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必修一:摩擦力1如图1所示,斜面小车M静止图1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() A3 B4 C5 D6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FN1,m对它的压力FN2和静摩擦力Ff,由于m静止,可知Ff和FN2的合力必竖直向下,故B项正确答案:B2.图2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3如图3所示,物块A放在倾斜的木板上,木板的倾角为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()A1/2 B./2 C./2 D./2解析:物块在木板上两次所受摩擦力的大小相等,说明当30时是静摩擦力;在45时是滑动摩擦力根据滑动摩擦力的计算公式FfFN得:mgsin 30mgcos 45,解得: /2.B正确答案:B4.图4如图4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Ffmgsin mgcos(t)(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2215如图5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OPl0a.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Fkx0,FNG,NGkx0;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,由竖直方向平衡,Nkxsin G,即NGkx0N,支持力不变化,滑动摩擦力fN不变化,D正确答案:D 1.图6如图6,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7如图7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8如图8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9在机场货物托运处,常用传送带运送行李和货物,如图9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10(2010无锡市期中考试)如图10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11如图11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(F0),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12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,m1m2m3,A、B处于静止状态,如图12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()AF1一定变小,F2可能变小 BF1一定变大,F2可能变大CF1不一定变小,F2可能变小 DF1可能变大,F2可能变大答案:A8.图13如图13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14如图14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15(2010湖北省“三校联合体”联考)如图15所示,一质量为M、倾角为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 B小木块受到斜面的最大静摩擦力为Fmgsin C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Fcos 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Fmgsin ,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16如图16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 370.6,cos 370.8)(2)若用原长为10 cm,劲度系数为3.1103 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g10 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Ffmgsin 37代入数据得Ff510sin 37 N30 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Fkx图bFmgsin 37F滑F滑mgcos 37弹簧最终长度ll0x,由以上方程解得l12 cm.答案:(1)30 N,方向沿斜面向上(2)12 cm12.图17如图17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mA10 kg,mB20 kg,A、B之间,B与地面之间的动摩擦因数均为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g10 m/s2,sin 370.6,cos 370.8)解析:A、B的受力分析如右图所示对A应用平衡条件Tsin 37Ff1FN1Tcos 37FN1mAg联立、两式可得:FN160 NFf1FN130 N对B用平衡条件FFf1Ff2Ff1FN2Ff1(FN1mBg)2Ff1
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