课时3.2 摩擦力--2024-2025学年高中物理同步练习分类专题教案(人教版2019必修第一册)

2024-07-10
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第三章 相互作用——力 课时3.2 摩擦力 1. 知道滑动摩擦力产生的条件,会判断滑动摩擦力的方向。 2. 知道动摩擦因数,能用Ff=μFN计算滑动摩擦力的大小。 3. 知道静摩擦力产生的条件,会用二力平衡条件判断静摩擦力的大小和方向,知道最大静摩擦力的概念。 考点 静摩擦力和滑动摩擦力的对比 静摩擦力 滑动摩擦力 定义 两个具有相对运动趋势的物体间在接触面上产生的阻碍相对运动趋势的力 两个具有相对运动的物体间在接触面上产生的阻碍相对运动的力 产生条件 ① 相互接触;② 相互挤压;③ 接触面粗糙 有相对运动趋势 有相对运动 大小 ① 静摩擦力Ff 的大小,与正压力无关,满足 0 < Ff ≤ Fmax(最大静摩擦力); ② 最大静摩擦力Fmax的大小与正压力大小有关; 滑动摩擦力的大小与正压力成正比, 即 方向 沿着接触面 并且跟物体相对运动趋势的方向相反 并且跟物体的相对运动的方向相反 方法技巧: (1) 在分析两个或两个以上物体间的相互作用时,一般采用整体法与隔离法进行分析。 (2) 受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的。 (3) 摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势,但摩擦力不一定阻碍物体的运动,即摩擦力不一定是阻力。 基础过关练 题组一 滑动摩擦力 1.(2024河北保定期中联考)关于摩擦力,有同学总结了以下四条“不一定”,其中正确的是 (   ) A.产生摩擦力的两个物体不一定接触 B.滑动摩擦力的大小不一定与压力成正比 C.产生滑动摩擦力的两个物体不一定都运动 D.汽车紧急刹车时,车轮对地面产生的摩擦力方向不一定与汽车行驶方向相同 2.(经典题)(2024江苏苏州实验中学月考)如图所示,水平桌面上有一个向右运动的物体,质量为4 kg,且物体与桌面间的动摩擦因数μ=0.2,现受到一个向左的推力F=10 N作用,此时物体所受的摩擦力是(重力加速度g=10 m/s2) (   ) A.8 N,方向向左    B.10 N,方向向右 C.8 N,方向向右    D.2 N,方向向右 3.(2023江苏南通如皋质量调研)如图所示,汽车B在水平路面上以相对于地面的速度v1向右运动,某一时刻,车上的货物A以相对于地面的速度v2向右运动。下列判断正确的是 (   ) A.若v1<v2,货物A受到了汽车B所施加的向右的滑动摩擦力 B.若v1<v2,汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力 C.若v1>v2,货物A受到了汽车B所施加的向左的滑动摩擦力 D.若v1>v2,汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力 4.(2024北京师大附中期中)运动员把冰壶沿水平冰面投出,让冰壶在冰面上自由滑行,在不与其他冰壶碰撞的情况下,最终停在远处的某个位置。按比赛规则,投掷冰壶的运动员的队友,可以用毛刷在冰壶滑行正前方来回摩擦冰面,减小冰壶与冰面之间的动摩擦因数以调节冰壶的运动。以下说法正确的是 (   ) A.冰壶受到的摩擦力方向可能与运动方向相同 B.运动员摩擦冰面可以增大冰壶受到的摩擦力 C.冰壶受到的冰面的摩擦力大小等于冰面受到的冰壶的摩擦力大小 D.在运动员不摩擦冰面的情况下,冰壶将一直做匀速直线运动 5.(2024江苏苏州期末)如图所示,某同学课桌上整齐竖直摆放了一堆书,中间夹了一本物理课本,课本的质量为0.4 kg,两侧相邻书对物理课本的压力大小约为10 N,相邻书与物理课本之间的动摩擦因数均为0.3,重力加速度g取10 m/s2。为了将物理课本竖直向上抽出,该同学提供的拉力至少大于 (   ) A.4 N  B.7 N  C.10 N  D.14 N 题组二 静摩擦力 6.(2023江苏太湖高级中学期中,改编)《中国制造2025》是国家实施制造强国战略第一个十年行动纲领,智能机器制造是一个重要的发展方向,其中智能机械臂已广泛应用于各个领域。如图所示,一个机械臂将铁夹转到水平位置,然后夹起一个金属小球,小球在空中处于静止状态,铁夹与球接触面保持竖直,则 (   ) A.若增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力变大 B.小球受到的摩擦力与重力大小相等 C.若铁夹和小球水平移动,小球受到的是滑动摩擦力 D.小球所受的最大静摩擦力不随压力的变化而变化 7.(2024江苏南通检测)如图所示,水平桌面上平铺一张宣纸,宣纸的左侧压有一镇纸,在从左至右行笔过程中,下列说法正确的是 (   ) A.宣纸对毛笔有向左的摩擦力 B.桌面对宣纸有向右的摩擦力 C.宣纸对镇纸有向右的摩擦力 D.宣纸对桌面有向左的摩擦力 8.(2023山东青岛第十九中学期中)如图甲、乙所示,倾角为θ的斜面上放置一滑块M,在滑块上放置一物块m,它们相对静止,一起沿斜面匀速下滑;图丙中水平力F作用于A,使A、B、C一起向左匀速运动;图丁中粗糙水平面上放一斜面体,斜面体上放置着一木块,木块和斜面体均静止。下列说法正确的有 (   ) A.甲、乙两图中物块m均受到摩擦力 B.图乙中物块m不受摩擦力 C.图丙中A对C有向左的摩擦力 D.图丁中水平面对斜面体有向左的摩擦力作用 9.(2024河南南阳中学月考)如图所示,一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁上,且受到水平力F的作用,重力加速度为g,木块与墙壁间的动摩擦因数为μ,下列说法正确的是 (   ) A.若木块静止,当F减小时,木块受到的静摩擦力随之减小 B.若木块静止,则木块受到的静摩擦力大小等于mg,方向竖直向上 C.若木块沿墙壁向下运动,则墙壁对木块的摩擦力大小一定为μmg D.若木块沿墙壁向下运动,当F增大时,木块受到的摩擦力不变 10.(2024湖南衡阳期末)如图所示,P、Q两物体均重10 N,各接触面间的动摩擦因数均为μ=0.3,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现在对物体Q施加一向右的水平拉力F=4 N,则 (   ) A.物体P与物体Q一起向右运动 B.物体P静止不动,物体Q向右运动 C.地面对物体P施加水平向左4 N的静摩擦力 D.增大水平拉力F,增大到一定程度时,物体P会向右运动 11.(2024浙江绍兴期中)如图所示,一重为50 N的木块原来静止在水平桌面上,某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的力F1、F2的作用,其中F1=20 N,F2=8 N,已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.3,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则 (   ) A.木块受到的摩擦力的大小为15 N,方向水平向左 B.木块受到的摩擦力的大小为12 N,方向水平向右 C.若将F1撤去,木块受到的摩擦力的大小为8 N,方向水平向右 D.若将F2撤去,木块受到的摩擦力的大小为20 N,方向水平向左 题组三 测定动摩擦因数 12.(2024北京朝阳和平街第一中学期中)某同学利用图甲所示的装置研究物块与木板之间的摩擦力。实验台上固定一个力传感器,传感器用细线拉住物块,物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板,传感器记录的F-t图像如图乙所示。下列说法中正确的是 (   ) A.木板一定需要始终做匀速运动 B.物块与木板之间的滑动摩擦力大小约为2.3 N C.根据题中已知条件,无法计算出物块与木板之间的动摩擦因数 D.在2.4~3.0 s时间内,物块与木板之间的静摩擦力是2.0 N 13.(2023湖南邵阳期中)某同学用图(a)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧测力计相连,滑轮和木块间的细线保持水平,在木块上方放置砝码。缓慢向左拉动水平放置的木板,当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在滑动时,弹簧测力计的示数即木块受到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据在下表中给出,其中f4的值可从图(b)中读出。 砝码的质量m/kg 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 滑动摩擦力f/N 2.15 2.36 2.55 f4 2.93 图(a) 图(b) 图(c) 回答下列问题: (1)f4=    N;  (2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f-m图线; (3)f与m、木块质量M、木板与木块之间的动摩擦因数μ及重力加速度大小g之间的关系式为f=    ,f-m图线(直线)的斜率的表达式为k=    ;  (4)取重力加速度g=9.80 m/s2,由绘出的f-m图线求得μ=    。(保留2位有效数字)  能力提升练 题组一 摩擦力的综合分析与计算 1.(经典题)(2024山东烟台期中)在机场经常要用传送带将物体送上飞机,其装置的简化图如图所示,传送带沿顺时针方向匀速转动。在传送带底端A处轻轻放一货箱,货箱经过短暂的加速过程,与传送带达到共同速度后一起运动一段时间,最终将货箱送到飞机上面。下列说法中正确的是 (   ) A.整个过程,货箱始终受到三个力作用 B.加速过程受三个力作用,匀速过程受两个力作用 C.在加速过程中,货箱受到摩擦力的方向沿着传送带向下 D.共速后,货箱随着传送带一起匀速运动,因而不受摩擦力作用 2.(2024江苏苏州新实中学月考)如图所示,打印机进纸槽里叠放有一叠白纸,进纸时滚轮以竖直向下的力F压在第一张白纸上,并沿逆时针方向匀速转动,滚轮与第一张纸之间不打滑,但第一张纸与第二张纸之间发生相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,滚轮与白纸之间的动摩擦因数为μ1,白纸之间、白纸与进纸槽底座之间的动摩擦因数均为μ2,每张白纸的质量均为m。不考虑静电力的影响,重力加速度为g,则下列说法正确的是 (   ) A.滚轮对第一张白纸的摩擦力方向水平向左 B.第二、三张白纸间的摩擦力大小为μ2(F+2mg) C.第三、四张白纸间的摩擦力大小为μ2(F+mg) D.越靠近底座,白纸间的摩擦力越大 3.(经典题)(2024北京朝阳和平街第一中学期中)如图所示,木块A、B分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25;在A、B之间夹有一轻弹簧,弹簧被压缩2 cm,弹簧的劲度系数为400 N/m,A、B均静止不动。现用F=2 N的水平拉力作用在木块B上(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),力F作用后 (   ) A.木块B所受摩擦力大小是6 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10 N D.木块A所受摩擦力大小是12.5 N 4.(2023江苏南京期中)如图所示,上、下表面水平的物体a、b、c叠放在水平桌面上,水平拉力Fb=4 N、Fc=10 N分别作用于物体b、c上,a、b、c仍保持静止。下列叙述正确的是 (   ) A.物体a所受摩擦力大小为4 N,方向水平向右 B.物体b受到c对它的摩擦力大小为4 N,方向水平向左 C.桌面对物体c的摩擦力大小为6 N,方向水平向左 D.物体c对物体b的支持力大小等于物体b的重力 5.(经典题)(2024广东广雅中学月考)如图所示,水平传送带以速度v2顺时针匀速运动,水平轻质细线一端连接质量为m的物块,另一端绕过光滑定滑轮悬挂一质量为m0的物体。某时刻物块以速度v1向右运动,物块与传送带间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。关于物块所受的摩擦力f,下列说法正确的是 (   ) A.若v1<v2,则f=μmg,方向向左 B.若v1>v2,则f=μmg,方向向右 C.若v1=v2,且物块保持匀速运动,则f=0 D.若v1=v2,且物块保持匀速运动,则f=m0g,方向向左 6.(2023湖北武汉期末)如图(a)所示,水平桌面上放有一本质量分布均匀的字典,页面大于字典的长方形白纸夹在字典中(白纸的左边与字典的左边对齐),白纸离桌面的高度是字典高度的。已知字典的质量M=1.2 kg,宽度x0=0.2 m,白纸上下表面与字典书页之间的动摩擦因数均为μ=0.25,且只有与白纸重叠部分的字典才对白纸有压力,白纸的质量和厚度均可忽略不计,最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力。现用与白纸长边垂直的水平拉力F将白纸由静止从字典中向右拉出,在此过程中字典始终保持静止,重力加速度g取10 m/s2。    (1)求出白纸刚开始运动时,白纸上表面所受的摩擦力; (2)写出白纸在运动过程中所受的摩擦力f大小与位移x大小的关系式; (3)若控制水平拉力F,使白纸的加速度与位移的关系如图(b)所示,当白纸速度v=0.3 m/s时,求白纸所受的摩擦力的大小。 题组二 摩擦力的突变问题 7.(2024江苏扬州五校联考)如图所示,从t=0开始,质量为1 kg的物体以初速度v0沿水平地面向右滑行,同时受到一个水平向左的恒力F的作用。已知F=1 N,物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.2,重力加速度g=10 m/s2。取水平向右为正方向,该物体受到的摩擦力Ff随时间t变化的图像是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) (   ) 8.(2023江苏苏州中学期中)如图甲所示,A、B两个物体叠放在水平地面上,质量分别为mA、mB。B的上、下表面均水平且B足够长,物体A与一固定于墙面上的拉力传感器通过细绳相连接,连接拉力传感器和物体A的细绳保持水平。从t=0时刻起,用一水平向右的力F=kt(k为常数)作用在物体B上,拉力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示,k、t1、t2已知,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。则下列说法错误的是 (   )   A.0~t1时间内,B处于静止状态,且A、B之间没有摩擦力 B.t1~t2时间内,B相对地面滑动,且A、B之间的摩擦力为F0 C.A、B之间的动摩擦因数μ2= D.B与水平地面间的动摩擦因数μ1= 答案与分层梯度式解析 基础过关练 1.C 摩擦力产生的条件是相互接触、挤压且接触面粗糙、两物体有相对运动或者是有相对运动趋势,可知产生摩擦力的两个物体一定接触,A错误;滑动摩擦力F=μFN,可知滑动摩擦力的大小与两个物体间的压力成正比,B错误;产生滑动摩擦力的两个物体有相对运动,其中一个物体可以静止,C正确;汽车紧急刹车时,地面相对车轮的运动方向与车的运动方向相反,故地面受到的摩擦力方向与汽车的行驶方向相同,D错误。 2.A 物体所受的滑动摩擦力大小为Ff=μFN=μmg=0.2×4×10 N=8 N,方向与物体相对桌面的运动方向相反,即水平向左,选A。 3.B 本题考查滑动摩擦力的方向,滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反(破题关键)。若v1<v2,则货物A相对于汽车B向右运动,故汽车B对货物A施加向左的滑动摩擦力,汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力,故A错误,B正确;若v1>v2,则货物A相对于汽车B向左运动,故汽车B对货物A施加向右的滑动摩擦力,汽车B受到了货物A所施加的向左的滑动摩擦力,故C、D错误。 4.C 冰壶相对冰面向前运动,受到的摩擦力向后,与冰壶的运动方向相反,A错误;运动员摩擦冰面,可以减小冰壶与冰面之间的动摩擦因数,减小冰壶受到的摩擦力,B错误;冰壶受到的冰面的摩擦力与冰面受到的冰壶的摩擦力大小相等,方向相反,C正确;在运动员不摩擦冰面的情况下,冰壶与冰面间有摩擦,冰壶做减速直线运动,D错误。 5.C 物理课本与相邻书的两个接触面都有滑动摩擦力,则有f=2μFN=2×0.3×10 N=6 N;为了将物理课本竖直向上抽出,该同学提供的拉力至少大于F=f+mg=(6+0.4×10) N=10 N,选C。 6.B 无论是静止状态,还是匀速平移,金属小球受力均平衡,小球受到的重力与静摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,小球受到的摩擦力大小不变,故B正确,A、C错误。根据滑动摩擦力大小为Ff=μFN,又因为最大静摩擦力Fmax略大于滑动摩擦力,即Fmax>μFN,可知最大静摩擦力随压力的变化而变化,故D错误。 7.A 毛笔相对宣纸向右运动,所以宣纸对毛笔有向左的摩擦力,A正确;宣纸未动,在水平方向受到毛笔给的向右的摩擦力和桌面给的静摩擦力,二力平衡,可知桌面对宣纸的静摩擦力向左,故宣纸对桌面的静摩擦力向右,B、D错误;宣纸和镇纸始终处于静止状态,没有相对运动趋势,所以镇纸始终不受摩擦力,C错误。 8.C 图甲中,物块和滑块一起做匀速直线运动,它们之间没有相对运动趋势,所以物块不受摩擦力;图乙中,物块有相对滑块向下滑动的趋势,所以物块受沿接触面向上的摩擦力,故A、B错误。图丙中,C有相对A向右滑动的趋势,所以A对C有向左的摩擦力,故C正确;图丁中,斜面体相对水平面静止且没有运动趋势,水平面对斜面体一定没有摩擦力作用,故D错误。 方法技巧  静摩擦力有无及方向判断的技巧   (1)静摩擦力的存在是为保持相对静止。做题时要注重判断物体的运动状态,结合受力分析,得到静摩擦力是否存在的结论。   (2)当物体匀速运动或静止时,可根据二力平衡的知识分析静摩擦力。要灵活选取研究对象,特别是当两个物体的运动状态相同时,要研究其他物体对这两个物体中某一物体的作用力,常常将这两个物体看作一个整体来处理。 9.B 木块静止时,受竖直向下的重力mg、竖直向上的静摩擦力f、向左的外力F和墙壁向右的支持力FN,且有mg=f,F=FN,则当F减小时,FN减小,静摩擦力仍然与重力等大反向,A错误,B正确。若木块沿墙壁向下运动,墙壁对木块的摩擦力为滑动摩擦力,其大小为f=μFN,不一定等于μmg;又因FN=F,F增大,则滑动摩擦力f增大,C、D错误。 10.B 由题意可知,物体P与地面之间的最大静摩擦力为fPmax=μ·2G=0.3×20 N=6 N,Q与P之间的最大静摩擦力为fPQmax=μG=0.3×10 N=3 N,由于F>fPQmax,F<fPmax,所以物体P静止不动,物体Q向右运动,A错误,B正确。对物体P受力分析,受到Q对P水平向右的摩擦力fQP=μG=0.3×10 N=3 N,因为物体P静止不动,由平衡条件可得,地面对物体P施加水平向左的静摩擦力,大小为fP=fQP=3 N,C错误。根据上述分析可知,当F≤3 N时,P、Q均静止;当F>3 N时,Q向右运动,P相对地面静止不动。所以无论如何加大对物体Q的水平拉力F,物体P都不会向右运动,D错误。 11.C 木块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,故Ffm=μFN=μG=15 N;F1、F2的合力大小为F1-F2=12 N<Ffm,方向向右,木块静止不动,所受合力为零,此时静摩擦力Ff=12 N,方向水平向左,故A、B错误;若撤去F1,由于F2<Ffm,故木块仍静止不动,此时静摩擦力为Ff'=F2=8 N,方向与F2的方向相反,即水平向右,C正确;若撤去F2,由于F1>Ffm,故木块将向右运动,此时滑动摩擦力为Ff″=Ffm=15 N,方向水平向左,D错误。 关键点拨  本题属于摩擦力的“静→静”“静→动”突变问题,即物体在摩擦力和其他力的共同作用下处于静止状态,当作用在物体上的其他力的合力发生变化时,物体可能仍保持相对静止,但所受的静摩擦力发生突变;或者物体由静止变为运动。解答此类题目的关键是比较其他力的合力与最大静摩擦力的大小关系。 12.C 木板和物块发生相对运动后,物块受到的就是滑动摩擦力,木板不一定要做匀速直线运动,A错误;由题图乙可知,在2.0 s之后,物块受到的摩擦力保持不变,为滑动摩擦力,大小约为2.0 N,B、D错误;根据f=μmg,结合题意只能知道滑动摩擦力大小,但不知道物块的质量,无法计算动摩擦因数,C正确。 13.答案 (1)2.75 (2)图见解析 (3)μ(M+m)g μg (4)0.40 解析 (1)由图可知弹簧测力计的读数为2.75 N。 (2)画图线时应使尽可能多的点落在线上,不在线上的点应均匀分布在线的两侧。 (3)以木块和砝码为研究对象,整体水平方向受木板的滑动摩擦力和细线的拉力,f=μ(M+m)g,整理得f=μmg+μMg,故f-m图线的斜率k=μg。 (4)由图知k=3.9 N/kg,故μ=≈0.40。 能力提升练 1.A 2.C 3.C 4.C 5.D 7.A 8.B 1.A 在加速过程中,货箱受到重力、支持力和滑动摩擦力作用,由于货箱的速度小于传送带的速度,货箱相对于传送带向下运动,货箱受到的滑动摩擦力的方向沿传递带向上;共速后,货箱一定受到重力、支持力,假设货箱不受静摩擦力,货箱将在重力的作用下沿传送带下滑,与题述情景不符,故货箱受静摩擦力作用。综上可知,A正确,B、C、D错误。 2.C 滚轮相对于第一张白纸有向右运动的趋势,故第一张白纸对滚轮的静摩擦力水平向左,则滚轮对第一张白纸的静摩擦力方向水平向右,A错误。第一张白纸对第二张白纸的压力为F+mg,第一、二张白纸间的滑动摩擦力大小为f12=μ2(F+mg);第二张白纸处于静止状态,则第二、三张白纸间的静摩擦力大小为f23=f12=μ2(F+mg);同理第三张白纸也处于静止状态,第三、四张白纸间的静摩擦力大小为f34=f23=μ2(F+mg);推理可知白纸间的摩擦力大小均等于μ2(F+mg),故B、D错误,C正确。 3.C 木块A与地面间的最大静摩擦力为fA=μGA=0.25×50 N=12.5 N,木块B与地面间的最大静摩擦力为fB=μGB=0.25×60 N=15 N,弹簧弹力大小为F弹=kx=400×0.02 N=8 N。施加水平拉力F后,对B受力分析,水平方向受向右的弹簧弹力和拉力,二力之和小于B与地面间的最大静摩擦力15 N,木块B静止不动,故木块B受到的静摩擦力与弹簧弹力和拉力的合力平衡,故木块B所受摩擦力大小为fB'=F弹+F=8 N+2 N=10 N,A错误,C正确;施加水平拉力F后,木块B静止不动,弹簧长度没有变化,弹力不变,木块A相对地面有向左的运动趋势,其受到地面向右的静摩擦力,且与弹力平衡,木块A所受摩擦力大小为fA'=F弹=8 N,B、D错误。 4.C 以a为研究对象,根据平衡条件可知a不受摩擦力作用,A错误;以a、b整体为研究对象,水平方向受力平衡,可知物体b受到c对它的摩擦力大小为F2=Fb=4 N,方向水平向右,在竖直方向,物体c对物体b的支持力大小为FN=(ma+mb)g,大于物体b的重力,B、D错误;以a、b、c三个物体整体为研究对象,由水平方向受力平衡,可得桌面对物体c的摩擦力大小F3=Fc-Fb=10 N-4 N=6 N,方向水平向左,C正确。 5.D 若v1<v2,则物块相对于传送带向左运动,其所受滑动摩擦力方向向右;若v1>v2,则物块相对于传送带向右运动,其所受滑动摩擦力方向向左;两种情况下物块所受滑动摩擦力大小均为f=μmg,故A、B错误。若v1=v2,且物块保持匀速运动,则质量为m0的物体做匀速运动,故细线对其的拉力为T=m0g,方向竖直向上,故细线对物块的拉力T'=m0g,方向水平向右;物块所受细线的拉力与传送带对物块的静摩擦力平衡,故f=T'=m0g,方向向左,故C错误,D正确。 易错分析  当v1=v2时,物块与传送带相对静止,所受合力为零,易忽略细线对物块的拉力,误认为物块所受的摩擦力为零,误选C。解题时要分清是静摩擦力还是滑动摩擦力,对于滑动摩擦力,一般利用Ff=μFN求解,对于静摩擦力,一般根据平衡条件求解,因此受力分析是解题的关键。 6.答案 (1)1.5 N,方向水平向左 (2)f=-15x+3(N) (3)1.5 N 解析 (1)白纸上表面所受的压力为F压=Mg 所受的滑动摩擦力为f'=μF压 解得f'=1.5 N,方向水平向左。 (2)白纸运动过程中,白纸上、下表面所受的压力的大小F压=Mg 又f=2μF压 可得f=-15x+3(N) (3)由题图(b)可得,加速度与位移的函数关系为a=0.4+x(m/s2) 由公式v2=2ax可知,等于如图所示梯形的面积 可得关系式v2=x(0.4+0.4+x) 当v=0.3 m/s时,解得x=0.1 m 代入f-x关系式解得f=1.5 N 易错提醒  本题主要考查了滑动摩擦力的应用,首先要明确白纸的正、反两面均与字典书页接触,两面都要受到摩擦力,同时要注意白纸与字典书页之间的弹力随白纸向右运动的位移的变化而变化。第(3)问要注意挖掘白纸的加速度与位移的关系图线与横轴所围“面积”的物理意义。 7.A 物体向右运动的过程中,受水平向左的滑动摩擦力作用,摩擦力大小为Ff1=μmg=2 N;当物体速度减为零时,因恒力F<=μmg,所以物体将静止,此时受到向右的静摩擦力Ff2作用,且Ff2=F=1 N,故A正确。 8.B 0~t1时间内,A不受水平拉力,说明A、B之间没有摩擦力,B处于静止状态,水平地面对B的静摩擦力没有达到最大值,故A正确。t1~t2时间内,力传感器的示数逐渐增大,说明t1时刻水平地面对B的静摩擦力达到最大值,且有kt1=μ1(mA+mB)g,解得μ1=;B对A有向右的静摩擦力,B仍处于静止状态,故B错误,D正确。t2时刻后力传感器的示数不变,说明B相对A向右运动,A受到滑动摩擦力,则t2时刻A、B之间的静摩擦力达到最大值,且为F0=k(t2-t1)=μ2mAg,解得μ2=,故C正确。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6 学科网(北京)股份有限公司 $$

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