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滑动摩擦力专项训练卷.

2013-2014学年度???学校3月月考卷

1.关于滑动摩擦力,下列说法中正确的是 A .滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反

B .滑动摩擦力是成对出现的,一个物体在水平地面上滑动时,地面也要受到滑动摩擦力作用

C .滑动摩擦力的大小跟物体相对运动的速度大小有关

D .滑动摩擦力总是阻碍物体的运动 【答案】B 【解析】

试题分析:滑动摩擦力的方向总是与物体间的相对运动方向相反,但一定与物体运动方向相反,比如静止放在传送带上的物体加速时,滑动摩擦力方向与物体的运动方向相同,是动力,AD 错误;根据力的相互性,可得滑动摩擦力总是成对出现的,B 正确;滑动摩擦力大小f n F F μ=与速度大小无关,C 错误; 考点:考查了对滑动摩擦力的理解

2.如图所示,一个重G=200N 的物体,在粗糙水平面上向左运动,物体和水平面间的动摩擦因数μ=0.1,同时物体还受到大小为10N 、方向向右的水平力F 作用,则水平面对物体的摩擦力的大小和方向分别为( )

A .10N ,水平向左

B .10N ,水平向右

C .20N ,水平向左

D .20N ,水平向右

【答案】 D 【解析】

试题分析: 物体相对地面向左运动,则摩擦力方向向右,又由于

20f N F F G N μμ===,则D 正确.

考点:本题考查滑动摩擦力。

3.如图所示,一辆运送沙子的自卸卡车装满沙子,沙粒之间的动摩擦因数为μ1,沙子与车厢底部材料的动摩擦因数为μ2,车厢的倾角用θ表示(已知μ2>μ1),下列说法正确的是( )

A .要顺利地卸干净全部沙子,应满足tan θ>μ2

B .要顺利地卸干净全部沙子,应满足sin θ>μ2

C .只卸去部分沙子,车上还留有一部分沙子,应满足μ2>tan θ>μ1

D .只卸去部分沙子,车上还留有一部分沙子,应满足μ2>μ1>tan θ 【答案】 AC 【解析】

试题分析: 由题,μ2>μ1,可知越是上层的沙子越容易卸下,当与车厢底部接触的沙子从车上卸下时,全部沙子就能顺利地卸干净,则有 mgsin θ>μ2mgcos θ,得tan θ

>μ2.故A 正确,B 错误;与车厢底部不接触的沙子卸下,而与车厢底部接触的沙子未卸下时,只卸去部分沙子,车上还留有一部分沙子,这时,应有 mgsin θ>μ1mgcos θ,mgsin θ<μ2mgcos θ,得足μ2>tan θ>μ1.故C 正确,D 错误. 考点: 共点力平衡的条件及其应用;滑动摩擦力

4.如图所示,质量为m 的物体,在恒力F 作用下沿天花板匀速直线运动,物体与顶板间的动摩擦因数为μ,则物体受到的摩擦力大小为 ( )

A .F ·cos θ

B . F ·sin θ

C. μ(Fsin θ—mg) D .μ(mg —Fsin θ) 【答案】AC 【解析】

试题分析:因为物体匀速运动,所以水平方向受力平衡,即Fcos θ=F f ;竖直方向

sin N F mg F θ+=,所以(sin )f N F F F mg μμθ==-,选项AC 正确。

考点:滑动摩擦力及物体的平衡.

5.一个质量为2kg 的物体在平行于斜面向上的大小为2N 的力F 作用下向下运动,如图所示。已知斜面的倾角为30°,物体与斜面间的动摩擦因数为0.1,则物体所受的摩擦力的大小和方向为( )

A .5N ,沿斜面向下

B .5N ,沿斜面向上

C ,沿斜面向下

D ,沿斜面向上

【答案】D 【解析】

试题分析:因为物体沿斜面向下运动,所以摩擦力方向沿斜面向上,大小满足:

cos300.120f F mg N μ==?=。选项D 正确。 考点:滑动摩擦力的概念。

6.一物体置于粗糙水平地面上,按图所示不同的放法,在水平力F 的作用下运动,设地面与物体各接触面的动摩擦因数相等,则木块受到的摩擦力的大小关系是( )

A .F f 甲>F f 乙>F f 丙

B .F f 乙>F f 甲>F f 丙

C .F f 丙>F f 乙>F f 甲

D .F f 甲=F f 乙=F f 丙 【答案】D 【解析】

试题分析:滑动摩擦力F =μFN ,在题中三种情况下,动摩擦因数和对地面的压力均相

等,所以F f 甲=F f 乙=F f 丙,D 正确,ABC 错误。 考点:本题考查滑动摩擦力的决定因素。

7.有关滑动摩擦力的下列说法中,正确的是( ) A .有压力一定有滑动摩擦力 B .有滑动摩擦力一定有压力

C .滑动摩擦力总是与接触面上的压力垂直

D .只有运动物体才受滑动摩擦力 【答案】BC 【解析】

试题分析:产生滑动摩擦力的条件有四个:相互接触、挤压、接触面粗糙、发生相对滑动,四者缺一不可.由产生滑动摩擦力的条件可知,A 选项错、B 选项正确.滑动摩擦力方向与接触面相切,而压力垂直于接触面,所以滑动摩擦力方向跟接触面所受压力垂直,C 选项正确.如擦黑板时,黑板是静止的,但相对黑板擦是运动的,也受滑动摩擦力,所以关键是“相对运动”,故D 选项错误. 考点:考查了对滑动摩擦力的理解

8.如图所示,轻质光滑滑轮两侧用轻绳连着两个物体A 与B ,物体B 放在水平地面上,A 、B 均静止。已知A 和B 的质量分别为A B m m 、,绳与水平方向的夹角为0

(90)θθ<),重力速度为g ,则

A .物体

B 受到的摩擦力可能为零 B .物体B 受到的摩擦力为cos A m g θ

C .物体B 对地面的压力可能为零

D .物体B 对地面的压力为sin B A m g m g θ-

【答案】BD 【解析】

试题分析:物体B 在绳子拉力作用下有向右运动的趋势而保持相对于地静止,地面对B 一定有静摩擦力.故A 错误.以B 为研究对象,分析受力,作出力图如图所示.根据平衡条件得

物体B 受到的摩擦力:f Fcos θ=,物体B 受到的支持力:N B F m g Fsin θ=- 又A F m g =,得到:A N B A f m gcos F m g m gsin θθ==-,.故BD 正确.物体B 受到地面的摩擦力不零,则物体B 对地面的压力一定不为0.故C 错误.

考点:共点力平衡的条件及其应用;滑动摩擦力;力的合成与分解的运用.本题采用正

交分解法处理力平衡问题,这是物体受多个力作用时常用的方法,中等难度.

9.如图,在μ=0.1的水平面上向右运动的物体,质量为20 kg.在运动过程中,还受到一个水平向左的大小为10N 的拉力F 作用,则物体受到的摩擦力为(g=10N/kg )

A.10N ,向右

B.10N ,向左

C.20N ,向右

D.20N ,向左 【答案】D 【解析】

试题分析:物体向右运动,受到的摩擦力时地面给的滑动摩擦力,在水平面上,物体对水平面的压力大小等于物体的重力,故根据公式f N F F μ=可得0.120102f N F F N μ==??=,方向与其相对地面的运动方向相反,即向左,故D 正确。

考点:考查了滑动摩擦力的计算,基础题,比较简单

10.把一重为G 的物体用一个水平推力F =kt (k 为恒量,t 为时间)压在竖直且足够高的平整的墙上,如图所示,若物体和竖直墙壁间的动摩擦因数为μ,则从t =0开始

A.物体在运动过程中所受摩擦力等于G 时,速度达到最大值

B.物体所受摩擦力等于G 时,开始做匀速直线运动

C.物体在运动过程中所受摩擦力的最大值等于G

D.物体在竖直墙上先做加速运动后做减速运动直至静止,其运动时间为t =G/(μK) 【答案】A 【解析】

试题分析:开始时墙面给物体的摩擦力较小,物体向下做加速运动,随着时间的增加,F 增大,墙面给物体的摩擦力增大,当摩擦力等于G 时,物体的加速度变为零,速度达到最大值。以后的时间摩擦力大于重力物体继续做减速下滑,当速度为零时,此时摩擦力G f ?,即G kt ?μ,)/(k G t μ?。选项A 正确。

考点:运动和力的关系;滑动摩擦力。

11.如图所示,甲、乙、丙三个物体质量相同,与地面的动摩擦因数相同,受到三个大小相同的作用力F ,当它们滑动时,受到的摩擦力大小是

A .甲、乙、丙所受摩擦力相同

B .甲受到的摩擦力最大

C .乙受到的摩擦力最大

D .丙受到的摩擦力最大

【答案】C 【解析】

试题分析:三个物体滑动时都受到滑动摩擦力作用,而滑动摩擦力大小为N f F μ=,由于乙物体斜向下拉,使物体对地面的压力最大,因此摩擦力f 乙最大,C 正确。 考点:滑动摩擦力

12.有一直角V 形槽,固定放在水平面上,槽的两侧壁与水平面夹角均为45°,如图所示,有一质量为m 的正方体均匀木块放在槽内,木块与槽两侧面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2(μ1>μ2))

。现用水平力推木块使之沿槽运动,则木块受到的摩擦力为

A .

mg )(2221μμ+ B .mg )(4

2

21μμ+ C .

mg 2

2

1μμ+ D .

mg 12

2

μ 【答案】A 【解析】

试题分析:物块对槽两边的压力均为045cos mg F N =,所以用水平力推木块使之沿槽运动,则木块受到的摩擦力为=

+=N N f F F F 21μμmg )(42

21μμ+,

选项A 正确。

考点:滑动摩擦力的求解。

13.如图所示,质量为m 的物体放在水平放置的钢板C 上,与钢板的动摩擦因素为μ。由于受到相对于地面静止的光滑导槽A 、B 的控制,物体只能沿水平导槽运动。现使钢板以速度V 1向右匀速运动,同时用力F 拉动物体(方向沿导槽方向)使物体以速度V 2沿导槽匀速运动,下列判断正确是( )

A 、V 1越大,F 越大

B 、V 2越大,F 越大

C 、F 与V 1和V 2无关

D 、与地面的动摩擦力与V 1和V 2无关 【答案】BD 【解析】 试题分析:物体有相对于钢板水平向左的速度V 1和沿导槽的速度V 2,故物体相对于钢板的速度如下图所示,滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,所以有

222

12

1222122

22

212

v v v 1v v v v v v cos F +-=+=+==mg mg mg f μμμθ,所以,当V 1越大,F 越小,当V 2越大,F 越大;钢板与地面的动摩擦力与V 1和V 2无关 ,正确选项为B 、

D 。

考点:本题考查了滑动摩擦力的方向及运动的合成。

14.如图甲所示,A 、B 两物体叠放在光滑水平面上,对物体A 施加一水平力F ,

F -t 图象如图乙所示,两物体在力F 作用下由静止开始运动,且始终相对静止,规定水平向右为正方向,则下列说法正确的是( )

A .两物体在4 s 时改变运动方向

B .在1 s ~3 s 时间内两物体间摩擦力为零

C .6 s 时两物体的速度为零

D .B 物体所受的摩擦力方向始终与力F 的方向相同 【答案】D 【解析】

试题分析:对整体分析,整体的加速度与F 的方向相同,4s 时两个物体受到的力最大,但力F 方向依然向右,故加速度方向依然向右,速度方向与加速度方向相同,速度继续增大,方向向右,故A 错误;在1 s ~3 s 时间内两物体间摩擦力的方向与加速度方向相同,根据牛顿第二定律可知:在1 s ~3 s 时间内两物体AB 受到合外力,故整体向右做匀加速运动,AB 保持相对静止,故B 在摩擦力作用下做匀加速直线运动,即两物体间摩擦力不为零,故B 错误;由图分析可知,物体一直向右做加速运动,在6s 末时速度最大,故C 错误;在这段时间内两物体AB 受到向右的外力,根据牛顿第二定律可知整体向右做加速运动,AB 保持相对静止,故B 在摩擦力作用下向右做加速直线运动,故两物体间摩擦力方向与外力F 方向一致,故D 正确; 故选D

考点:牛顿第二定律;滑动摩擦力.

点评:解决本题的关键会根据物体的受力情况判断物体的运动情况,以及掌握整体法和隔离法的运用.

15.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

F f 随时间t 的变化关系是( )

【答案】D

【解析】

试题分析:物体m静止于倾角为θ的斜面上,可知此时最大静摩擦力大于重力沿斜面的分量,随着时间的推移,压力不断增大,而最大静摩擦力的大小与推物体的压力大小成正比,所以物体不可能运动,一直处于静止状态,所以静摩擦力的大小一直等于重力的分量即Gsin .因此D正确;ABC均错误;

故选D

考点:滑动摩擦力.

点评:考查滑动摩擦力与压力成正比,而静摩擦力却与引起相对运动趋势的外力有关.同时随着推力的增大,导致物体的最大静摩擦力也增大.

16.如图所示,物体以初速度υ0在水平地面上向左运动,物体与水平地面间的滑动摩擦力大小f,同时,物体受到一个水平向右大小为F的拉力的作用,则物体向左运动的过程中所受合外力为()

V0

A、大小等于F+f,水平向左

B、大小等于F+f,水平向右

C、大小等于F-f,水平向右

D、大小等于f-F,水平向左

【答案】B

【解析】

试题分析:滑动摩擦力与相对运动方向相反,即滑动摩擦力向右,所以物体合外力大小为F+f,总方向向右,即B正确。

考点:滑动摩擦力

点评:本题考查了滑动摩擦力的方向的判断,通过力的合成知识求解合外力。

17.如图在水平力F的作用下,重为G的物体沿竖直墙壁匀速下滑,物体与墙之间的动摩擦因数为μ,物体所受摩擦力大小为

A .μF

B .μ(F +G) C. μ(F -G) D .G 【答案】AD 【解析】 试题分析:重为G 的物体沿竖直墙壁匀速下滑,说明滑动摩擦力就等于重力,所以D 对。有因为此刻支持力大小为F ,所以f=μF 可知,A 也正确。 考点:滑动摩擦力

点评:本题考查了根据滑动摩擦力公式、根据受力平衡求滑动摩擦力的计算方法。 18.三角形传送带以1m/s 的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是2m ,且与水平方向的夹角均为37°。现有两小物块A 、B 从传送带顶端都以1m/s 的初速度沿传送带下滑,物块与传送带间的动摩擦因数均为0.5,下列说法正确的是

A .物块A 先到达传送带底端

B .物块A 、B 同时到达传送带底端

C .传送带对物块A 、B 均做负功

D .物块A 、B 在传送带上的划痕长度不相同 【答案】BCD 【解析】

试题分析:对A 分析可得:A 加速后速度大于传送带的速度,即相对传送带向下运动,所以受到的滑动摩擦力沿斜面向上,受到竖直向下的重力,垂直斜面向上的支持力, 对B 分析可得:B 相对传动带向下运动,所以受到的滑动摩擦力方向向下,受到竖直向下的重力,垂直斜面向上的支持力,

故两物体在斜面方向上的加速度都是sin cos a g g θμθ=-,初速度相等,位移相等,所以所用时间相等,A 错误;B 正确;

滑动摩擦力方向和AB 运动的方向相反,故左负功,C 正确;

由于A 相对传动带的速度为1v -,而B 相对传动带的速度为1v +,故运动时间相同,所以物块A 、B 在传送带上的划痕长度不相同,D 正确; 考点:考查了受力分析,滑动摩擦力,牛顿第二定律等知识

点评:做本题的关键是根据相对运动判断物体受到的滑动摩擦力方向,此点是本题的突破口

19.如图所示,A 为长木板,上表面粗糙,在水平面上以速度v1向右匀速运动,物块B 在木板A 的上面以速度v2向右匀速运动,下列判断不正确的是( )

A.若是v1=v2,A 、B 之间无滑动摩擦力

B.若是v1>v2,B 受到A 所施加的向右的滑动摩擦力

C.若是v1<v2,B 受到A 所施加的向右的滑动摩擦力

D.若是v1>v2,A 受到B 所施加的向左的滑动摩擦力 【答案】C 【解析】

试题分析:因为A 、B 两物体均为匀速直线运动,所以合外力为零,若v1=v2,A 、B 之间无滑动摩擦力,否则B 不可能匀速直线运动,A 对。若是v1>v2,B 相对A 往后运动,所以A 对B 滑动摩擦力向右,B 对A 的摩擦力向左,BD 对。同理分析C 错 考点:滑动摩擦力的方向

点评:本题考查了受力分析,结合运动状态判断物体的受力情况,摩擦力判断一直都是难点,常常结合牛顿运动定律判断。

20.甲、乙、丙三个质量相同的物体均在水平地面上做直线运动,如图所示.地面与物体间的动摩擦因数均相同,下列判断正确的是 ( )

A .三个物体所受的摩擦力大小相同

B .甲物体所受的摩擦力最小,受地面的弹力最小

C .乙物体所受的摩擦力最大,受地面的弹力最小

D .丙物体所受的摩擦力最大,受地面的弹力最大 【答案】BD 【解析】

试题分析:对物体进行受力

分析:甲图中有

(sin )f F mg F μθ=-甲sin N F mg F θ=-甲;乙图中由f F mg μ=乙,N F mg =乙;丙

图中由(s i n )f F m g F μθ=+

丙s i n N F m g

F θ=+丙,所以f f f F F F <<乙甲丙,N N F F F <<乙N 甲丙。

故选BD

考点:滑动摩擦力

点评:知道滑动摩擦力公式f N F F μ=,N F 不一定等于物体的重力,它是物体对地面的压力。

21.关于滑动摩擦力,下列说法正确的是( ) A .压力越大,滑动摩擦力越大

B .压力不变,动摩擦因数不变,接触面积越大,滑动摩擦力越大

C .压力不变,动摩擦因数不变,速度越大,滑动摩擦力越大

D .动摩擦因数不变,压力越大,滑动摩擦力越大 【答案】D 【解析】 试题分析:滑动摩擦力与动摩擦因数和正压力都有关系,A 错;但与接触面积没有关系,B 错;同理与物体的运动速度没有关系,C 错;D 对; 考点:考查对滑动摩擦力的理解和应用

点评:本题难度较小,考查知识点单一,要明确滑动摩擦力与滑动摩擦因数、正压力有关,与其他因素都没有关系

22.如图所示,A 、B 、C 三种情况,同一运动物体分别受到大小相等的力F 的作用,设

物体质量为m ,地面动摩擦因数为μ,则三种情况物体受到的摩擦力fA 、fB 、fC 的大小关系是( )

A .fA=fB=fC = μmg

B .fA= μmg fB<μmg fC>μmg

C .fA= μmg fB>μmg fC<μmg

D .fA= μmg fB<μmg fC<μmg 【答案】B 【解析】

试题分析:三种情况下物体受到的摩擦力力都为滑动摩擦力,所以根据公式f N F F μ=可得:A 中物体与地面间的正压力为N F mg =,所以受到的摩擦力为A f mg μ= B 中物体与地面间的正压力为sin N F mg F θ=-,所以受到的摩擦力为

(s i n )B f m g F m g

μθμ=-< C 中物体与地面间的正压力为sin N F mg F θ=+,所以受到的摩擦力为

(sin )B f mg F mg μθμ=+>

B 正确,

考点:本题通过力的正交分解考查了滑动摩擦力的求解

点评:在通过公式f N F F μ=求解摩擦力的时候一定要注意N F 表示两物体接触面间的正压力,

23.如图,位于水平地面上的木板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 之间的动摩擦因数是μ?P 与地面之间的动摩擦因数是2μ,木板P 与物块Q 的质量都是m,滑轮的质量?滑轮轴上摩擦都不计,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.3μmg

B.4μmg

C.5μmg

D.6μmg 【答案】D

【解析】令绳中张力为T,先隔离Q,对Q 匀速运动有T=f P→Q ;再隔离P,对P 匀速运动有F=f Q→P +T+f 地→P ,其中f P→Q =f Q→P =μmg,f 地→P =2μ×2mg=4μmg,代入上式有F=6μmg.

24. 如图所示,A 为长木板,在水平面上以速度v 1向右运动,物体B 在木板A 的上面以速度v 2向右运动,下列判断正确的是( )

图2-4-16

A .若是v 1=v 2,A 、

B 之间无滑动摩擦力

B .若是v 1>v 2,B 受到了A 所施加向右的滑动摩擦力

C .若是v 1<v 2,B 受到了A 所施加向右的滑动摩擦力

D .若是v 1>v 2,A 受到了B 所施加向左的滑动摩擦力 【答案】ABD 【解析】:选ABD.若v 1=v 2,则A 、B 间无相对运动,故A 正确;若v 1>v 2,则B 相对于A 向左运动,故B 受到向右的滑动摩擦力,A 相对于B 向右运动,A 受到向左的滑动摩擦力,故B 、D 正确;如果v 1

25.物体与支持面间有滑动摩擦力时,下列说法正确的是( ) A .物体与支持面间的压力越大,滑动摩擦力越大

B .物体与支持面间的压力不变,动摩擦因数一定,接触面积越大,滑动摩擦力越大

C .物体与支持面间的压力不变,动摩擦因数一定,速度越大,滑动摩擦力越大

D .动摩擦因数一定,物体与支持面间的压力越大,滑动摩擦力越大 【答案】D 【解析】:选D.根据滑动摩擦力的表达式f =μN ,所以D 项正确;A 项中仅仅强调了物体间的压力,但忽略了物体间的动摩擦因数,所以A 项错误;滑动摩擦力与物体间的接触面积和相对运动速度的大小均无关,所以B 、C 错误.

26.质量为m 的物体在与水平方向成θ角的恒力作用下,沿天花板作匀速直线运动......,物体与天花板的摩擦系数为μ,则物体所受到的摩擦力可以用下面哪些式子表达:

A . θsin F

B . θcos F

C . )sin (mg F -θμ

D . )cos (mg F -θμ 【答案】BC

【解析】物体做匀速直线运动,水平方向受力平衡,所以f=θcos F ,物体与天花板间的弹力为mg F -θsin ,所以摩擦力为)sin (mg F -θμ。答案选BD 。

27.如图所示,用力F 把铁块压在竖直墙上,此时重力为G 的物体沿墙壁匀速下滑,若物体与墙壁之间的动摩擦因数为μ,则物体所受摩擦力的大小为( ) A .F μ B .G F +μ C .G D .G μ

【答案】C

【解析】物体沿墙壁匀速下滑,竖直方向重力等于摩擦力,C 对。

28.如图所示,木板B 放在粗糙的水平面上,木块A 放在B 的上面,A 、B 间接触面粗糙,A 的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙壁上,用水平力F 向左拉动B ,使它以速度v 做匀速运动,这时绳的张力大小为T 。正确的说法是 A .地面对B 的摩擦力大小等于F B .T < F

C .木块A 受到滑动摩擦力大小等于T

D .若木板B 以2v 的速度向左匀速运动,则拉力应为2F 【答案】BC

【解析】对A ,B 对A 的摩擦力等于T.对B ,F 等于A 对B 的摩擦力和地面对B 摩擦力之和。A 错BC 对。若木板B 以2v 的速度向左匀速运动,则拉力不变,D 错。

29.如图,甲、乙两木块叠放在水平面上,甲的质量大于乙的质量,将水平恒力F 作用在甲上,甲、乙能在一起做匀加速直线运动,若将水平恒力F 作用在乙上,甲、乙也能在一起做匀加速直线运动.第一种情况与第二种情况相比( )

(A)两种情况乙所受摩擦力皆相同. (B)两种情况甲所受地面摩擦力相同. (C)后一种情况乙所受摩擦力较大. (D)后一种情况甲所受摩擦力较大. 【答案】BC 【解析】;因为两种情况对地面的正压力没变,所以甲所受地面摩擦力不变,B 对D 错 以整体就研究对象,合外力相同,则加速度相同,设地面所受摩擦力为1f ,甲乙面上的摩擦力为2f ,第一种情况以乙为研究对象有:a m f 22=,第二种情况以甲为研究对象有:a m f f 112=-,因为甲的质量大于乙的质量即21m m ?,所以第二种情况甲乙接触面上的摩擦力较大,即后一种情况乙所受摩擦力较大,A 错C 对 所以应该选BC

30.木板与水平面之间的夹角θ,发现当θ=30o 和θ=45o 时物块A 所受的摩擦力大小恰好相等,则物块A 与木板之间的动摩擦因数大小为( )

A 【答案】

B 【解析】

考点:滑动摩擦力;静摩擦力和最大静摩擦力. 专题:摩擦力专题.

分析:θ=30°时物体处于静止状态,静摩擦力和重力的下滑分力相等;θ=45°时物体沿斜面下滑,滑动摩擦力可由F f =μF N 求出.

解答:解:θ=30°时物体处于静止状态,静摩擦力和重力的下滑分力相等. 即F f =mgsin30°

θ=45°时物体沿斜面下滑,滑动摩擦力F f =μF N=μmgcos45° 由mgsin30°=μmgcos45°

解得μ故选B .

点评:本题正确分析物体在两种状态下的受力情况,分别写出两种情况下的摩擦力表达

式是解题的关键.

31.如图所示,一直角斜槽(两槽面夹角为 90)对水平面的倾角为θ,一个横截面为正方形的物块恰能沿此斜槽匀速下滑.假定两槽面的材料和槽面的情况相同,则物块和槽面之间的动摩擦因数μ为 ( )

A .θtan 2

B .θcot 2

C .

θtan 2

2 D .θcot 2

2

【答案】C

【解析】物体对槽面的压力cos cos 45cos N F mg θθ=?=,物体匀速下滑说明受力平衡:sin 2N mg F θμ=.

32.如图所示,三物体A 、B 、C 均静止,轻绳两端分别与A 、C 两物体相连接且伸直,

m A =3kg ,m B =2kg ,m C =1kg ,物体A 、B 、C 间的动摩擦因数均为μ=0.1,地面光滑,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计.若要用力将B 物体拉动,则作用在B 物体上水平向左的拉力最小值为(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s 2)

A .3N

B .5N

C .6N

D .8N 【答案】D

【解析】考点:力的合成与分解的运用;滑动摩擦力. 专题:受力分析方法专题.

分析:假设刚好拉动,先对物体B 受力分析,然后判断物体B 的运动情况;再对BC 整体受力分析,根据共点力平衡条件进行列式计算.

解答:解:首先由于A 和C 用轻绳相连,时刻有相同的速度; 而B 分别受到AC 对B 的摩擦力,而由于C 能提供的摩擦力要比A 能提供的摩擦力要大,所以物体B 一定随C 一起运动;由此,我们发现B 和C 之间是相对静止的,可以看做一个物体,BC 整体受到向左的拉力,向右绳子的拉力和A 给摩擦力,根据受力平衡,有F=f A 对BC +f 地面对BC +T 绳子拉力=1N+6N+1N=8N 故选D .

点评:解决本题应当注意,B 与C 之间的摩擦力小于最大静摩擦,按照B 和C 之间摩擦力为3N (大到最大摩擦,或者说是滑动摩擦)来计算,答案是错误.

33.如图所示绘出了轮胎与地面之间的动摩擦因数分别为1μ和2μ时,紧急刹车时的刹车痕与刹车前车速的关系曲线,则1μ和2μ的大小关系为 ( )

A .1μ<2μ

B .1μ=2μ

C .1μ>2μ

D .条件不足,不能比较 【答案】C

【解析】本题考查匀变速运动、加速度问题

根据运动公式:s g 22μν=可知速度相同时,位移s 大的,μ小

34.如图所示,光滑地面上,水平力F 拉动小车和木块一起做匀加速运动,小车的质量为M ,木块的质量为m .设加速度大小为a ,木块与小车之间的动摩擦因数为μ,则在这个过程中木块受到的摩擦力大小是( )

A. mg μ

B. ma

C.

m

F M+m

D. F-ma 【答案】BC

【解析】小车和木块一起做匀加速运动,摩擦力为静摩擦力,A 错。以木块为研究对象,水平方向只受摩擦力,根据牛顿第二定律f ma =,B 对。以整体为研究对象

F

a M m =

+,

mF

f M m =

+,C 对D 错。

35.如图所示,物体A 、B 、C 叠放在水平桌面上,水平力F 作用于C 物体,使A 、B 、C 以相同的速度向右匀速运动,那么关于摩擦力的说法正确的是

A 由于

B 向右运动,所以B 受到向左的摩擦力 B

C 受到的摩擦力方向水平向左 C A 受到两个摩擦力作用

D 由于不知A 与水平桌面之间是否光滑,所以无法判断A 与水平桌面间是否存在摩擦力

【答案】BC

【解析】略

36.如图所示,两个物体A、B的质量均为1kg,各接触面之间的动摩擦因数均为0.3,同时有F=1N的两个水平力分别作用在A、B上,则地面对物体B、B对物体A的摩擦力分别为

A. 6N 3N

B. 1N 1N

C. 0 1N

D. 0 2N

【答案】C

【解析】略

37.如图所示,质量为m的物体在沿斜面向上的拉力F作用下沿放在水平地面上的质量为M的倾角为 粗糙斜面匀减速下滑,此过程中斜面保持静止,则地面对斜面

A.无摩擦力

B.有水平向右的摩擦力

C.支持力为(M + m)g

D.支持力小于(M + m)g

【答案】B

【解析】

38.一辆运送沙子的自卸卡车装满沙子。沙粒之间的动摩擦系数为μ1,沙子与车厢底部材料的动摩擦系数为μ2,车厢的倾角用θ表示(已知μ2>μ1),则()

A.要顺利地卸干净全部沙子,应满足tanθ>μ2

B.要顺利地卸干净全部沙子,应满足sinθ>μ2

C.只卸去部分沙子,车上还留有一部分,应μ2>tanθ>μ1

D.只卸去部分沙子,车上还留有一部分,应μ2>sinθ>μ1

【答案】AC

【解析】

39.在光滑水平面上放置两长度相同、质量分别为m1和m2的木板P、Q,在木板的左端各有一大小、形状、质量完全相同的物块a和b,木板和物块均处于静止状态。现对物块a和b分别施加水平恒力F1和F2,使它们向右运动。当物块与木板分离时,P、Q 的速度分别为v1、v2,物块a、b相对地面的位移分别为s1、s2。已知两物块与木板间的动摩擦因数相同,下列判断正确的是()

A.若F1=F2、m1>m2,则v1 > v2、s1=s2

B.若F1=F2、m1 v2、s1=s2

C.若F1 > F2、m1=m2,则v1 < v2、s1>s2

D.若F1 < F2、m1=m2,则v1 > v2、s1>s2

【答案】D

【解析】

40.如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上受到向右的拉力F的作用向右滑行,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2。下列说法正确的是

A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m+M)g

B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg

C.当F>μ2(m+M)g时,木板便会开始运动

D.无论怎样改变F的大小,木板都不可能运动

【答案】BD

【解析】

41.如图1-4-18所示,有两条黑、白毛巾交替地折叠放在地面上,白毛巾的中部用线与墙壁连接,黑毛巾的中部用线拉住.设线均水平,若每条毛巾的质量均为m,毛巾之间及毛巾与地面之间的动摩擦因数均为μ,欲将黑、白毛巾分离开来,则将黑毛巾匀速拉出需加的水平力为( )

A.2μmg

B.4μmg

C.5μmg

D.6μmg

图1-4-18

【答案】C

【解析】将黑毛巾匀速拉出时,黑毛巾的四个面都要受到滑动摩擦力的作用,根据滑动摩擦规律可知道:从上而下黑毛巾所受的四个向后的摩擦力分别为0.5μmg、1μmg、1.5μmg、2μmg,它们之和为5μmg,所以将黑毛巾匀速拉出需加的水平力为5μmg. 42.如图1-4-13所示,物体A、B放在物体C上,水平力F作用于A,使A、B、C一起匀速运动,各接触面间的摩擦力的情况是()

图1-4-13

A.A对C有向左的摩擦力

B.C对B有向左的摩擦力

C.物体C受到三个摩擦力的作用

D.C对地有向右的摩擦力

【答案】A

【解析】以A 为研究对象,所受合外力为零,故C 对A 有向右的摩擦力,A 对C 有向左的摩擦力,选项A 正确.对B ,因其所受合外力为零,故B 、C 间没有摩擦力,选项B 错误.选A 、B 、C 整体为研究对象,在F 作用下向左匀速运动,所受合外力为零,故知地面对C 有向右的摩擦力,C 对地面有向左的摩擦力,C 受到A 、地面给它的两个摩擦力

的作用,选项C 、D 均错误,正确选项为

A.

【答案】C

【解析】对物体进行受力分析可知,物体受五个力的作用:重力mg 、地面的支持力F N 、绳子的弹力f 、地面的摩擦力F f 、外力F ,在任意位置C ,绳子的伸长量为BC ,则其中弹力为

f kx kBC ==,在竖直方向上物体平衡,故有:

为一定值,故摩擦力也保持不变

44.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 之间以及桌面之间的动摩擦因数都μ,两物块的质量都是m ,滑轮轴上的摩擦不计,若用一水平向右的力F 拉P 使做匀速运动,则F 的大小为( )

A .4μmg

B .3μmg

C .2μmg

D .μmg 【答案】A

【解析】以Q 为研究对象,Q 在水平方向受绳的拉力F 1和P 对Q 的摩擦力F μ1作用,由平衡条件可知:F 1=F μ1=μmg ;以P 为研究对象,P 受到水平拉力F 2绳的拉力地F 2,Q

对P 的摩擦力F /1μ和地面对P 的摩擦力F μ2,由平衡条件可知:F =F 2+F /

1μ+F μ2,F μ2=μF N =2μmg ,牛顿第三定律知:F 1=F 2,F /

1μ=F μ1,代入得:F =4μmg

45.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下图中的( )

【答案】D 【解析】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

sin N F f mg

α+=f

A

C G

t

D

f B

G

sin sin N F mg f mg k BC mg k BA α

α=-=-=-

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 .

46.由滑动摩擦力公式可推出N

F F

=μ(F 表示摩擦力,F N 表示正压力)则下列说法正确的是

A .F 越大,μ越大

B .F N 越大,μ越大

C .μ与F 成正比,与 F N 成反比

D .μ的大小与F 和F N 均无关,是由两物体接触面的情况及其材料决定的 【答案】D 【解析】略

47.如图所示,一质量m=2kg 的物块置于水平地面上。当用与水平方向成530角的力F 拉物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成370角相同大小的力F 推物块时,物块仍做匀速直线运动。力F=_________N ;物块与地面之间的动摩擦因数μ=_________。

【答案】4N ;1/7(0.143)

【解析】力F 与水平方向成530

角时:)(?-=?53sin 53cos F mg F μ

力F 与水平方向成370

角时:)(?+=?37sin 37cos F mg F μ

联立解得,F=4N,μ=0.143 48.如图所示,重力为40 N 的物体与竖直墙壁间的动摩擦因数μ=0.4,若用斜向上F =50 N 的推力托住物体,使物体处于平衡状态,这时物体受到的摩擦力是______;要使物体匀速下滑,推力F 的大小应变为______.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

【答案】 10 N 43.5 N

【解析】物体处于平衡状态,竖直方向的平衡方程为G f F =+0

37sin ,计算得物体受到的摩擦力是10N ,要使物体匀速下滑,则G f F =+0

37sin ,0

37cos F f μ=,计算得F=43.5N

故答案为:10N ,43.5N

49.如图所示,A 、B 两个物体迭放在一起,A 的右面用不计重力的 弹簧测力计连在墙上,此时测力计是水平的。我们可以用这个装置来测定AB 间的动摩擦因数,需要测量的量有:_________________.AB 间动摩擦因数的表达式为________________。

【答案】 弹簧秤的示数F ,A 物体的重力G G

F

μ 【解析】略

50.水平桌面上放着一个重为100 N 的木块,木块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,则 (1)若在木块上施加一水平拉力F =26 N 时,能够刚好拉动木块,则木块所受的最大静摩擦力为__ _ __N ;

(2)若施加的水平拉力F =15 N ,则木块所受的摩擦力为______N ; (3) 若施加的水平拉力F =30 N ,则木块所受的摩擦力为________N 。 【答案】26、15、25 【解析】略

51.(6分)如图所示的甲、乙两图是表示用同一套器材测量铁块P 与长金属板间的滑动摩擦力的两种不同方法.甲图使金属板静止在水平桌面上,用手通过弹簧秤向右用力F 拉P ,使P 向右运动;乙图把弹簧秤的一端固定在墙上,用力F 水平向左拉金属板,使金属板向左运动。两种方法中弹簧秤的示数情况已放大画出,则关于这两种测量滑动摩擦力的方法:

(1)_____(填“甲”或“乙”)方法好,因为________________________________ (2)选择正确的方法后,滑动摩擦力的测量值为___________N

【答案】(1)乙,乙图中的弹簧秤拉力一定等于滑动摩擦力,或答甲图中的弹簧秤拉力不一定等于滑动摩擦力;(2)2.40

【解析】乙方法好,乙图中滑动摩擦力的测量值是2.40N ,测量误差较小。

52.如图1-4-12所示,质量为m 的木块P 在质量为M 的长木板ab 上滑行,长木板在水平地面上一直处于静止状态.若ab 与地面间的动摩擦因数为μ1,P 与ab 间的动摩擦因数为μ2,则长木板ab 受到地面的摩擦力大小为 .

图1-4-12

【答案】μ2mg

【解析】在水平方向,ab 受两个力:一是木块P 给它的滑动摩擦力,二是地面给它的静摩擦力.因木板ab 始终处于静止状态,故这两个摩擦力大小应相等,都等于木块与木板间的滑动摩擦力,即等于μ2mg .

53.如图,水平面上有一重为40N 的物体,受到F 1=12N 和F 2=6N 的水平力作用而保持

静止。已知物体与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2,(g 取10m/s 2

)。求:

(1)此时物体所受到的摩擦力多大?

(2)若将F 1撤出后,物体受的摩擦力多大? (3)若将F 2撤出后,物体受的摩擦力多大? 【答案】(1)6N (2)6N (3)8N 【解析】

试题分析:物体所受最大静摩擦力为:f m =μG=8N (1)由于F 1-F 2=6N <f m

所以物体处于静止状态,所受摩擦力为静摩擦力: 故有:f 1=F 1-F 2=6N ,方向水平向右. (2)因为F 2=6N <f m ,物体保持静止,

故所受静摩擦力为:f 2=F 2=6N ,方向水平向左

(3)因为F 1=12N >f m ,所以物体相对水平面向左滑动,

故物体受的滑动摩擦力:f 3=μG=8N ,方向水平向右 考点:本题考查物体受力分析与运动分析、滑动摩擦力。 54.(16分)如图所示,质量M = 4.0kg 的长木板B 静止在光滑的水平地面上,在其右端放一质量m = 1.0kg 的小滑块A (可视为质点)。初始时刻,A 、B 分别以v 0 = 2.0m/s 向左、向右运动,最后A 恰好没有滑离B 板。已知A 、B 之间的动摩擦因数μ = 0.40,

取g =10m/s 2

。求:

⑵ A 相对地面速度为零时,B 相对地面运动已发生的位移x ; ⑶木板B 的长度l 。

【答案】⑴ a A = 4.0m/s 2,方向水平向右

a B = 1.0m/s 2

,方向水平向左 ⑵ x = 0.875m ⑶ l = 1.6m 【解析】

试题分析:⑴ A 、B 分别受到大小为μmg 的作用,根据牛顿第二定律 对A 物体:μmg = ma A 1分

则a A = μg = 4.0m/s 2

1分 方向水平向右 1分

对B 物体:μmg = Ma B 1分

则a B =μmg /M = 1.0m/s 2

1分 方向水平向左 1分

⑵ 开始阶段A 相对地面向左做匀减速运动,速度为0的过程中所用时间为t 1,则 v 0 = a A t 1,则t 1 = v 0/a A = 0.50s 1分 B 相对地面向右做减速运动x = v 0t -

2

1a B t 2

= 0.875m 1分 ⑶ A 向左匀减速运动至速度为零后,相对地面向右做匀加速运动,加速度大小仍为a A =

4.0m/s 2

B 板向右仍做匀减速运动,加速度大小仍a B = 1.0m/s 2

; 1分

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