内容正文:
第八章 运动和力
专题特训3 二力平衡与摩擦力综合
1
类型1 简单计算
(第1题)
1. [2024·武汉期末] 星期天,小荣参加社区
志愿服务活动。他用的水平推力 推动
质量为 的垃圾箱,使其沿水平地面做匀
速直线运动,如图所示。停止用力后,垃圾
箱继续向前滑行时受到的摩擦力为( )
B
A. B. C. D.
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2
类型2 图像问题
(第2题)
2. 图甲是消防员在进行爬杆训练,在爬杆训
练中,消防员沿杆竖直向上运动的 图像
如图乙所示,下列判断正确的是 ( )
3
A. 匀速往上爬时,消防员受到向上的力大于
向下的力
B. 时间内,消防员所受摩擦力大小
等于他所受的重力
C. 向上爬时,消防员受到的摩擦力方向为竖
直向下
D. 时,消防员速度为零,所以没有受到
力的作用
(第2题)
√
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3. 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向
不变的水平推力的作用,水平推力与时间 的关系和物体
的运动速度与时间 的关系如图乙所示。
5
(1)由图像可知,当 时,物体处于______状态。
静止
【点拨】由图像可知, 内物体运动的速度为0,则
物体处于静止状态,所以,当 时,物体处于静止状态。
6
(2)当时,物体受到的摩擦力为___ 。
2
7
【点拨】由图像可知, 内物体运动的速度为
不变,做的是匀速直线运动,处于平衡状态,受到的
摩擦力和推力是一对平衡力,二力大小相等,由 图像可
知,内物体受到的推力为,则 时物体受到的
摩擦力为 。
8
(3)在另一实验中的某段时间内在同样的条件下同一物体
所受的推力是 ,则对物体所处状态的判断,正确的是___。
C
A. 静止 B. 匀速直线运动
C. 静止或匀速直线运动 D. 条件不足,无法判断
9
【点拨】由图像可知,当物体所受的推力是 时,物体
可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动状态,故C正确。
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10
类型3 竖直叠加问题
4. 如图所示,铁块重 ,吸附在竖
直的磁性黑板上,用竖直向上的力 推动
铁块,恰能使其匀速向上运动,则铁块与磁性
黑板间的滑动摩擦力为( )
B
A. B. C. D.
11
【点拨】现用竖直向上的力 推动铁块,使其匀速向上运动,
此时铁块竖直方向受到竖直向下的重力、竖直向上的推力、
竖直向下的滑动摩擦力,处于平衡状态,故
。
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12
5.如图甲所示,两个完全相同的
木块和 叠放在水平桌面上,
无
16
16
在的水平推力作用下,木块、 一起向右做匀速直线
运动,则此时木块、 之间____(填“有”或“无”)摩擦力;
若将木块、紧靠着放在水平桌面上,用水平力推 木块
使它们一起也向右做匀速直线运动,如图乙所示,则 为
____;若改用大小为的水平外力作用在 木块上,使
它们一起向右运动,如图丙所示,此时 木块受到地面的摩
擦力为____ 。
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【点拨】由图甲可知,木块
和 叠放在水平桌面上,当木
块、向右做匀速直线运动时,木块、 间没有相对运动
的趋势,木块 不受摩擦力;由于整体做匀速直线运动,推
力等于摩擦力,摩擦力为,若将木块、 紧靠着放在水
平桌面上,用水平力推木块 使它们一起也向右做匀速直
线运动,如图乙所示,此时的压力和接触面的粗糙程度没有
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改变,则摩擦力没有改变,此
时整体做匀速直线运动,推力
等于摩擦力,则为 ;若
改用大小为的水平外力
作用在 木块上,使它们一起
向右运动,如图丙所示,此时
的压力和接触面的粗糙程度没
有改变,则摩擦力没有改变,
此时 木块受到地面的摩擦力
为 。
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(第6题)
6.如图所示,、 为两个完全相同的物体,
在的水平拉力和的水平拉力 的作
用下向右匀速运动,此时对 的摩擦力大小
为___ ,方向______(填“向左”或“向右”);
2
向左
3
若撤去两个拉力后,两个物体仍能一起向右做减速运动,此
时与地面之间的摩擦力大小为___ 。(地面粗糙程度不变)
17
(第6题)
【点拨】若将、 的水平力
如图所示作用在、上,它们匀速运动,
受力平衡,拉力与对 的摩擦力平衡,
则对向右的摩擦力为 ,根据力的作用
是相互的,对向左的摩擦力为;与 一起做匀速直线
运动,受力平衡,则、对向左的摩擦力与地面对 向左
的摩擦力三力平衡,地面对 的摩擦力
18
,若撤去两
个拉力后,两个物体仍能一起向右做减速运
动,此时的压力和接触面的粗糙程度不变,
滑动摩擦力不变, 与地面之间的摩擦力大
小为 。
(第6题)
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(第7题)
7.[2024·北京期中] 如图所示,物块
、、叠放在水平桌面上, 受到
向右的力, 受到向左的力
,三个物块始终处于静止状
4
【点拨】、静止,处于平衡状态,所以、整体受到的
对的摩擦力和拉力为一对平衡力,所以物块对物块 的
摩擦力大小等于,大小是 。
态,则物块对物块的摩擦力大小为___ 。
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20
8.如图所示,水平地面上有、、 三个
物体,物体、放置在物体 上,水平向
左的力作用于,使、、 一起
无
左
5
左
向左匀速运动。则和 之间____(填“有”或“无”)摩擦力;
对的摩擦力水平向____(填“左”或“右”);地面对 的摩
擦力大小为___; 对地面的摩擦力方向水平向____
(填“左”或“右”)。
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【点拨】对 受力分析,由于做匀速运动,
受到的合力为零, 在水平方向上受到的
拉力和摩擦力平衡,则对 的摩擦力方向水平向右,因为
力的作用是相互的,所以对有水平向左的摩擦力;对 受
力分析,由于匀速运动,则受到的合力为零,与 之间没
有发生相对运动,也没有相对运动的趋势,所以和 之间没
有摩擦力;而对整体受力分析可知,因为 匀速运动,合力
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为零,水平方向受到水平向左大小为 的
拉力的作用,则 受到一个水平向右、大
小等于 的滑动摩擦力,这样水平方向受
力才能平衡;由于物体间力的作用是相互的,
则 对地面的摩擦力方向水平向左。
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类型4 水平叠加问题
(第9题)
9.如图所示,三块相同的砖被压在两块竖
直方向的木板之间。设每块砖的重力为 ,
则与左板间的摩擦力大小为_____, 与
之间的摩擦力大小为_____。
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【点拨】先以三块砖组成的整体为研
究对象,竖直方向受左右两侧木板的
向上的摩擦力和竖直向下的重力,设
左右两侧木板的摩擦力均为 ,则
,得。对受力分析,如图所示,对 的
摩擦力和对 的摩擦力大小相等,由平衡条件
,得 。
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25
10. 在自动化生产线上,常用传送带运送工
件,如图所示,工件与传送带一起向右做匀速运动时,关于
工件受力,下列说法正确的是( )
D
(第10题)
A. 工件受摩擦力,方向水平向右
B. 工件受摩擦力,方向水平向左
C. 工件对传送带的压力与传送带对工件的支
持力是一对平衡力
D. 工件所受到的重力与传送带对工件的支持
力是一对平衡力
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(第10题)
【点拨】因为工件与传送带一起匀速运
动,所以它们之间没有发生相对运动也
没有相对运动的趋势,则工件没有受到
摩擦力的作用, 错误;工件对传送带
的压力与传送带对工件的支持力是一对
相互作用力,C错误;工件所受到的重力与传送带对工件的
支持力,它们大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、
作用在同一物体上,所以这两个力是一对平衡力,D正确。
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27
11.如图甲所示,, ,
,若物体、 处于静止状态,则
物体 左侧受到的摩擦力大小为____,方向
竖直向下
25
50
__________。现将物体放置在物体的上面,用力 使其整
体匀速向下运动,如图乙所示,此时物体 受到的摩擦力大
小为____,若使物体、 整体向上做匀速直线运动,应施
加竖直向上的推力为____ 。
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【点拨】物体、 处于静止状态,根据二力
平衡的条件,物体 竖直方向受到的竖直向下
的重力和物体对物体 竖直向上的摩擦力,
是一对平衡力,大小相等,都是 ;根据物体间力的作用是
相互的,物体左侧受到物体 对它的竖直向下的摩擦力,摩
擦力大小为;将物体放置在物体的上面,用力 使其整
体匀速向下运动,竖直方向上物体受到的摩擦力与物体 、
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的重力大小相等,摩擦力大小为
,方向竖直向上;若使物
体、 整体向上做匀速直线运动,则受力平
衡,竖直方向上受到竖直向下的重力、竖直
向下摩擦力、向上的推力,所以推力大小等
于物体、 的重力和摩擦力之和,即
。
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12.[2024·苏州期末] 如图所示,三个木块、、 在水平推
力的作用下靠在竖直墙上,且处于静止状态,则 和墙面之
间____(填“有”或“无”)摩擦力;对 的摩擦力方向为
__________;当力增大时, 受到墙作用的摩擦力______
(填“变大”或“不变”)。
有
竖直向上
不变
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31
13. 南通兴东机场用传
送带为顾客运送行李,主要有水平运送
等于
不需要
向上
向上
无关
和沿斜面运送两种形式,当行李随传送带一起匀速运动时,
甲传送带上的行李所受的摩擦力______零,说明物体运动
________(填“需要”或“不需要”)力;乙传送带上的行李所
受的摩擦力方向沿斜面______,如果乙传送带向下运输货物,
行李所受摩擦力方向沿斜面______,由此可见,摩擦力方向
与物体运动方向______(填“同向”“反向”或“无关”)。
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【点拨】甲传送带上的行李随传送带一
起匀速运动的过程中,行李与传送带之
间没有相对运动的趋势,因此不受摩擦力的作用,甲传送带
上的行李所受的摩擦力等于零;水平方向不受力也可以运动,
故物体的运动不需要力;乙传送带上的行李随传送带一起匀
速运动的过程中,行李与传送带之间相对静止,但行李有向
下运动的趋势,因此受摩擦力的作用,摩擦力的方向沿传送
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带向上;乙传送带上的行李随传送带向
下做匀速运动时,行李与传送带之间相
对静止,但行李有向下运动的趋势,则
行李在运动中受到的摩擦力方向沿传送
带向上,由此可见,摩擦力方向与物体
运动方向无关。
返回
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