MST物理力学练习2.15

试卷第=page33页，共=sectionpages44页摩擦角与自锁专题训练1．（2023·山东德州·三模）制作木器家具时，工人师傅常在连接处打入木楔，如图所示，假设一个不计重力的木楔两面对称，顶角为，竖直地被打入木制家具缝隙中。已知接触面的动摩擦因数为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。要使木楔能自锁而不会自动滑动，与应满足（）

A． B． C． D．2．（23-24高三上·辽宁·阶段练习）如图（a），摩擦角的物理意义是：当两接触面间的静摩擦力达到最大值时，静摩擦力f与支持面的支持力N的合力F与接触面法线间的夹角即为摩擦角，可知。利用摩擦角的知识可以用来估料，如图（b）所示。物料自然堆积成圆锥体，圆锥角底角必定是该物料的摩擦角。若已知物料的摩擦角和高h，动摩擦因数为。物料所受滑动摩擦力等于最大静摩擦力。可求出圆锥体的体积为（

）A． B． C． D．3．（2021·河北·模拟预测）螺旋千斤顶由带手柄的螺杆和底座组成，螺纹与水平面夹角为，如图所示。水平转动手柄，使螺杆沿底座的螺纹槽（相当于螺母）缓慢旋进而顶起质量为m的重物，如果重物和螺杆可在任意位置保持平衡，称为摩擦自锁。能实现自锁的千斤顶，的最大值为。现用一个倾角为的千斤顶将重物缓慢顶起高度h后，向螺纹槽滴入润滑油使其动摩擦因数减小，重物回落到起点。假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计螺杆和手柄的质量及螺杆与重物间的摩擦力，转动手柄不改变螺纹槽和螺杆之间的压力。下列说法正确的是（）A．实现摩擦自锁的条件为B．下落过程中重物对螺杆的压力等于mgC．从重物开始升起到最高点摩擦力做功为mghD．从重物开始升起到最高点转动手柄做功为二、多选题4．（22-23高三下·湖南常德·阶段练习）如图所示，质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平地面上，两轻杆等长，杆与滑块。杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C，整个装置处于静止状态，设杆与水平地面间的夹角为θ。下列说法正确的是（）

A．当m一定时，θ越大，轻杆受力越大B．当M、m一定时，每个滑块对地面的压力大小为C．当m和θ一定时，每个滑块与地面间的摩擦力大小为D．若最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力，则不管θ取何值，只要增大m，滑块一定会滑动5．（20-21高一上·江西赣州·阶段练习）如图所示，放在斜面上的小盒子中装有一些沙子，恰沿斜面匀速下滑，若在小盒子中再缓缓加入一些沙子，那么（）A．小盒重力在增加 B．斜面对小盒的弹力在减小C．小盒受到的摩擦力不变 D．小盒将匀速下滑三、解答题6．（2019高三·全国·竞赛）碰头式门锁的结构大致如图甲所示，由滑块的出入可控制开门与锁门，其中是滑块的斜面与其底面的夹角。设对滑块而言，它的斜面受力为，底面上受力为，如图乙所示，图中和分别是和与相应的受力面的法线的夹角。已知滑块与各接触面的最大静摩擦因数为（假设它等于动摩擦因数），问：摩擦因数与角度应满足什么关系时，滑块不会出现自锁？（注：在受力分析时，不考虑弹簧的弹力，不考虑滑块的重力）7．（20-21高一下·湖南长沙·开学考试）试用学过的物理知识解释下面生活中的自锁现象。拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具（如图）。设拖把头的质量为m，拖杆质量可以忽略，拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ，重力加速度为g，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ。（1）若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小。（2）已知存在一临界角θ，若θ≤θ0，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动。求这一临界角的正切tanθ0。8．（21-22高三·全国·课时练习）一般家庭的门上都安装一种暗锁，这种暗锁由外壳A、骨架B、弹簧C（劲度系数为k）、锁舌D（倾斜角θ=45°）、锁槽E，以及连杆、锁头等部件组成，如图甲所示。设锁舌D与外壳A和锁槽E之间的动摩擦因数均为μ且受到的最大静摩擦力f=μFN（FN为正压力）。有一次放学后，当某同学准备锁门时，他加最大力时，也不能将门关上（此种现象称为自锁），此刻暗锁所处的状态如图乙所示，P为锁舌D与锁槽E之间的接触点，弹