（江蘇專用）高考物理一輪復習 第2章 相互作用 基礎課時4 摩擦力（含解析）-人教版高三物理試題

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1、基礎課時4　摩擦力 一、單項選擇題 1．關(guān)于摩擦力，有人總結(jié)了“四條不一定”，其中說法錯誤的是(　　) A．摩擦力的方向不一定與物體的運動方向相同 B．靜摩擦力的方向不一定與運動方向共線 C．受靜摩擦力或滑動摩擦力的物體不一定靜止或運動 D．靜摩擦力一定是阻力，滑動摩擦力不一定是阻力 解析　摩擦力的方向與跟它相接觸的物體的相對運動方向或相對運動趨勢的方向相反，與它的運動方向可能相同，也可能相反，也可能不在一條直線上，故選項A、B正確；運動的物體可能受靜摩擦力作用，如隨傳送帶一起加速運動的物體，受到的是靜摩擦力作用，又如滑塊滑過固定的木板時木板受到的是滑動摩擦力，故選項C正確；靜摩

2、擦力也可以充當動力，故選項D錯誤。 答案　D 2.質(zhì)量為m的物體在水平面上，在大小相等、互相垂直的水平力F1和F2的作用下，從靜止開始沿水平面運動，如圖1所示，若物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，則物體(　　) 圖1 A．在F1的反方向上受到Ff1＝μmg的摩擦力 B．在F2的反方向上受到Ff2＝μmg的摩擦力 C．在F1、F2合力的反方向上受到的摩擦力為Ff＝μmg D．在F1、F2合力的反方向上受到的摩擦力為Ff＝μmg 答案　D 3.如圖2所示，一平板小車在外力作用下由靜止向右滑行了一段距離x，同時車上的物體A相對車向左滑行L，此過程中物體A受到的摩擦力方向如何？該摩

3、擦力是動力還是阻力(　　) 圖2 A．水平向左，阻力 B．水平向左，動力 C．水平向右，阻力 D．水平向右，動力 解析　滑動摩擦力方向總是與物體相對運動方向相反，摩擦力可以是物體的阻力，也可以是物體的動力。若摩擦力的方向與物體的運動方向(相對參考系的運動，一般以地面為運動的參考系)相同，則摩擦力是動力；若與物體的運動方向相反，則是阻力。由于物體相對小車向左滑動，那么受到小車向右的滑動摩擦力的作用，但相對地面是向右運動的，即滑動摩擦力的方向與物體的運動方向相同，所以是動力。 答案　D 4.如圖3所示，兩個物體A、B的質(zhì)量均為1 kg，各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為0.3，同時用F

4、＝1 N的兩個水平力分別作用在A、B上，則地面對物體B，B對物體A的摩擦力分別為(取g＝10 m/s2)(　　) 圖3 A．6 N　3 N B．1 N　1 N C．0　1 N D．0　2 N 解析　以A、B整體為研究對象進行受力分析，可知地面對B的摩擦力為零；再以A為研究對象進行受力分析，F(xiàn)f＝μmg＝3 N＞1 N，可知B對A的摩擦力與力F大小相等、方向相反，大小為1 N，所以選項C正確。 答案　C 5.如圖4所示，與水平面夾角為30°的固定斜面上有一質(zhì)量m＝1.0 kg的物體。細繩的一端與物體相連，另一端經(jīng)摩擦不計的定滑輪與固定的彈簧測力計相連。物體靜止在斜面上，彈簧測

5、力計的示數(shù)為4.9 N。關(guān)于物體受力的判斷(取g＝9.8 m/s2)，下列說法正確的是(　　) 圖4 A．斜面對物體的摩擦力大小為零 B．斜面對物體的摩擦力大小為4.9 N，方向沿斜面向上 C．斜面對物體的支持力大小為4.9 N，方向豎直向上 D．斜面對物體的支持力大小為4.9 N，方向垂直斜面向上 解析　物體的重力沿斜面方向的分力大小和繩子的拉力相等，所以斜面對物體的摩擦力大小為零，選項A正確，B錯誤；斜面對物體的支持力FN＝mgcos 30°＝4.9 N，方向垂直斜面向上，選項C、D錯誤。 答案　A 6．(2016·江蘇無錫調(diào)研)如圖5所示，物體P放在粗糙水平面上，左邊

6、用一根輕彈簧與豎直墻相連，物體靜止時彈簧的長度大于原長。若再用一個從0開始逐漸增大的水平力F向右拉P，直到拉動，那么在P被拉動之前的過程中，彈簧對P的彈力FT的大小和地面對P的摩擦力Ff的大小的變化情況是(　　) 圖5 A．FT始終增大，F(xiàn)f始終減小 B．FT保持不變，F(xiàn)f始終增大 C．FT保持不變，F(xiàn)f先減小后增大 D．FT先不變后增大，F(xiàn)f先增大后減小 解析　在摩擦力達到最大靜摩擦力之前，物體不滑動，彈簧的彈力不變。加力F前，物體P所受到的靜摩擦力方向水平向右，加上力F后，力F增大的開始階段，物體P所受到的靜摩擦力仍水平向右，由平衡條件可得：FT＝Ff＋F，物體被拉動之前，

7、FT不變，F(xiàn)f隨F的增大而減小，當Ff＝0之后，F(xiàn)仍然增大，物體P所受靜摩擦力水平向左，由平衡條件得：FT＋Ff＝F，在物體被拉動之前，彈簧長度沒有發(fā)生變化，F(xiàn)T保持不變，則Ff隨F的增大而增大，故只有選項C正確。 答案　C 7. (2014·廣東理綜，14)如圖6所示，水平地面上堆放著原木，關(guān)于原木P在支撐點M、N處受力的方向，下列說法正確的是(　　) 圖6 A．M處受到的支持力豎直向上 B．N處受到的支持力豎直向上 C．M處受到的靜摩擦力沿MN方向 D．N處受到的靜摩擦力沿水平方向 解析　M處支持力方向與支持面(地面)垂直，即豎直向上，選項A正確；N處支持力與支持面(

8、原木接觸面)垂直，即垂直MN向上，故選項B錯誤，摩擦力與接觸面平行，故選項C、D錯誤。 答案　A 8．(2013·全國新課標卷Ⅱ，15)如圖7所示，在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用，F(xiàn)平行于斜面向上。若要物塊在斜面上保持靜止，F(xiàn)的取值應有一定范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2(F2＞0)。由此可求出(　　) 圖7 A．物塊的質(zhì)量 B．斜面的傾角 C．物塊與斜面間的最大靜摩擦力 D．物塊對斜面的正壓力 解析　物塊受與斜面平行的外力F作用，而在斜面上靜止，此時摩擦力的大小和方向?qū)㈦SF的變化而變化。設斜面傾角為θ，由平衡條件F1－mgsin θ－Ffmax＝0，F(xiàn)2

9、－mgsin θ＋Ffmax＝0，解得Ffmax＝，故選項C正確；FN＝mgcos θ，F(xiàn)1＋F2＝2mgsin θ，因m和θ均未知，所以不能求出物塊的質(zhì)量、斜面的傾角和物塊對斜面的壓力。 答案　C 9.如圖8所示，一輕質(zhì)彈簧兩端分別與豎直墻壁和物塊連接，物塊位于水平面上。A、B是物塊能保持靜止的位置中離墻壁最近和最遠的點，A、B兩點離墻壁的距離分別是x1、x2。物塊與地面間的最大靜摩擦力為Ffm，則彈簧的勁度系數(shù)為(　　) 圖8 A. B. C. D. 解析　設彈簧原長為L，由胡克定律知對物塊離墻壁最近的點有k(L－x1)＝Ffm，對物塊離墻壁最遠的點有k(x2－L)＝F

10、fm，聯(lián)立解得k＝，選項C正確。 答案　C 二、多項選擇題 10．如圖9所示，A、B、C三個物體質(zhì)量相等，它們與傳送帶間的動摩擦因數(shù)相同。三個物體隨傳送帶一起勻速運動，運動方向如圖中箭頭所示。則下列說法正確的是(　　) 圖9 A．A物體受到的摩擦力不為零，方向向右 B．三個物體只有A物體受到的摩擦力為零 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物體與傳送帶一起勻速運動，沒有發(fā)生相對滑動，也沒有相對運動趨勢，所以A物體不受摩擦力，選項A錯誤；對B、C物體進行受力分析，可知B、C所受的靜摩擦力大小均等于mgsin θ，方向均

11、沿傳送帶向上，選項B、C正確，D錯誤。 答案　BC 11.如圖10所示，一質(zhì)量為m的木塊靠在豎直粗糙的墻壁上，且受到水平力F的作用，下列說法正確的是(　　) 圖10 A．若木塊靜止，則木塊受到的靜摩擦力大小等于mg，方向豎直向上 B．若木塊靜止，當F增大時，木塊受到的靜摩擦力隨之增大 C．若木塊沿墻壁向下運動，則墻壁對木塊的摩擦力大小為μF D．若開始時木塊靜止，當撤去F，木塊沿墻壁下滑時，木塊不受滑動摩擦力作用 解析　若木塊靜止，則木塊受到的靜摩擦力與mg平衡，大小為mg，方向豎直向上，故選項A正確，B錯誤；木塊沿墻向下運動，墻對木塊的摩擦力為μFN＝μF，故選項C正確；

12、當撤去F時，墻與木塊間無彈力，則木塊也不受摩擦力作用，故選項D正確。 答案　ACD 12. (2016·四川成都高新區(qū)月考)如圖11所示，把重為20 N的物體放在傾角為30°的粗糙斜面上并靜止，物體右端與固定在斜面上的輕彈簧相連接，若物體與斜面間的最大靜摩擦力為12 N，則彈簧對物體的彈力(彈簧與斜面平行)(　　) 圖11 A．可以為22 N，方向沿斜面向上 B．可以為2 N，方向沿斜面向下 C．可以為12 N，方向沿斜面向下 D．彈力不可能為零 解析　將重力分解，平行斜面的向下分力為mgsin 30°＝10 N，垂直斜面的分力為mgcos 30°＝10 N，當最大靜摩擦力

13、平行斜面向下時，物體與斜面間的最大靜摩擦力為12 N，彈簧彈力為拉力，等于22 N；當最大靜摩擦力平行斜面向上時，物體與斜面間的最大靜摩擦力為12 N，彈簧彈力為推力，等于2 N。故彈簧彈力可以是不大于2 N的推力或者不大于22 N的拉力，也可以沒有彈力，故選項A、B正確，C、D錯誤。 答案　AB 13．將力傳感器A固定在光滑水平桌面上，測力端通過輕質(zhì)水平細繩與滑塊相連，滑塊放在較長的小車上。如圖12甲所示，傳感器與計算機相連接，可獲得力隨時間變化的規(guī)律。一水平輕質(zhì)細繩跨過光滑的定滑輪，一端連接小 車，另一端系砂桶，整個裝置開始處于靜止狀態(tài)。在滑塊與小車分離前緩慢向砂桶里倒入細砂，力傳感

14、器采集的F－t圖象如圖乙所示。則(　　) 圖12 A．2.5 s前小車做變加速運動 B．2.5 s后小車做變加速運動 C．2.5 s前小車所受摩擦力不變 D．2.5 s后小車所受摩擦力不變 解析　由題圖乙可知，在F的變化階段，砂桶質(zhì)量在由小變大，滑塊與小車之間沒有相對滑動，屬于靜摩擦力，所以2.5 s前，小車、滑塊均靜止，選項A錯誤；2.5 s后小車受恒定摩擦力，但是外力增加，因此做變加速直線運動，選項B正確；根據(jù)上述分析，2.5 s前滑塊受靜摩擦力，且靜摩擦力在變化，2.5 s后受滑動摩擦力，且大小不變，故選項D正確。 答案　BD 14.如圖13所示，一直桿傾斜固定并與水

15、平方向成30°的夾角；直桿上套有一個質(zhì)量為0.5 kg的圓環(huán)，圓環(huán)與輕彈簧相連，在輕彈簧上端施加一豎直向上、大小F＝10 N的力，圓環(huán)處于靜止狀態(tài)，已知直桿與圓環(huán)之間的動摩擦因數(shù)為0.7，g＝10 m/s2。下列說法正確的是(　　) 圖13 A．圓環(huán)受到直桿的彈力，方向垂直直桿向下 B．圓環(huán)受到直桿的彈力大小等于2.5 N C．圓環(huán)受到直桿的摩擦力，方向沿直桿向上 D．圓環(huán)受到直桿的摩擦力大小等于2.5 N 解析　由于F＝10 N＞mg＝5 N，所以圓環(huán)受到直桿的彈力，方向垂直直桿向下，選項A正確；畫出圓環(huán)受力示意圖如圖所示，由幾何知識可得，圓環(huán)受到直桿的彈力大小等于2.5 N，選項B錯誤；圓環(huán)受到直桿的摩擦力，方向沿直桿向下，大小等于2.5 N，選項C錯誤，D正確。 答案　AD