课标通用2021高考物理一轮复习作业6摩擦力含解析

1作业6摩擦力-2-一、选择题1．(盐城响水中学期末)关于静摩擦力，下列说法正确的是()A．静摩擦力的方向总与物体的运动方向相反B．静摩擦力的大小与相应的正压力成正比C．静摩擦力只能在物体静止时产生D．静摩擦力的方向与接触物体相对运动趋势的方向相反解析：静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反，故A错误，D正确；根据物体的运动状态求解静摩擦力，与正压力无关，故B错误；静摩擦力可能存在于运动的物体，比如正与皮带一起斜向上运动的物体，故C错误．答案：D图6－12．(合肥模拟)如图6－1所示，物体B叠放在物体A上，A、B的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑，则()A．A、B间没有静摩擦力B．A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上C．A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsinθD．A与B间的动摩擦因数μ＝tanθ解析：A、B以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑，A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsinθ，A对B的摩擦力等于B的重力沿斜面方向的分力，A错误，C正确；由牛顿第三定律可知，A受到B的静摩擦力方向沿斜面向下，B错误；A与B间的摩擦力是静摩擦力，不能确定A、B之间的动摩擦因数，D错误．答案：C图6－23．(2018年高考·海南卷)如图6－2所示，在水平桌面上放置一斜面体P，两长方体物块a和b叠放在P的斜面上，整个系统处于静止状态．若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示，则()-3-A．f1＝0，f2≠0，f3≠0B．f1≠0，f2＝0，f3＝0C．f1≠0，f2≠0，f3＝0D．f1≠0，f2≠0，f3≠0解析：首先对整体受力分析可以知道，整体相对地面没有相对运动趋势，故f3＝0；再将a和b看成一个整体，a、b整体有相对斜面向下运动的趋势，故b与P之间有摩擦力，即f2≠0；再对a进行受力分析可以知道，由于a处于静止状态，a相对于b有向下运动的趋势，故a和b之间存在摩擦力作用，即f1≠0，故C正确．答案：C4．物体A的质量为1kg，置于水平地面上，物体与地面的动摩擦因数为μ＝0.2，从t＝0开始物体以一定初速度v0向右滑行的同时，受到一个水平向左的恒力F＝1N的作用，则能反映物体受到的摩擦力Ff随时间变化的图象的是下图中的(取向右为正方向，g＝10m/s2)()解析：开始时，滑动摩擦力方向与速度方向相反，即水平向左，大小为Ff＝μmg＝2N；当物体的速度减到零时，由于物体受到向左的恒力F＝1N的作用，所以物体将受到向右的静摩擦力，大小等于1N，选项A正确．答案：A图6－35．(衡水一调)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6－3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-4-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，因而工人的拉力也不变解析：匀加速拖出材料的过程，只能持续到材料的重心离开台面的瞬间，故在匀加速拉动过程中，材料的重心在台面上，故材料对台面的压力不变，材料受到的支持力不变，故C错误；而在拉动过程中动摩擦因数不变，由Ff＝μFN可知摩擦力不变，故A、B错误；因为摩擦力不变，材料做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可知F－Ff＝ma，因为加速度不变，摩擦力不变，所以工人的拉力不变，故D正确．答案：D图6－46．(甘肃秦安县盟校联考)物体b在力F作用下将物体a压向光滑的竖直墙壁，a始终处于静止状态．如图6－4所示，当F逐渐增大时下列说法中正确的是()A．a受的摩擦力有两个B．a与b间的摩擦力大小随F的增大而增大C．a受的摩擦力大小不随F的增大而变化D．b相对a的运动趋势方向竖直向下解析：对于a，由于墙壁光滑，只受到b对a的摩擦力，选项A错误；a还受重力、b对a的压力、墙壁的弹力、b对a的静摩擦力．由于a处于平衡状态，故b对a的摩擦力大小等于a的重力大小，方向竖直向上，F增大，摩擦力大小不变，始终等于a的重力大小，故选项B错误，C正确；a相对b的运动趋势方向竖直向下，故b相对a的运动趋势方向竖直向上，选项D错误．答案：C图6－5-5-7．一方形木板置在水平地面上，在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，挡板跟木板之间并不接触．现在有一方形物块在木板上沿挡板以某一速度运动，同时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，已知物块跟竖直挡扳和水平木板间的动摩擦因数分别为μ1、μ2，物块的质量为m，重力加速度为g，则竖直挡板对物块的摩擦力大小为()A．0B.22μ1μ2mgC.12μ1μ2mgD.2μ1μ2mg图6－6解析：物块沿运动方向受挡板的摩擦力为f1＝μ1FN，因物块沿挡板运动的速度大小等于木板的运动速度，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f2＝μ2mg，其方向与挡板成45°角．则在垂直挡板方向FN＝μ2mgcos45°＝22μ2mg，则f1＝μ1FN＝22μ1μ2mg，故B正确．答案：B图6－78．(多选)如图6－7所示，用一水平力F把A、B两个物体挤压在竖直的墙上，A、B两物体均处于静止状态，下列判断正确的是()A．B物体对A物体的静摩擦力方向向下B．F增大时，A和墙之间的摩擦力也增大C．若B的重力大于A的重力，则B受到的摩擦力大于墙对A的摩擦力D．不论A、B的重力哪个大，B受到的摩擦力一定小于墙对A的摩擦力解析：将A、B视为整体，可以看出A物体受到墙的摩擦力方向竖直向上．对B受力分析可知B受到的摩擦力方向向上，由牛顿第三定律可知B对A的摩擦力方向向下，A正确；由于-6-A、B两物体受到的重力不变，根据平衡条件可知B错误；A和墙之间的摩擦力与A、B两物体的总重力等大、反向，故C错误，D正确．答案：AD图6－89．(多选)有一辆遥控电动玩具汽车，已知车内电动马达驱动后轮转动．现玩具汽车的后轮、前轮分别放在平板小车甲、乙之上，如图6－8所示．按动遥控器上的“前进”“后退”键，汽车就能前进或后退，地面与甲、乙车之间的摩擦力不计．以下叙述正确的是()A．按动遥控器上的“前进”键，甲车对后轮摩擦力向前，甲车相对地面向后退B．按动遥控器上的“前进”键，乙车对前轮摩擦力向前，乙车相对地面向前进C．按动遥控器上的“后退”键，甲车对后轮摩擦力向后，甲车相对地面向前进D．按动遥控器上的“后退”键，乙车对前轮摩擦力向后，乙车相对地面向后退解析：因为车内电动马达驱动后轮转动，汽车前进时，后轮受摩擦力向前，前轮受摩擦力向后，汽车后退时，后轮受摩擦力向后，前轮受摩擦力向前，根据牛顿第三定律知，A、C两项正确．答案：AC图6－910．(重庆巫山中学月考)(多选)三个相同的物体叠放在水平面上，B物体受到水平拉力的作用，但三个物体都处于静止状态，如图6－9所示，下列说法正确的是()A．A与B的接触面可能是粗糙的B．各接触面都一定是粗糙的C．B与C，C与水平面的接触面一定是粗糙的D．C与水平面的接触面可能是光滑的解析：物体A与B间没有摩擦力，故A与B的接触面可能粗糙也可能光滑，故A正确，B错误；将AB和ABC分别看作整体分析可知B与C，C与水平面的接触面一定是粗糙的，故C正确，D错误．答案：AC-7-11．(安阳联考)(多选)如图6－10甲所示，A、B两个物体叠放在水平面上，B的上下表面均水平，A物体与一拉力传感器相连接，连接力传感器和物体A的细绳保持水平．从t＝0时刻起，用一水平向右的力F＝kt(k为常数)作用在B物体上，力传感器的示数随时间变化的图线如图6－10乙所示，已知k、t1、t2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力．据此可求()图6－10A．A、B之间的最大静摩擦力B．水平面与B之间的滑动摩擦力C．A、B之间的动摩擦因数μABD．B与水平面间的动摩擦因数μ解析：当A与B之间有相对运动趋势后，力传感器才有示数，地面对B的最大静摩擦力为Ffm＝kt1，A、B相对滑动后，力传感器的示数保持不变，则FfAB＝kt2－Ffm＝k(t2－t1)，A、B正确；由于A、B的质量未知，则μAB和μ不能求出，C、D错误．答案：AB12．(多选)一物体置于粗糙的固定斜面上保持静止，现用水平力F推物体，如图6－11所示，当F由0稍许增大时，物体仍保持静止状态，则()图6－11A．物体所受的合力增大B．斜面对物体的支持力增大C．斜面对物体的摩擦力增大D．斜面对物体的作用力增大解析：当F＝0时静摩擦力方向沿斜面向上，大小为Ff＝mgsinα.F稍许增大，物体仍保持静止状态，根据平衡条件可知合力仍为零，保持不变，故A错误；由受力分析图(如图6－12所示)可知，斜面对物体的支持力FN＝mgcosα＋Fsinα，FN增大，故B正确；若Fcosα≤mgsinα，静摩擦力方向沿斜面向上，由平衡条件得Ff＝mgsinα－Fcosα，则F增大，Ff减小；若Fcosαmgsinα，静摩擦力方向沿斜面向下，由平衡条件得Ff＝Fcosα－mgsinα，F增大，-8-Ff增大．所以静摩擦力大小可能减小，也可能增大，故C错误；斜面对物体的作用力是支持力和静摩擦力的合力，根据平衡条件得，斜面对物体的作用力F′＝（mg）2＋F2，F增大，F′增大，故D正确．图6－12答案：BD二、非选择题13．(海南七校联盟一联)如图6－13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右侧内壁接触，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与桌面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，不计滑轮摩擦和空气阻力．图6－13(1)分析物体A受几个力作用？小球受几个力作用？(2)求桌面受到物体的摩擦力大小．解析：(1)由于整个系统处于静止状态，表明整个系统处于平衡状态，系统所受合外力为零，通过隔离法可知，该系统内每个物体所受合外力为零．由隔离法可知物体A受两个力(重力和物体B对其的支持力)，小球受重力和箱底对它的支持力两个力作用．(2)对空箱和小球组成的系统受力分析，知轻绳的拉力大小F＝(M＋m0)g对A、B组成的系统受力分析，知静摩擦力大小Ff＝F＝(M＋m0)g由牛顿第三定律知，桌面受到物体的摩擦力-9-Ff′＝(M＋m0)g.答案：(1)A受2个力作用，小球受2个力作用(2)(M＋m0)g14．(江华校级模拟)用弹簧测力计测定木块A和木块B间的动摩擦因数μ，有如图6－14所示的两种装置．图6－14(1)为了能够用弹簧测力计读数表示滑动摩擦力，图示装置的两种情况中，木块A是否都要做匀速运动？(2)若木块A做匀速运动，图6－14甲中A，B间的摩擦力大小是否等于拉力Fa的大小？(3)若A、B的重力分别为100N和150N，图6－14甲中当木块A被拉动时，弹簧测力计的读数为60N，拉力Fa＝110N，求A、B间的动摩擦因数μ.解析：(1)题图6－14甲装置中只要A相对B滑动即可，弹簧测力计的拉力大小等于B受到的滑动摩擦力大小；题图6－14乙装置中要使弹簧测力计的拉力大小等于A受到的摩擦力大小，A必须做匀速直线运动，即处于平衡状态．(2)题图6－12甲中A受B和地面的滑动摩擦力而使A处于匀速运动状态，应是这两个滑动摩擦力的大小之和等于拉力Fa的大小．(3)FN＝GB＝150N，B所受滑动摩擦力大小等于此时弹簧测力计读数，即为Ff＝60N，则由Ff＝μFN可求得μ＝0.4.(注：滑动摩擦力与Fa的大小无关，这种实验方案显然优于题图6－14乙装置的方案)答案：(1)题图6－14甲中A可以不做匀速运动，题图6－14乙中A必须做匀速运动(2)不等于(3)0.4