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1、2022年高考物理總復習 第2章 第2課時 摩擦力課時作業(yè)(含解析)一、單項選擇題1(xx佛山檢測)重為20 N的物體在動摩擦因數(shù)為0.1的水平面上向左運動,同時受到一個大小為10 N,方向水平向右的恒力作用,則物體所受的摩擦力的大小和方向為()A2 N,水平向左B2 N,水平向右C12 N,水平向右D8 N,水平向右【答案】B【解析】物體受滑動摩擦力,fFN0.120 N2 N,方向與物體相對地面的運動方向相反,向右,B正確,ACD錯誤2如圖1所示,物體A置于傾斜的傳送帶上,它能隨傳送帶一起向上或向下做勻速運動,下列關(guān)于物體A在上述兩種情況下的受力描述,正確的是( )圖1A物體A隨傳送帶一起
2、向上運動時,A所受的摩擦力沿斜面向下B物體A隨傳送帶一起向下運動時,A所受的摩擦力沿斜面向下C物體A隨傳送帶一起向下運動時,A不受摩擦力作用D無論A隨傳送帶一起向上還是向下運動,傳送帶對物體A的作用力均相同【答案】D【解析】無論傳送帶向上還是向下運動,物體A隨傳送帶勻速運動處于平衡狀態(tài),在重力作用下有相對于傳送帶沿斜面向下的運動趨勢,傳送帶對物體有沿斜面向上的靜摩擦力,根據(jù)平衡條件可得fmgsin ,所以D正確3.如圖2所示,長方體物塊A疊放在長方體物塊B上,B置于水平地面上A、B質(zhì)量分別為mA6 kg,mB2 kg,A與B之間、B與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.2.現(xiàn)用大小為10 N的水平
3、恒力F向右拉A,若最大靜摩擦力可認為等于滑動摩擦力,g10 m/s2,則以下說法正確的是()圖2AA、B兩物塊將一起沿水平地面勻速運動B物塊B保持靜止,物塊A相對B勻速滑動C物塊A所受的摩擦力大小為10 ND物塊B所受的摩擦力大小為20 N【答案】C【解析】A、B間的最大靜摩擦力fAmAg12 N10 N,物塊B和地面間的最大靜摩擦力為fB(mAmB)g16 N,用10 N的水平恒力F向右拉A,A、B均保持靜止,物塊A受到B的摩擦力大小為10 N,B受到A和地面的摩擦力作用,摩擦力大小都是10 N,故C項正確4如圖3所示,位于傾角為的斜面上的物塊B由跨過定滑輪的輕繩與物塊A相連從滑輪到A、B的
4、兩段繩都與斜面平行已知A與B之間及B與斜面之間均不光滑,若用一沿斜面向下的力F拉B并使它做勻速直線運動,則B受力的個數(shù)為()圖3A4個B5個C6個D7個【答案】D【解析】對B進行受力分析,它受重力、斜面的支持力、拉力F、細繩沿斜面向上的拉力、物塊A對B的壓力、物塊A與B之間的滑動摩擦力、B與斜面間的滑動摩擦力,因此B共受7個力作用5(xx鄭州模擬)如圖4甲所示,兩物體A、B疊放在光滑水平面上,對物體A施加一水平力F,F(xiàn)t關(guān)系圖象如圖4乙所示兩物體在力F作用下由靜止開始運動,且始終相對靜止,則()圖4A物體A對物體B的摩擦力方向始終與力F的方向相同B23 s時間內(nèi)兩物體間的摩擦力逐漸減小C兩物體
5、做勻變速直線運動D兩物體沿直線做往復運動【答案】A【解析】因兩物體A、B始終相對靜止,則物體A對B的摩擦力方向始終與力F的方向相同;23 s時間內(nèi),力F的大小逐漸增大,則兩物體間的摩擦力逐漸增大;因為F周期性變化,則兩物體做變加速直線運動,且一直向同一方向運動,故A正確二、雙項選擇題6對于相互接觸的兩個物體之間同一接觸面上的彈力和摩擦力,以下說法中正確的是()A有彈力必有摩擦力B有摩擦力必有彈力C摩擦力的大小一定與彈力成正比D摩擦力的方向與彈力的方向垂直【答案】BD【解析】彈力是摩擦力產(chǎn)生的必要條件之一,但有彈力不一定有摩擦力,A項錯,B項正確;摩擦力有靜摩擦力和滑動摩擦力,滑動摩擦力的大小與
6、彈力成正比,但靜摩擦力不一定,C項錯;彈力的方向總是垂直于接觸面而指向被壓或被支持的物體,摩擦力的方向總是沿著接觸面并與接觸面相切,D項正確7卡車上放一木箱,車在水平路面上運動時,以下說法中正確的是()A車啟動時,木箱給卡車的摩擦力向后B車做勻速直線運動時,車給木箱的摩擦力向前C車做勻速直線運動時,車給木箱的摩擦力為零D車突然制動時,木箱獲得向前的摩擦力,使木箱向前滑動【答案】AC【解析】車啟動時,卡車及木箱均有向前的加速度,故卡車應給木箱一個向前的摩擦力,其反作用力應向后,故A項正確;勻速運動時,水平方向不受力或合力為零,故B項錯誤,C項正確車突然制動時,減速運動,故加速度向后,木箱獲得的摩
7、擦力也向后,木箱向前減速滑行,D項錯誤8. 如圖5所示,A是傾角為的質(zhì)量為M的斜面體,B是質(zhì)量為m的截面為直角 三角形的物塊,物塊B上表面水平物塊B在一水平推力F的作用下沿斜面勻速上升,斜面體靜止不動設(shè)重力加速度為g,則下列說法中正確的是()圖5A地面對斜面體A有摩擦力BB對A的壓力大小為FNmgcos CA對地面的壓力大小為MgDB對A的作用力大小為【答案】AD9如圖6所示,質(zhì)量分別為mA、mB的兩物塊A、B疊放在一起,若它們共同沿固定在水平地面上傾角為的斜面勻速下滑則()圖6AA、B間無摩擦力BA、B間有摩擦力,且A對B的摩擦力對B做負功CB與斜面間的動摩擦因數(shù)tan DB對斜面的摩擦力方
8、向沿斜面向下【答案】CD【解析】由題意“它們共同沿固定在水平地面上傾角為的斜面勻速下滑”判斷A物體必定受到沿斜面向上的摩擦力,大小為mAgsin ,A錯誤;根據(jù)作用力與反作用力,A對B的靜摩擦力沿斜面向下,對B物體做正功,B錯誤;利用整體法得到C正確;由于B受到的斜面對它的摩擦力沿斜面向上,根據(jù)作用力與反作用力的關(guān)系得到B對斜面的摩擦力方向沿斜面向下,D正確10如圖7所示,光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個木塊,其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連,輕繩能承受的最大拉力為FT.現(xiàn)用水平拉力F拉質(zhì)量為3m的木塊,使三個木塊以同一加速度運動,則以下說法正確的是()圖7A質(zhì)
9、量為2m的木塊受到五個力的作用B當F逐漸增大到FT時,輕繩剛好被拉斷C當F逐漸增大到1.5FT時,輕繩還不會被拉斷D輕繩剛要被拉斷時,質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為FT【答案】AC【解析】三個木塊的加速度相等,則可以把三者當作一個整體整體的加速度為,質(zhì)量為m的木塊和質(zhì)量為2m的木塊間的靜摩擦力為fma.那么質(zhì)量為2m的木塊受到五個力的作用,分別是自身的重力、m對它的壓力和摩擦力、地面的支持力、輕繩的拉力,A正確;對質(zhì)量為m和2m的木塊,由牛頓第二定律,輕繩上的拉力為FT3m,則當F增大到FT時,輕繩的拉力為,輕繩不會被拉斷,B錯誤;當F增大到2FT時,輕繩剛好被拉斷,C正確;輕繩剛要被拉斷時
10、,加速度為a,兩木塊間的靜摩擦力為fm,D錯誤三、非選擇題11在建筑裝修中,工人用質(zhì)量為5.0 kg的磨石A對地面和斜壁進行打磨,已知A與地面、A與斜壁之間的動摩擦因數(shù)相同(g取10 m/s2)(1)當A受到水平方向的推力F125 N打磨地面時,A恰好在水平地面上做勻速直線運動,求A與地面間的動摩擦因數(shù).(2)若用A對傾角37的斜壁進行打磨(如圖8所示),當對A施加豎直向上的推力F260 N時,則磨石A從靜止開始沿斜壁向上運動2 m (斜壁長2 m)所需時間為多少?(sin 370.6,cos 370.8)圖8【答案】(1)0.5(2)2 s【解析】(1)當A做勻速直線運動時,有F1f1FN1
11、mgf1FN1代入數(shù)據(jù)得0.5.(2)當A在斜壁上運動的過程中有(F2mg)cos fma(F2mg)sin FN0fFN得(F2mg)cos (F2mg)sin ma代入數(shù)據(jù)得a1 m/s2又根據(jù)sat2得21t2即t2 s.12如圖9所示,質(zhì)量分別為m和M的兩物體P和Q疊放在傾角為的斜面上,P、Q之間的動摩擦因數(shù)為1,Q與斜面間的動摩擦因數(shù)為2.當它們從靜止開始沿斜面下滑時,兩物體始終保持相對靜止,則物體P受到的摩擦力大小為多少?圖9【答案】2mgcos 【解析】先取PQ為一整體,受力分析如圖所示由牛頓第二定律得:(Mm)gsin fQ(Mm)afQ2FNFN(mM)gcos 以上三式聯(lián)立
12、可得agsin 2gcos 再隔離P物體,設(shè)P受到的靜摩擦力為fP,方向沿斜面向上,對P再應用牛頓第二定律得:mgsin fPma可得出fP2mgcos .13如圖10所示,質(zhì)量M2 kg的木塊A套在水平桿上,并用輕繩將木塊A與質(zhì)量m kg的小球B相連今用跟水平方向成30角的力F10 N,拉著B帶動A一起向右勻速運動,運動中A、B相對位置保持不變,取g10 m/s2.求:(1)運動過程中輕繩與水平方向的夾角;(2)A與水平桿間的動摩擦因數(shù).圖10【答案】(1)30(2)【解析】(1)設(shè)輕繩對B的拉力為FT,由平衡條件可得:Fcos 30FTcos ,F(xiàn)sin 30FTsin mg解得FT10 N,tan ,即30.(2)設(shè)輕繩對A的拉力為FT,則FTFT,有FTsin MgFN,F(xiàn)Tcos FN,解得.