高考物理一轮复习微专题摩擦力的分析与计算备考精炼

12 摩擦力的分析与计算[方法点拨] (1)摩擦力有无及方向的判断可用条件法、假设法、牛顿第二定律等．(2)静摩擦力大小与接触面间的弹力无关，滑动摩擦力大小与接触面间的弹力成正比．求解摩擦力大小时一定要先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力，以及它们之间的转换(突变)．1.(2020·四川自贡一诊)木块A、B分别重60 N和70 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2 cm，弹簧的劲度系数为500 N/m.系统置于水平地面上静止不动，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等．现用F＝1 N的水平拉力作用在木块B上，如图1所示，力F作用后( )图1A．木块A所受摩擦力大小是12 NB．木块A所受摩擦力大小是11 NC．木块B所受摩擦力大小是11 ND．木块B所受摩擦力大小是13 N2.(2020·河南省豫南九校第四次质考)如图2所示，重6 N的木块静止在倾角θ＝30°的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向、大小等于4 N的力推木块，木块仍能保持静止，则木块所受的摩擦力大小是( )图2A．3 N B．4 N C．5 N D．6 N3.(多选)如图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3A．M静止在传送带上B．M可能沿传送带向上运动C．M受到的摩擦力不变D．M下滑的速度不变4.(2020·湖南常德高三模拟)如图4所示，粗糙水平面上有一长木板，一个人在木板上用水平力F向右推着箱子在木板上匀速运动，人的质量大于箱子质量，若鞋与长木板、木箱与长木板间动摩擦因数相同，则下列说法正确的是( )图4A．人受的滑动摩擦力方向水平向右B．木箱受的滑动摩擦力方向水平向左C．木板受地面的摩擦力方向水平向右D．木板受地面的摩擦力方向水平向左5.(多选)如图5所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上受到向右的拉力F的作用而向右滑行，木板处于静止状态．已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．下列说法正确的是( )图5A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mgB．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m＋M)gC．当F＞μ2(m＋M)g时，木板便会开始运动D．无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动6．如图6所示，水平地面上的L形木板M上放着小木块m，M与m间有一个处于压缩状态的弹簧，整个装置处于静止状态．下列说法正确的是( )图6A．M对m的摩擦力方向向左B．M对m无摩擦力作用C．地面对M的摩擦力方向向右D．地面对M无摩擦力作用7.如图7所示，用力F把容器压在竖直墙壁上，使容器保持静止状态．用管子缓慢向容器中加水，容器仍保持静止，则下列说法中正确的是( )图7A．力F必须逐渐增大B．容器受到墙壁的摩擦力逐渐增大C．容器受到墙壁的压力一定逐渐增大D．容器受到墙壁的摩擦力与弹力成正比8．(2020·广东佛山第一中学段考)图8甲是由两圆杆构成的“V”形槽，它与水平面成倾角θ放置．现将一质量为m的圆柱体滑块由斜槽顶端释放，滑块恰好匀速滑下．沿斜面看，其截面如图乙所示，已知滑块与两圆杆的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，β＝120°，则( )图8A．μ＝tan θB．左边圆杆对滑块的支持力为mgcos θC．左边圆杆对滑块的摩擦力为mgsin θD．若增大θ，圆杆对滑块的支持力将增大9．(2020·福建省永春一中等四校联考)建筑装修中，工人用质量为m的磨石对倾角为θ的斜壁进行打磨(如图9所示)，当对磨石施加竖直向上、大小为F的推力时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ，则磨石受到的摩擦力大小为( )图9A．(F－mg)cos θ B．(F－mg)sin θC．μ(F－mg)cos θ D．μ(F－mg)tan θ10．(多选)如图10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的变化图象可能是( )图1011.(2020·江西省第一次联考)如图11所示，物块A放在倾斜的木板上，已知木板的倾角α分别为α1和α2(α1＜α2)时，物块A所受摩擦力的大小恰好相同，则物块A和木板间的动摩擦因数为( )图11A.sin α1sin α2B.sin α1cos α2C.cos α1cos α2D.cos α1sin α212．(2020·四川达州一模)如图12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(箱子未离开地面)．关于摩擦力F f的大小随拉力F的变化关系，下列四幅图可能正确的是( )图1213.(多选)(2020·湖北宜昌一调)如图13所示，物体A和B相对静止，以共同的速度沿斜面匀速下滑，则( )图13A．A、B间无摩擦力的作用B．B受到滑动摩擦力的大小为(m A＋m B)gsin θC．B受到的静摩擦力的大小为m A gsin θD．取走A物体后，B物体将匀加速下滑14.(2020·湖南衡阳第二次联考)如图14所示，倾角为α的光滑斜面固定于水平面，滑块A的上表面与斜面的夹角为β，滑块A、B叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，则A、B一起沿斜面向上运动时，滑块B的受力示意图正确的是( )图14答案精析1．C2．C [对木块受力分析，受推力F 、重力G 、支持力F N 和静摩擦力F f ，将重力按照效果分解为沿斜面向下的分力F′＝Gsin θ＝3 N 和垂直斜面向下的分力Gcos θ＝3 3N ，在与斜面平行的平面内，如图摩擦力大小F f ＝F 2＋F′2＝42＋32 N ＝5 N ．]3．CD [由于传送带是顺时针匀速转动的，在传送带启动前、后，物块都只受重力、支持力、沿传送带向上的滑动摩擦力，物块受力不变，所以其下滑的速度也不变，故选项C 、D 正确．]4．B 5.AD 6.D 7.B8．B [滑块恰好匀速滑下，受力平衡，对滑块受力分析，根据平衡条件得：沿斜面方向：mgsin θ＝2F f ＝2μF N ，垂直斜面方向有：mgcos θ＝2F N cos β2＝F N ，解得μ＝12tan θ，故A 错误，B 正确；左边圆杆对滑块的摩擦力为F f ＝12mgsin θ，故C 错误；若增大θ，cos θ减小，则圆杆对滑块的支持力将减小，故D 错误．]9．A [磨石受重力、推力、斜壁的弹力及摩擦力而处于平衡状态，由图可知，F 一定大于重力；先将重力及向上的推力合成后，将二者的合力向垂直于斜壁方向及沿斜壁方向分解，在沿斜壁方向上摩擦力F f ＝(F －mg)cos θ，在垂直斜壁方向上F N ＝(F －mg)sin θ，则F f ＝μ(F－mg)sin θ，选项A 正确．]10．AD11．B [当木板的倾角α＝α1时，物块所受的摩擦力为静摩擦力，大小为F f1＝mgsin α1.当木板的倾角α＝α2时物块所受的摩擦力为滑动摩擦力，大小为F f2＝μmgcos α2.由于F f1＝F f2，可得μ＝sin α1cos α2，故选B.]12．B 13.BC 14.C2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．如图甲所示，在粗糙的水平面上，质量分别为m A 和m B 的物块A 、B 用轻弹簧相连，两物块与水平面间的动摩擦因数相同，它们的质量之比m A :m B =2:1．当用水平力F 作用于B 上且两物块以相同的加速度向右加速运动时（如图甲所示），弹簧的伸长量x A ；当用同样大小的力F 竖直向上拉B 且两物块以相同的加速度竖直向上运动时（如图乙所示），弹簧的伸长量为x B ，则x A :x B 等于（ ）A ．1:1B ．1:2C ．2:1D ．3:22．2013年6月20日，女航天员王亚平在“天宫一号”目标飞行器里成功进行了我国首次太空授课．授课中的一个实验展示了失重状态下液滴的表面张力引起的效应．在视频中可观察到漂浮的液滴处于相互垂直的两个椭球之间不断变化的周期性“脉动”中．假设液滴处于完全失重状态，液滴的上述“脉动”可视为液滴形状的周期性微小变化（振动），如图所示．已知液滴振动的频率表达式为f kr αβγρσ＝，其中k 为一个无单位的比例系数，r 为液滴半径，ρ为液体密度，σ为液体表面张力系数（其单位为N/m ），α、β、γ是相应的待定常数．对于这几个待定常数的大小，下列说法中可能正确的是（ ）A ．32α＝，12β＝，12γ＝- B ．32α＝-，12β＝-，12γ＝ C ．2α＝-，12β＝，12γ＝- D ．3α＝- ，1β＝-，1γ＝3．为了纪念物理学家对科学的贡献，许多的单位是用家的名字来命名的，在，下列单位所属于基本物理量的是A ．安培B ．库仑C ．牛顿D ．焦耳4．如图所示，空间有两个等量异种点电荷Q 1和Q 2，Q 1带正电、Q 2带负电，两点电荷间的距离为L ，O 为连线的中点。

在以Q 1、Q 2为圆心，2L 为半径的两个圆上有A 、B 、C 、D 、M 、N 六个点，A 、B 、C 、D 为竖直直径的端点，M 、N 为水平直径的端点，下列说法中正确的是（ ）A．A、C两点电场强度相同B．带正电的试探电荷在M、N两点时受到的电场力方向相反C．把带正电的试探电荷从C点沿圆弧移动到N点的过程中电势能不变D．带负电的试探电荷在M点的电势能小于在A点的电势能5．在探究影响感应电流方向的因素实验中，用灵敏电流计和线圈组成闭合回路，通过“插入”和“拔出”磁铁，使线圈中产生感应电流，记录实验过程中的相关信息，就可以分析得出感应电流方向遵循的规律。

下图为某同学的部分实验记录，在图1中，电流计指针向左偏转。

以下说法正确的是（）A．在图2所示实验过程中，电流计指针应该向左偏转B．在图3所示实验过程中，电流计指针应该向左偏转C．这组实验可以说明，感应电流的磁场方向与线圈的绕向有关D．这组实验可以说明，感应电流的磁场方向与磁铁的磁场方向有关6．下列关于原子核的说法正确的是（）A．质子由于带正电，质子间的核力表现为斥力B．原子核衰变放出的三种射线中， 粒子的穿透能力最强C．铀核发生链式反应后能自动延续下去，维持该反应不需要其他条件D．比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时一定放出核能7．如图所示，固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。