专题07 摩擦力的综合分析——2022年高考物理一轮复习小题多维练（江苏专用）

2022年高考物理一轮复习小题多维练（江苏专用） 专题07 摩擦力的综合分析 （时间：30分钟） 1、木块A、B的重力分别为50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；夹在A、B之间的水平轻弹簧被压缩了2 cm，弹簧的劲度系数为400 N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F＝1 N的水平拉力作用在木块B上，如图所示，力F作用后（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（　　） A．木块A所受摩擦力大小是12.5 N B．木块A所受摩擦力大小是11.5 N C．木块B所受摩擦力大小是9 N D．木块B所受摩擦力大小是7 N 【答案】 C 【解析】 AB．由于弹簧被压缩了Δx＝2 cm，故弹簧的弹力 F弹＝kΔx＝400 N/m×0.02 m＝8 N 弹簧对木块A的力是向左的，大小为8 N，而A静止，A所受最大静摩擦力为 FfmA＝50 N×0.25＝12.5 N>F弹 则A静止，A受到的摩擦力与F弹等大反向 FfA＝F弹＝8 N 故A受到的摩擦力为8 N，方向水平向右，选项A、B均错误； CD．B所受最大静摩擦力 FfmB＝60 N×0.25＝15 N 它受向右的8 N的弹簧弹力，还有向右的F＝1 N的拉力，故两力的合力大小为9 N，方向水平向右，也小于其最大静摩擦力，B也处于静止状态，受力平衡，故它受到的摩擦力等于弹簧对它的弹力和拉力的合力9 N，方向水平向左，选项C正确，D错误。 故选C。 2、上高中的小王同学去其叔叔家的石料厂玩，发现了一个有趣的现象：在生产过程中砂石都会自然堆积成圆锥体，且在不断世堆积过程中，材料相同的砂石自然堆积成的圆锥体的最大底角都是相同的。为了快速估测出这些砂石堆的体积，小王利用62.5dm的砂石自然堆积了一个小的砂石堆，测出其底部周长为3m。则砂石之间的动摩擦因数约为（取=3）（　　） A．0.9 B．0.7 C．0.5 D．0.3 【答案】 C 【解析】 已知底部周长为3m，砂石堆的体积为 设圆锥体的底部圆的半径为 （π取3） 圆锥体的高为 圆锥体的底角正切为 对锥面上一粒沙粒分析，由沙粒静止可得 则有 ABD错误，C正确。 故选C。 3、（多选）如图所示，以水平力压物体A，这时A沿竖直墙壁匀速下滑，若物体A与墙面间的动摩擦因素为，A物体的质量为m，那么A物体与墙面间的滑动摩擦力大小等于（重力加速度为g）（　　） A． B． C． D． 【答案】 BD 【解析】 AB．由于物体匀速下滑，因此在竖直方向上合外力为零，所以有 A错误B正确； CD．根据滑动摩擦力的大小有 即 C错误D正确。 故选BD。 4、（多选）如图所示，水平放置的复印机纸盒里有10张叠放的复印纸，每一张纸的质量均为m。摩擦轮竖直向下压第1张纸，并以一定的角速度逆时针转动。摩擦轮与第1张纸之间的动摩擦因数为µ1，纸张间的动摩擦因数均为µ2，且有µ1>µ2。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，则下列说法正确的是（　　） A．第1张纸受到摩擦轮的摩擦力方向向左 B．第2张纸受到的合外力为零 C．第2张纸到第10张纸之间不可能发生相对滑动 D．第10张纸不受第9张纸给的摩擦力作用 【答案】 BC 【解析】 A．摩擦轮逆时针转动，第1张纸受到摩擦轮的摩擦力方向向右，故A错误； B．第2张纸上表面受到第1张纸向右的滑动摩擦力和第3张纸的最大静摩擦力 由于 所以第2张纸受到的合外力为零，故B正确； C．根据上述分析，第2张纸到第10张纸到的合外力为零，所以不会发生相对滑动，故C正确； D．第9张纸受到第10张纸的静摩擦力，根据牛顿第三定律，第10张纸受到第9张纸给的摩擦力作用，两力等大反向，故D错误。 故选BC。 5、如图所示，固定的四分之一粗糙圆弧轨道的圆心在竖直墙上的点，A点与点在同一高度，轻弹簧一端固定在点，另一端连接质量为的小物块，物块静止在轨道上，弹簧与竖直方向的夹角，重力加速度为，则（ ） A．轨道对物块一定有支持力 B．弹簧一定处于伸长状态 C．弹簧一定处于压缩状态 D．轨道对物块的摩擦力大小等于mg 【答案】 A 【解析】 D．对小物块做受力分析有 f = mgsinθ = mg D错误； A．沿斜面方向，根据平衡条件滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力（等于mg），不为零，有摩擦力必有弹力，所以斜面对滑块的支持力不可能为零，A正确； BC．假设滑块受重力、支持力、摩擦力，三个力的合力可以为0，即物体可以不受弹簧的弹力，则弹簧可以处于原长，不一定处于压缩或伸长状态，BC错误。 故选A。 6、打印机在正常工作的情况下，进纸系统能做到每次只进一张纸。进纸系统的结构示意图如图所示，设图中刚好有20张相同的纸，每张纸的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动并带动最上面的第1张纸向右运动，搓纸轮与纸张之