2027届高考物理一轮复习专项训练 2.3 摩擦力

专题2.3 摩擦力 1滑动摩擦力 1. (多选)如图所示，一木板B放在粗糙的水平地面上，木块A放在B的上面，A的右端通过轻质水平弹簧与竖直墙壁连接.现用水平力F向左拉B，使B以速度v向左匀速运动，这时弹簧对木块A的拉力大小为FT.则下列说法正确的是( ) A.A和B之间滑动摩擦力的大小等于F B.木板B受到地面滑动摩擦力的大小等于F－FT C.若木板以2v的速度运动，木块A受到的摩擦力大小为2FT D.若作用在木板B上的水平力为2F，则地面受到的滑动摩擦力的大小仍等于F－FT 2. 如图所示，一物块置于水平地面上.当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动.若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为( ) A.－1 B.2－ C.－ D.1－ 3. 如右图所示，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μ，两物块的质量都是m，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.4μmg B.3μmg C.2μmg D.μmg 4. (多选)如右图所示，物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v，则传送带启动后( ) A.M静止在传送带上 B.M可能沿斜面向上运动 C.M受到的摩擦力不变 D.M下滑的速度不变 2静摩擦力 5. 如图所示，物体A置于倾斜的传送带上，它能随传送带一起向上或向下做匀速运动，下列关于物体A在上述两种情况下的受力描述，正确的是( ) A.物体A随传送带一起向上运动时，A所受的摩擦力沿斜面向下 B.物体A随传送带一起向下运动时，A所受的摩擦力沿斜面向下 C.物体A随传送带一起向下运动时，A不受摩擦力作用 D.无论传送带向上或向下运动，传送带对物体A的作用力均相同 6. (多选)如图所示，质量分别为mA、mB的两物块A、B叠放在一起，若它们共同沿固定在水平地面上倾角为α的斜面匀速下滑.则( ) A.A、B间无摩擦力 B.A、B间有摩擦力，且A对B的摩擦力对B做正功 C.B与斜面间的动摩擦因数μ＝tanα D.B对斜面的摩擦力方向沿斜面向下 7. (多选)如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中F1＝10 N，F2＝2 N.若撤去力F1，则下列说法正确的是( ) A.木块受到滑动摩擦力 B.木块受到静摩擦力 C.木块所受合力为2 N，方向向左 D.若撤去力F2，静摩擦力变为10N 8. 如右图所示，重80 N的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上，有一根原长为10 cm，劲度系数为1 000 N/m的弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物体A后，弹簧长度缩短为8 cm，现用一测力计沿斜面向上拉物体，若滑块与斜面间最大静摩擦力为25 N，当弹簧的长度仍为8 cm时，测力计读数不可能为( ) A.10 N B.20 N C.40 N D.60 N 9. 质量为m的物体静止地放在和水平面成θ角的粗糙斜面上，今在物体上加一个水平方向的力F，如右图所示，物体仍静止，这时物体所受摩擦力大小为( ) A.F＋mg B.mgsinθ C.F D. 3静摩擦力变化的不确定性 10. 如右图所示，物体m静止于倾角为θ的斜面上，现用垂直于斜面的推力F＝kt(k为比例常量、t为时间)作用在物体上.从t＝0开始，物体所受摩擦力Ff随时间t的变化的关系是下列选项图中的( ) 11. 如图所示，圆柱体的A点放有一质量为M的小物体P，使圆柱体缓慢匀速转动，带动P从A点转到A′点，在这个过程中P始终与圆柱体保持相对静止.那么P所受静摩擦力Ff的大小随时间t的变化规律是( ) 12. 如图所示，有一个重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是( ) A.容器受到的摩擦力不变 B.容器受到的摩擦力逐渐增大 C.水平力F一定不变 D.水平力F必须逐渐增大 13. (多选)如下图甲所示，一物块在粗糙斜面上，在平行斜面向上的外力F作用下，斜面和物块始终处于静止状态，当F按图乙所示规律变化时，关于物块与斜面间摩擦力的大小变化的说法中正确的是( ) A.一定增大 B.可能一直减小 C.可能先减小后增大 D.可能一直增大 14. 如图所示，物体A、B用细绳连接后跨过定滑轮．A静止在倾角为30°的斜面上，B被悬挂着．已知质量mA＝2mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由30°增大到50°，但物体仍保持静止，那么下列说法中正确的是( ) A.绳子的张力将增大 B.物体A对斜面的压力将减小 C.物体A受到的静摩擦力将先增大后减小 D.滑轮受到的绳的作用力不变 4动静摩擦力的转换 15. 如图所示，物块A放在倾斜的木板上，已知木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则物块和木板间的动摩擦因数为( ) A. B. C. D. 16. 用水平力把一个重量为G的长方体物块，压在足够高的竖直墙上，水平力的大小从零开始随时间成正比地逐渐增大，物块沿墙面下滑，则物块所受摩擦力随时间变化的图线是图中的( ) 5摩擦力为0的典型模型 17. 如图所示，物体A、B在力F作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动，关于物体A所受的摩擦力，下列说法正确的是( ) A.甲、乙两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相同 B.甲、乙两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相反 C.甲、乙两图中物体A均不受摩擦力 D.甲图中物体A不受摩擦力，乙图中物体A受摩擦力，方向和F相同 18. (多选)如图所示，木块m和M叠放在一固定在地面不动的斜面上，它们一起沿斜面匀速下滑，则m、M间的动摩擦因数μ1和M、斜面间的动摩擦因数μ2可能正确的有( ) A.μ1＝0，μ2＝0 B.μ1＝0，μ2≠0 C.μ1≠0，μ2＝0 D.μ1≠0，μ2≠0 19. (多选)砖块的质量为m，表面粗糙，在F外力的作用下将两块相同1、2的砖块压在两块相同的木板之间，并使砖块保持静止，重力加速度为g，则( ) A.砖1与砖2之间的摩擦力为0 B.砖1与砖2之间的摩擦力大小为mg C.木板对砖1的摩擦力大小为mg，方向向上 D.木板的摩擦因素未知，无法判断 20. 如图所示，有8个完全相同的长方体木板叠放在一起，每个木板的质量为100g.某人用手在这叠木板的两侧加一水平压力F，使木板水平静止.若手与木板之间的动摩擦因数为0.5，木板与木板之间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2 .则水平压力F至少为( ) A.8N B.15N C.16N D.30N 21. 如图所示.有7个完全相同的长方体木板叠放在一起，每个木板的质量为100g.某人用手在这叠木板的两侧加一水平压力F，使木板水平静止.若手与木板之间的动摩擦因数为0.5，木板与木板之间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2 .则水平压力F至少为( ) A.10N B.12.5N C.15N D.17.5N 22. (多选)如图所示，质量为 m 的小球，倾角为 θ 、质量为M的斜面体放置在光滑的地面上，斜面体上表面粗糙，斜面体受到水平向左的力F的作用下，向左做匀加速直线运动，(重力加速度为 g )，则( ) A.m、M加速度小于gtanθ 时，小球有相对于斜面下滑的趋势 B.m、M加速度大于gcosθ 时，小球有沿斜面上滑的趋势 C.无论F为何值，地面M的支持力始终为(M+m)g D.F=(m+M)gtanθ时，m、M间无摩擦力 23. 如图所示，质量为 m1 的粗糙小物块A与质量为m2的木板B叠放在倾角为 θ 的斜面上，木板上表面粗糙，下表面光滑，斜面体的质量为M，且始终静止在地面上.将A、B在斜面上由静止释放(重力加速度为 g )，则( ) A.地面对斜面的无摩擦力 B.地面对斜面的摩擦力水平向左 C.地面对M的支持力大小为(m1+m2+M)g D.静止释放后，m1、m2之间摩擦力为0 参考答案 专题2.3 摩擦力 1.答案：BD 解析：木块A静止，木板B以速度v向左匀速运动，都属于平衡状态，弹簧对木块A的拉力大小为FT，所以B对A的滑动摩擦力大小也为FT，选项A错误；隔离木板B，水平方向三力平衡，可判断木板B受到地面滑动摩擦力的大小等于F－FT，选项B正确；若木板以2v的速度运动，地面和木块A受到的滑动摩擦力都不变，选项C错误、D正确. 2.答案：B 解析：选B.当用F1拉物块时，由平衡条件可知：F1cos60°＝μ(mg－F1sin60°)；当用F2推物块时，又有F2cos30°＝μ(mg＋F2sin30°)，又F1＝F2，求得μ＝＝2－，B正确. 3.答案：A 解析：本题考查物体的受力分析及物体的平衡.因为P、Q都做匀速运动，因此可用整体法和隔离法求解.隔离Q进行分析，Q在水平方向受绳向左的拉力FT和向右的摩擦力Ff1＝μmg，因此FT＝μmg.对整体进行分析，整体受绳向左的拉力2FT，地面对整体的向左的摩擦力Ff2＝2μmg，向右的外力F，由平衡条件得：F＝2FT＋Ff2＝4μmg. 4.答案：CD 解析：本题考查的知识点为滑动摩擦力，由M匀速下滑可知其处于平衡状态，受重力、摩擦力、支持力，传送带启动以后对M受力没有影响，自然也不会影响其运动状态，故CD正确. 5.答案：D 解析：由于物体A做匀速运动，故物体A受力平衡，所以无论传送带向上运动还是向下运动，传送带对物体A的作用力相同，均等于物体A的重力，故D对. 6.答案：BCD 7. 答案：BD 解析：A、B.由题意，不块原来受到F=10N，Fz=2N，木块处于静止状态，由平衡条件得知，此时木块所受的静摩擦力大小为f=F-Fz=8N，所以木块所受的最大静摩擦力范围为fm ≥ 8N.若撤去力取、F2=2N<fm，所以木块不能被拉动，保持静止状态，但木块有向左运动趋势，受到向右静摩擦力作用.故A错误，B正确； C、D.由上分析可知，木块仍处于静止状态，由平衡条件得知，木块所受合力为零，故C错误，D正确.故选BD. 8.答案：D 解析：设物体与斜面的静摩擦力沿斜面向上，由平衡条件得：F＋Ff＋kx＝mgsin 30°.可得：F＋Ff＝20 N，F由0逐渐增大.Ff逐渐减小，当Ff＝0时，F为20 N；故A、B均可能；当Ff沿斜面向下时，F＋kx＝Ff＋mgsin 30°.有：F＝Ff＋20 N，随F增大，Ff也逐渐增大，直到Ff＝25 N，此时F＝45 N，当F>45 N，滑块就沿斜面滑动，故测力计的读数不可能为60 N. 9.答案：D 10.答案：D 解析：因物体静止，故所受摩擦力为静摩擦力，沿斜面方向：Ff＝mg·sin θ，垂直斜面方向：FN＝mg·cos θ；施加力F后，斜面受到压力变大，即F′N＝F＋mgcos θ，物体依然不动，故静摩擦力大小不变，选项D正确. 11.答案：A 解析：P与圆柱体之间的摩擦力是静摩擦力.P随圆柱体从A转至最高点的过程中Ff＝mgsin θ＝mgcos(α＋ωt)(α为OA与水平线的夹角)，摩擦力的大小变化情况以最高点对称.所以A正确. 12.答案：B 13.答案：CD 解析：由于不知力F与mgsin θ(θ为斜面的倾角)的大小关系，故无法确定开始时摩擦力的方向，因此当F>mgsin θ时，随力F的减小，Ff可能先向下减小再向上增大，当F≤mgsin θ时，Ff一直向上增大，故C、D正确. 14.答案：B 解析：由于B物体的质量保持不变，且B物体静止，所以绳的张力保持不变，A项错误；以A物体为研究对象，在垂直于斜面的方向上有mAgcos θ＝N，沿斜面方向有2mBgsin θ－mBg＝Ff，当斜面的倾角为30°时，摩擦力恰好为0，当斜面的倾角增大时，支持力减小，静摩擦力增大，B项正确，C项错误；在斜面倾角增大的过程中，绳子的张力不变，但是夹角减小，所以合力增大，因此D项错误． 15.答案：C 解析：由题意可以判断出，当倾角α＝30°时，物块受到的摩擦力是静摩擦力，大小为Ff1＝mgsin 30°，当α＝45°时，物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为Ff2＝μFN＝μmgcos 45°，由Ff1＝Ff2得μ＝. 16.答案：D 解析：选D.物体开始沿墙面下滑，受滑动摩擦力，其大小与压力成正比，当滑动摩擦力大于重力后，物体将做减速运动直到速度变为零，此后物体所受的摩擦力为静摩擦力，与重力平衡，大小为G. 17.答案：D 解析：用假设法分析：甲图中，假设A受摩擦力，与A做匀速运动在水平方向合力为零不符，所以A不受摩擦力；乙图中，假设A不受摩擦力，A将相对B沿斜面向下运动，则知A受沿F方向的摩擦力.正确选项是D. 18.答案：BD 解析：因木块m和M整体沿斜面匀速下滑，所以M与斜面之间一定存在摩擦力，故M、斜面间的动摩擦因数μ2一定不等于零；因木块m和M的接触面水平，由m的运动状态可知，它一定不受M的摩擦力，所以木块m和M之间的动摩擦因数μ1可以为零，也可以不为零.综上所述，正确答案为B、D. 19.答案：AC 解析：将砖1、2看成整体，受力分析可知，木板对两块砖的摩擦力均为mg，且方向向上；隔离砖1，木板对砖1的摩擦力与重力平衡，故砖1、砖2之间无摩擦力，故AC正确 20.答案：B 解析：将1234看成整体受理分析，根据对称性可知，45木板间的摩擦力为0；从中间开始，越往外板间摩擦力越大，故1板左侧与8板右侧的摩擦力最大，故外侧更容易发生过滑动；手对最外侧两木板的静摩擦力大小相等、方向相同，先将所有的木板看成整体，对整体作受力分析，竖直方向受重力和静摩擦力(手与木板之间的摩擦力)，整体受到左右两个向上的摩擦力，f=μ1F，系统保持静止需满足2f=2μ1F≥8mg，得F≥8N.再对除了最外侧两块木板之外的所有木板整体受力分析，竖直方向受重力和静摩擦力(木板与木板之间的摩擦力)，同理2μ2F≥6mg，，得F≥15N；综合选项知，只有选项B正确. 21.答案：B 解析：将第四块木板看成两个小木板，将本题等效成上题进行同理分析. 22.答案：AD 解析：若小球与斜面相对静止且无摩擦力，对小球受力分析，小球受到斜面的支持力和自身的重力，由于系统在水平方向运动，故合力水平向右，故合力为mgtanθ，牛顿第二定律得：F1=ma，故小球的加速度为a=gtanθ，若系统保持相对静止，则系统的加速度相同，F=(m+M)gtanθ，当加速度大于gtanθ时，小球相对于斜面上滑，小于gtanθ时，相对斜面下滑，由于小球可能沿斜面运动，故存在超重失重，故地面M的支持力不是始终为(M+m)g，当加速度为gtanθ时，小球与斜面之间无摩擦，故AD项正确. 23.答案：D 解析：对M进行受力分析，B对斜面有压力，对斜面没有摩擦力，受力分析可知，地面对M有摩擦力；斜面光滑，A、B释放后，加速度为gsinθ，A、B没有相对运动趋势，故A、B间无摩擦力，又A、B的加速度有竖直方向的加速度分量，因此失重，所以地面对M的支持力小于总重力，故D项正确. 学科网（北京）股份有限公司 $