新高考物理第一轮复习课时强化训练摩擦力解析版.docx

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新高考物理第一轮复习课时强化训练摩擦力解析版

2021届新高考物理第一轮复习课时强化训练

摩擦力

一、选择题

1、如图所示，长为3L的木板从光滑水平面滑上长为5L的粗糙桌面，停止运动时木板右端离开桌面边缘距离为L，则该过程中，木板所受摩擦力f与位移x的关系图线是（）

解析：

选D　当木板正向粗糙桌面滑行时，受到是滑动摩擦力，由于木板对粗糙桌面的正压力，随着进入粗糙桌面的长度变化而变化，因此在前3L位移中，f＝μmg＝μkxg（m＝kx），当木板完全进入粗糙桌面时，则f＝μMg，M是木板的质量，故A、B、C三项错误，D项正确。

2、一小猫在爬一结冰的小山坡时，虽拼命攀爬，但由于打滑，其相对地面的位置没有发生变化，则在这一过程中，小猫受到的力有（）

A．重力、支持力、静摩擦力

B．重力、支持力、滑动摩擦力

C．重力、支持力、攀爬力、静摩擦力

D．重力、支持力、攀爬力、滑动摩擦力

解析：

选B　小猫爬的时候，受重力和山坡的支持力；由于打滑，故受到的是滑动摩擦力，故A、C、D三项错误，B项正确。

3、如图所示，有8个完全相同的长方体木板叠放在一起，每个木板的质量为100g，某人用手在这叠木板的两侧加一水平压力F，使木板水平静止。

若手与木板之间的动摩擦因数为μ1＝0.5，木板与木板之间的动摩擦因数为μ2＝0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。

则水平压力F至少为（　　）

A．8NB．15N

C．16ND．30N

解析：

选B　先将所有的木板当成整体，受力分析，竖直方向受重力和静摩擦力，则二力平衡有2μ1F≥8mg；再对除两外侧木板剩余木板受力分析，竖直方向受重力和静摩擦力，由二力平衡有2μ2F≥6mg，联立解得F≥15N。

故B正确，A、C、D错误。

4．（多选）如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同。

三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示。

则下列说法正确的是（　　）

A．A物体受到的摩擦力方向向右

B．三个物体中只有A物体受到的摩擦力是零

C．B、C受到的摩擦力方向相同

D．B、C受到的摩擦力方向相反

解析：

选BC　A物体与传送带一起匀速运动，它们之间无相对运动或相对运动趋势，即无摩擦力作用，A错误；B、C两物体虽运动方向不同，但都处于平衡状态，由沿传送带方向所受合力为零可知，B、C两物体均受沿传送带方向向上的摩擦力作用，故B、C正确，D错误。

5.叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示，质量均为m，相互接触。

球与地面间的动摩擦因数均为μ，则（　　）

A．上方球与下方三个球间均没有弹力

B．下方三个球与水平地面间均没有摩擦力

C．水平地面对下方三个球的支持力均为

mg

D．水平地面对下方三个球的摩擦力均为

μmg

解析：

选C　

将四个球看做一个整体，地面的支持力与球的重力平衡，设其中一个球受到的支持力大小为FN，因此3FN＝4mg，选项C正确。

最上面的球对下面三个球肯定有压力，即有弹力，选项A错误。

以下方三个球中任意一个球为研究对象，受力如图所示，由此可知选项B错误。

由于地面与球之间的摩擦力为静摩擦力，因此不能通过Ff＝μFN求解，选项D错误。

6.利用拖把与地面间的摩擦力可将地板清洗干净。

某同学在家打理家务时，她利用浸湿的拖把打扫房间，假设湿拖把的质量为2kg，拖把杆与水平方向成53°角，当对拖把施加一个沿拖把杆方向、大小为10N的力F1时，恰好能推动拖把向前匀速运动并将尘埃清洗干净。

如果想要把地上的油渍清洗干净，需将沿拖把杆方向的力增大到F2＝20N，设拖把与地面间的动摩擦因数始终不变，那么油渍与地板间的附着力约为（　　）

A．3.7NB．7.7N

C．12.0ND．13.3N

解析：

选B　

对拖把受力分析，拖把受到重力G＝mg，地板给的支持力N1，人对拖把沿拖把杆方向的力F1，地板对拖把的摩擦力f1，则N1＝mg＋F1sin53°，拖把匀速运动，则有f1＝F1cos53°，又f1＝μN1，可得拖把与地面间的动摩擦因数μ＝

，当给拖把更大的力后，拖把受到地面的支持力变大，摩擦力将增大，支持力N2＝mg＋F2sin53°，摩擦力f2＝μN2，得f2＝7.7N，故B正确。

7．（多选）如图甲、乙所示，倾角为θ的斜面上放置一滑块M，在滑块M上放置一个质量为m的物块，M和m相对静止，一起沿斜面匀速下滑，下列说法正确的是（　　）

A．图甲中物块m受到摩擦力

B．图乙中物块m受到摩擦力

C．图甲中物块m受到水平向左的摩擦力

D．图乙中物块m受到与斜面平行向上的摩擦力

解析：

选BD　对题图甲：

设物块m受到摩擦力，则物块m受到重力、支持力、摩擦力，而重力、支持力平衡，若受到摩擦力作用，其方向与接触面相切，方向水平，则物块m受力将不平衡，与题中条件矛盾，故假设不成立，A、C错误。

对题图乙：

设物块m不受摩擦力，由于物块m匀速下滑，物块m必受力平衡，若物块m只受重力、支持力作用，由于支持力与接触面垂直，故重力、支持力不可能平衡，则假设不成立，由受力分析知：

物块m受到与斜面平行向上的摩擦力，B、D正确。

8．（多选）如图所示，A、B两物体在水平拉力作用下一起做匀速运动，C、D两物体在水平拉力作用下一起做匀加速运动，设A、B间的动摩擦因数为μ1，B与地面间的动摩擦因数为μ2，C、D间的动摩擦因数为μ3，D与地面间的动摩擦因数为μ4，则下列判断可能正确的是（　　）

A．μ1＝0、μ2＝0、μ3＝0、μ4＝0

B．μ1＝0、μ2≠0、μ3≠0、μ4＝0

C．μ1≠0、μ2＝0、μ3≠0、μ4＝0

D．μ1≠0、μ2≠0、μ3≠0、μ4≠0

解析：

选BD　A、B两物体一起匀速运动，整体法分析可知，地面对B一定有摩擦力的作用，故μ2≠0，而A、B间无摩擦力的作用，μ1未知；C、D一起做匀加速直线运动，隔离C可知D对C有向右的摩擦力，故μ3≠0，μ4未知，故选项B、D正确，A、C错误。

9.如图所示，在水平桌面上叠放着质量相等的A、B两块木板，在木板A上放着质量为m的物块C，木板与物块均处于静止状态。

A、B、C之间以及B与地面间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，现用水平恒力F向右拉木板A，下列说法正确的是（　　）

A．A、C间的摩擦力大小一定等于μmg

B．A、B、C有可能一起向右做匀速直线运动

C．A、B间的摩擦力大小不可能等于F

D．不管F多大，木板B一定会保持静止

解析：

选D　当拉力F较小时，A、B、C都处于静止状态，A、C间的摩擦力大小为零，故A错误；设A、B的质量均为M，因A对B的最大静摩擦力为μ（m＋M）g，小于地面对B的最大静摩擦力μ（m＋2M）g，故木板B一定静止不动，当A、B、C均静止不动时，A、B间的摩擦力大小为F，故B、C均错误，D正确。

10．如图所示，固定在水平地面上的物体P，左侧是光滑圆弧面，一根轻绳跨过物体P顶点上的小滑轮，一端系有质量为m＝4kg的小球，小球与圆心连线跟水平方向的夹角θ＝60°，绳的另一端水平连接物块3，三个物块重均为50N，作用在物块2的水平力F＝20N，整个系统处于平衡状态，取g＝10m/s2，则以下说法正确的是（　　）

A．1和2之间的摩擦力是20N

B．2和3之间的摩擦力是20N

C．3与桌面间的摩擦力为20N

D．物块3受6个力作用

解析：

选B　对小球受力分析可知，绳的拉力等于小球重力沿圆弧面切线方向的分力，由几何关系可知绳的拉力等于20N。

将三个物块看成一个整体受力分析，可知水平方向整体受到拉力F和绳的拉力的作用，由于F的大小等于绳的拉力的大小，故整体受力平衡，与桌面间没有摩擦力，即物块3与桌面间的摩擦力为0，C项错误；由于物块1、2之间没有相对运动的趋势，故物块1和2之间没有摩擦力的作用，A项错误；对物块1、2整体受力分析，由水平方向受力平衡可知物块2和3之间摩擦力的大小是20N，B项正确；物块3受重力、桌面的支持力、物块2的压力、物块2的摩擦力、绳的拉力5个力作用，D项错误。

11、（多选）如图所示，用水平力F将同种材料、不同质量的物体压到一竖直墙壁上，下列说法正确的是（　　）

A．若物体保持静止，则F越大，物体所受摩擦力越大

B．若物体保持静止，则质量越大，物体所受摩擦力越大

C．若物体沿墙壁向下滑动，则F越大，物体所受摩擦力越大

D．若物体沿墙壁向下滑动，则质量越大，物体所受摩擦力越大

解析：

选BC　若保持静止，则物体所受静摩擦力沿竖直墙壁向上，静摩擦力与F无关，故A错误；物体静止时，所受静摩擦力与重力平衡，质量越大，物体所受静摩擦力越大，故B正确；若物体沿墙壁向下滑动，根据f＝μN知，F越大，即N越大，物体所受摩擦力越大，故C正确，D错误．

12．（多选）如图所示，质量为m的木块在水平拉力F作用下向右滑行．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，木板的质量为M.则（　　）

A．木块受到木板的摩擦力的大小为μ1mg，方向水平向左

B．木板受到地面的摩擦力的大小为μ1mg，方向水平向左

C．木板受到地面的摩擦力的大小为μ2（m＋M）g

D．无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动

解析：

选ABD　分析木块受力可知，木块受到木板的摩擦力方向水平向左，大小为f＝μ1FN＝μ1mg，故A正确；分析木板受力知，木板在水平方向受到木块给它的滑动摩擦力的作用和地面给它的静摩擦力的作用，两者平衡，所以长木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg，故B正确，C错误；由于木板不动，可以知道μ1mg＜μ2（m＋M）g，无论怎样改变F的大小，以上关系总成立，所以木板都不可能运动，D正确．

二、非选择题

13．如图所示，水平地面上有一货箱，货箱所受的重力G＝1000N，货箱与水平地面间的动摩擦因数μ＝0.3.某人用F＝200N的水平力拉货箱，没有拉动，则货箱受到的静摩擦力大小为________N；如果拉货箱的水平力增加到400N，则货箱受到的摩擦力大小为________N（可认为最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力）．

解析：

认为最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力，货箱与地面之间的最大静摩擦力大小为fm＝μG＝0.3×1000N＝300N；人用F＝200N的水平力拉货箱，没有拉动，根据平衡知识可知，此时货箱受到的静摩擦力大小f1＝F＝200N；如果拉货箱的水平力增加到400N＞fm，则货箱将会被拉动，此时受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为300N.

答案：

200　300

14．有一种圆珠笔，内部有一根小弹簧．如图所示，当笔杆竖直放置时，在圆珠笔尾部的按钮上放一个100g的砝码，砝码静止时，弹簧压缩量为2mm.现用这支圆珠笔水平推一本放在桌面上、质量为900g的书，当弹簧压缩量为3.6mm（未超过弹簧的弹性限度）时，这本书恰好匀速运动．（g取10m/s2）试求：

（1）笔内小弹簧的劲度系数；

（2）书与桌面间的动摩擦因数大小．

解析：

（1）当笔杆竖直放置时，由于砝码静止，则kΔx＝mg，

所以有k＝

＝

N/m＝500N/m.

（2）要使书恰好能匀速运动，则kΔx′＝μMg，

得μ＝

＝

＝0.2.

答案：

（1）500N/m　

（2）0.2

15．如图所示，一个M＝2kg的物体A放在μ＝0.2的粗糙水平面上，用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一个m0＝0.1kg的小桶B相连，已知A受到的最大静摩擦力fmax＝4.5N，滑轮上的摩擦不计，g取10N/kg，求以下情况，A受到的摩擦力的大小．

（1）只挂B，处于静止状态时；

（2）只挂B，但在A上再放一个M′＝3kg的物体时；

（3）只在小桶内加入m1＝0.33kg的沙子时；

（4）只在小桶内加入m2＝0.5kg的沙子时．

解析：

（1）因为m0g＝1N＜fmax，A处于静止状态，受静摩擦力作用，由二力平衡得f1＝m0g＝1N.

（2）在A上再放一个M′＝3kg的物体，A仍静止，仍受静摩擦力，f2＝m0g＝1N.

（3）因为（m0＋m1）g＝4.3N＜fmax，故A处于静止状态，所受静摩擦力f3＝（m0＋m1）g＝4.3N.

（4）因为（m0＋m2）g＝6N＞fmax，故A受到滑动摩擦力作用，fA＝μN＝μMg＝4N.

答案：

（1）1N　

（2）1N　（3）4.3N　（4）4N