课时3.2 （考点分层）摩擦力-2021-2022物理必修第一册知识点分层解读与综合训练（人教版（2019））

2021-2022物理必修第一册知识点分层解读与综合训练第三章 第2节 摩擦力 题型01 判断摩擦力是否存在 1．如图所示，用力F把铁块压在竖直墙上不动，那么，当F增大时，关于铁块对墙的压力N，铁块受墙的摩擦力f，下列判断正确的是（　　） A．N增大，f不变 B．N增大，f增大 C．N变小，f不变 D．N不变，f不变 【答案】A 【解析】当重力小于最大静摩擦力时，物体处于静止，摩擦力大小等于外力大小；当重力大于最大静摩擦力时，物体处于滑动，则摩擦力等于动摩擦力因数与正压力的乘积。用水平力F压铁块于竖直墙壁上不动，设墙壁对铁块的压力为N，对铁块的摩擦力为f，当F增大时，它的反作用力即墙壁对铁块的压力为N也增大。而铁块的摩擦力是由铁块的重力引起的，所以摩擦力不变。由于铁块处于静止状态，所以所受的合力为零，故A正确，BCD错误。 故选A。 2．如图所示，沿直线运动的小车内悬挂的小球A和小车水平底板上放置的物块B都相对车厢静止，关于物块B受到的摩擦力，下列判断正确的是（　　） A．物块B不受摩擦力作用 B．物块B受摩擦力作用，大小恒定，方向水平向左 C．物块B受摩擦力作用，大小恒定，方向水平向右 D．因小车的运动方向不能确定，故物块B受到的摩擦力情况无法判断 【答案】B 【解析】对小球A受力分析，它受绳的拉力和自身重力作用，两力的合力水平向左，且大小恒定，故小车有向左的恒定的加速度，则物块B也有水平向左的加速度。由受力分析知，物块B必受到水平向左的摩擦力，且大小恒定，故B正确，ACD错误。 故选B。 3．如图所示的皮带传动装置中，O1是主动轮，O2是从动轮，A、B分别是皮带上与两轮接触的点，C、D分别是两轮边缘与皮带接触的点（为清楚起见，图中将两轮与皮带画得略为分开，而实际上皮带与两轮是紧密接触的）。当O1顺时针启动时，若皮带与两轮间不打滑，则A、B、C、D各点所受静摩擦力的方向分别是（　　） A．向上，向下，向下，向上 B．向下，向上，向上，向下 C．向上，向上，向下，向下 D．向下，向下，向上，向上 【答案】C 【解析】假设主动轮O1与皮带间无摩擦力作用，则当O1顺时针启动时，O1与皮带间将会打滑，此时C点将相对于A点向上运动。实际上，O1与皮带间没有打滑，可见C点相对于A点有向上运动的趋势；反之，A点相对于C点有向下运动的趋势。根据静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反，可知C、A两点受到的静摩擦力FC、FA的方向分别是向下、向上。同理，可判断B、D两点所受摩擦力的方向如图所示 故选C。 4．使A、B、C一起匀速运动，各接触面间的摩擦力的情况是（　　） A．A对C有向左的摩擦力 B．C对B有向左的摩擦力 C．物体C受到三个摩擦力的作用 D．物体C对地有向右的摩擦力 【答案】A 【解析】A．对A受力分析，受拉力F、重力、支持力和向右的静摩擦力，物体匀速运动，受力平衡，故 f=F 故A对C有向左的静摩擦力，故A正确； B．对B受力分析，由于匀速运动，合力为零，故受重力和支持力，不受摩擦力，故B错误； C．对C受力分析，受重力、A对C压力、B对C压力，地面对C支持力，A对C向左的静摩擦力和地面对C向右的滑动摩擦力，即物体C受到二个摩擦力的作用，故C错误； D．对整体受力分析，受拉力F、重力、支持力和向右的滑动摩擦力，所以C对地面向左的滑动摩擦力，故D错误。 故选A。 题型02 判断摩擦力的方向及大小求解 1．如图所示，质量为1kg的物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，从t＝0开始以初速度v0沿水平地面向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力F＝1N的作用，取g＝10m/s2，向右为正方向，该物体受到的摩擦力Ff随时间变化的图像是（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】开始物体受到水平向左滑动摩擦力 取向右为正方向，则第一阶段的滑动摩擦力为-2N； 当物体速度减为0时；外力，则物体静止，物体受到水平向右静摩擦力且f=1N。 故选A。 2．如图，物块A放在倾斜的木板上，已知木板的倾角α分别为和时物块所受摩擦力的大小恰好相等，则物块和木板间的动摩擦因数为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】当木板倾角是时，物块受到是静摩擦力，其大小等于mgsin，当木板倾角是时，物块受到是滑动摩擦力，其大小等于μmgcos，由题意可得 解得 故选C。 3．如图所示，质量的物体与水平面间的动摩擦因数为，在向右滑动的过程中，还受到大小为10N，方向水平向左的力F作用。则物体所受摩擦力为（　　）（取 A．20N，方向水平向左 B．20N，方向水平向右 C．30N，方向水平向左 D．30N，方向水平向右 【答案】A 【解析】物体所受滑动摩擦力大小为 而 则 根据滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反