2011届高考物理一轮复习随堂精品练习:第6课时摩擦力 受力分析
高考物理一轮复习专题训练及答案解析—摩擦力的综合分析
高考物理一轮复习专题训练及答案解析—摩擦力的综合分析1.如图,手握一个水瓶,处于倾斜静止状态,以下说法正确的是()A.松手时瓶容易滑下,是因为手和瓶之间的动摩擦因数变小B.增大手的握力,瓶更难下滑,是因为瓶受到的摩擦力增大C.保持瓶静止时的倾斜程度不变,增大握力,手对瓶的摩擦力不变D.手握瓶竖直静止时与倾斜静止时,瓶受到的摩擦力大小相等2.如图所示,一同学站在木板上用力向右推木箱,该同学的脚与木板之间没有相对运动.若地面与木板、木箱之间均是粗糙的,下列说法正确的是()A.若木箱静止,木板向左运动,则地面对木板的摩擦力方向向右,对木箱没有摩擦力B.若木板静止,木箱向右运动,则地面对木板的摩擦力方向向右,对木箱的摩擦力方向向左C.若木板、木箱均静止,地面对木箱和木板均没有摩擦力D.若木箱向右运动,木板向左运动,则地面对木板的摩擦力方向向左,对木箱的摩擦力方向向右3.(2023·安徽六安市质检)如图所示,一长木板倾斜地固定在水平面上,倾角为θ,将一定质量的物体放在长木板上,物体刚好处于静止状态,已知物体与长木板之间的动摩擦因数为μ,假设物体与长木板之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.则下列说法正确的是()A .物体与长木板之间的动摩擦因数μ<tan θB .如果在物体上施加竖直向下的力,则物体将沿斜面向下加速运动C .如果在物体上施加沿长木板向上的力,则物体所受的摩擦力大小可能不变D .如果在物体上施加沿长木板向上的力,则物体一定沿长木板向上运动4.(2023·山东日照市高三月考)长木板上表面的一端放有一个木块,木块与木板接触面上装有摩擦力传感器,木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角θ变大),另一端不动,如图甲所示,摩擦力传感器记录了木块受到的摩擦力F f 随角度θ的变化图像如图乙所示.重力加速度为g ,下列判断正确的是()A .木块与木板间的动摩擦因数μ=tan θ1B .木块与木板间的动摩擦因数μ=F f2mg cos θ1C .木板与地面的夹角为θ2时,木块做自由落体运动D .木板由θ1转到θ2的过程中,木块的速度变化越来越快5.如图所示,物块A 放在倾斜的木板上,木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相等,则物块与木板间的动摩擦因数为()A.12B.32C.22D.526.如图所示,一箱子放在水平地面上,现对箱子施加一斜向上的拉力F ,保持拉力的方向不变,在拉力F 的大小由零逐渐增大的过程中.关于摩擦力F f 的大小随拉力F 的变化关系,下列选项图可能正确的是()7.(多选)图示为工人用砖夹搬运砖块的示意图.若工人搬运四块形状相同且重力均为G的砖,当砖处于竖直静止状态时,下列说法正确的是()A.3对2的摩擦力为零B.2对1的摩擦力大小为G,方向竖直向上C.工人对砖夹的力增大,砖夹对砖的水平压力增大,四块砖对砖夹的摩擦力不变D.工人对砖夹的力增大,砖夹对砖的水平压力增大,3对4的摩擦力增大8.(多选)如图所示,用水平力F拉着一物体在水平地面上做匀速直线运动,从t=0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F f随时间t变化的图像可能是()9.(多选)如图所示,斜面体固定在水平地面上,一物块静止在斜面上,物块上端连接一轻弹簧,现用沿斜面向上、大小为F =kt 的拉力拉轻弹簧的上端,则弹簧的弹力F ′、物块受到的摩擦力F f 随时间变化的图像正确的是(时间足够长,斜面足够长,设沿斜面向上为正方向,物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()10.(多选)如图所示,一质量为m 的物块静止在倾角θ=60°的粗糙斜面上,用一个与斜面底边平行的力F =mg 2(g 为重力加速度)作用在物块上,该物块仍保持静止,则下列说法正确的是()A .该物块受到的摩擦力大小为32mg B .该物块受到的摩擦力大小为mgC .若撤掉该外力F ,此物块可能发生滑动D.若撤掉该外力F,此物块仍静止不动11.(2023·山东济宁市高三月考)黑板擦在手施加的恒定推力F作用下匀速擦拭黑板,已知黑板擦与竖直黑板间的动摩擦因数为μ,不计黑板擦的重力.则黑板擦所受的摩擦力大小是()A.F1-μ2B.μF1+μ2C.F1+μ2D.μF1-μ212.一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μ1和μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,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.0 B.22μ1μ2mgC.12μ1μ2mg D.2μ1μ2mg答案及解析1.C 2.B 3.C 4.D 5.C 6.B7.AC8.AD [由题意可知,开始物体做匀速运动,从t =0时刻,拉力F 开始均匀减小,t 1时刻拉力减小为零,出现的摩擦力有两种可能,一种是当拉力为零时,物体仍在滑动,则受到的一直是滑动摩擦力,即大小不变,A 正确;另一种是当拉力为零前,物体已静止,则物体先受到滑动摩擦力,后受到静摩擦力,滑动摩擦力大小不变,而静摩擦力的大小与拉力相等,而此时拉力小于滑动摩擦力大小,D 正确,B 、C 错误.]9.AD [弹簧的弹力始终等于拉力F ,即F ′=kt ,故A 正确,B 错误;物块开始受到的是静摩擦力,且大小为mg sin α,方向向上,在拉力F 增大的过程中,静摩擦力的变化满足F +F f =mg sin α,随着F 的增大,静摩擦力先向上均匀减小到零,再向下均匀增大,当增大到等于最大静摩擦力时,再增大拉力,静摩擦力变为滑动摩擦力,之后大小就保持恒定,故C 错误,D 正确.]10.BD [对物块受力分析,可以简化成如图所示的受力分析,根据平衡条件,则有F f =(12mg )2+(32mg )2=mg ,故A 错误,B 正确;当撤去外力之后,只需要沿斜面向上且大小为32mg 的摩擦力就可以平衡,故此物块仍静止不动,故C 错误,D 正确.]11.B [设黑板擦与黑板间的弹力大小为F N ,摩擦力大小为F f ,黑板擦受力平衡,由三角形定则及勾股定理可得F 2=F N 2+F f 2,滑动摩擦力F f =μF N ,联立可得F f =μF 1+μ2,故A 、C 、D 错误,B 正确.]12.B [物块沿运动方向受挡板的摩擦力大小为F f1=μ1F N ,因物块沿挡板运动的速度的大小等于木板运动的速度的大小,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大小为F f2=μ2mg ,其方向与挡板成45°角,如图,则物块与挡板之间的正压力F N =μ2mg sin45°=22μ2mg,故挡板对物块的摩擦力大小为F f1=μ1F N=22μ1μ2mg,故B正确.]。
浙江省2021高考物理一轮复习第二单元相互作用第6课时摩擦力讲义+提能作业含解析
第6课时摩擦力1.产生:相互接触且发生形变的粗糙物体间,有相对运动或相对运动趋势时,在接触面上所受到的①阻碍相对运动或相对运动趋势的力。
2.两种摩擦力的比较名称项目静摩擦力滑动摩擦力定义两②相对静止的物体间的摩擦力两③相对运动的物体间的摩擦力产生条件a.接触面粗糙b.接触处有弹力c.两物体间有相对运动趋势a.接触面粗糙b.接触处有弹力c.两物体间有相对运动大小、方向大小:0<F f≤F fmax方向:与物体相对运动趋势方向相反大小:F f=④μF N方向:与物体相对运动方向相反作用效果阻碍物体间的⑤相对运动趋势阻碍物体间的⑥相对运动1.判断下列说法对错。
(1)摩擦力总是阻碍物体的运动或运动趋势。
( )(2)受静摩擦力作用的物体一定处于静止状态。
( )(3)受滑动摩擦力作用的物体,可能处于静止状态。
( )(4)接触处有摩擦力作用时一定有弹力作用。
( )(5)接触处的摩擦力一定与弹力方向垂直。
( )(6)两物体接触处的弹力越大,滑动摩擦力越大。
( )(7)两物体接触处的弹力增大时,接触面间的静摩擦力大小可能不变。
( )答案(1)✕(2)✕(3)√(4)√(5)√(6)✕(7)√2.下列情景中,物体M所受摩擦力f的示意图正确的是( )A.物体静止在粗糙的水平面上B.汽车停在斜坡上C.物体贴着竖直墙面自由下落D.瓶子被握在手中处于静止状态答案 B3.(多选)《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领,智能机器制造是一个重要方向,其中智能机械臂已广泛应用于各种领域。
如图所示,一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球,小球在空中处于静止状态,铁夹与小球接触面保持竖直,则( )A.若增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力变大B.小球受到的摩擦力与重力大小相等C.机械手臂受到的摩擦力方向竖直向下D.若铁夹水平移动,小球受到的摩擦力变大答案BC4.如图所示,A、B两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力( )A.方向向左,大小不变B.方向向左,逐渐减小C.方向向右,大小不变D.方向向右,逐渐减小答案 A考点一摩擦力的有无及方向判断判断静摩擦力的有无及方向的三种方法(1)假设法(2)运动状态法此法关键是先确定物体的运动状态(如平衡或求出加速度),再利用平衡条件或牛顿第二定律(F=ma)确定静摩擦力的方向。
高考物理一轮复习课时作业6受力分析物体的平衡(含解析)
课时作业6 受力分析物体的平衡时间:45分钟一、单项选择题1.如图所示,在倾斜的滑杆上套一个质量为m的圆环,圆环通过轻绳拉着一个质量为M 的物体,在圆环沿滑杆向下滑动的过程中,悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向.则( ) A.环只受三个力作用B.环一定受四个力作用C.物体做匀加速运动D.悬绳对物体的拉力小于物体的重力解析:分析物体M可知,其受两个力作用,重力和轻绳拉力,因为悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向,故二力平衡,物体做匀速运动,C、D错误;再对环进行受力分析可知,环受重力、轻绳拉力、滑杆支持力和摩擦力,A错误,B正确.答案:B2.如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m1和m2的小球.当它们处于平衡状态时,质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=90°,质量为m2的小球位于水平地面上,设此时质量为m2的小球对地面压力大小为F N,细线的拉力大小为F T,则( )A.F N=(m2-m1)g B.F N=m2gC.F T=22m1gD.F T=(m2-22m1)g解析:分析小球m1的受力情况,由物体的平衡条件可得,绳的拉力F T=0,故C、D均错误;分析m2受力,由平衡条件可得:F N=m2g,故A错误,B正确.答案:B3.如图所示,A、B两物体静止在粗糙水平面上,其间用一根轻弹簧相连,弹簧的长度大于原长.若再用一个从零开始缓慢增大的水平力F向右拉物体B,直到A即将移动,此过程中,地面对B的摩擦力F1和对A的摩擦力F2的变化情况是( )A.F1先变小后变大B.F1先不变后变大C.F2先变大后不变D.F2先不变后变大解析:因在施加拉力F前,弹簧处于伸长状态,此时地面对A的摩擦力水平向左,地面对B的摩擦力水平向右,对B施加水平向右的拉力后,随着F的增大,物体B受的摩擦力先水平向右逐渐减小,再水平向左逐渐增大,当B相对地面向右运动后,物体B受地面的摩擦力不再变化,而在物体B运动之前,物体A受地面的摩擦力水平向左,大小不变,当B向右运动后,随弹簧弹力的增大,物体A受到的摩擦力逐渐增大,故D正确,A、B、C错误.答案:D4.如图所示,物块A放在直角三角形斜面体B上面,B放在弹簧上面并紧挨着竖直粗糙墙壁,处于静止状态.现用力F沿斜面向上推A,A、B仍处于静止状态.下列说法正确的是( ) A.A、B之间的摩擦力大小可能不变B.A、B之间的摩擦力一定变小C.B受到弹簧弹力一定变小D.B与墙之间可能没有摩擦力解析:本题考查整体法、隔离法、物体的平衡条件等知识点,意在考查考生的逻辑推理能力.对物块A,开始受重力、B对A的支持力和静摩擦力作用而平衡,当施加F后,仍然处于静止,开始A所受的静摩擦力大小为m A g sinθ,若F=2m A g sinθ,则A、B之间的摩擦力大小可能不变,故A正确,B错误;对整体分析,由于A、B不动,弹簧的形变量不变,则弹簧的弹力不变,开始弹簧的弹力等于A、B的总重力,施加F后,弹簧的弹力不变,总重力不变,根据平衡条件知,B与墙之间一定有摩擦力,故C、D错误.答案:A5.如图所示,质量均为m的两个铁块a、b放在水平桌面上,二者用张紧的轻质橡皮绳,通过光滑的定滑轮相连,系统都处于静止状态,若用水平外力将a向左由P缓慢移至M处,b 未动;撤掉外力后仍都能保持静止,对a、b进行分析,正确的有( )A.铁块a在P、M两点位置所受的摩擦力大小都等于b受的摩擦力大小B.两者对桌面的压力一定都变大C.水平外力推动a做的功等于橡皮绳增加的势能D.此过程b受的摩擦力变大,但如果用外力将a继续向左移动下去,b受的摩擦力有可能会突然变小解析:由于系统始终处于平衡状态,橡皮绳上的拉力大小处处相等,所以铁块a在P点位置所受的摩擦力大小小于b受的摩擦力大小,铁块a在M点位置所受的摩擦力大小等于b 受的摩擦力大小,选项A错误;由P缓慢移至M处的过程中,橡皮绳上的拉力逐渐增大,易知b对桌面的压力逐渐减小,选项B错误;由于摩擦力的影响,水平外力推动a做的功大于橡皮绳增加的势能,选项C错误;由P缓慢移至M处的过程中,橡皮绳上的拉力逐渐增大,b 受的静摩擦力变大,如果用外力将a继续向左移动下去,则b受到的静摩擦力将会达到最大静摩擦力,而后向左滑动,摩擦力会突然变小,选项D正确.答案:D二、多项选择题6.如图所示,物体m 通过定滑轮牵引另一水平面上的物体沿斜面匀速下滑,此过程中斜面仍静止,斜面质量为M ,则水平地面对斜面体( )A .无摩擦力B .有水平向右的摩擦力C .支持力为(M +m )gD .支持力小于(M +m )g解析:设斜面夹角为θ,细绳的拉力为F T ,M 、m 整体处于平衡状态,对M 、m 整体受力分析可得平衡方程F T cos θ=F 静,F T sin θ+F N =(M +m )g ,故F 静方向水平向右,B 、D 正确.答案:BD7.如图所示,光滑水平地面上放有截面为14圆周的柱状物体A ,A 与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B ,对A 施加一水平向左的力F ,整个装置保持静止.若将A 的位置向左稍许移动,整个装置仍保持平衡,则( )A.水平外力F增大B.墙对B的作用力减小C.地面对A的支持力减小D.B对A的作用力减小解析:受力分析如图所示,A的位置左移,θ角减小,F N1=G tanθ,F N1减小,B正确;F N=G/cosθ,F N减小,D正确;以A、B为整体受力分析,F N1=F,所以水平外力减小,A错误;地面对A的作用力等于两个物体的重力,所以该力不变,C错误.答案:BD8.一铁架台放于水平地面上,其上有一轻质细线悬挂一小球,开始时细线竖直,现将水平力F作用于小球上,使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置,铁架台始终保持静止,则在这一过程中( )A.细线拉力逐渐增大B.铁架台对地面的压力逐渐增大C.铁架台对地面的压力逐渐减小D.铁架台所受地面的摩擦力逐渐增大解析:对小球受力分析知其受重力、线的拉力及水平力(如图甲所示),因为缓慢运动所以小球处于动态平衡状态,有F=mg tanθ,F拉=mgcosθ,θ增大,F、F拉都变大,A正确;将小球、线和铁架台看成一个整体,对其受力分析,如图乙所示,则知F f=F,F N=(M+m)g,当F增大时,可知F f增大,F N不变.所以B、C错误,D正确.答案:AD三、非选择题9.如图所示,在倾角为θ的粗糙斜面上,有一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,且μ<tan θ,重力加速度为g ,若物体恰好不下滑,则推力F 为多少?若物体恰好不上滑,则推力F 为多少?解析:因为μ<tan θ,F =0时,物体不能静止在斜面上,当物体恰好不下滑时,受力如图甲所示,有mg sin θ=F cos θ+F f F f =μF NF N =mg cos θ+F sin θ解得F =sin θ-μcos θμsin θ+cos θmg当物体恰好不上滑时,受力如图乙所示,有mg sin θ+F f =F cos θ F f =μF NF N =mg cos θ+F sin θ 解得F =μcos θ+sin θcos θ-μsin θmg答案:sin θ-μcos θμsin θ+cos θmg μcos θ+sin θcos θ-μsin θmg10.如右图所示,在墙角有一根质量为m 的均匀柔软细绳,一端悬于天花板上的A 点,另一端悬于竖直墙壁上的B 点,平衡后最低点为C 点,现测得AC 段长度是BC 段长度的两倍,且细绳在B 端附近的切线与墙壁夹角为α.求绳在最低点C 处的张力和在A 处的张力.解析:选取BC 段绳为研究对象,受力情况如图甲所示.BC 段绳处于平衡状态,所以有F B =mg 3cos α,F C =13mg tan α.再选取AC 段绳为研究对象,受力情况如图乙所示,AC 段绳也处于平衡状态,所以有F A=F 2C +23mg 2,将F C =13mg tan α代入得F A =mg 34+tan 2α,tan β=F C 23mg =tan α2.A 处张力方向与竖直方向的夹角为β=arctantan α2. 答案:13mg tan α mg 34+tan 2α11.如右图所示,质量M =2 3 kg 的木块套在水平杆上,并用轻绳与质量m = 3 kg 的小球相连.今用跟水平方向成30°角的力F =10 3 N 拉着小球并带动木块一起向右匀速运动,运动中M 、m 的相对位置保持不变,g =10 m/s 2,求运动过程中轻绳与水平方向的夹角θ及木块M 与水平杆间的动摩擦因数.解析:以M 、m 整体为研究对象.由平衡条件得 水平方向F cos30°-μN =0① 竖直方向N +F sin30°-Mg -mg =0② 由①②得μ=35以m 为研究对象,由平衡条件得 水平方向F cos30°-T cos θ=0③ 竖直方向F sin30°+T sin θ-mg =0④ 由③④得θ=30° 答案:30°35。
高考物理一轮复习 课时练6 受力分析 共点力的平衡(含解析)新人教版
学习资料受力分析共点力的平衡1.(受力分析)如图所示,一个质量为m的滑块置于倾角为30°的固定粗糙斜面上,一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点,另一端系在滑块上的Q点,直线PQ与斜面垂直,滑块保持静止。
则()A。
弹簧可能处于原长状态B。
斜面对滑块的摩擦力大小可能为零C.斜面对滑块的支持力大小可能为零D。
滑块一定受到四个力作用2.(受力分析)如图所示,物体A靠在竖直墙面上,在竖直向上的力F作用下,A、B共同向上匀速运动,下列说法正确的是()A.物体A受到物体B对它的作用力的大小等于物体A的重力B。
物体B受到的作用力F的大小要小于物体A、B的重力之和C。
墙面对物体A的滑动摩擦力方向向下D。
物体A对物体B的静摩擦力方向沿接触面斜向上3.(多选)(连接体动态平衡)如图所示,带有孔的小球A套在粗糙的倾斜直杆上,与正下方的小球B通过轻绳连接,处于静止状态。
给小球B施加水平力F使其缓慢上升,直到小球A刚要滑动.在此过程中()A。
水平力F的大小不变B.杆对小球A的支持力逐渐增大C.轻绳对小球B的拉力先变大后变小D。
杆对小球A的摩擦力先变小后变大4.(动态平衡)(2020山东潍坊高三模拟)如图所示,用细绳将均匀球悬挂在光滑的竖直墙上,绳受的拉力为T,墙对球的弹力为N,如果将绳的长度增加,其他条件不变,当球再次静止时,则()A.T、N均不变B。
T减小、N增大C.T、N均增大D。
T、N均减小5.(动态平衡)质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。
用另一轻绳OC系在AB绳上O点,轻绳OC保持水平向右拉O点使OA与竖直方向有一定角度,物体处于平衡状态。
现保持O点不变,使轻绳OC逆时针缓慢转至与OA绳垂直,如图所示,用T和F分别表示绳OA段和OC段拉力的大小,在缓慢转动过程中()A。
F逐渐变大,T逐渐变大B.F逐渐变小,T逐渐变小C.F逐渐变小,T逐渐变大D.F逐渐变大,T逐渐变小6。
(动态平衡)如图所示,用绳OA、OB和OC吊着重物P处于静止状态,其中绳OA水平,绳OB与水平方向成θ角.现用水平向右的力F缓慢地将重物P拉起,用F A和F B分别表示绳OA 和绳OB的张力,则()A.F A、F B、F均增大B.F A增大,F B减小C。
圆周运动中的摩擦力摩擦力经典试题与讲解
圆周运动中的摩擦力摩擦力经典试题与讲解在物理学中,摩擦力是指两个物体接触表面之间相对运动时产生的阻力。
对于圆周运动,摩擦力也是一个不可忽视的因素。
本文将介绍一些关于圆周运动中摩擦力的经典试题,并进行相应的讲解。
1. 试题一一个质量为m的物体,以速度v在半径为R的水平圆周轨道上做匀速圆周运动,其运动受到摩擦力f的作用。
求摩擦力f的大小。
解析:根据牛顿第二定律,物体受到的合力与加速度成正比,可以写成f= ma。
在这个问题中,物体作圆周运动,加速度的大小为a = v^2 / R,因此摩擦力f = m * v^2 / R。
2. 试题二一个半径为R的水平圆周轨道上,有一个物体从静止开始做无滑动圆周运动,其速度随时间的变化规律为v = kt,其中k为常数。
求摩擦力f与时间t的关系。
解析:首先,根据无滑动条件,物体受到的摩擦力应该与合外力之和相等。
合外力可表示为F = mv^2 / R,其中v = kt,将其代入得F = m(k^2t^2) / R。
由此可得摩擦力f = mv^2 / R - F = m(k^2t^2) / R - m(k^2t^2) / R = 0。
因此,在这个问题中,摩擦力与时间t无关。
3. 试题三一个质量为m的小车以速度v匀速通过一个半径为R的水平圆周轨道,忽略摩擦力的影响。
现在小车停止运动,求始末速度之差Δv与小车所受摩擦力f的关系。
解析:根据动能定理,ΔK = W,其中ΔK为小车的动能增量,W为摩擦力所做的功。
初始动能Ki = 1/2 * m * v^2,末端动能Kf = 0。
由此可得ΔK = Kf - Ki = -1/2 * m * v^2。
而摩擦力所做的功W = f * Δx,其中Δx为小车在轨道上位移的长度,即2πR。
将上述结果代入得到-1/2 * m *v^2 = f * 2πR,因此f = -m * v^2 / 4πR。
通过以上三个试题的讲解,我们可以看到摩擦力在圆周运动中的应用。
高考物理摩擦力精讲简析
(2010年) 22.(20分)如图所示,物体A 放在足够长的木板B 上,木板B 静止于水平面。
t=0时,电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B ,使它做初速度为零,加速度a B =1.0m/s 2的匀加速直线运动。
已知A的质量m A 和B 的质量m g 均为2.0kg,A 、B 之间的动摩擦因数μ1=0.05,B 与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g 取10m/s 2。
求 (1)物体A 刚运动时的加速度a A (2)t=1.0s 时,电动机的输出功率P ;(3)若t=1.0s 时,将电动机的输出功率立即调整为P`=5W ,并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变,t=3.8s 时物体A 的速度为1.2m/s 。
则在t=1.0s 到t=3.8s 这段时间内木板B 的位移为多少?【解析】(1)物体A 在水平方向上受到向右的摩擦力,由牛顿第二定律得1A A A m g m a μ=,代入数据解得0.5A a =2m/s(2) 1.0t =s 时,木板B 的速度大小为1B v a t ==m/s ,木板B 所受拉力F ,由牛顿第二定律有12()A A B B B F m g m m g m a μμ--+=,解得:F=7N ,电动机输出功率 7P F v==W 。
(3)电动机的输出功率调整为5W 时,设细绳对木板B 的拉力为'F ,则''P F v =,解得'5F =N ,木板B 受力满足12()0A A B m g m m g μμ--+=F ,所以木板B 将做匀速直线运动,而物体A 则继续在B 上做匀加速直线运动直到A 、B 速度相等。
设这一过程时间为't ,有111(')v a t t =+,这段时间内片的位移11's v t =,222122111'(')()()()22A B A B A A B P t t t m m gs m m v m m v μ---+=+-+, 由以上各式代入数据解得:木板B 在 1.0t =s 到3.8s 这段时间内的位移12 3.03s s s =+=m 。
高中物理摩擦力专题-经典练习题及答案【高考必备】
高中物理摩擦力专题:经典练习题及答案【高考必备】篇一:高考物理—摩擦力专题练习摩擦力(1)产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力),这三点缺一不可.(2)摩擦力的方向:沿接触面切线方向,与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向可以相同也可以相反.(3)判断静摩擦力方向的方法:①假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同.然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向.②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向.(4)大小:先判明是何种摩擦力,然后再根据各自的规律去分析求解.①滑动摩擦力大小:利用公式f=μF N 进行计算,其中FN 是物体的正压力,不一定等于物体的重力,甚至可能和重力无关.或者根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.②静摩擦力大小:静摩擦力大小可在0与f max 之间变化,一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解.二、受力分析1.受力分析的一般步骤:(1)首先要明确研究对象(特别是对有多个物体组成的系统,正确选择研究对象往往起着决定作用).(2)按照一定顺序进行受力分析.一般可先分析场力,如重力、电场力、磁场力等;然后分析接触力,分析接触力时,要先分析弹力,在有弹力的接触面上,再判断是否存在摩擦力.在受力分析的过程中,要边分析边画受力图(养成画受力图的好习惯).(3)受力分析完后,应仔细检查分析结果与物体所处状态是否相符.另外,检查时要能找出每个力的施力物体,这样做看似费时,但只要能养成好习惯,分析受力时,就会自觉地运用了.2.受力分析时应注意:(1)不要把研究对象的受力与其他物体的受力混淆.(2)对物体所受的力,必须明确它的来源,不可无中生有.(3)“向心力”、“回复力”等效果力,并不是物体实际受到的力,分析受力时应注意.1、如图所示,一半球状物体放在粗糙的水平地面上,一只甲虫(可视为质点)从半球面的最高点开始缓慢往下爬行,在爬行过程中( )A.球面对甲虫的支持力变大B.球面对甲虫的摩擦力变大C.球面对甲虫的作用力变大D.地面对半球体的摩擦力变大2、如图2,在内壁光滑截面为矩形的钢槽中,对齐叠放着两根长度和质量都相同,且所受重力均为G,但粗细不同的金属管A和B,金属管外壁也光滑,外半径分别为1.5r和r,槽的宽度是4r.下述分析正确的是()A.细管B对底面的压力等于2GB.两管对侧壁的压力均小于GC.两管之间的压力小于GD.两管间的压力和对侧壁的压力均大于G3、如图,物块A、B静置在水平地面上,某时刻起,对B 施加一沿斜面向上的力F,力F从零开始随时间均匀增大, 在这一过程中,A、B均始终保持静止.则地面对A的 ( )A.支持力不变B.支持力减小C.摩擦力增大D.摩擦力减小4、如图所示,直角形支架,垂直固定放置,竖直杆AC 光滑,水平杆OB粗糙。
2011新课标高考物理一轮复习精编解析版复习资料摩擦力
2011新课标高考物理一轮复习精编解析版复习资料(7)--摩擦力第2课时摩擦力f 素能提升 1练塚有提高1.(2010山师附中模拟)如图11所示,在车厢内悬线下悬挂一 一7-小球m ,当汽车做匀变速直线运动时,悬线将与竖直方向成某一 左\叫 右角度•若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体 m 1,则关于 ㈠7^77777777^^77777^^^7777777汽车的运动情况和物体m 1的受力情况正确的是(BC )A .汽车一定向右做加速运动 图11B •汽车也可能向左运动C . m 1除受到重力、底板的支持力作用外,还一定受到向右的摩擦力作用D . m 1除受到重力、底板的支持力作用外,还可能受到向左的摩擦力作用 解析分析小球m 的受力情况可知小球所受合外力水平向右. 根据牛顿第二定律知小球的加速度水平向右,汽车可能向右做加速运动,也可能向左做减速运动, A 错,B 对;由于 m 1的加速度水平向右,故m 1受的合外力水平向右,此合外力是 m 1所受的重力、底板的支持力、底板的摩擦力这三个力合成的,故C 对,D 错.2. (2010 •东省泰安市期末)如图12所示,重80 N 的物体A 静止在倾角 为30°的粗糙斜面上,有一根原长为10 cm 、劲度系数为103 N/m 的弹簧,其一端固定在斜面底端,另一端固定在滑块A 后,弹簧长度缩短为一弹簧测力计沿斜面向上拉滑块,若滑块与斜面间最大静摩擦力为 弹簧的长度仍为8 cm 时,弹簧测力计的示数不可能为解析物体与斜面间的最大静摩擦力 F fm =mgos 37 = 4.8 N假设物体不动,物体受斜面的静摩擦力沿斜面向上,由 F fA = 9 N> F fm , F fB = 3 N<F fm F fc = 0, F fD =— 4 N< — 4.8 N ,可以得出,B 、C 、D 均处于平衡状态,A 物体沿斜面向下运动,故选 B 、C 、D.8 cm.现用 25 N ,当A . 10 NB . 20 NC . 40 ND . 60 N解析 设滑块与斜面的静摩擦力沿斜面向上,由平衡条件得:20 N , F 由0逐渐增大.F f 逐渐减小,当 F f = 0时,F 为20 + kx = F f + mgs in 30 .有 F = F f + 20 N ,随 F 增大, N ,滑块就沿斜面滑动,故测力计的读数不可能为F + F f + kx = mgsin 30,可得:F + F f =N ;故 A 、 F f 也逐渐增大,直到 B 均可能;当F f 沿斜面向下时,F F f = 25 N ,此时 F = 45 N ,当 F>45 60 N.a= 37 °勺动摩擦因数 3 .一个质量为3 kg 的物体,被放置在倾角为 示的四种情况下可能处于平衡状态的是 (令最大静摩擦力等于滑动摩擦力, 0.2的固定斜面上,下列选项中所sin 37= 0.6, cos 37 =0.8, g = F + F f = mgs in 37 可得:图12(BCD )4. (2009龙岩市质检)我国国家大剧院外部呈椭球型•假设国家大 剧院的屋顶为半球形,一警卫人员为执行特殊任务,必须冒险在半球形 屋顶上向上缓慢爬行(如图13所示),他在向上爬的过程中(D )A •屋顶对他的支持力不变B .屋顶对他的支持力变小C •屋顶对他的摩擦力变大D .屋顶对他的摩擦力变小解析 由于警卫人员在半球形屋顶上向上缓慢爬行,他爬行到的任一位置时都看作处于平衡状态.在,. 小图所示位置,对该警卫人员进行受力分析,其受力图如右图所示•将重力沿半径方向和球的切线方向分解|冷〈 后列出沿半径方向和球的切线方向的平衡方程F N =mgsos 0, F f =mgsin 0\1:G他在向上爬的过程中, 0变小,cos 0变大,屋顶对他的支持力变大; sin 0变小,屋顶对他的摩擦力变小•所以正确选项为 D.5• (2009韶关市第二次模拟考试)如图14所示,用水平力F 推乙物块, 使甲、乙、丙、丁四个完全相同的物块一起沿水平地面以相同的速度匀速 运动,各物块受到摩擦力的情况是A .甲物块受到一个摩擦力的作用B •乙物块受到两个摩擦力的作用C •丙物块受到两个摩擦力的作用D. 丁物块没有受到摩擦力的作用 解析 四个物块做匀速运动,故所受 F 合=0,所以甲不会受摩擦力,乙受到丙施加的向左的摩擦力,丙受到乙、地面施加的摩擦力,丁受到地面的摩擦力,故C 项正确.6.如图15甲所示,A 、B 两物体叠放在一起,放在光滑的水平面上,从静止开始受到一变力的作用, 该力与时间的关系如图乙所示,A 、B 始终相对静止,则下列说法不正确的是F( A )"打、m* Pm』T乙图15A • t 0时刻,A 、B 间静摩擦力最大 B • t 0时刻,B 速度最大C • 2t 0时刻,A B 间静摩擦力最大D • 2t 0时刻,A 、B 位移最大解析 由图象可知,A 、B 一起先做加速度减小的变加速运动,后做加速度增大的变减速运动,所以B项正确;全过程运动方向不变, 2t 0时刻,A 、B 位移最大,所以 D 项正确;2t 0时刻加速度最大,静摩擦力 最大,所以C 项正确;不正确的选项为 A 项.7•有人想水平地拿一叠书,他用手在这些书的两端加一压力F = 225 N ,如图16所示,如每本书的质量为 0.95 kg ,手与书之 间的静摩擦因数为 0.45,书与书之间的静摩擦因数图14图13为0.40,求此人可能拿书的最大数目.(g取9.8 m/s2)图16 答案21本解析设书与书之间的最大静摩擦力能支持书的最大数目为n人能执的最大数目为N,由平衡条件nmg=2□书F, Nmg=2 □人F2⑹F即n = = 19.34mg2叭FN = = 21.75> n+ 2mg所以该人能拿书的最大数目为21本.&如图17所示,长方形斜面体倾角为37 °其长为0.8 m,宽为0.6 m .一重为20 N的木块原先在斜面体上部,当对它施加平行于AB边的恒力F时,刚好可使木块沿对角线AC匀速下滑,求木块与斜面间的动摩擦因数□和恒力F的大小.图17答案16 9 N解析画出木块在斜面内的受力图如图所示,由于木块沿斜面向下做匀速直线运动,由平衡条件可知, 重力沿斜面向下的分力mgsin 37°与水平推力F的合力与木块受到的滑动摩擦力构成平衡力,由几何关系可得F=mgsin 37 ° • tan a0.6=20 X 0.6 X N=9 N0.8物体受到的滑动摩擦力为由滑动摩擦公式得【反思总结】滑动摩擦力一治両F f = . (mgsin37 )2 F 2= 15NFNFf _ 15 mgcos37 16曇i -------- 1方陶-淆动摩擦力与相 对鎚动方向相反5博摩擦力方向刿定 ⑴假设法(2)动力孕方程——丰衙方程 一动力学方程 保持相对静出 •条件:FfWFfm静盘力。
2011届物理高考一轮复习专题二:摩擦力 受力分析
静摩擦力方向的判断方法
1.假设法
2.状态法:根据二力平衡条件、牛顿第二定律或牛顿第三定律,可以判断静摩擦 力的方向.假如用一水平力推桌子,若桌子在水平地面上静止不动,这时地面 会对桌子施一静摩擦力.根据二力平衡条件可知,该静摩擦力的方向与推力的 方向相反,加速状态时物体所受的静摩擦力可由牛顿第二定律确定. 3.利用牛顿第三定律 (即作用力与反作用力的关系 )来判断.此法关键是抓住“力 是成对出现的”,先确定受力较少的物体受到的静摩擦力方向,再根据“反向” 确定另一物体受到的静摩擦力.
随时间t的变化关系是(
)
图2-2-2
解析:物体原来就静止在斜面上,所受合力为零,施加推力F,使物体对斜 面的压力增大,沿斜面方向上的力没有变化,合力仍为零,即静摩擦力等于 物体的重力沿斜面向下的分力,D正确.
答案:D
1.产生:两个相互接触的物体发生 相对运动
时产生的摩擦力.
2.作用效果:总是起着阻碍物体间 相对运动 的作用. 3.产生条件:①相互接触且 挤压 ;②有相对 运动;③ 接触面粗糙 . .
4.大小:滑动摩擦力大小与 压力 成正比,即:Ff=μFN 5.方向:跟接触面相切,并跟物体 相对运动方向 相反.
要正确理解摩擦力产生条件中“相对”的含义:“相对”既不是对“地”,也 不是对“观察者”,“相对”的是跟它接触的物体,即把其中一个物体作参考
系,分析另一个物体相对于参考系的运动.
对Ff=μFN的理解
解析:(1)木块匀速运动时的滑动摩擦力为4.01 N, 因此最大静摩擦力Ffm一定大于4.01 N. (2)由Ff=μmg得:μ=0.401. (3)木块匀加速运动时所受的摩擦力为滑动摩擦力, 故Ff=4.01 N. 答案:(1)4.01 (2)0.401 (3)4.01
高中受力分析练习题及讲解
高中受力分析练习题及讲解在高中物理课程中,受力分析是解决力学问题的基础。
以下是一些练习题以及相应的讲解,帮助学生掌握受力分析的技巧。
练习题1:一个质量为2kg的物体放在水平桌面上,桌面对物体的摩擦系数为0.3。
若施加一个水平力F=10N,求物体受到的摩擦力。
讲解:物体在水平方向上受到两个力的作用:施加的水平力F和摩擦力f。
由于物体没有移动,所以这两个力是平衡的。
根据牛顿第二定律,F=ma,但物体没有加速度,即a=0,因此摩擦力f等于施加的力F。
摩擦力f的计算公式为f=μN,其中μ是摩擦系数,N是物体的正压力。
在这个问题中,N等于物体的重力,即N=mg。
将数值代入公式,我们有f=0.3*2*9.8N=5.88N。
由于施加的力F=10N大于摩擦力f,物体将开始加速。
练习题2:一个斜面倾角为30°,一个质量为3kg的物体从斜面顶端自由滑下。
求物体在斜面上的加速度。
讲解:物体在斜面上受到两个主要力的作用:重力mg和斜面对物体的支持力N。
重力可以分解为两个分量:沿斜面向下的分量mg*sinθ和垂直于斜面的分量mg*cosθ。
由于物体在斜面上自由滑下,所以支持力N等于垂直于斜面的分量mg*cosθ。
沿斜面方向的合力是mg*sinθ减去摩擦力f。
摩擦力f可以用f=μN来计算,其中μ是斜面的摩擦系数。
由于题目没有给出摩擦系数,我们假设斜面是光滑的,即μ=0,因此f=0。
那么沿斜面方向的合力就是mg*sinθ。
根据牛顿第二定律,F=ma,我们有mg*sinθ=ma。
将m和g的值代入,我们得到a=g*sinθ=9.8*sin(30°)=4.9m/s²。
练习题3:一个物体被一根绳子悬挂在天花板上,绳子的拉力为50N。
若物体的质量为4kg,求物体受到的重力。
讲解:物体受到两个力的作用:重力mg和绳子的拉力T。
由于物体处于静止状态,这两个力是平衡的。
重力的大小可以用G=mg来计算,其中G是重力,m是物体的质量,g是重力加速度。
高考物理一轮复习 第六章 专题强化十 动力学和能量观点的综合应用
2.功能关系分析 (1)传送带克服摩擦力做的功:W=fs传; (2)系统产生的内能:Q=fs相对. (3)功能关系分析:W=ΔEk+ΔEp+Q.
例1 (多选)如图所示为某建筑工地所用的水平放置的运输带,在电动机 的带动下运输带始终以恒定的速度v0=1 m/s顺时针传动.建筑工人将质量 m=2 kg的建筑材料静止地放到运输带的最左端,同时建筑工人以v0=1 m/s 的速度向右匀速运动.已知建筑材料与运输带之间的动摩擦因数为μ=0.1, 运输带的长度为L=2 m,重力加速度大小为g=10 m/s2.以下说法正确的是
法二:滑块与挡板碰撞前,木板受到的拉力为F1=2 N (第二问可知) F1做功为W1=F1s=2×0.8=1.6 J 滑块与挡板碰撞后,木板受到的拉力为: F2=f1+f-s)=22×1.2 J=26.4 J 碰到挡板前滑块速度v1=v0-at=4 m/s 滑块动能变化:ΔEk=20 J 所以系统因摩擦产生的热量: Q=W1+W2+ΔEk=48 J.
最终工件获得的动能 Ek=12mv02=20 J 工件增加的势能Ep=mgh=150 J 电动机多消耗的电能 E=Q+Ek+Ep=230 J.
方法点拨
摩擦生热的计算 1.正确分析物体的运动过程,做好受力分析. 2.利用运动学公式,结合牛顿第二定律分析物体的速度关系及 位移关系,求出两个物体的相对位移. 3.代入公式Q=f·s相对计算,若物体在传送带上做往复运动,则 为相对路程s相对.
经过C点时受轨道的支持力大小FN, 有 FN-mg=mvRC2 解得FN=50 N 由牛顿第三定律可得滑块在C点时对轨道的压力大小F压=50 N
(3)弹簧的弹性势能的最大值; 答案 6 J
设弹簧的弹性势能最大值为Ep,滑块从C到F点 过程中, 根据动能定理有-μmgL-mgLsin 30°-Ep=0- 12mvC2 代入数据可解得Ep=6 J
高考一轮复习课时作业 受力分析
课时作业(六) [第6讲 力 重力 弹力]基础热身1.关于力的概念,下列说法正确的是( )A .一对作用力必定联系着两个物体,其中每个物体既是受力物体,又是施力物体B .放在桌面上的木块受到桌面对它向上的弹力,这是由于木块发生微小形变而产生的C .压缩弹簧时,手先给弹簧一个压力F ,等弹簧再压缩x 距离后才反过来给手一个弹力D .根据力的作用效果命名的不同名称的力,性质一定也不相同2.下列关于物体重力的说法中,正确的是( )A .地球上的物体自由下落时不受重力B .同一物体在某处向上抛出后所受重力较小,向下抛出后所受重力较大C .某物体在同一位置时,所受重力与静止还是运动无关,重力大小是相同的D .物体所受重力大小R 只与其质量有关3.如图K6-1所示, A 、B 两个物块的重力分别是G A =3 N ,G B =4 N ,弹簧的重力不计,整个装置沿竖直方向处于静止状态,这时弹簧的弹力F =2 N ,则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能是( )A .1 N 、6 NB .5 N 、6 NC .1 N 、2 ND .5 N 、7 N图K6-1 图K6-2 图K6-34.质量分别为M 和m 的物体A 和B ,用跨过定滑轮的轻绳相连,A 静止于水平地面上,如图K6-2所示,不计摩擦,A 对绳的作用力的大小与地面对A 的作用力的大小分别为( )A .(M +m )g 、(M -m )gB .mg 、MgC .(M -m )g 、MgD .mg 、(M -m )g技能强化5.如图K6-3所示,质量均为m 的物体A 、B 通过一劲度系数为k 的轻质弹簧相连,开始时B 放在地面上,A 、B 都处于静止状态.现通过细绳将A 加速向上拉起,当B 刚要离开地面时,A 上升距离为L .假设弹簧一直在弹性限度范围内,则( )A .L =mg kB .L =2mg kC .L <mg kD .L >2mg k6.如图K6-4所示,某一弹簧测力计外壳的质量为m ,弹簧及与弹簧相连的挂钩质量忽略不计,将其放在光滑水平面上,现用两水平拉力F 1、F 2分别作用在与弹簧相连的挂钩和与外壳相连的提环上,关于弹簧测力计的示数,下列说法正确的是( ) 图K6-4A .只有F 1>F 2时,示数才为F 1B .只有F 1<F 2时,示数才为F 2C .不论F 1、F 2关系如何,示数均为F 1D .不论F 1、F 2关系如何,示数均为F 27.如图K6-5所示,滑轮本身的质量可忽略不计,滑轮轴O安装在一根轻木杆B上,一根轻绳AC绕过滑轮,绳与滑轮间的摩擦不计,A端固定在墙上,且绳保持水平,C端下面挂一个重物,BO与竖直方向夹角θ=45°,系统保持平衡.若保持滑轮的位置不变,改变θ的大小,则滑轮受到木杆的弹力大小变化的情况是() A.只有角θ变小,弹力才变小B.只有角θ变大,弹力才变大C.不论角θ变大或变小,弹力都变大D.不论角θ变大或变小,弹力都不变图K6-5图K6-6 图K6-7 8.缓冲装置可抽象成如图K6-6所示的简单模型,图中A、B为原长相等、劲度系数分别为k1、k2(k1≠k2)的两个不同的轻质弹簧.下列表述正确的是()A.装置的缓冲效果与两弹簧的劲度系数无关B.垫片向右移动稳定后,两弹簧产生的弹力之比F1∶F2=k1∶k2C.势片向右移动稳定后,两弹簧的长度之比l1∶l2=k2∶k1D.垫片向右移动稳定后,两弹簧的压缩量之比x1∶x2=k2∶k19.内有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通过细绳与车顶相连.小球某时刻正处于如图K6-7所示的状态.设斜面对小球的支持力为N,细绳对小球的拉力为T,关于此时刻小球的受力情况,下列说法不正确的是()A.若小车向左运动,N可能为零B.若小车向左运动,T可能为零C.若小车向右运动,N可能为零D.若小车向右运动,T不可能为零10.一个质量可以不计的弹簧,其弹力F的大小与长度l的关系如图K6-8中直线a、b所示,这根弹簧的劲度系数为() 图K6-8A.1250 N/m B.625 N/mC.2500 N/m D.833 N/m11.如图K6-9所示,AO是具有一定质量的均匀细杆,可绕O点在竖直平面内自由转动.细杆上的P点与放在水平桌面上的圆柱体接触,圆柱体靠在竖直的挡板上而保持平衡.已知杆的倾角θ=60°,圆柱体的重力大小为G,竖直挡板对圆柱体的压力大小为2G,各处的摩擦都不计,试回答下列问题:(1)作出圆柱体的受力分析图;(2)通过计算求出圆柱体对均匀细杆AO的作用力的大小和水平地面对圆柱体作用力的大小.图K6-912.如图K6-10所示,质量为2m的物体A经一轻质弹簧与地面上的质量为3m的物体B相连,弹簧的劲度系数为k,一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮,一端连物体A,另一端连一质量为m的物体C,物体A、B、C都处于静止状态.已知重力加速度为g,忽略一切摩擦.(1)求物体B对地面的压力;(2)把物体C的质量改为5m,这时,C缓慢下降,经过一段时间系统达到新的平衡状态,这时B仍没离开地面,且C只受重力和绳的拉力作用,求此过程中物体A上升的高度.图K6-10挑战自我13.如图K6-11所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个轻质弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为m A、m B,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板.系统处于静止状态.现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动,求物块B刚要离开C时物块A受到的合外力和从开始到此时物块A的位移d.(重力加速度为g)图K6-11课时作业(七)[第7讲摩擦力]基础热身1.关于摩擦力,以下说法中正确的是()A.运动物体可能受到静摩擦力作用,但静止物体不可能受到滑动摩擦力作用B.静止物体可能受到滑动摩擦力作用,但运动物体不可能受到静摩擦力作用C.正压力越大,摩擦力越大D.摩擦力方向可能与速度方向在同一直线上,也可能与速度方向不在同一直线上2.如图K7-1所示,有一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,则下列说法中不正确的是()图K7-1 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可能逐渐增大3.如图K7-2所示,位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下处于静止状态,则关于斜面作用于物块的静摩擦力的说法中不正确的是() 图K7-2A.方向可能沿斜面向上B.方向可能沿斜面向下C.大小不可能等于零D.大小可能等于F4.如图K7-3所示,物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时,传送带突然启动,方向如图中箭头所示,若传送带的速度大小也为v,则传送带启动后() 图K7-3A.M静止在传送带上B.M可能沿斜面向上运动C.M受到的摩擦力变大D.M下滑的速度不变技能强化5.物块静止在固定的斜面上,分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F,A中F垂直于斜面向上,B中F 垂直于斜面向下,C中F竖直向上,D中F竖直向下,施力后物块仍然静止,则物块所受的静摩擦力增大的是()A B C D图K7-46.物块M静止在倾角为α的斜面上,若给物块一个平行于斜面的水平力F的作用,物块仍处于静止状态,如图K7-5所示.则物块所受到的() 图K7-5A.支持力变大B.摩擦力的方向一定发生改变C.摩擦力大小保持不变D.摩擦力变小7.如图K7-6所示,斜面体M的底面粗糙,斜面光滑,放在粗糙水平面上.弹簧的一端固定在墙面上,另一端与放在斜面上的物块m相连,弹簧的轴线与斜面平行.若物块在斜面上做上下往返运动,斜面体保持静止,则地面对斜面体的摩擦力f与时间t的关系图象是图K7-7中的()A B C D图K7-6 图K7-78.一个斜面体上搁置一根只能沿竖直方向运动的直杆,杆与斜面体接触面粗糙.斜面体水平向右运动过程中,发现杆匀加速上升,如图K7-8所示,关于斜面对杆的作用力,下列判断正确的是()A.斜面体对杆的滑动摩擦力沿斜面向下图K7-8B.斜面体对杆的滑动摩擦力沿斜面向上C.斜面体对杆的作用力竖直向上D.斜面体对杆的作用力竖直向下9.如图K7-9所示,顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平面上,A、B两物体通过细绳相连,并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦).现用水平向右的力F作用于物体B上,将物体B缓慢拉高一定的距离,此过程中斜面体与物体A仍然保持静止.在此过程中() 图K7-9 A.水平力F一定变小B.斜面体所受地面的支持力一定变大C.物体A所受斜面体的摩擦力一定变大D.地面对斜面体的摩擦力一定变大10.如图K7-10所示,放在粗糙水平面上的物体A上叠放着物体B.A和B之间有一根处于压缩状态的弹簧.A、B均处于静止状态,下列说法中正确的是() 图K7-10 A.B受到向左的摩擦力B.B对A的摩擦力向右C.地面对A的摩擦力向右D.地面对A没有摩擦力11.如图K7-11所示,物体A重G A=40 N,物体B重G B=20 N,A与B、B与地面之间的动摩擦因数相同.用水平绳将物体A系在竖直墙壁上,水平力F向右拉物体B,当F=30 N时,才能将B匀速拉出.则接触面间的动摩擦因数多大?图K7-1112.夹角为60°的V形槽固定在水平地面上,槽内放一根重500 N的金属圆柱体,用F=200 N沿圆柱体轴线方向拉圆柱体,可使它沿槽匀速滑动,如图K7-12所示.求圆柱体和V形槽间的动摩擦因数μ.图K7-12挑战自我13.如图K7-13所示,倾角α=60°的斜面上,放一质量为1 kg的物体,用k=100 N/m的轻质弹簧平行于斜面拉着,物体放在P、Q之间任何位置都能处于静止状态,而超过这一范围,物体就会沿斜面滑动.若AP=22 cm,AQ=8 cm,试求物体与斜面间的最大静摩擦力的大小.(取g=10 m/s2)图K7-13课时作业(八)[第8讲力的合成与分解]基础热身1. 以F 1、F 2表示力F 的两个分力.若F =10 N ,则下列不可能是F 的两个分力的是( )A .F 1=10 N F 2=10 NB .F 1=20 N F 2=20 NC .F 1=2 N F 2=6 ND .F 1=20 N F 2=30 N2.如图K8-1所示,F 1、F 2、F 3恰好构成封闭的直角三角形,这三个力的合力最大的是( )A B C D 图K8-13.如图K8-2所示,一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F 作用而做匀速直线运动,则下列说法正确的是( ) 图K8-2A .物体可能只受两个力作用B .物体可能受三个力作用C .物体可能不受摩擦力作用D .物体一定受四个力4.图K8-3是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图,一根绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮后两端各挂着一个相同的重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验),整个装置在同一竖直平面内.如果要增大手指所受的拉力,可采取的办法是( )①只增加与重物相连的绳的长度 ②只增加重物的重量③只将手指向下移动 ④只将手指向上移动A. ①③ B .①④ C .②③ D .②④ 图K8-3 技能强化5. 如图K8-4所示,在水平天花板的A 点处固定一根轻杆a ,杆与天花板保持垂直.杆的下端有一个轻滑轮O .另一根细线上端固定在该天花板的B 点处,细线跨过滑轮O ,下端系一个重为G 的物体.BO 段细线与天花板的夹角为θ=30°.系统保持静止,不计一切摩擦.下列说法正确的是( )A .细线BO 对天花板的拉力大小是G 2B .a 杆对滑轮的作用力大小是G 2C .a 杆和细线对滑轮的合力大小是GD .a 杆对滑轮的作用力大小是G 图K8-46.如图K8-5所示,质量分别为m A 和m B 的物体A 、B 用细绳连接后跨过滑轮,A 静止在倾角为45°的斜面上.已知m A =2m B ,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由45°增大到50°,系统保持静止.下列正确的是( )A .细绳对A 的拉力将增大B .A 对斜面的压力将减小C .A 受到的静摩擦力不变D .A 受到的合力将增大 图K8-57.如图K8-6所示,用一根长1 m 的轻质细绳将一幅质量为1 kg 的画框对称悬挂在墙壁上,已知绳能承受的最大张力为10 N ,为使绳不断裂,画框上两个挂钉的间距最大为(g 取10 m/s 2)( )A.32 m B.22 m C.12 m D.34m 图K8-68.如图K8-7所示,轻绳AO 和BO 共同吊起质量为m 的重物,AO 与BO 垂直,BO 与竖直方向的夹角为θ,OC连接重物,则()A.AO所受的拉力大小为mg sinθB.AO所受的拉力大小为mgsinθC.BO所受的拉力大小为mg sinθD.BO所受的拉力大小为mgsinθ图K8-7 9.一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的作用,三力的矢量关系如图K8-8所示(小方格边长相等),则下列说法正确的是() 图K8-8 A.三力的合力有最大值F1+F2+F3,方向不确定B.三力的合力有唯一值3F3,方向与F3同向C.三力的合力有唯一值2F3,方向与F3同向D.由题给条件无法求出合力大小10.如图K8-9所示,作用在滑块B上的推力F=100 N,若α=30°,装置重力和摩擦力均不计,则工件上受到的压力为() 图K8-9A.100 N B.100 3 NC.50 N D.200 N11.榨油在我国已有上千年的历史,较早时期使用的是直接加压式榨油方法,而现在已有较先进的榨油方法.某压榨机的结构示意图如图K8-10所示,其中B点为固定铰链,若在A铰链处作用一垂直于壁的力F,则由于力F的作用,使滑块C压紧物体D.设C与D光滑接触,杆的重力及滑块C的重力不计,压榨机的尺寸如图所示,l=0.5 m,b=0.05 m,求物体D所受压力的大小是F的多少倍?图K8-1012.如图K8-11甲所示,由两根短杆组成的一个自锁定起重吊钩,将它放入被吊的空罐内,使其张开一定的夹角压紧在罐壁上,其内部结构如图乙所示,当钢绳向上提起时,两杆对罐壁越压越紧,摩擦力足够大,就能将重物提升起来,罐越重,短杆提供的压力越大,称为“自锁定吊钩”.若罐的质量为m,短杆与竖直方向的夹角θ=60°,求吊起该重物时,短杆对罐壁的压力.(短杆的质量不计)图K8-11挑战自我13.如图K8-12所示,一个质量为m =8 kg 的物体置于倾角为37°的斜面上,在水平力F 作用下保持静止.求下列情况下物体与斜面之间的静摩擦力的大小和方向.(g 取10 m/s 2)(1)F =50 N ;(2)F=60 N ;图K8-12 (3)F =70 N.课时作业(九) [第9讲 物体的平衡(一)]基础热身1. 如图K9-1所示,物体M 在竖直向上的拉力F 的作用下能静止在斜面上,关于M 受力的个数,下列说法正确的是( ) 图K9-1A .M 一定受两个力作用B .M 一定受四个力作用C .M 可能受三个力作用D .M 不是受两个力作用就是受四个力作用2.如图K9-2所示,水平推力F 使物体静止于斜面上,则( )A .物体一定受3个力的作用B .物体可能受3个力的作用C .物体一定受到沿斜面向下的静摩擦力D .物体一定受到沿斜面向上的静摩擦力图K9-23.如图K9-3所示,水平细杆上套一环A ,环A 与球B 间用一轻绳相连,质量分别为m A 、m B ,由于球B 受到水平风力作用,环A 与球B 一起向右匀速运动.已知细绳与竖直方向的夹角为θ.则下列说法正确的是( )A .风力增大时,轻质绳对球B 的拉力保持不变B .球B 受到的风力F 为m B g tan θC .杆对环A 的支持力随着风力的增加而增加D .环A 与水平细杆间的动摩擦因数为m B m A +m B图K9-3 4.a 、b 两个质量相同的球用线连接,a 球用线挂在天花板上,b 球放在光滑斜面上,系统保持静止,图示K9-4中正确的是( )A B C D 图K9-4技能强化5.如图K9-5所示是给墙壁刷涂料用的“涂料滚”示意图,使用时,用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓滚动,把涂料均匀地粉刷到墙上.撑竿的重力和墙壁的摩擦均不计,且撑竿足够长,粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚,设该过程中撑竿对涂料滚的推力为F 1,涂料滚对墙壁的压力为F 2,则( ) 图K9-5A .F 1增大,F 2减小B .F 1增大,F 2增大C .F 1减小,F 2减小D .F 1减小,F 2增大6.如图K9-6所示,一质量为m 的物体恰能在质量为M 的斜劈上匀速下滑,斜劈保持静止.现用一沿斜面向下的外力F 推此物体,使物体加速下滑,设此过程中斜劈受到地面的摩擦力为f ,支持力为F N .则下列说法正确的是( ) 图K9-6A .f =0,F N =(m +M )gB .f ≠0,F N =(m +M )gC .f ≠0,F N >(m +M )gD .f ≠0,F N <(m +M )g7.如图K9-7所示,质量为m 的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上,已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ,斜面的倾角为30°,则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为( ) 图K9-7A.32mg 和12mgB.12mg 和32mg C.12mg 和12μmg D.32mg 和32μmg 8.如图K9-8所示,在水平板的左端有一固定挡板,挡板上连接一轻质弹簧.紧贴弹簧放一质量为m 的滑块,此时弹簧处于自然长度.已知滑块与板之间的动摩擦因数为33,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现将板的右端缓慢抬起(板与水平面的夹角为θ),直到板竖直,此过程中弹簧弹力的大小F 随夹角θ的变化关系可能是( )A B C D 图K9-8 图K9-99.如图K9-10所示,A 、B 两物体紧靠着放在粗糙水平面上.A 、B 间接触面光滑.在水平推力F 作用下两物体一起加速运动,物体A 恰好不离开地面,则关于A 、B 两物体的受力个数,下列说法正确的是( )A .A 受3个力,B 受4个力 B .A 受4个力,B 受3个力C .A 受3个力,B 受3个力D .A 受4 个力,B 受4个力 图K9-1010.三段等长的、不可伸长的细线结于O 点,A 端固定在水平杆上,B 端接在套在竖直光滑杆上的轻圆环上,C 端挂一重物,重物质量为m ;开始时轻圆环固定在紧靠D 端的位置,AD 等于绳长OA ,静止时如图K9-11所示.今不再固定圆环,让圆环可以在竖直光滑杆上自由滑动,再次静止时OA 绳拉力为T A ,OB 绳拉力为T B ,则( )A .T A <mg ,TB >mgB .T A =mg ,T B =0C .T A =mg ,T B =mgD .T A >mg ,T B =mg 图K9-1111.如图K9-12所示,用轻质细杆连接的A 、B 两物体正沿着倾角为θ的斜面匀速下滑,已知斜面的粗糙程度是均匀的,A 、B 两物体与斜面的接触情况相同.试判断A 和B 之间的细杆上是否有弹力,若有弹力,求出该弹力的大小;若无弹力,请说明理由.图K9-1212.如图K9-13所示,质量为2 kg 的直角三棱柱A 放在水平地面上,三棱柱的斜面是光滑的,且斜面倾角θ为37°.质量为1 kg 的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间,A 和B 都处于静止状态,则地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少?(g =10 m/s 2,sin37°=35,cos37°=45)图K9-13挑战自我 13.如图K9-14所示,有两本完全相同的书A 、B ,书重均为5 N ,若将两本书等分成若干份后,交叉地叠放在一起,置于光滑的桌面上,并将书A 通过一轻质弹簧秤与墙壁相连,用水平向右的力F 把书B 抽出.现测得一组数据如下表:实验次数1 2 3 4 … n 将书分成的份数2 4 8 16 … 逐页交叉 力F 的大小(N)4.5 10.5 22.5 46.5 … 190.5根据以上数据,试求:(1)若将书分成32份,弹簧秤的示数为多大?(2)该书由多少张与首页大小相同的纸组成?(3)如果两本书任意两张纸之间的动摩擦因数μ都相等,则μ为多大?图K9-14课时作业(十) [第10讲 物体的平衡(二)]基础热身1. 如图K10-1所示,在两块相同的竖直木块之间,有质量均为m 的4块相同的砖,用两个大小均为F 的水平力压木板,使砖静止不动,则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小为( )A .0B .mg C.mg 2 D.mg 4图K10-1 图K10-2 2.如图K10-2所示,质量为m 的两个球A 、B 固定在杆的两端,将其放入光滑的半圆形碗中,杆的长度等于碗的半径,当杆与碗的竖直半径垂直时,两球刚好能平衡,则杆对小球的作用力为( )A.33mgB.233mgC.32mg D .2mg3.如图K10-3所示,物块M 通过与斜面平行的细绳与小物块m 相连.斜面的倾角α可以改变.讨论物块M 对斜面的摩擦力的大小,则有( ) 图K10-3A .若物块M 保持静止,则α角越大,摩擦力一定越大B .若物块M 保持静止,则α角越大,摩擦力一定越小C .若物块M 沿斜面下滑,则α角越大,摩擦力越大D .若物块M 沿斜面下滑,则α角越大,摩擦力越小4. 图K10-4甲为杂技表演的安全网示意图,网绳的结构为正方格形,O 、a 、b 、c 、d ……为网绳的结点,安全网水平张紧后,若质量为m 的运动员从高处落下,并恰好落在O 点上,该处下凹至最低点时,网绳dOe ,bOg 均呈120°向上的张角,如图乙所示,此时O 点受到的向下的冲击力大小为F ,则这时O 点周围每根网绳承受的力的大小为( ) 图K10-4A .F B.F2 C .F +mg D.F +mg 2技能强化5. A 、B 两物体叠放在一起,用手托住静靠在竖直墙上,突然释放,它们同时沿墙面下滑,如图K10-5所示,已知m A >m B ,则()图K10-5A .物体A 受重力和B 对它的支持力 B .物体B 受重力和A 对它的压力C .物体A 处于完全失重状态D .物体A 、B 都受到墙面的摩擦力6.如图K10-6所示,传送带向右上方匀速运转,石块从漏斗里竖直掉落到传送带上,然后随传送带向上运动,下述说法中正确的是( ) 图K10-6A .石块落到传送带上一直做匀加速运动B .石块在传送带上一直受到向右上方的摩擦力作用C .石块在传送带上一直受到向左下方的摩擦力作用D .开始时石块受到向右上方的摩擦力后来不受摩擦力7.如图K10-7所示,重80 N 的物体A 放在倾角为30°的粗糙斜面上,有一根原长为10 cm ,劲度系数为1 000 N/m 的弹簧,其一端固定在斜面底端,另一端放置物体A 后,弹簧长度缩短为8 cm ,现用一测力计沿斜面向上拉物体,若滑块与斜面间最大静摩擦力为25 N ,当弹簧的长度仍为8 cm 时,测力计读数不可能为( )A .10 NB .20 NC .40 ND .60 N图K10-7 图K10-88.如图K10-8所示,用轻弹簧竖直悬挂质量为m 的物体,静止时弹簧伸长量为L ,现用该弹簧沿倾角为30°的斜面拉住质量为2m 的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L ,则物体此时所受摩擦力( )A .等于零B .大小为12mg ,方向沿斜面向下C .大小为32mg ,方向沿斜面向上 D .大小为mg ,方向沿斜面向上9.如图K10-9所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O 点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m 1和m 2的小球.当它们处于平衡状态时,质量为m 1的小球与O 点的连线与水平线的夹角为 α=90°,质量为m 2的小球位于水平地面上,设此时质量为m 2的小球对地面压力大小为N ,细线的拉力大小为T ,则( ) 图K10-9A .N =(m 2-m 1)gB .N =m 2gC .T =22m 1g D .T =(m 2-22m 1)g 10.一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A 和B (中央有孔),A 、B 间由细绳连接着,它们处于如图K10-10所示位置时恰好都能保持静止状态.此情况下,B 球与环中心O 处于同一水平面上,A 、B 间的细绳呈伸直状态,且与水平线成30°角.已知B 球的质量为3 kg ,求细绳对B 球的拉力大小和A 球的质量.(g 取10 m/s 2)图K10-1011.供电局某工程队在冬天架设电线,如图K10-11所示,设两电线杆间距离为L ,铜导线总质量为M ,电线架好后,在两杆正中部位电线下坠的距离为h ,电线在杆上固定处的切线方向与竖直方向的夹角为θ,求:(1)两电线杆处的电线弹力.(2)当到夏天时,两电线杆处的电线弹力与冬天相比是变大了,还是变小了? 为什么?(提示:导线上每处的弹力均沿切线方向)图K10-11挑战自我12.物体的质量为2 kg ,两根轻细绳AB 和AC 的一端连接于竖直墙上,另一端系于物体上,在物体上另施加一个方向与水平线成θ角的拉力F ,相关几何关系如图K10-12所示,θ=60°,若要使绳都能伸直,求拉力F 的大小范围.(g 取10 m/s 2)图K10-12课时作业(十一)[第11讲本单元实验]基础热身1. 某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验,他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长L0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度L,把L-L0作为弹簧的伸长量x,这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后画出的图线可能是图K11-1中的()A B C D图K11-12.在探究力的合成的实验中,橡皮条的一端固定在P点,另一端被A、B两只弹簧测力计拉伸至O点,F1、F2分别表示A、B两只弹簧测力计的读数,如图K11-2所示.使弹簧测力计B从图示位置开始顺时针缓慢转动,在这过程中保持O点和弹簧测力计A的拉伸方向不变,则在整个过程中两弹簧测力计的读数F1、F2的变化是() A.F1减小,F2减小B.F1减小,F2增大C.F1减小,F2先增大后减小D.F1减小,F2先减小后增大图K11-23.图K11-3是甲、乙两位同学在“验证力的平行四边形定则”实验中所得到的实验结果,若用F表示两个分力F1、F2的合力,用F′表示F1和F2的等效力,则可以判断________(选填“甲”或“乙”)同学的实验结果是尊重事实的.图K11-34.17世纪英国物理学家胡克发现:在弹性限度内,弹簧的形变量与弹力成正比,这就是著名的胡克定律.受此启发,一学习小组同学研究“金属线材伸长量与拉力的关系”的探究过程如下:①有同学认为:横截面为圆形的金属丝或金属杆在弹性限度内,其伸长量与拉力成正比,与截面半径成反比.②他们准备选用一些“由同种材料制成的不同长度、不同半径的线材”作为研究对象,用测距仪、传感器等仪器测量线材的伸长量随拉力变化的规律,以验证假设.③通过实验取得如下数据:长度拉力伸长直径250 N500 N750 N1000 N1 m 2.52 mm0.4 mm0.8 mm 1.2 mm 1.6 mm2 m 2.52 mm0.8 mm 1.6 mm 2.4 mm 3.2 mm1 m 3.57 mm0.2 mm0.4 mm0.6 mm0.8 mm④同学们对实验数据进行分析、归纳后,对他们的假设进行了补充完善.(1)上述科学探究活动中,属于“制定计划”和“搜集证据”的环节分别是________、________.(2)请根据上述过程分析他们的假设是否全部正确?若有错误或不足,请给予修正.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第6课时摩擦力受力分析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F N1,m对它的压力F N2和静摩擦力F f,由于m静止,可知F f和F N2的合力必竖直向下,故B项正确.答案:B2.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:D3.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α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.2/2 C.3/2 D.5/2解析:物块在木板上两次所受摩擦力的大小相等,说明当α=30°时是静摩擦力;在α=45°时是滑动摩擦力.根据滑动摩擦力的计算公式F f=μF N得:mg sin 30°=μmg cos 45°,解得:μ=2/2.B正确.答案:B4.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F f=mg sin θ=mg cos(α+ωt)(α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:A5.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α,由竖直方向平衡,N′+kx·sin α=G,即N′=G-kx0=N,支持力不变化,滑动摩擦力f=μN不变化,D正确.答案:D1.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:B2.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:BC3.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:A4.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:A5.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:CD6.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:CD7.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:A8.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:C9.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:A10.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θ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+(mg sin θ)2B.小木块受到斜面的最大静摩擦力为F+mg sin θC.斜面体受到地面的最大静摩擦力为FD.斜面体受到地面的最大静摩擦力为F cos θ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+mg sin θ,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:BC11.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F f=mg sin 37°代入数据得F f=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bF=mg sin 37°+F滑F滑=μmg cos 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 cm12.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m A=10 kg,m B=20 kg,A、B之间,B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.5.一轻绳一端系住物体A,另一端系于墙上,绳与竖直方向的夹角为37°,今欲用外力将物体B匀速向右拉出,求所加水平力F的大小,并画出A、B的受力分析图.(取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)解析:A、B的受力分析如右图所示对A应用平衡条件T sin 37°=Ff1=μF N1①T cos 37°+F N1=m A g②联立①、②两式可得:F N1=3m A g4μ+3=60 NFf1=μF N1=30 N对B用平衡条件F=Ff1′+Ff2=Ff1′+μF N2=Ff1+μ(F N1+m B g)=2Ff1+μm B g=160 N 答案:160 N 图见解析。