《创新设计》2016年高考物理一轮复习教师word文档 活页作业 1-2-2.doc

第 2 课时 摩擦力 基本技能练 1(多选) 下列关于重力、弹力和摩擦力的说法，正确的是 ( ) A物体的重心不一定在物体的几何中心上 B劲度系数越大的弹簧，产生的弹力越大 C动摩擦因数与物体之间的压力成反比，与滑动摩擦力成正比 D静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力之间 解析 物体的重心不一定在物体的几何中心上，如质量分布不均匀的球体，A 对；根 据胡克定律 Fkx 可知，B 错；对于确定的物体之间，动摩擦因数是常数，C 错；静摩 擦力的大小在零和最大静摩擦力之间，D 对。 答案 AD 2(多选) 下列关于摩擦力的说法中，正确的是 ( ) A滑动摩擦力的大小一定与接触面上的压力成正比 B运动物体受到的摩擦力不一定等于 FN C在水平面上的物体受到的摩擦力一定与该物体的重力大小成正比 D以上说法都不正确 解析 解答本题时要注意静摩擦力与滑动摩擦力的区别，静摩擦力并非与接触面间的 压力成正比，而且压力不一定等于重力，故选项 A 正确、C 错误；运动的物体可能受 静摩擦力的作用，选项 B 正确。 答案 AB 3质量为 m 的物体在水平面上，在大小相等、互相垂直的水平力 F1 和 F2 的作用下，从静 止开始沿水平面运动，如图 1 所示，若物体与水平面间的动摩擦因数为 ，则物体 ( ) 图 1 A在 F1 的反方向上受到 Ff1mg 的摩擦力 B在 F2 的反方向上受到 Ff2mg 的摩擦力 C在 F1、F 2 合力的反方向上受到的摩擦力为 Ff mg2 D在 F1、F 2 合力的反方向上受到的摩擦力为 Ffmg 答案 D 4(2014·黄冈质检)如图 2 所示，一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接，物块位于水 平面上。A 、B 是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的点， A、B 两点离墙壁的 距离分别是 x1、 x2。物块与地面间的最大静摩擦力为 Ffm，则弹簧的劲度系数为 ( ) 图 2 A. B. Ffmx1 x2 2Ffmx1 x2 C. D. 2Ffmx2 x1 Ffmx2 x1 解析 设弹簧原长为 L，由胡克定律知对物块离墙壁最近的点有 k(Lx 1)F fm，对物块 离墙壁最远的点有 k(x2L) Ffm，联立解得 k ，C 对。 2Ffmx2 x1 答案 C 5(多选) 如图 3 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 3 AA 物体受到的摩擦力不为零，方向向右 B三个物体只有 A 物体受到的摩擦力为零 CB、C 受到的摩擦力大小相等，方向相同 DB、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 mgsin ，方向均沿传送带向上，选项 B、C 正确，D 错误。 答案 BC 6如图 4 所示，在光滑水平面上以水平恒力 F 拉动小车和木块，让它们一起做无相对滑 动的加速运动，若小车质量为 M，木块质量为 m，加速度大小为 a，木块和小车间的动 摩擦因数为 。对于这个过程，某同学用了以下 4 个式子来表达木块受到的摩擦力的大 小，下述表达式一定正确的是 ( ) 图 4 AFMa B(M m)a Cmg DMa 解析 木块与小车相对静止，故木块受静摩擦力作用，且摩擦力大小 Ffma ，且 F(M m) a。 比较两式得 FfFMa ，故只有 A 项正确。 答案 A 7如图 5 甲、乙所示，物体 P、Q 在力 F 作用下一起以相同速度沿 F 方向匀速运动，乙 图中斜面体固定不动，关于物体 P 所受的摩擦力，下列说法正确的是 ( ) 图 5 A甲、乙两图中物体 P 均受摩擦力，且方向均与 F 相同 B甲、乙两图中物体 P 均受摩擦力，且方向均与 F 相反 C甲、乙两图中物体 P 均不受摩擦力 D甲图中物体 P 不受摩擦力，乙图中物体 P 受摩擦力，方向和 F 方向相同 解析 用假设法分析：甲图中，假设 P 受摩擦力，与 P 做匀速运动在水平方向合力为 零不符，所以 P 不受摩擦力；乙图中，假设 P 不受摩擦力，P 将相对 Q 沿斜面向下运 动，因此 P 受沿 F 方向的摩擦力，正确选项是 D。 答案 D 8(多选) 如图 6 所示，有一个重力不计的正方形容器，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 ( ) 图 6 A容器受到的摩擦力不变 B容器受到的摩擦力逐渐增大 C水平力 F 可能不变 D水平力 F 必须逐渐增大 解析 在竖直方向由二力平衡知摩擦力大小等于注入的水的重力大小，故 A 错误，B 正确；因是静摩擦力，与水平力 F 的大小无关，所以水平方向力 F 可能不变，故 C 正 确，D 错误。 答案 BC 9如图 7 所示，将两个相同的木块 a、b 置于粗糙的水平面上，中间用轻弹簧连接，a 用 细绳系于墙壁，开始时 a、b 均静止，弹簧处于伸长状态，细绳有拉力。 a 所受摩擦力 Ff a等于零，b 所受摩擦力 Ff b不等于零，现将细绳剪断的瞬间 ( ) 图 7 AF f b大小不变 BF f b变为零 CF f a仍等于零 DF f a方向向右 解析 剪断细绳瞬间，弹簧形变量未能改变，即弹力大小未变，那么，b 的受力情况未 变，故 A 正确，B 错误；而 a 受到的细绳拉力突然消失，弹簧的弹力使得它立即产生 向右的运动趋势，a 立即获得向左的摩擦力，所以 C、D 错误。 答案 A 10(2014·烟台模拟)为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验： 用一根弹簧将木块压在墙上，同时在木块下方有一个拉力 F2 作用，使木块恰好匀速向 下运动(弹簧随木块一起向下运动) ，如图 8 所示。现分别测出了弹簧的弹力 F1、拉力 F2 和木块的重力 G，则动摩擦因数 应等于 ( ) 图 8 A. B. F2 GF1 F2F1 C. D. GF1 F1 GF2 解析 分析木块受力如图所示。 由平衡条件可得： FNF 1 Ff GF 2，又 FfF N 以上三式联立可解得： ， G F2F1 故 A 正确。 答案 A 能力提高练 11.一弧形的轨道如图 9 所示，现取两个完全相同的物块分别置于 A、B 两点，两物块处于 静止状态，则下列说法正确的是 ( ) 图 9 A在 A 点的物块受到的支持力较大 B在 A 点的物块受到的摩擦力较大 C在 A 点的物块受到的合外力较大 D若将其中一物块放在 B 点上方的 C 点，则该物块一定会滑动 解析 假设 A 点和 B 点所在位置的斜面倾角分别为 1 和 2，则 1mgcos 2，mgsin 1FN2，F f1Ff2，选项 A 正 确，B 错误；两个位置的物块均处于静止状态，合外力均为零，选项 C 错误；将其中 一物块放在 B 点上方的 C 点，物块所受的最大静摩擦力可能仍然大于物块重力沿该点 切线方向的分力，此时物块静止，D 错误。 答案 A 12(多选) 如图 10 所示，倾角为 的斜面 C 置于水平地面上，小物块 B 置于斜面上，通过 细绳跨过光滑的定滑轮与物体 A 相连接，连接 B 的一段细绳与斜面平行，已知 A、B、C 都处于静止状态。则 ( ) 图 10 AB 受到 C 的摩擦力一定不为零 BC 受到地面的摩擦力一定为零 CC 有沿地面向右滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力 D将细绳剪断，若 B 依然静止在斜面上，此时地面对 C 的摩擦力为零 解析 若绳对 B 的拉力恰好与 B 的重力沿斜面向下的分力平衡，则 B 与 C 间的摩擦力 为零，A 项错误；将 B 和 C 看成一个整体，则 B 和 C 受到细绳向右上方的拉力作用， 故 C 有向右滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力，B 项错误，C 项正确；将细绳 剪断，若 B 依然静止在斜面上，利用整体法判断，B、C 整体在水平方向不受其他外力 作用，处于平衡状态，则地面对 C 的摩擦力为零，D 项正确。 答案 CD 13(多选) 如图 11 所示，在平板车上放着一个质量为 10 kg 的物体 A，它与轻弹簧连接， 弹簧的另一端被拴在车前固定板上，系统处于静止状态，此时弹簧的拉力为 5 N。现平 板车由静止开始向右加速运动，其加速度逐渐增大但一直小于 1 m/s2，则该过程中 ( ) 图 11 A物体 A 相对于车仍静止 B物体 A 受的弹簧拉力逐渐增大 C物体 A 受的摩擦力逐渐减小 D物体 A 受的摩擦力先减小后增大 解析 由题意知，物体 A 原来静止，它受到的静摩擦力方向向左与弹簧拉力平衡，可 知它与平板车的上表面间的最大静摩擦力 Fmax5 N。即使当物体 A 向右的加速度增大 到最大 1 m/s2 时，物体 A 所受到的合外力 Fma 10 N，可知此时平板车对物体 A 的 摩擦力为 5 N，方向向右，且为静摩擦力，不会出现相对滑动，所以物体 A 相对于车仍 然静止，受到的弹簧的拉力大小不变。因加速度逐渐增大，合力逐渐增大，故摩擦力 的变化情况是先减小到零，再反向逐渐增大。 答案 AD 14(多选)(2014·山东临沂 5 月份三模)如图 12 所示，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 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 ( ) 图 12 AA、B 间没有静摩擦力 BA 受到 B 的静摩擦力方向沿车厢底向下 CA 受到车厢底面的滑动摩擦力大小为 Mgsin DA 与车厢底面间的动摩擦因数 tan 解析 因为 A、B 一起匀速下滑，以整体为研究对象，由平衡条件得：(M m)gsin (Mm) gcos ，所以 tan ，选项 C 错误，D 正确；以 B 为研究对象由平衡条件 可知 B 受静摩擦力的作用，且方向沿车厢底向上，由牛顿第三定律知，A 受到 B 的静 摩擦力方向沿车厢底向下，选项 A 错误，B 正确。 答案 BD 15质量为 1 kg 的小球套在与水平面成 37°角的固定硬杆上，现用与杆和重力同平面且垂 直于杆向上的力 F 拉小球，如图 13 所示，当力 F20 N 时小球处于静止状态，设小 球与杆间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知 sin 37° 0.6，cos 37°0.8，取 g10 m/s2。则 ( ) 图 13 A小球与杆间的动摩擦因数不小于 0.5 B小球与杆间的动摩擦因数一定等于 0.75 C当力 F 增大时，小球受到的摩擦力一定增大 D当力 F 减小时，小球受到的摩擦力一定减小 解析 小球的受力分析如图所示，由平衡条件可得 Ff mgsin 37°0， FF Nmgcos 37°0，解得 Ff6 N，F N12 N。 由 FNFf得 0.5，A 正确，B 错误；当力 F 增大 时，杆对小球的弹力增大，最大静摩擦力增大，小 球受到的摩擦力仍为 6 N，C 错误；当力 F 减小时， 小球可能沿杆下滑，也可能仍静止，摩擦力可能减 小，也可能不变，D 错误。 答案 A