2011届高考物理一轮复习随堂练习 摩擦力 受力分析 新人教版

摩擦力摩擦力 受力分析受力分析 1 如图 2 2 11 所示 斜面小车M静止 图 2 2 11 在光滑水平面上 一边紧贴墙壁 若再在斜面上加一物体m 且M m相对静止 小车 后来受力个数为 A 3 B 4 C 5 D 6 解析 对M和m整体 它们必受到重力和地面支持力 因小车静止 由平衡条件知墙 面对小车必无作用力 以小车为研究对象 如右图所示 它受四个力 重力Mg 地面 的支持力FN1 m对它的压力FN2和静摩擦力Ff 由于m静止 可知Ff和FN2的合力必 竖直向下 故 B 项正确 答案 B 2 图 2 2 12 装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出 如图 2 2 12 所示 则在匀加速拖出的过程中 A 材料与平台之间的接触面积逐渐减小 摩擦力逐渐减小 B 材料与平台之间的相对速度逐渐增大 摩擦力逐渐增大 C 平台对材料的支持力逐渐减小 摩擦力逐渐减小 D 材料与平台之间的动摩擦因数不变 支持力也不变 因而工人拉力也不变 解析 滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关 只与正压力和动摩擦因数有关 A B 错误 在匀加速拖出的过程中 支持力始终等于重力 动摩擦因数又不变 因此 工人的拉力也不变 C 错误 D 正确 答案 D 3 图 2 2 13 如图 2 2 13 所示 物块A放在倾斜的木板上 木板的倾角 为 30 和 45 时物块 所受摩擦力的大小恰好相等 则物块和木板间的滑动摩擦因数为 A 1 2 B 2 C 2 D 2 235 解析 物块在木板上两次所受摩擦力的大小相等 说明当 30 时是静摩擦力 在 45 时是滑动摩擦力 根据滑动摩擦力的计算公式Ff FN得 mgsin 30 mgcos 45 解得 2 B 正确 2 答案 B 4 图 2 2 14 如图 2 2 14 所示 圆柱体的A点放有一质量为M的小物体P 使圆柱体缓慢匀速转 动 带动P从A点转到A 点 在这个过程中P始终与圆柱体保持相对静止 那么P所 受静摩擦力f的大小随时间t的变化规律是 解析 P与圆柱体之间的摩擦力是静摩擦力 P随圆柱体从A转至最高点的过程中 Ff mgsin mgcos t 为OA与水平线的夹角 摩擦力的大小变化情况以 最高点为对称 所以 A 正确 答案 A 5 图 2 2 15 如图 2 2 15 所示 一根自然长度为l0的轻弹簧和一根长度为a的轻绳连接 弹簧的 上端固定在天花板的O点上 P是位于O点正下方的光滑轻小定滑轮 已知OP l0 a 现将绳的另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A相连 滑块对地面有 压力作用 再用一水平力F作用于A使之向右做直线运动 弹簧的下端始终在P之上 对于滑块A受地面滑动摩擦力下列说法中正确的是 A 逐渐变小 B 逐渐变大 C 先变小后变大 D 大小不变 解析 本题考查力的平衡条件 胡克定律 物块在开始位置 受到重力G和支持力N 弹簧的拉力F kx0 F N G N G kx0 当物块滑到右边某一位置时 弹簧的伸长 量为x 绳与地面的夹角为 由竖直方向平衡 N kx sin G 即 N G kx0 N 支持力不变化 滑动摩擦力f N不变化 D 正确 答案 D 1 图 2 2 16 如图 2 2 16 照片中的这位男士骑着一辆搞笑的另类自行车 在骑车人用力蹬车前 进的过程中 车轮上黑白两色的轮子与地面接触 下面判断正确的是 A 前轮黑色的轮子受到的摩擦力方向向前 B 前轮黑色的轮子受到的摩擦力方向向后 C 前 后轮上的轮子不受摩擦力作用 D 后轮白色的轮子受到的摩擦力方向向后 解析 地面对前轮的摩擦力促使前轮转动 所以前轮受到的摩擦力方向向后 后轮给 地面一个向后的摩擦力 所以地面给后轮一个向前的摩擦力 B 正确 答案 B 2 图 2 2 17 如图 2 2 17 所示 有一个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 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 答案 BC 3 图 2 2 18 如图 2 2 18 所示 人竖直站在自动扶梯的水平踏板上 随扶梯一起匀速斜向下运 动 以下分析正确的是 A 人受到重力和支持力的作用 B 人受到摩擦力的方向水平向左 C 人受到重力 支持力和摩擦力的作用 D 人受到与速度方向相同的合外力 解析 由于人做匀速直线运动 合外力为零 因此 人只受到重力和支持力作用 答案 A 4 图 2 2 19 在机场货物托运处 常用传送带运送行李和货物 如图 2 2 19 所示 靠在一起的两 个质地相同 质量和大小均不同的包装箱随传送带一起上行 下列说法正确的是 A 匀速上行时b受 3 个力作用 B 匀加速上行时b受 4 个力作用 C 若上行过程传送带因故突然停止时 b受 4 个力作用 D 若上行过程传送带因故突然停止后 b受的摩擦力一定比原来大 解析 由于两包装箱的质地相同 则动摩擦因数相同 无论两包装箱匀速 匀加速运 动 ab之间均无相对运动趋势 故无相互作用力 包装箱b只受三个力的作用 选项 A 正确 当传送带因故突然停止时 两包装箱加速度仍然相同 故两者之间仍无相互作 用力 选项 C 错误 传送带因故突然停止时 包装箱受到的摩擦力与停止前无法比较 所以选项 D 错误 答案 A 5 图 2 2 20 2010 无锡市期中考试 如图 2 2 20 所示 带有长方体盒子的斜劈A放在固定的斜 面体C的斜面上 在盒子内放有光滑球B B恰与盒子前 后壁P Q点相接触 若使 斜劈A在斜面体C上静止不动 则P Q对球B无压力 以下说法正确的是 A 若C的斜面光滑 斜劈A由静止释放 则P点对球B有压力 B 若C的斜面光滑 斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行 则P Q对球B均无压 力 C 若C的斜面粗糙 斜劈A沿斜面匀速下滑 则P Q对球B均无压力 D 若C的斜面粗糙 斜劈A沿斜面加速下滑 则Q点对球B有压力 解析 若C的斜面光滑 无论A由静止释放还是沿斜面向上滑行 通过对A B整体受 力分析可知 整体具有沿斜面向下的加速度 B球所受合力应沿斜面向下 故Q点对球 B有压力 A B 项错 若C的斜面粗糙 斜劈A匀速下滑时 整体所受合力为零 故 P Q不可能对球B有压力 C 项正确 若C的斜面粗糙 斜劈A加速下滑时 A B整 体具有沿斜面向下的加速度 故球B所受合力也应沿斜面向下 故Q点一定对球B有 压力 D 项正确 答案 CD 6 图 2 2 21 如图 2 2 21 所示 在固定的斜面上叠放A B两物体 若在B物体上加一水平向右 的推力F F 0 两物体均静止 则B物体受力的个数为 A 一定是 6 个 B 可能是 4 个 C 可能是 5 个 D 可能是 6 个 解析 以A为研究对象分析可知A一定受B对它的静摩擦力的作用 所以B也要受A 对它的静摩擦力的作用 以B为研究对象受力分析由平衡条件可知 B和斜面之间的静 摩擦力可能有 可能无 所以B物体受力个数可能是 5 个 还可能是 6 个 答案 CD 7 图 2 2 22 重物A B叠放在水平桌面上 物体m1 m2 m3分别通过细线跨过定滑轮水平系在物体 A B上 m1 m2 m3 A B处于静止状态 如图 2 2 22 所示 现将m3解下放在物体 A的上方 A B仍处于静止 比较A B间的摩擦力F1和B与桌面间的摩擦力F2的大 小变化情况 下列说法正确的是 A F1一定变小 F2可能变小 B F1一定变大 F2可能变大 C F1不一定变小 F2可能变小 D F1可能变大 F2可能变大 答案 A 8 图 2 2 23 如图 2 2 23 所示 甲物体在水平外力F的作用下静止在乙物体上 乙物体静止在水 平面上 现增大外力F 两物体仍然静止 则下列说法正确的是 A 乙对甲的摩擦力一定增大 B 乙对甲的摩擦力方向一定沿斜面向上 C 乙对地面的摩擦力一定增大 D 乙对地面的压力一定增大 解析 若未增大F时甲受到的静摩擦力向上 则增大F后甲受到的静摩擦力向上可以 但减小 A 项错误 F增大到一定的值时使甲有向上运动的趋势 此时乙对甲的摩擦力 则沿斜面向下 B 项错误 由整体法可知 地面对乙的摩擦力与F等大反向 因此F增 大 地面对乙的摩擦力增大 即乙对地面的摩擦力也增大 C 项正确 整体分析可知 地面对乙的支持力始终等于系统的总重力 因此乙对地面的压力也保持不变 D 项错 误 答案 C 9 图 2 2 24 如图 2 2 24 所示 粗糙的斜面体M放在粗糙的水平地面上 物块m恰好能在斜面体 上沿斜面匀速下滑 斜面体静止不动 若用平行斜面向下的力推动物块 使物块加速 下滑 则斜面体 A 受地面的摩擦力的大小为零 B 受地面的摩擦力的方向水平向右 C 受地面的摩擦力的方向水平向左 D 在F作用下 斜面体可能沿水平地面向右运动 解析 没有推力作用在物块上时 M受重力 地面支持力 m对它的压力 m对它的滑 动摩擦力 当施加F后 M所受四个力均没有发生变化 故选 A 答案 A 10 图 2 2 25 2010 湖北省 三校联合体 联考 如图 2 2 25 所示 一质量为M 倾角为 的斜 面体放在水平地面上 质量为m的小木块 可视为质点 放在斜面上 现一平行于斜面 的 大小恒定的拉力F作用于小木块 拉力在斜面所在的平面内绕小木块旋转一周的 过程中 斜面体和小木块始终保持静止状态 下列说法中正确的是 A 小木块受到斜面的最大静摩擦力为 F2 mgsin 2 B 小木块受到斜面的最大静摩擦力为F mgsin C 斜面体受到地面的最大静摩擦力为F D 斜面体受到地面的最大静摩擦力为Fcos 解析 由于小木块始终保持静止 因此在斜面上 小木块沿斜面方向受到的拉力 静 摩擦力及重力沿斜面向下的分力三者平衡 因此当F沿斜面向上时静摩擦力最大 为 F mgsin 对小木块和斜面体两者的整体分析 当F水平时 斜面体受到地面的静 摩擦力最大为F 答案 BC 11 图 2 2 26 如图 2 2 26 所示 在倾角为 37 的固定斜面上静置一个质量为 5 kg 的物体 物体 与斜面间的动摩擦因数为 0 8 求 1 物体所受的摩擦力 sin 37 0 6 cos 37 0 8 2 若用原长为 10 cm 劲度系数为 3 1 103 N m 的弹簧沿斜面向上拉物体 使之向上 匀速运动 则弹簧的最终长度是多少 取g 10 m s2 解析 图 a 1 物体静止在斜面上受力分析如图 a 所示 则物体受到的静摩擦力Ff mgsin 37 代入数据得Ff 5 10 sin 37 N 30 N 摩擦力方向为沿斜面向上 2 当物体沿斜面向上被匀速拉动时 如图 b 所示 弹簧拉力设为F 伸长量为x 则 F kx 图 b F mgsin 37 F滑 F滑 mgcos 37 弹簧最终长度l l0 x 由以上方程解得l 12 cm 答案 1 30 N 方向沿斜面向上 2 12 cm 12 图 2 2 27 如图 2 2 27 所示 A B两物体叠放在水平地面上 已知A B的质量分别均为 mA 10 kg mB 20 kg A B之间 B与地面之间的动摩擦因数均为 0 5 一轻绳 一端系住物体A 另一端系于墙上 绳与竖直