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21最大静摩擦力与滑动摩擦力之间的关系(相互作用专题)-2024届高考物理重要模型图专练(全国通用)
一、单选题
1.食堂工作人员送午餐到教室门口,已知食品箱总质量为,它与地面的摩擦因数,重力加速度。工作人员对食品箱施加水平向东的推力,没有推动食品箱,则食品箱受到的摩擦力为( )
A.,向东 B.,向东 C.,向西 D.,向西
2.将质量为m的砖块靠在足够高的竖直墙壁上,对其施加F=kt(k为正的常数)的水平推力,如图所示,t=0时将砖块由静止释放,用f、a、v分别表示它的摩擦力、加速度和速度,下列图像正确的是( )
A. B.
C. D.
3.用力在地面上沿水平方向拉小车,通过力传感器在计算机屏幕上得到拉力随时间变化的图像,由图像可知( )
A.小车开始不受任何力的作用 B.小车开始就受到滑动摩擦力的作用
C.小车受到一个恒定的静摩擦力作用 D.小车受到的滑动摩擦力要略小于最大静摩擦力
4.在如图所示的实验中,若用表示拉力,表示木块受到的摩擦力,则当拉力从零逐渐增大到很大的过程中,木块所受摩擦情况会发生怎样的变化?如果用表示木块所受摩擦力的大小,那么随变化的图像如图中哪一幅所示?( )
A. B. C. D.
5.如图所示,在粗糙水平面上放一质量为m的物体。一根劲度系数为k的轻弹簧的左端连在物体上。弹簧初始处于原长。用一水平拉力F作用在弹簧右端,并缓慢增大F使得弹簧右端缓慢向右移动。当F达到一定值时,物体开始运动,此时固定弹簧右端。已知重力加速度为g;物体与水平面间的最大静摩擦力是物体对水平面压力的μ1倍,物体与水平面间的滑动摩擦系数为μ2,μ1>μ2;并且已知弹簧始终处于弹性限度内,下列说法正确的是( )
A.物体刚开始运动时,拉力F的大小为μ2mg
B.物体向右运动的过程中,加速度不断减小
C.物体向右运动的距离为
D.物体向右运动停下后不可能再向左运动
6.如图所示,质量为1kg的物体以12m/s的初速度向右运动,同时受到一水平向左的力大小为2N。已知物体与水平面之间的动摩擦因数为0.4,g取。则物体3秒后的速度为( )
A.0 B.1m/s C.2m/s D.6m/s
7.用下图所示装置研究摩擦力的变化规律,把木块放在水平长木板上,在弹簧测力计的指针下轻放一个小纸团,它只能被指针向左推动。用弹簧测力计沿水平方向拉木块,使拉力由零缓慢增大。下列说法不正确的是( )
A.木块开始运动前,摩擦力逐渐增大
B.木块开始运动前,拉力小于摩擦力
C.该实验装置可以记录最大静摩擦力的大小
D.当拉力达到某一数值时木块开始移动,此时拉力会突然变小
8.防烫取物夹是生活中的常用工具,如图甲所示,我们可以用夹子夹住长方形托盘,侧视图如图乙所示。已知托盘的质量为m=160g,托盘侧边与竖直方向的夹角为,夹子与托盘两侧共有4个接触点,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为,,。当托盘水平静止时,下列说法正确的是( )
A.托盘与取物夹每个接触点处弹力的大小为0.24N
B.托盘与取物夹每个接触点处摩擦力的大小为0.32N
C.取物夹与托盘侧边接触点间的动摩擦因数的最小值为0.75
D.取物夹与托盘侧边接触点间的动摩擦因数的最小值为0.60
9.某同学利用图甲所示装置研究物块与长木板间摩擦力。水平向左拉长木板,传感器记录的F-t图像如图乙所示。下列说法不正确的是( )
A.物块与长木板先相对静止后相对运动
B.根据图乙中数据可得出物块与木板间的最大静摩擦力
C.根据图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数
D.5.0s到5.2s图像的波动是由于细线的弹性引起的
10.如图所示,重力为20N的物体置于水平桌面上,物体与桌面间的动摩擦因数为0.5, 现用8N的水平拉力F拉物体,则物体所受力的合力大小为( )
A.3N B.0 C.2N D.10N
二、多选题
11.如图所示,把一质量为的物体用一水平方向的推力(为恒量,为时间)压在竖直的足够高的平整墙上,物体与墙壁间动摩擦因数为,从开始计时,静止释放此物体,则物体所受的摩擦力、加速度、速度和位移随变化的关系正确的是图中的( )
A. B.
C. D.
12.用力F将质量为m的物块压在竖直墙上,从t=0时刻起,测得物体所受墙壁的摩擦力随时间按如图所示规律变化,则下列判断正确的是 ( )
A.0~t2时间内为滑动摩擦力,t2时刻之后为静摩擦力
B.0~t1时间内物块沿墙壁加速下滑,t2时刻物块的速度为0
C.压力F一定随时间均匀增大
D.压力F恒定不变
三、解答题
13.如图,粗糙水平地面上放置着两个相同的木块,它们的质量都是m,与地面之间的动摩擦因数为,拿来一个半径为R,质量为的均匀实心光滑球,放置在两个木块中间卡住,假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相