的速度v沿车厢底匀速滑下，则下列说法正确的是()A．A受到的静摩擦力方向沿斜面向上B．A受到的摩擦力为Mgsinθ，方向沿底面向上C．A受到车厢底面的滑动摩擦力大小为MgsinθD．A与车厢底面间的动摩擦因数μ＝tanθ3．如图所示，一质量为m的物块静置在倾角θ＝60°的粗糙斜面上，用一个与斜面底边平行的力F＝eq\f(mg,2)作用在物块上，该物块仍保持静止，则下刻说法正确的是()A．该物块受到的摩擦力大小为eq\f(\r(3),2)mgB．该物块受到的摩擦力大小为mgC．若撤掉该外力F，此物块可能发生滑动D．若撤掉该外力F，此物块仍静止不动知识点2摩擦力的突变问题4．为了研究手机保护套与书桌之间的动摩擦因数，小明找来了拉力传感器，先测得该带保护套的手机的质量为0.25kg，再按如图甲所示将手机放置在桌面上，用拉力传感器缓慢拉手机，直至手机在桌面上缓慢向右运动一段距离，截取计算机屏幕上的一段F－t图线，如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，则以下说法正确的是()A．桌面所受的滑动摩擦力约为2.60N，方向向右B．手机保护套与桌面间的动摩擦因数随着拉力F的增大而增大C．若在手机上增加压力，手机保护套与桌面间的动摩擦因数增大D．手机保护套与桌面间的动摩擦因数为μ＝1.125．长木板上表面的一端放有一个木块，木块与木板接触面上装有摩擦力传感器，木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角θ变大)，另一端不动，如图甲所示，摩擦力传感器记录了木块受到的摩擦力Ff随角度θ的变化图像如图乙所示，重力加速度为g，下列判断正确的是()A．木块与木板间的动摩擦因数μ＝tanθ1B．木块与木板间的动摩擦因数μ＝eq\f(Ff2,mgcosθ)C．木板与地面的夹角为θ2时，木块做自由落体运动D．木板由θ1转到θ2的过程中，木块的速度变化越来越快6．如图所示，一箱子放在水平地面上，现对箱子施加一斜向上的拉力F，保持拉力的方向不变，在拉力F的大小由零逐渐增大的过程中．关于摩擦力f的大小随拉力F的变化关系，下列四幅图可能正确的是()培优提能模拟练7.[2024·安徽省合肥一中期中考试]将一张纸(重力不计)夹在水平桌面上物理课本的三分之一处(纸张上方为课本的三分之一).已知物理课本所受重力大小为3N，书与纸上下接触面间的动摩擦因数均为μ＝0.15，若要将纸抽出，所需拉力的最小值为(课本相对桌面静止)()A．0.15NB．0.3NC．0.45ND．0.9N8．[2024·天津市河北区期中考试](多选)如图是日常生活中人们磨刀的情景．若磨刀石始终处于静止状态，当人推动刀相对磨刀石向前运动的过程中，下列说法正确的是()A．磨刀石对刀的摩擦力方向向前B．地面对磨刀石的摩擦力方向向后C．磨刀石受到4个力的作用D．地面对磨刀石的作用力大小等于磨刀石对地面的作用力大小9．[2024·河南省郑州市期中考试]一个质量为2kg的物体置于水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.1.物体从t＝0开始以一定的初速度向右滑动的同时，受到一个水平向左的恒力F＝1N的作用，则物体受到摩擦力f随时间变化的图像正确的是(取向右为正方向，重力加速度g＝10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()10．[2024·山东省部分学校联考]如图所示，倾角为θ的粗糙斜面固定在水平地面上，跨过轻质滑轮的轻质细绳左端与物块A连接，右端与物块B连接时，物块A恰好能沿斜面匀速下滑，仅将细绳右端的物块B换为物块C时，物块A恰好能沿斜面匀速上滑．已知物块A与斜面间的动摩擦因数为0.5，滑轮摩擦不计，取重力加速度大小g＝10m/s2，sinθ＝0.6，则物块B、C的质量之比等于()A．1∶2B．1∶3C．1∶4D．1∶511．[2024·重庆西北狼教育联盟联考](多选)如图所示，物体置于水平传送带上，物体两边安装了固定光滑的水平杆A、B限制物体只能在其间运动．已知物体质量为m，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体在水平拉力F的作用下以恒定速度v0匀速运动．传送带向右运动，其速度大小可改变，则下列说法正确的是()A．物体受摩擦力大小f＝μmg，与传送带速度无关B．传动带速度越大，所需拉力越小C．物体对水平杆B有压力D．当传送带速度为v时，拉力的大小F＝μmgeq\f(v0,\r(v2＋veq\o\al(2,0)))

考点7摩擦力的综合分析1．答案：B解析：若木箱静止，木板向左运动，则地面对木板的摩擦力方向向右，对木箱有向左的摩擦力，A错误；若木板静止，木箱向右运动，则地面对木板的静摩擦力方向向右，对木箱的滑动摩擦力方向向左，B正确；若木板、木箱均静止，地面对木箱有向左的静摩擦力，地面对木板有向右的静摩擦力，C错误；若木箱向右运动，木板向左运动，则地面对木板的滑动摩擦力方向向右，对木箱的滑动摩擦力方向向左，D错误．2．答案：BD解析：A受到车厢底面的摩擦力是滑动摩擦力，受到B的摩擦力是静摩擦力，A错误；对A受力分析，受重力、支持力、车厢底面的摩擦力和B的摩擦力，根据A匀速运动，受力平衡，A受到的摩擦力大小为Mgsinθ，方向沿底面向上，B正确；将A、B作为整体，匀速运动，受力平衡，所以A受到车厢底面的滑动摩擦力大小为（M＋m）gsinθ，C错误；对于A、B整体，根据受力平衡：（M＋m）gsinθ＝μ（M＋m）cosθ，所以μ＝tanθ，D正确．3．答案：BD解析：对物块受力分析，可以简化成如图所示的受力分析，根据平衡条件，则有f＝eq\r(（\f(1,2)mg）2＋（\f(\r(3),2)mg）2)＝mg，A错误，B正确；当撤去外力之后，只需要沿斜面向上大小为eq\f(\r(3),2)mg的摩擦力就可以平衡，C错误，D正确．4．答案：A解析：由F­t图线可得，在0～t1时间内，拉力F逐渐增大，在t1时刻，拉力达到最大，手机刚开始向右运动，即t1时刻拉力的大小等于最大静摩擦力Ffmax，约为2.80N，之后手机缓慢运动时拉力等于滑动摩擦力Ff，由题图乙可知手机所受的滑动摩擦力约为2.60N，方向向左，由牛顿第三定律可知桌面所受的滑动摩擦力大小约为2.60N，方向向右，A正确；动摩擦因数由接触面的材料和接触面的粗糙程度决定，与拉力和压力都无关，且μ＝eq\f(Ff,mg)＝1.04，B、C、D错误．5．答案：D解析：由题图可知，当木板与地面的夹角为θ1时木块刚刚开始滑动，木块重力沿木板向下的分力等于Ff2，则Ff2＝mgsinθ1，刚滑动时有Ff1＝μmgcosθ1，则μ＝eq\f(Ff1,mgcosθ1)，由题图知Ff1<Ff2，即μmgcosθ1<mgsinθ1，解得μ<tanθ1，A、B错误；当木板与地面的夹角为θ2时，木块受到的摩擦力为零，则木块只受重力作用，但此时速度不是零，木块不做自由落体运动，做初速度不为零、加速度为g的匀加速运动，C错误；对木块，根据牛顿第二定律有mgsinθ－μmgcosθ＝ma，则a＝gsinθ－μgcosθ，则木板由θ1转到θ2的过程中，随着θ的增大，木块的加速度a增大，即速度变化越来越快，D正确．6．答案：B解析：设F与水平方向的夹角为θ，木箱处于静止状态时，根据平衡条件得：木箱所受的静摩擦力为f＝Fcosθ，F增大，f增大；当拉力达到一定值，箱子运动瞬间，静摩擦力变为滑动摩擦力，由于最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，故摩擦力有个突然减小的过程；木箱运动时，所受的支持力N＝G－Fsinθ，F增大，N减小，此时木箱受到的是滑动摩擦力，大小为f＝μN，N减小，则f减小，B正确，A、C、D错误．7．答案：B解析：根据题意可知，书与纸上下接触面均有摩擦力，故书和纸之间的滑动摩擦力大小为f总＝2f＝2μ·eq\f(1,3)G＝0.3N，故所需拉力的最小值为0.3N，B正确．8．答案：BD解析：当刀相对磨刀石向前运动的过程中，刀受到的滑动摩擦力向后，A错误；当刀相对磨刀石向前运动的过程中，刀对磨刀石的摩擦力向前，根据平衡条件可知，磨刀石受到地面的静摩擦力向后，B正确；磨刀石受到重力、地面支持力、刀的摩擦力和地面的摩擦力以及刀的压力共5个力作用，C错误；磨刀石对刀的作用力与刀对磨刀石的作用力是一对作用力和反作用力，大小是相等的，D正确．9．答案：D解析：物体向右运动过程中，受向左的滑动摩擦力为f＝μmg＝2N，当物体静止时，由于水平向左的恒力小于滑动摩擦力，则物体保持静止状态，所受静摩擦力向右，大小为1N，D正确．10．答案：D解析：当悬挂物块B时有mAgsinθ＝μmAgcosθ＋mBg，当悬挂物块C时有mAgsinθ＋μmAgcosθ＝mCg，解得eq\f(mB,mC)＝eq\f(1,5)，D正确．11．答案：ABD解析：物体与传送带间发生相对滑动，所以摩擦力的大小为f＝μFN＝μmg，方向与物体相对运动的方向相反，A正确；物体相对于传送带的速度大小为v相对＝eq\r(veq\o\al(2,0)＋v2)，方向与v0夹角为θ，且ta