2016年北京自主招生物理模拟题：摩擦力

2016年北京自主招生物理模拟题:摩擦力【试题内容来自于相关网站和学校提供】题目1：如图所示，物块P静止在水平面上，分别对它施加互相垂直的两个水平拉力F1、F2（F1＞F2）时，物块将分别沿F1、F2方向滑动，对应的滑动摩擦力大小分别是f1、f2，若从静止开始同时施加这两个水平拉力，物块受到的滑动摩擦力大小是f3．则关于这三个摩擦力的大小，正确的判断是_____• A.f1＞f2=f3• B.f1=f2＜f3• C.f1=f2=f3• D.f1＜f2＜f3题目2：关于摩擦力，下列说法正确的是_____• A.相互挤压的粗糙物体间一定存在摩擦力• B.只有运动的物体才会受到滑动摩擦力• C.物体所受摩擦力的方向与其运动方向可能相同• D.物体之间的压力越大，它们之间的摩擦力就越大题目3：如图所示，斜面体M置于粗糙的水平面上，始终保持静止状态．小物块m以某一初速度沿粗糙斜面减速上滑后，再加速下滑．在上滑过程中，地面对斜面体M的摩擦力大小为f1；在下滑过程中，地面对斜面体的摩擦力大小为f2．则下列关系式中正确的是_____• A.f1=f2=0• B.f1=f2＞0• C.f1＞f2＞0• D.f2＞f1＞0题目4：如图所示，光滑的水平地面上有三块木块a、b、c．质量均为m，a、c之间用轻质细绳连接．现用一水平恒力F作用在b上，三者开始一起向右做匀加速运动，运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面，系统仍加速运动，且始终没有相对滑动．则在粘上橡皮泥并达到稳定后，下列说法错误的是_____• A.若粘在a木块上面，绳的张力减小，a、b间摩擦力不变• B.一若粘在b木块上面，绳的张力和a、b间摩擦力一定都减小• C.若粘在c木块上面，绳的张力和a、b间摩擦力一定都增大• D.无论粘在哪块木块上面，系统的加速度一定减小题目5：如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上．A，B质量分别为m A=6kg，m B=2kg，A，B之间的动摩擦因数μ=0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，开始时F=10N，此后力F在逐渐增加的过程中，下列说法正确的是_____• A.两物体间始终没有相对运动• B.两物体间从受力开始就有相对运动• C.两物体开始没有相对运动，当拉力增加到12N后，发生相对滑动• D.两物体开始没有相对运动，当拉力增加到48N后，发生相对滑动题目6：质量m=2kg的木块放在水平木板上，在F1=4N的水平拉力作用下恰好能沿水平面匀速滑行，则接触面间的动摩擦因数μ为_____ ；如果水平拉力增大为8N，则该木块受到的滑动摩擦力为_____ N．（g=10N/kg）题目7：某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案．如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端．开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音．用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移x．（空气阻力对本实验的影响可以忽略）（1）滑块与斜面间的动摩擦因数为x2Hx2-h2．（2）（单选题）以下能减小实验误差的措施是_____A．滑块的质量尽量大一些； B．斜面的倾角尽量大一些；C．适当让H和x的长度大一些；D．挑选直径小一些的小球做实验．题目8：光电计时器像打点计时器一样，也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门激光发射和接收装置，当有物体从．a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体通过时的挡光时间．现利用图乙所示装置测量滑块和长1m左右的木板间的动摩擦因数，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出．此外，在木板顶端P点还悬挂着一个重锤．让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10-2s 和2.0×10-2s．用游标卡尺测量小滑块的宽度d，游标卡尺的示数如图丙所示．（1）读出滑块的宽度d=_____ cm．（2）滑块通过光电门1、2的速度v1、v2均可求得，滑块通过光电门2的速度v2=_____ m/s．（3）已知当地的重力加速度为g，若仅提供一把米尺，为完成测量，除了研究v1、v2和两个光电门之间的距离L外，还需直接测量的物理量是_____ （说明各量的物理意义，同时指明代表物理量字母）．（4）用（3）中各量求解动摩擦因数的表达式μ=ha-(v22-v21)b2Lga题目9：某实验小组的同学在进行“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中准备的实验器材有木块、木板、毛巾和砝码，在实验中设计的实验表格和实验数据记录如下表所示．实验序数接触面的材料正压力（N）滑动摩擦力（N）1木块与木板20.42木块与木板40.83木块与木板6 1.24木块与木板8 1.65木块与毛巾8 2.5（1）根据上面设计的表格可以知道该实验用的实验方法为_____ ．（2）分析比较实验序数为1、2、3、4的实验数据，可得出的实验结论为_____（3）分析比较实验序数为_____ 的两组实验数据，可得出的实验结论是：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．题目10：某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h=30.0cm且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，用测力计可以同弹簧的下端接触），如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F-l图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k=_____ N/m，弹簧的原长l0=_____ ．题目11：如图甲所示，用固定的电动机水平拉着质量m=2kg的小物块和质量M=1kg的平板以相同的速度一起向右匀速运动，物块位于平板左侧，可视为质点．在平板的右侧一定距离处有台阶阻挡，平板撞上后会立刻停止运动．电动机功率保持P=3W不变．从某时刻t=0起，测得物块的速度随时间的变化关系如图乙所示，t=6s后可视为匀速运动，t=10s时物块离开木板．重力加速度g=10m/s2，求：（1）平板与地面间的动摩擦因数μ为多大？（2）物块在1s末和3s末受到的摩擦力各为多大？（3）平板长度L为多少？题目12：如图所示，重为G=50N的木块放在水平地面上，它与水平面的动摩擦因素为μ=0.2，受到与水平方向夹角为37°的推力F=10N的作用．（1）求木块所受的摩擦力．（2）若推力增大到20N，求木块所受摩擦力．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）题目13：如图所示，在与水平地面成θ角的拉力F作用下，质量为m的物块沿地面向右做匀速直线运动．求：（1）地面对物块的支持力．（2）物体与地面间的滑动摩擦力（3）物体与地面间的滑动摩擦因数．题目14：如图所示，物体B放在粗糙的水平桌面上，A被三根细绳悬挂，物体A、B都处于静止状态，其质量分别为m A=2kg，m B=5kg，细绳OB呈水平，细绳OP与竖直方向成37°角．（已知sin37°=0.6； cos37°=0.8）求：（1）请在图上画出结点O的受力示意图；（2）物体B受到的摩擦力；（3）若将B物体固定在桌面上，OA、OB、OP细绳的位置保持不变，且三细绳所能承受的最大张力都是50N，为了使细绳不断，则所挂的A物的最大重量是多少？题目15：某公园要在儿童乐园中建一座滑梯，已知儿童与斜面间动摩擦因数μ=0.75，那么倾角θ至少要多大，儿童在斜面上才可以由静止开始滑下？（设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等）答案部分1、C解析：解：三种情况下，物体所受的支持力都等于物体的重力，根据f=μF N，三种情况下滑动摩擦力的大小相等，故C正确，ABD错误。

故选：C。

2、C解析：A、相互挤压的粗糙物体间不一定存在摩擦力，要看有没有相对运动或相对运动趋势；故A错误。

B、静止的物体也会受到滑动摩擦力，例如书本在桌子上滑动，桌子是静止的也受到滑动摩擦力，故B错误。

C、摩擦力的方向是与物体相对运动的方向相反，可以与其运动方向可能相同，例如物体轻轻的放到传送带上，物体所受摩擦力的方向与其运动方向相同，故C正确，D、物体之间的压力越大，它们之间的滑动摩擦力一定越大，而静摩擦力就不一定越大，例如手抓住茶杯，用力抓静摩擦力不变，故D错误。

故选C。

3、C解析：解：对m受力分析，受到重力、支持力、和滑动摩擦力减速上滑时，有：f′1+mgsinθ=ma1加速下滑时，有：mgsinθ-f′2=ma2故a1＞a2，对M与m整体受力分析，受到重力（M+m）g，地面支持力N，和地面摩擦力，根据牛顿第二定律，有水平方向：f=m•（a•sinθ）因为a1＞a2，所以f1＞f2＞0故选：C。

4、A解析：解；A、由整体法可知，只要橡皮泥粘在物体上，物体的质量均增大，则由牛顿运动定律可知，加速度都要减小，对C：T=ma，故拉力减小；对b：F-f ab=ma可知，摩擦力f ab应变大，故A错误，D正确；B、若橡皮泥粘在b物体上，将ac视为整体，有f ab=2ma，加速度减小，所以a、b间摩擦力是变小的，对C：T=ma，故拉力减小；故B正确；C、若橡皮泥粘在c物体上，将ab视为整体，F-T=2ma，加速度减小，所以拉力T变大，对b有F-f ab=ma，知f ab增大；故C正确；本题选错误的，故选：A5、D解析：解：对B而言，当A、B间的摩擦力达到最大值时，此时的加速度达到最大，则f m=μm A g=12N，则最大加速度a=μm A gm B=122m/s2=6m/s2。

对整体运用牛顿第二定律，F=（m A+m B）a=48N。

知两物体开始没有相对运动，当拉力增加到48N时，发生相对滑动。

故D正确，A、B、C错误。

故选D。

6、,4解析：解：由二力平衡可知物体受到的摩擦力F f=F1=4N；物体与木板间的压力F N=mg=20N；则由F f=μF N解得：μ=0.2；拉力变化时，由于正压力不变，动摩擦因数不变，故摩擦力不变，故摩擦力仍为4N；故答案为：0.2； 4。

7、C解析：解：（1）由于同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，说明小球和滑块的运动时间相同，由x=12at2和H=12gt2得：所以ag=xH；根据几何关系可知：sinα=hx，cosα=√x2-h2x，对滑块由牛顿第二定律得：mgsinα-μmgcosα=ma，且a=gxh，联立方程解得μ=（h-x2H）√x2-h2；（2）由μ得表达式可知，实验误差来源于x、h、H，小球落地和滑块撞击挡板不同时也会造成误差，故C正确。