第四节 静摩擦力与滑动摩擦力-2024年新高一上学期物理专项训练

第四节 静摩擦力与滑动摩擦力 需要掌握的内容 1判断摩擦力方向 （1）与相对运动或者与相对运动趋势相反 （2）通过题意判断摩擦力属于动力还是阻力，动力就与运动方向相同，阻力就与运动方向相反 （3）滑动摩擦力指向两个物体趋于共速的方向 2滑动摩擦与静摩擦力大小区别 （1）滑动摩擦力与表面粗糙程度以及正压力大小有关公式f=μFN （2）静摩擦力在零与最大静摩擦力之间与外力以及运动情况有关 3清楚最大静摩擦临界情况 （1）当外力超过最大静摩擦力时需要额外的力参与到平衡当中，通常认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。 （2）最大静摩擦也会随着正压力的变化而变化。 经典习题 单选题1．木块A、B分别重和，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了，弹簧的劲度系数为。系统置于水平地面上静止不动。现用的水平拉力作用在木块上，如图所示。则在力作用后（　　）    A．木块所受摩擦力大小是 B．木块所受摩擦力大小是 C．木块所受摩擦力大小是 D．木块所受摩擦力大小是 单选题2．如图所示，物块A放在倾斜的木板上，木板的倾角为30°和37°时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则（　　）（sin37°=0.6，cos37°=0.8） A．物块和木板间的动摩擦因数为 B．物块和木板间的动摩擦因数为 C．木板的倾角为30°时物块可能在木板上做匀速直线运动 D．木板的倾角为37°时物块可能在木板上做匀速直线运动 单选题3．如图所示为游客的滑草图片，已知滑板的质量为、人的质量为，轨道的倾角为时，人和滑板共同沿轨道匀速下滑。则下列说法正确的是（重力加速度为）（　　） A．人与滑板之间的动摩擦因数为 B．滑板与轨道之间的动摩擦因数为 C．人对滑板的摩擦力大小为，方向沿滑板向上 D．轨道对滑板的支持力大小为 多选题4．如图所示，用水平力推着物块沿斜面匀速运动，已知物块的质量为，斜面倾角为，物块与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度为。关于摩擦力大小的计算可能正确的是（　　） A． B． C． D．条件不足，无法计算 单选题5．如图所示，“V”形槽两侧面之间的夹角为60°，质量为m的圆柱形工件放在“V”形槽中，初始时槽的棱位于水平地面上，槽的两侧面关于过的竖直面对称。现在点施加一竖直向上的力F，将槽以点O为支点缓慢抬起，抬起过程中，槽的两侧面始终关于过的竖直面对称，且当槽的棱与水平面的夹角为37°时，工件恰好能匀速下滑。已知工件与槽两个侧面间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，重力加速度为g，则从抬起槽到工件开始匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（　　）    A．工件对槽的作用力逐渐增大 B．工件与槽两侧面间的最大静摩擦力逐渐减小 C．工件与槽两侧面间的摩擦力逐渐减小 D．工件与槽之间的动摩擦因数为0.35 多选题6．某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用棉线拉住物块，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。下列说法不正确的是（　　） A．实验中必须让木板保持匀速运动 B．图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线 C．最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10:7 D．只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数 单选题7．如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块（A、B接触面竖直，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑，已知A与B间的动摩擦因数为，A与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，与B的质量之比为　　 A． B． C． D． 单选题8．如图所示，轻弹簧的一端与物块P相连，另一端固定在木板上．先将木板水平放置，并使弹簧处于拉伸状态。缓慢抬起木板的右端，使倾角逐渐增大，直至物块P刚要沿木板向下滑动，在这个过程中，物块P所受静摩擦力的大小变化情况是（） A．保持不变 B．一直增大 C．先增大后减小 D．先减小后增大 多选题9．如图所示，重为G＝100 N的物体在沿斜面向上的力F＝30 N的作用下静止于倾角θ＝30°的斜面上，当F发生下列变化时，物体仍静止。关于摩擦力的变化情况判断正确的是（　　） A．当F变为40 N时，摩擦力为40 N，方向沿斜面向上 B．当F变为50 N时，摩擦力为0 C．当F变为60 N时，摩擦力为10 N，方向沿斜面向下 D．当F从30 N逐渐变为60 N的过程中，摩擦力一直在减小 单选题10．如图所示，质量为m=1kg的滑块恰好沿倾角为θ=30°的斜面匀速下滑，现用一平行于该斜面的力F推滑块，使滑块沿斜面向上匀速运动，取，则推力F的大小为（　　） A．5N B．10N C．15N D．20N 多选题11．如图所示，在固定斜面上的一物块通过平行于斜面的轻绳跨过定滑轮与物体连接。若要物块在斜面上保持静止，物块质量的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为、。已知斜面的倾角为，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A．物块的质量为 B．物块与斜面间的最大静摩擦力 C．保持物体静止，只增大的质量，绳的拉力变大 D．保持物体静止，只增大的质量，物块的最大静摩擦力变大 单选题12．下表面粗糙，其余面均光滑的斜面置于粗糙水平地面上。斜面与水平地面间的动摩擦因数为μ，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。倾角与斜面倾角相等的物体A放在斜面上，方形小物块B放在A上，在水平向左的恒力F作用下，物体A、小物块B及斜面均处于静止状态。如图所示，将小物块B从物体A上取走，则（　　） A．斜面仍处于静止状态 B．斜面一定向左运动 C．斜面可能向左运动 D．物体A仍保持静止状态 单选题13．自卸车依靠车厢构成斜面（如图所示），让货物自行滑下。由于不同货物与车厢底面间的动摩擦因数不同，货物能够滑下需要车厢的最小倾角不同。关于自卸车卸货过程，下列说法正确的是（　　） A．货物与车厢底面间的动摩擦因数越大，车厢的最小倾角越小 B．车厢倾角缓慢增大到最小倾角过程中，车厢对货物的作用力始终竖直向上 C．车厢倾角缓慢增大到最小倾角过程中，货物所受的摩擦力逐渐减小 D．车厢倾角缓慢增大到最小倾角过程中，货物所受的支持力逐渐增大 单选题14．如图所示的实验可以用来研究物体所受到的滑动摩擦力，已知木块的质量为m，细绳与木板之间装有拉力传感器，木板质量为M（传感器的质量可忽略不计），通过手拉绳子将木板从木块下匀速抽出时，弹簧测力计的示数为f，传感器的示数为F，且在该过程中木块保持静止状态，由此可知（  ） A．木板与桌面间的滑动摩擦力大小等于F B．木块与木板间的滑动摩擦力大小等于F—f C．该实验可测出木板与木块之间的动摩擦因数 D．该实验可测出木板与桌面之间的动摩擦因数 单选题15．如图所示，小明正在擦一块竖直放置的黑板。下列关于擦黑板的几种说法正确的是（　　） A．黑板擦与黑板间的摩擦力是静摩擦力 B．摩擦力的大小一定与黑板擦的重力成正比 C．压力越大，黑板与黑板擦之间的摩擦力越大 D．若黑板擦不小心脱手，则其在自由下落的过程中也可能把字擦掉 单选题16．质量均为m的两物块A、B之间连接着一个轻质弹簧，其劲度系数为k，再将物块A、B放在斜面上的等高处，斜面体底面水平，如图所示，弹簧处于压缩状态，且物块与斜面均能保持静止，已知斜面的倾角为，两物块和斜面间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A．斜面和水平地面间有静摩擦力 B．斜面对A、B组成系统的摩擦力的合力为 C．若将弹簧拿掉，物块有可能发生滑动 D．弹簧的最大压缩量为 单选题17．如图，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的，已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是，Q与P两物块的质量分别是m和2m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计。若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为（　　） A． B． C． D． 多选题18．关于图中所示的皮带传动装置，下列说法中正确的是（    ） A．B轮带动A轮时沿顺时针方向转动 B．D轮带动C轮时沿顺时针方向转动 C．轮子上M点所受的静摩擦力方向向上 D．皮带上N点所受的静摩擦力方向向下 单选题19．如图所示，一个质量为m的物块静止于倾角为的斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数为，此时对物块施加一个水平向左且平行于斜面底端的力F，且F从零缓缓增大直至物块沿斜面刚好运动，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A．物块受到的摩擦力方向仍然沿斜面向上 B．物块受到的摩擦力方向由沿斜面向上缓慢向右转动，最后完全水平向右 C．整个过程中物块受到的摩擦力大小始终不变 D．F的最大值为 单选题20．如图所示，在水平传送带上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块1、2、3，1和2及2和3间分别用原长为L，劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为，现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上，传送带按图示方向匀速运动，当三个木块达到平衡后，1、3两木块之间的距离是（　　） A． B． C． D． 21．某电视台的娱乐节目中，有一个拉板块的双人游戏，考验两人的默契度．如图所示，一长L=0.60m、质量M=0.40kg的木板靠在光滑竖直墙面上，木板右下方有一质量m=0.80kg的小滑块（可视为质点），滑块与木板间的动摩擦因数为μ=0.20，滑块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2．一人用水平恒力F1向左作用在滑块上，另一人用竖直恒力F2向上拉动滑块，使滑块从地面由静止开始向上运动． (1)为使木板能向上运动，求F1必须满足什么条件？ (2)若F1=22N，为使滑块与木板能发生相对滑动，求F2必须满足什么条件？ (3)游戏中，如果滑块上移h=1.5m时，滑块与木板没有分离，才算两人配合默契，游戏成功．现F1=24N，F2=16N，请通过计算判断游戏能否成功？ 22．如图所示，固定斜面的倾角θ=，一质量为m=2kg的物体在斜面上具有初速度v0=5m/s，方向与水平线成沿斜面向下。物体与斜面间动摩擦因数，g取10m/s2。 （1）若在斜面内对物体施加一恒力F1，使物体以v0做匀速直线运动，求该恒力F1的大小及方向； （2）若使物体沿v0方向做直线运动，求在斜面内对物体施加的最小力F2的大小及方向。 23．如图所示,质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上,滑块与粗糙水平面间的动摩擦因数为两轻杆等长,且杆长为L,杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接,杆与水平面间的夹角为在两杆铰合处悬挂一质量为的重物C,整个装置处于静止状态．重力加速度为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，试求: (1)地面对物体A的静摩擦力大小； (2)无论物块C的质量多大,都不能使物块A或B沿地面滑动,则至少要多大? 24．筷子是中国人常用的饮食工具，也是中华饮食文化的标志之一。筷子在先秦时称为“梜”，汉代时称“箸”，明代开始称“筷”。如图所示，用筷子夹住质量为m的小球静止不动，筷子均在竖直平面内，且筷子和竖直方向的夹角均为。已知小球与筷子之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求： （1）筷子对小球作用力的大小； （2）每根筷子对小球压力的取值范围。 25．如图所示，质量为的木板B放在水平地面上，质量为的货箱A放在木板B上。一根轻绳一端拴在货箱上，另一端拴在地面绳绷紧时与水平面的夹角为。已知货箱A与木板B之间的动摩擦因数，木板B与地面之间的动摩擦因数。重力加速度g取。现用水平力F将木板B从货箱A下面匀速抽出，试求：（，） （1）绳上张力T的大小；              （2）拉力F的大小。 答案 1．D 【详解】未加F时，木块A、B受力平衡，所受静摩擦力等于弹簧的弹力，则弹簧弹力为 B木块与地面间的最大静摩擦力为 A木块与地面间的最大静摩擦力为 施加F后，对木块B有 故A、B均静止。 AB．施加F后，木块A所受摩擦力仍为静摩擦力，大小为8N，故AB错误； CD．木块B所受摩擦力仍为静摩擦力，其大小为 故C错误，D正确。 故选D。 2．A 【详解】AB．当木板倾角是30°时，物块受到是静摩擦力，其大小等于；当木板倾角是37°时，物块受到是滑动摩擦力，其大小等于；由题意可得 解之得 故A正确，B错误； C．当木板的倾角为30°时，重力沿斜面向下的分力为 而重力垂直于斜面的分力 则摩擦力 故物体不可能做匀速直线运动；故C错误； D．当木板的倾角为37°时，重力沿斜面向下的分力 而重力垂直于斜面的分力 则摩擦力 故物体不可能做匀速直线运动；故D错误； 故选A。 3．B 【详解】AC．由于人和滑板共同沿轨道匀速下滑，则对人受力分析可知，人受到滑板对人的静摩擦力，方向沿滑板方向向上，则人对滑板的摩擦力为静摩擦力，其大小为，方向沿滑板向下。由于人与滑板之间摩擦力为静摩擦力，由此不可求解人与滑板之间的动摩擦因数，故AC错误； BD．以人和滑板为整体受力分析，受重力、支持力和沿轨道向上的滑动摩擦力，由平衡条件可知，滑板受轨道的支持力大小为 在沿轨道的方向上有 又 解得 故B正确，D错误。 故选B。 4．BC 【详解】若物块向上滑动，对物块受力分析如下图 由平衡条件得 解得 由滑动摩擦力公式可得 当物块向下滑动，对物块受力分析如下图 5．B 【详解】A．整个过程中工件始终处于平衡状态，工件受到重力、槽对它的支持力和摩擦力，所以支持力和摩擦力的合力总是与重力等大反向，即工件对槽的作用力不变，故A错误； B．设两个侧面对工件的支持力的合力大小为，摩擦力的合力大小为，则工件的受力情况如图1所示，由平衡条件知 ， 随着的增大，减小，增大，又由于槽两侧面与过的竖直面始终对称，则两侧面的支持力与它们合力的关系如图2所示，由几何关系可知 所以两侧面对工件的支持力逐渐减小，由于最大静摩擦力等于滑动摩擦力，故最大静摩擦力逐渐减小，故B正确： C．每个侧面对工件的摩擦力都平行向上，所以每个侧面与工件间的摩擦力大小均为，即它们均增大，故C错误； D．当时，由 解得 故D错误。 故选B。 由平衡条件得 解得 由滑动摩擦力公式可得 综上可得BC正确，AD错误。 故选BC。 6．ABD 【详解】AB．为了能研究摩擦力随时间的变化曲线，故物块一直要处于静止状态，则向左的摩擦力一直与向右轻绳的拉力平衡，图乙是轻绳向右的拉力随时间变化曲线，故图乙也可以反映摩擦力随时间变化的曲线，由图乙可知轻绳向右的拉力先增大后减小，最后趋于不变，故物块先受静摩擦力作用后受滑动摩擦力作用，所以不需要让木板保持匀速运动，故AB错误，符合题意； C．由图可知，最大静摩擦力约为10N，滑动摩擦力约为7N，故最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10：7，故C正确，不符合题意； D．根据滑动摩擦力的计算公式 可知，由于不知道物块的重力，故无法求出物块与木板间的动摩擦因数，故D错误，符合题意。 故选ABD。 7．B 【详解】试题分析：对A、B整体分析，受重力、支持力、推力和最大静摩擦力，根据平衡条件，有： F=μ2（m1+m2）g ① 再对物体B分析，受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力，根据平衡条件，有： 水平方向：F=N 竖直方向：m2g=f 其中：f=μ1N 联立有：m2g=μ1F ② 联立①②解得： 故选B。 【考点定位】物体的平衡 【点睛】本题关键是采用整体法和隔离法灵活选择研究对象，受力分析后根据平衡条件列式求解，注意最大静摩擦力约等于滑动摩擦力。 8．D 【详解】设物块的重力为G，木板与水平面的夹角为θ，弹簧的弹力大小为F，静摩擦力大小为f．由题，缓慢抬起木板的右端，使倾角逐渐增大，直至物块P刚要沿木板向下滑动的过程中，弹簧的拉力不变，物块P的重力沿木板向下的分力先小于弹簧的弹力，后大于弹簧的弹力，物块P所受的静摩擦力方向先木板向下，后沿木板向上。 当物块P的重力沿木板向下的分力小于弹簧的弹力时，则有 Gsinθ+f=F θ增大时，F不变，f减小； 当物块P的重力沿木板向下的分力大于等于弹簧的弹力时，则有 Gsinθ=f+F θ增大时，F不变，f增大； 所以物块P所受静摩擦力的大小先减小后增大。 故选D。 【点评】本题要抓住弹簧的拉力没有变化，重力的分力是变力，先小于弹簧的弹力，后大于弹簧的弹力，根据平衡条件进行动态变化分析． 9．BC 【详解】A．重力沿斜面向下的分力为 G′＝mgsin 30°＝50 N 当F＝40 N时 Ff＝G′－F＝10 N 方向沿斜面向上，A错误； B．当F＝50 N时 Ff＝G′－F＝0 B正确； C．当F＝60 N时 Ff＝F－G′＝10 N 方向沿斜面向下，C正确； D．根据以上计算知当F从30 N逐渐变为60 N的过程中，摩擦力先减小后增大，D错误。 故选BC。 10．B 【详解】滑块恰好沿倾角为θ=30°的斜面匀速下滑，则可得 滑块向上匀速运动时，则有 故选B。 11．AB 【详解】A．当物块质量有最大值时，物块所受的静摩擦力沿斜面向下，有       ① 当物块质量有最小值时，物块所受的静摩擦力沿斜面向上，有       ② 联立①②，解得物块的质量为       ③ 故A正确； B．将③代入①，解得物块与斜面间的最大静摩擦力为 故B正确； C．保持物体静止，只增大的质量，绳的拉力仍然等于物块的重力 ，保持不变，故C错误； D．物体所受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，根据滑动摩擦力公式 物块的最大静摩擦力跟接触面的粗糙程度和物块对接触面的压力有关，跟物块的重力无关，因此只增大的质量，对物块的最大静摩擦力没有影响，故D错误。 故选AB。 12．A 【详解】ABC．设物体A、小物块B和斜面的质量分别为mA、mB和M，把A、B当作一个整体进行受力分析，根据平衡条件，在垂直斜面方向有 对斜面进行受力分析，其受到的压力 N′沿水平方向的分力为 地面对斜面的支持力为 联立得 即 当取走B后N′减小，又sinθ-μcosθ和μMg均为定值，故斜面与水平地面间的最大静摩擦力仍大于斜面受到的压力沿水平方向的分力，即斜面仍静止，故A正确，BC错误； D．把A、B当作一个整体进行受力分析，根据平衡条件，在平行于斜面方向有 当取走小物块B后，有 故物体A沿斜面向上做匀加速运动，故D错误。 故选A。 13．B 【详解】A．货物恰好下滑时 即 则货物与车厢底面间的动摩擦因数越大，车厢的最小倾角越大，A错误； B．车厢对货物的作用力始终与重力等大、反向，保持不变，B正确； C．静摩擦力为 车厢倾角缓慢增大到最小倾角过程中，货物所受的摩擦力逐渐增大，C错误； D．支持力为 车厢倾角缓慢增大到最小倾角过程中，货物所受的支持力逐渐减小，D错误。 故选B。 14．C 【详解】B．木块在水平上受水平方向右的摩擦力和弹簧秤的拉力作用，由于木块静止，所受滑动摩擦力等于弹簧的弹力f，所以木块与木板间的滑动摩擦力大小f，B错误； A．手拉绳子将木板从木块下匀速抽出时，对于木板受到向右的拉力F，木块给木板的向左的摩擦力，大小等于f，桌面给木板向左的摩擦力，根据匀速，木板与桌面间的滑动摩擦力大小为，A错误； C．根据滑动摩擦力公式，由于木块与木板间的滑动摩擦力大小等于f，则木板与木块之间的动摩擦因数 C正确； D．同理，由于木板与桌面间的滑动摩擦力大小为，则木板与桌面之间的动摩擦因数 D错误。 故选C。 15．C 【详解】A．黑板擦相对黑板滑动，所以是滑动摩擦力，故A错误； B．摩擦力的大小与手压黑板擦的力成正比，与黑板擦的重力无关，故B错误； C．根据滑动摩擦力公式 可知滑动摩擦力与压力成正比，所以压力越大，黑板与黑板擦之间的摩擦力越大，故C正确； D．若黑板擦不小心脱手，板擦对黑板的压力为零，所以他们之间没有摩擦力，即在自由下落的过程中不可能把字擦掉，故D错误。 故选C。 16．D 【解析】以A、B两物块和轻质弹簧、斜面组成的整体为研究对象进行受力分析知，整体只在竖直方向上受重力及地面的支持力，没有沿水平方向的相对运动趋势，故斜面与地面间没有摩擦力作用，A项错误；以A、B组成的系统为研究对象，摩擦力合力等于重力沿斜面的分力，即，B项错误：以A为研究对象进行受力分析，如图1所示， 和的合力与大小相等、方向相反，当撤去弹簧，对A受力分析如图2所示，则，，所以物块不可能发生滑动，C项错误；当摩擦力最大时弹簧有最大压缩量，由于，则，解得，D项正确。 17．D 【详解】对Q物块，设跨过定滑轮的轻绳拉力为，木块Q与P间的滑动摩擦力为 根据共点力平衡条件有 对木块P受力分析，P受拉力，Q对P向左的摩擦力，地面对P物体向左的摩擦力，根据共点力平衡条件有 地面对P物体向左的摩擦力为 联立可得 故A、B、C错误，D正确； 故选D。 18．BD 【详解】A．在题图甲中，当右侧轮B为主动轮时，逆时针转动时，下面皮带会绷紧，故A错误； B．在题图乙中，当右侧轮D为主动轮时，顺时针转动时，上面皮带会绷紧，故B正确； C．对于题图甲中轮子上M点的静摩擦力方向的判断也分两种情况讨论，若A带动B，则A带动皮带一起沿顺时针方向转动，M点相对皮带有向上的运动趋势，所以轮子上M点受到向下的静摩擦力，若B带动A，B轮逆时针转动，则轮上M点相对于皮带有向上的运动趋势，则M点受到向下的静摩擦力，故C错误； D．对于题图乙中的N点，若C轮带动D轮时沿逆时针方向转动，皮带上N点相对轮子有向上的运动趋势，可知N点所受静摩擦力方向向下，同理可得，若D轮带动C轮时沿顺时针方向转动，可知N点所受静摩擦力方向也向下，故D正确。 故选BD。 19．D 【详解】AB．物体在斜面上受力如图 物块受到的摩擦力方向为水平推力和重力沿斜面分力的合力的反方向，AB错误； C．由平衡条件 因为F从零缓缓增大直至物块沿斜面刚好运动，所以摩擦力大小也在改变，C错误； D．因为滑动摩擦力等于最大静摩擦力，所以物块沿斜面刚好运动时 解得F的最大值为 D正确。 故选D。 20．C 【详解】对木块3分析，摩擦力与弹簧弹力平衡，有 则有 对木块2和3整体分析，摩擦力和弹簧弹力平衡，有 则有 则1、3两木块的距离为 故选C。 21．(1)F1＞20N   (2)F2＞13.2N    (3)游戏不能成功． 【详解】(1)滑块与木板间的滑动摩擦力：f=μF1 对木板应有：f＞Mg 代入数据得：F1＞20N (2)对木板由牛顿第二定律有：μF1﹣Mg=Ma1 对滑块由牛顿第二定律有：F2﹣μF1﹣mg=ma2 要能发生相对滑动应有：a2＞a1 代入数据可得：F2＞13.2N (3)对滑块由牛顿第二定律有：F2﹣μF1﹣mg=ma3 设滑块上升h的时间为t，则： 对木板由牛顿第二定律有：μF1﹣Mg=Ma4 设木板在t时间上升的高度为H，则： 代入数据可得：H=0.75m 由于H+L＜h，滑块在上升到1.5m之前已经脱离了木板，游戏不能成功． 22．（1）10N，方向与水平线成30°斜向上；（2），方向与水平线成60°角斜向上 【详解】（1）在斜面上物体受到重力的下滑分力 N 沿斜面向下。摩擦力 N 方向与v0方向相反。二者夹角120°，在平行于斜面方向物体受力如图所示 Ff与G1的合力 F=10N 欲使物体沿v0方向做匀速直线运动，物体受合力为零，则 F1=F=10N 方向与水平线成30°斜向上。 （2）因为Ff与G1的合力F大小和方向不变，欲使物体沿v0方向做直线运动，则物体所受合力方向沿v0方向，则对物体施加的最小力F2的方向如图所示 大小为 方向与水平线成60°角斜向上。 23．（1） （2） 【分析】先将C的重力按照作用效果分解，根据平行四边形定则求解轻杆受力；再隔离物体A受力分析，根据平衡条件并结合正交分解法列式求解滑块与地面间的摩擦力和弹力．要使得A不会滑动，则满足，根据数学知识讨论． 【详解】（1）将C的重力按照作用效果分解，如图所示： 根据平行四边形定则，有：   对物体A水平方向： （2）当A与地面之间的摩擦力达到最大静摩擦力时： 且 联立解得： ， 当m→∞时，，可知无论物块C的质量多大，都不能使物块A或B沿地面滑动,则μ至少等于 24．（1）；（2） 【详解】（1）小球受到自身重力及筷子对它的作用力处于静止状态，根据平衡条件可知，筷子对小球作用力与小球自身的重力大小相等，为，方向与小球重力方向相反； （2）筷子对小球的压力太小，小球有下滑的趋势，最大静摩擦力沿筷子向上，小球受力平衡。如图（a）所示 在竖直方向上有 联立解得 筷子对小球的压力太大，小球有上滑的趋势，最大静摩擦力沿筷子向下，小球受力平衡，如图（b）所示 在竖直方向上有 联立解得 综上，筷子对小球的压力的取值范围为 25．（1）100N  （2）200N 【详解】（1）对物体A受力分析如图所示： A静止，受力平衡，则在x轴上： 在y轴上 又f1=μ1N1 联立解得： T=100 N，f=80N 即绳上张力T的大小为100N。 （2）对物体B受力分析如图所示： B处于静止，根据平衡条件可得，在x轴上 F=f1+f2 在y轴上 N2=N1+mBg 又有 f2=μ2N2 联立解得 F=200 N 即拉力F的大小为200N。 学科网（北京）股份有限公司 $$