【导与练】2021届高三物理大一轮复习(人教版适用)训练题：2-2-摩擦力

第2讲摩擦力A对点训练——练熟基础学问题组一对摩擦力的理解1．关于摩擦力，有人总结了“四条不肯定”，其中说法错误的是 ()．A．摩擦力的方向不肯定与物体的运动方向相同B．静摩擦力的方向不肯定与运动方向共线C．受静摩擦力或滑动摩擦力的物体不肯定静止或运动D．静摩擦力肯定是阻力，滑动摩擦力不肯定是阻力解析摩擦力的方向与跟它相接触的物体的相对运动方向或相对运动趋势的方向相反，与它的运动方向可能相同，也可能相反，也可能不在一条直线上，故A、B正确；运动的物体可受静摩擦力作用，如随传送带一起加速的物体，静止的物体可受滑动摩擦力作用，如滑块滑过固定的木板时木板受的力，故C正确；静摩擦力也可以充当动力，故D不正确．答案D2．如图2－2－16所示，物块m放在倾角为θ的斜面上，受到平行于斜面的推力F而静止，现将力F撤去，则物块 ()．图2－2－16A．会沿斜面下滑B．摩擦力方向变化C．摩擦力不变D．摩擦力变大解析物体沿斜面实际只受一个摩擦力的作用，施力时摩擦力的一个分力与重力沿斜面的分力相平衡，另一个分力与推力相平衡，撤去推力时摩擦力随外力的变化而突变，由原来的倾斜方向变为沿斜面对上，与重力沿斜面的分力相平衡，故选B．答案B3．关于由滑动摩擦力公式Ff＝μFN推出的μ＝eq\f(Ff,FN)，下列说法正确的是 ()．A．动摩擦因数μ与摩擦力Ff成正比，Ff越大，μ越大B．动摩擦因数μ与正压力FN成反比，FN越大，μ越小C．μ与Ff成正比，与FN成反比D．μ的大小由两物体接触面的状况及其材料打算解析动摩擦因数μ的大小由接触面的粗糙程度及材料打算，与摩擦力Ff和压力FN无关，一旦材料和接触面的状况确定了，动摩擦因数μ也就确定了．答案D题组二静摩擦力分析和计算4．如图2－2－17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 ()．图2－2－17A．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必需渐渐增大D．容器受到的合力渐渐增大解析由于容器始终保持静止，故摩擦力为静摩擦力，而且始终与容器受到的重力平衡，由于水的质量不断增大，因此静摩擦力也随之增大，只有A正确．答案A5．(2021·揭阳模拟)如图2－2－18所示，物体P放在粗糙水平面上，左边用一根轻弹簧与竖直墙相连，物体静止时弹簧的长度小于原长．若再用一个从0开头渐渐增大的水平力F向右拉P，直到拉动，那么在P被拉动之前的过程中，弹簧对P的弹力FT的大小和地面对P的摩擦力Ff的大小的变化状况是()．图2－2－18A．弹簧对P的弹力FT始终增大，地面对P的摩擦力始终减小B．弹簧对P的弹力FT保持不变，地面对P的摩擦力始终增大C．弹簧对P的弹力FT保持不变，地面对P的摩擦力先减小后增大D．弹簧对P的弹力FT先不变后增大，地面对P的摩擦力先增大后减小解析物体P始终静止不动，故弹簧的形变量没有变化，弹力FT保持不变．由平衡条件知F＝Ff－FT，力F渐渐增大时，Ff也渐渐增大，故选项B正确．答案B6．如图2－2－19所示，物体B叠放在物体A上，A、B的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑，则 ()．图2－2－19A．A、B间没有静摩擦力B．A受到B的静摩擦力方向沿斜面对上C．A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsinθD．A与B间的动摩擦因数μ＝tanθ解析当A、B以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑时，A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsinθ，C正确；A对B的摩擦力等于B的重力沿斜面方向的分力，A错误；由牛顿第三定律，A受到B的静摩擦力方向沿斜面对下，B错误；A与B的摩擦力是静摩擦力，故不能确定A、B之间的动摩擦因数，D错误．答案C题组三滑动摩擦力的分析与计算7．如图2－2－20所示，人向右匀速推动水平桌面上的长木板，在木板翻离桌面以前，则 ()．图2－2－20A．木板露出桌面后，推力将渐渐减小B．木板露出桌面后，木板对桌面的压力将减小C．木板露出桌面后，桌面对木板的摩擦力将减小D．推力、压力、摩擦力均不变解析在木板翻离桌面以前，由其竖直方向受力分析可知，桌面对木板的支持力等于重力，所以木板所受到的摩擦力不变，又由于长木板向右匀速运动，推力等于摩擦力，所以推力不变．综上所述．选项D正确．答案D8．长直木板的上表面的一端放置一个铁块，木板放置在水平面上，将放置铁块的一端由水平位置缓慢地向上抬起，木板另一端相对水平面的位置保持不变，如图2－2－21所示．铁块受到的摩擦力Ff随木板倾角α变化的图线可能正确的是(设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力) ()．图2－2－21解析本题应分三种状况进行分析：(1)当0≤α＜arctanμ(μ为铁块与木板间的动摩擦因数)时，铁块相对木板处于静止状态，铁块受静摩擦力作用，其大小与重力沿木板面(斜面)方向分力大小相等，即Ff＝mgsinα，α＝0时，Ff＝0，Ff随α增大按正弦规律增大．(2)当α＝arctanμ时处于临界状态，此时摩擦力达到最大静摩擦力，由题设条件可知其等于滑动摩擦力大小．(3)当arctanμ＜α≤90°时，铁块相对木板向下滑动，铁块受到滑动摩擦力的作用，可知Ff＝μFN＝μmgcosα，Ff随α增大按余弦规律减小．答案C9．如图2－2－22所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙的传送带上，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，当传送带分别以v1、v2的速度做逆时针运动时(v1<v2)，绳中的拉力分别为F1、F2，则下列说法正确的是 ()．图2－2－22A．物体受到的摩擦力Ff1<Ff2B．物体所受摩擦力方向向右C．F1＝F2D．传送带速度足够大时，物体受到的摩擦力可为0解析物体的受力如图所示，滑动摩擦力与绳的拉力的水平重量平衡，因此方向向左，B错；设绳与水平方向成θ角，则Fcosθ－μFN＝0，FN＋Fsinθ－mg＝0，解得F＝eq\f(μmg,cosθ＋μsinθ)，恒定不变，C正确；滑动摩擦力Ff＝Fcosθ＝eq\f(μmgcosθ,cosθ＋μsinθ)也不变，A、D错．答案C10．用弹簧测力计测定木块A和木块B间的动摩擦因数μ，有如图2－2－23所示的两种装置．(1)为了能够用弹簧测力计读数表示滑动摩擦力，图示装置的两种状况中，木块A是否都要做匀速运动？(2)若木块A做匀速运动，甲图中A、B间的摩擦力大小是否等于拉力Fa的大小？(3)若A、B的重力分别为100N和150N，甲图中当物体A被拉动时，弹簧测力计的读数为60N，拉力Fa＝110N，求A、B间的动摩擦因数μ．图2－2－23解析(1)甲图装置中只要A相对B滑动即可，弹簧测力计的拉力大小等于B受到的滑动摩擦力大小；乙图装置中要使弹簧测力计的拉力大小等于A受到的摩擦力大小，A必需做匀速直线运动，即处于平衡状态．(2)甲图中A受B和地面的滑动摩擦力而使A处于匀速运动状态，应是这两个滑动摩擦力的大小之和等于拉力Fa的大小．(3)FN＝GB＝150N，B所受滑动摩擦力大小等于此时弹簧测力计读数，即为Ff＝60N，则由Ff＝μFN可求得μ＝0．4．(注：滑动摩擦力与Fa的大小无关，这种试验方案明显优于乙图装置的方案)答案(1)甲图中A可以不做匀速运动，乙图中A必需做匀速运动(2)不等(3)0．4B深化训练——提高力量技巧11．一滑块在水平地面上向右运动，在经过A点时受到一水平恒力F作用后运动到B点，已知滑块在A、B两处的速度相同．下列说法正确的有 ()．A．水平地面可能光滑B．滑块肯定受到摩擦力，且肯定小于恒力FC．滑块只能做匀速直线运动D．B点在A点的左侧解析假设地面光滑：无论向左或向右施加水平恒力F，滑块的合外力均不行能为零，故滑块不行能消灭相同速度，A错．假设地面不光滑：若恒力向右，当F>Ff时，滑块做匀加速运动，不符合题意，当F<Ff时，滑块做匀减速运动直到停止，也不符合题意，当F＝Ff时，滑块做匀速运动，符合题意；若恒力向左，当F≤Ff时，滑块将匀减速运动直到停止，不符合题意，当F>Ff时，滑块将先匀减速后匀加速向左回来，速度方向不符合题意．综上分析，只有当F＝Ff，且方向向右时，滑块做匀速直线运动才符合题意，故C对．答案C12．如图2－2－24所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数相同．三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示．则下列说法正确的是 ()．图2－2－24A．A物体受到的摩擦力不为零，方向向右B．三个物体受到的摩擦力都为零C．B、C受到的摩擦力大小相等，方向相同D．B、C受到的摩擦力大小相等，方向相反解析A物体与传送带一起匀速运动，没有发生相对滑动，也没有相对运动趋势，所以A物体不受摩擦力，选项A错误；对B、C物体进行受力分析，可知B、C所受的静摩擦力大小均等于mgsinθ，方向均沿传送带向上，选项C正确，B、D错误．答案C13．如图2－2－25所示，长方体物块A叠放在长方体物块B上，B置于水平地面上．A、B的质量分别为mA＝6kg，mB＝2kg，A、B之间、B与水平地面之间的动摩擦因数均为0．2，现用大小为10N的水平恒力F向右拉A，若最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，g＝10m/s2，则以下说法正确的是()．图2－2－25A．A、B两物块将一起沿水平地面匀速运动B．物块B保持静止，物块A相对B匀速滑动C．物块A所受的摩擦力大小为10ND．物块B所受的摩擦力大小为20N解析A、B间的最大静摩擦力FfA＝μmAg＝12N>10N，物块B和地面间的最大静摩擦力FfB＝μ(mA＋mB)g＝16N，用10N的水平恒力F向右拉A，A、B均保持静止，物块A受到B的摩擦力大小为10N，B受到A和地面对它的两个摩擦力作用，合力为零，故C项正确．答案C14．如图2－2－26所示，物体A与斜面体B始终保持相对静止并一起沿水平面对右做加速运动，当加速度渐渐增大时有 ()．图2－2－26A．B对A的弹力不变，B对A的摩擦力可能减小B．B对A的弹力不变，B对A的摩擦力可能增大C．B对A的弹力和摩擦力都肯定增大D．B对A的弹力增大，B对A的摩擦力可能减小解析因物体A和斜面体B保持相对静止，沿水平方向做