（全国通用）高考物理第二章微专题10摩擦力的分析与计算加练半小时（含解析）.docx

摩擦力的分析与计算方法点拨(1)摩擦力的有无及方向的判断可用条件法、假设法、牛顿第二定律等.(2)静摩擦力的大小与接触面间的弹力无关，滑动摩擦力的大小与接触面间的弹力成正比，求解摩擦力的大小时一定要先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力，以及它们之间的转换(突变).1.(2019山东省枣庄三中质检)如图1所示，物体A、B叠放在物体C上，C置于水平地面上，水平力F作用于B，使A、B、C一起匀速向右运动，各接触面间摩擦力的情况是()图1A.B对C有向左的摩擦力B.C对A有向右的摩擦力C.物体C受到三个摩擦力作用D.C对地面有向右的摩擦力2.物体b在力F的作用下将物体a向光滑竖直墙壁挤压，如图2所示，a、b处于静止状态，则()图2A.a受到的摩擦力有两个B.a受到的摩擦力大小不随F变化C.a受到的摩擦力大小随F的增大而增大D.b受到的摩擦力大小随F的增大而增大3.(2018福建省永春一中等四校联考)建筑装修中，工人用质量为m的磨石对倾角为的斜壁进行打磨(如图3所示)，当对磨石施加竖直向上、大小为F的推力时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为，则磨石受到的摩擦力大小为()图3A.(Fmg)cosB.(Fmg)sinC.(Fmg)cosD.(Fmg)tan4.(2019广东省佛山市第一中学段考)图4甲是由两圆杆构成的“V”形槽，它与水平面成倾角放置.现将一质量为m的圆柱体滑块由斜槽顶端释放，滑块恰好匀速滑下.沿斜面看，其截面如图乙所示，已知滑块与两圆杆的动摩擦因数为，重力加速度为g，120，则()图4A.tanB.左边圆杆对滑块的支持力为mgcosC.左边圆杆对滑块的摩擦力为mgsinD.若增大，圆杆对滑块的支持力将增大5.(多选)如图5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，下列说法正确的是()图5A.A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6.(2018安徽师大附中模拟)如图6所示，一长方形木板放置在水平地面上，在长方形木板的上方有一条状竖直挡板，挡板的两端固定于水平地面上，挡板与木板不接触，现有一个方形物块在木板上沿挡板以速度v运动，同时长方形木板以大小相等的速度向左运动，木板的运动方向与竖直挡板垂直，已知物块跟竖直挡板和水平木板间的动摩擦因数分别为1、2，物块的质量为m，则竖直挡板对物块的摩擦力大小为()图6A.0B.12mgC.12mgD.12mg7.如图7所示，水平桌面上有三个相同的物体a、b、c叠放在一起，a的左端通过一根轻绳与质量为m3kg的小球相连，绳与水平方向的夹角为60，小球静止在光滑的半圆形器皿中，水平向右的力F40N作用在b上，三个物体均保持静止状态，g取10m/s2，下列说法正确的是()图7A.物体c受到向右的静摩擦力B.物体b受到一个摩擦力，方向向左C.桌面对物体a的静摩擦力方向水平向右D.撤去力F的瞬间，三个物体将获得向左的加速度8.(多选)如图8甲所示，质量为m的半球体静止在倾角为的平板上，当由0缓慢增大到90的过程中，半球体所受摩擦力Ff与的关系如图乙所示，已知半球体始终没有脱离平板，半球体与平板间的动摩擦因数为，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度大小为g，则()图8A.0q段图象可能是直线B.q段图象不可能是直线C.qD.p9.(多选)如图9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t0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的大小随时间t的变化图象可能是()图910.(2018河北省定州中学调研)如图10所示，两个相同的物体A、B叠在一起放在粗糙的水平桌面上，连在物体B上的轻绳通过定滑轮与空箱C相连，箱内放有一小球与箱内壁右侧接触，整个系统处于静止状态，已知A、B的质量均为m、C的质量为M，小球的质量为m0，物体B与桌面的动摩擦因数为，重力加速度为g，不计滑轮摩擦和空气阻力，下列说法中正确的是()图10A.物体A受到三个力的作用B.小球受到三个力的作用C.桌面受到物体B的摩擦力大小为2mgD.桌面受到物体B的摩擦力大小为(Mm0)g11.(2018河北省武邑中学调研)一重力为G的圆柱体工件放在V形槽中，槽顶角60，槽的两侧面与水平方向的夹角相同，槽与工件接触处的动摩擦因数处处相同，大小为0.25，则：图11(1)要沿圆柱体的轴线方向(如图11甲所示)水平地把工件从槽中拉出来，人至少要施加多大的拉力？(2)现把整个装置倾斜，使圆柱体的轴线与水平方向成37角，如图乙所示，且保证圆柱体对V形槽两侧面的压力大小相等，发现圆柱体能自动沿槽下滑，求此时工件所受槽的摩擦力大小.答案精析1.D三个物体都做匀速直线运动，所受合外力均为零，以B为研究对象，B水平方向受到向右的拉力F作用，根据平衡条件可知，C对B有向左的静摩擦力，根据牛顿第三定律可知，B对C有向右的静摩擦力作用，故A错误；C对A没有摩擦力作用，否则A受力不平衡，不可能做匀速直线运动，则A对C也没有摩擦力作用，故B错误；以整体为研究对象，由平衡条件可知，地面对C有向左的滑动摩擦力作用，则C对地面有向右的滑动摩擦力作用，故C受到两个摩擦力作用，故C错误，D正确.2.B对于a，由于墙壁光滑，只受到b对a的摩擦力Ff，故A错误；在竖直方向，由平衡条件知摩擦力Ffmag，即a受到的摩擦力大小不随F变化，故C错误，B正确；b受到a的摩擦力与a受到b的摩擦力是作用力与反作用力，大小相等，不随F变化，故D错误.3.A磨石受重力、推力、斜壁的弹力及摩擦力而处于平衡状态，受力分析如图所示，由图可知F一定大于重力；先将重力及向上的推力合成后，将二者的合力向垂直于斜壁方向及沿斜壁方向分解，在沿斜壁方向上摩擦力Ff(Fmg)cos，在垂直斜壁方向上FN(Fmg)sin，则Ff(Fmg)sin，选项A正确.4.B滑块恰好匀速滑下，受力平衡，对滑块受力分析，根据平衡条件得：沿斜面方向：mgsin2Ff2FN，垂直斜面方向有：mgcos2FNcosFN，解得tan，故A错误，B正确；左边圆杆对滑块的摩擦力为Ffmgsin，故C错误；若增大，cos减小，则圆杆对滑块的支持力将减小，故D错误.5.BCA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为mgsin，方向均沿传送带向上，选项B、C正确，选项D错误.6.B因物块沿挡板运动的速度的大小等于木板运动的速度大小，故物块相对木板的速度方向与挡板成45角，物块受木板的摩擦力为Ff22mg，其方向与挡板成45角，则物块与挡板之间的正压力FN2mgcos452mg，挡板对物块的摩擦力大小为Ff11FN12mg，故B正确.7.B设水平向右为正方向，a、b、c的质量均为m1，由于三个物体均静止，故加速度为a10，对c：由于加速度为0，故水平方向受力为0，故A错误；对b：设a对b的静摩擦力为Ff1，则水平方向上有FFf1m1a10，即Ff1F40N，故b只受一个静摩擦力，方向与F相反，即水平向左，故B正确；对a：设绳的拉力为FT，器皿对小球的弹力为FN，桌面对a的静摩擦力为Ff2，b对a的摩擦力Ff3Ff1，则水平方向上有Ff3Ff2FTm1a10对小球受力分析如图所示，由于小球静止，故竖直方向上有FNsin60FTsin60mg水平方向上有FNcos60FTcos60联立式代入数据解得FT10N，则Ff2(4010) N，故地面对a的静摩擦力水平向左，故C错误；若撤去F，a在水平方向上受绳的拉力|FT|Ff2|，故整个系统仍然保持静止，故D错误.8.BD半球体在平板上恰好开始滑动的临界条件是mgsinmgcos，故有tan，解得，即q，故C错误；在0之间时，Ff是静摩擦力，大小为mgsin，图象是正弦函数图象，不可能是直线，故A错误；在之间时，Ff是滑动摩擦力，大小为mgcos，图象是余弦函数图象，不可能是直线，故B正确；当时，Ffmgsin，即p，故D正确.9.AD物体开始时做匀速直线运动，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减小到零时物体仍在运动，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，静摩擦力大小与拉力F大小相等，随F的减小而减小，D正确.10.D以A为研究对象，根据平衡条件可知B对A没有摩擦力，则A受到重力和B的支持力两个力的作用，故A错误；小球受重力和箱底的支持力两个力作用，故B错误；以A、B整体为研究对象，由平衡条件可知，桌面对B的摩擦力等于(Mm0)g，由牛顿第三定律知桌面受到B的摩擦力大小为(Mm