江苏专版2020版高考物理一轮复习课时跟踪检测五摩擦力含解析.pdf

课时跟踪检测（五）摩擦力课时跟踪检测（五）摩擦力 对点训练：对摩擦力的理解 1(2018·昆山模拟)下列关于摩擦力的说法中正确的是( ) A静止的物体不可能受到滑动摩擦力 B相对静止的两个物体之间，也可能有摩擦力 C有相对运动的两物体之间一定存在着摩擦力 D运动物体受到的摩擦力的方向总是与它的运动方向相反 解析：选 B 静止的物体可以受到滑动摩擦力的作用，如在地面上滑行的物体，地面受 到是滑动摩擦力，故 A 错误；相对静止的两个物体之间，也可能有摩擦力，比如：在沿着斜 向上运动的传送带上与传送带相对静止的物体，故 B 正确 ； 有相对运动的两物体之间，接触 面不一定粗糙， 因此不一定存在着摩擦力， 故 C 错误 ； 摩擦力的方向可能与运动的方向相同， 也可能与运动的方向相反，但总是和物体之间的相对运动的方向或相对运动趋势的方向相 反，故 D 错误。 2.多选用如图所示装置研究摩擦力的变化规律， 把木块放在水 平长木板上， 在弹簧测力计的指针下轻放一个小纸团，它只能被指针 向左推动。用弹簧测力计沿水平方向拉木块， 使拉力由零缓慢增大。下列说法正确的是 ( ) A木块开始运动前，摩擦力逐渐增大 B当拉力达到某一数值时木块开始移动，此时拉力会突然变小 C该实验装置可以记录最大静摩擦力的大小 D木块开始运动前，拉力小于摩擦力 解析：选 ABC 由题意可知，开始时木块保持不动，木块受静摩擦力，根据平衡条件可 知摩擦力始终等于拉力，故摩擦力大小随拉力的增大而增大；而当拉力增大到某一大小时， 木块开始滑动，此时说明木块恰好达到最大静摩擦力 ； 而由于滑动摩擦力要小于最大静摩擦 力，所以木块移动后拉力将减小，根据纸团的位置即可记录下最大静摩擦力，故 A、B、C 正 确，D 错误。 3.多选(2019·南通检测)如图所示，A为长木板， 在光滑水平面上以 速度v1向右运动， 物块B在木板A的上面以速度v2向右运动，A、B接触面 粗糙，下列判断正确的是( ) A若v1v2，则A、B之间不存在摩擦力 B若v1v2，则A受到了B所施加的向左的滑动摩擦力 C若v1v2，则B受到了A所施加的向左的滑动摩擦力 解析：选 AB 若v1v2，则A、B相对静止，无摩擦力，故 A 正确；若v1v2，则A相 对B向右运动， 故B受到了A所施加的向右的滑动摩擦力， 即A受到了B所施加的向左的滑 动摩擦力，故 B 正确，D 错误；若v1v2，则A相对B向左运动，故B受到了A所施加的向 左的滑动摩擦力，故 C 错误。 对点训练：静摩擦力的分析与计算 4.多选(2019·成都月考)物块A、B分别重 50 N、 70 N， 它们与水 平地面之间的动摩擦因数均为 0.2， 与A、B相连接的轻弹簧劲度系数为 100 N/m、 形变量为 5 cm，系统置于水平地面上静止不动。现用F3 N的水平力作用在物块A上，如图所示，力F 作用后( ) A物块A所受摩擦力大小一定是 8 N B物块A所受摩擦力大小可能是 2 N C物块B所受摩擦力大小可能为 8 N D物块B所受摩擦力大小一定为 5 N 解析 ： 选 BD A、B与地面间的最大静摩擦力分别为 ：fmAGA0.2×50 N10 N， fmBGB0.2×70 N14 N； 根据胡克定律得， 弹簧的弹力大小为F弹kx100×0.05 N5 N。当F3 N 时，若弹簧开始处于压缩状态，则FF弹2 NfmA，F弹fmB，所以两物块都 保持静止状态，则由平衡条件得A所受摩擦力为fAF弹F2 N，方向水平向右，B所受的 摩擦力为fBF弹5 N， 方向水平向左。 若弹簧开始处于伸长状态， 则FF弹8 NfmA，F 弹fmB，所以两物块都保持静止状态，则由平衡条件得A所受摩擦力为fAF弹F8 N， 方向水平向左，B所受的摩擦力为fBF弹5 N， 方向水平向右。 故 B、 D 正确， A、 C 错误。 5.多选(2019·通州模拟)如图所示， 物块A、B、C叠放在水平桌面 上，水平拉力F作用在物块C上后，各物块仍保持静止状态。以下说法 正确的是( ) AB不受摩擦力作用 BC对A的摩擦力水平向左 CA受到的各个摩擦力的合力为零 DA、B、C三个物块组成的整体所受摩擦力为零 解析：选 AC 以静止的物块B为研究对象，B水平方向不受外力，A、B间没有相对运 动的趋势，所以B不受摩擦力，故 A 正确 ； 以静止的C为研究对象，水平方向受到的拉力F 与A对C的静摩擦力，是一对平衡力，则C受到的摩擦力方向水平向左，根据牛顿第三定律 可知C对A的静摩擦力水平向右，故 B 错误；以静止的A为研究对象，A处于静止状态，水 平方向受到C和地面对它摩擦力作用，是一对平衡力，合力为 0，故 C 正确；以A、B、C为 整体， 整体受到的地面的摩擦力和水平向右的拉力是一对平衡力， 所以整体受地面所给的摩 擦力方向水平向左，故 D 错误。 6.多选(2018·尖山区期中)如图所示， 水平力F将物体P压在竖直墙 上， 物体P始终处于静止状态，则下列说法正确的是( ) A若增大F，则P所受摩擦力增大 B若减小F，则P所受摩擦力不变 C若在P上放一物体，则P所受摩擦力增大 D若在P上放一物体，则P所受摩擦力不变 解析 ： 选 BC 物体在竖直方向上受重力和静摩擦力，两个力平衡，增大或减小F，静摩 擦力始终等于重力，保持不变。在P上放一物体，对整体分析，由于静摩擦力等于总重力， 所以摩擦力变大，故 B、C 正确，A、D 错误。 对点训练：滑动摩擦力的分析与计算 7.(2019·荆州月考)如图所示， 三个质量相同的木块放在同一 个水平面上， 分别给它们施加一个大小均为F的作用力， 其中给木块 1、 3 的作用力与水平方向的夹角相同， 给木块 2 的作用力沿水平方向， 这时三个木块都做匀速直 线运动。比较它们和水平面间的弹力大小N1、N2、N3和摩擦力大小f1、f2、f3，下列判断正确的是 ( ) AN1N2N3，f1f2f3 BN1N2N3，f1f3N2N3，f1f2f3 解析 ： 选 B 对于 1、3 两个木块，在水平方向上，摩擦力f1f3Fcos ； 对于木块 2， 在水平方向上，摩擦力f2F，则f1f3f2。在竖直方向上，对于木块 1，有：N1Fsin mg；对于木块 2，有：N2mg；对于木块 3，有：N3Fsin mg，则N3mgFsin ，所以N1N2N3。故 B 正确，A、C、D 错误。 8.(2018·晋江期中)如图所示，将一张 A4 纸(质量可忽略不计) 夹在物理书内， 书对 A4 纸的压力为 3 N， A4 纸与书之间的动摩擦因数 为 0.3， 要把 A4 纸从书中拉出， 拉力至少应为( ) A0.3 N B0.9 N C1.2 N D1.8 N 解析：选 D A4 纸与书上下两个接触面都有滑动摩擦力， 则有：Ff2FN2×0.3×3 N1.8 N 当拉力等于摩擦力时，拉力最小，所以有：F1.8 N。 9.如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相 对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力( ) A方向向左，大小不变 B方向向左，逐渐减小 C方向向右，大小不变 D方向向右，逐渐减小 解析 ： 选 A A、B两物块一起向右做匀减速直线运动时，加速度方向水平向左，大小恒 定，由牛顿第二定律可得：FfBmBa，故B所受的摩擦力方向水平向左，大小为mBa，恒定 不变，A 正确。 10 (2018·南阳期中)一物块m在水平力拉动下， 沿静止的水平传送带由A端运动到B 端，如图甲所示，这时所受摩擦力为F1；现开动机械让传送带向左匀速转动，再次将同样 的物块m由传送带的左端匀速拉动到右端， 这时所受摩擦力大小为F2， 如图乙所示。 则F1、F2 的大小关系满足( ) AF1F2 BF1F2 CF1F2 D上述三种情况都有可能 解析：选 A 根据题意，水平传送带静止时和向左匀速转动时，将物块m由传送带的左 端匀速拉动到右端的过程中， 物块m受到的都是滑动摩擦力， 物块与传送带间的动摩擦因数 和物块对传送带的压力大小都不变，由滑动摩擦力公式FFN，得知F1F2。 考点综合训练 11(2019·长郡月考)用弹簧测力计测定木块A和木块B间的动摩擦因数，有如图 所示的两种装置。 (1)为了能够用弹簧测力计读数表示滑动摩擦力，图示装置的两种情况中，木块A是否 都要做匀速运动？ (2)若A、B的重力分别为 100 N 和 200 N，甲图中当木块A被拉动时，弹簧测力计的读 数为 60 N，拉力Fa130 N，求A、B间的动摩擦因数1。 (3)若在第(2)问中，将A匀速拉出，Fa120 N，求A与地面间的动摩擦因数2。 解析：(1)要求摩擦力等于弹簧测力计的读数，甲中B静止，B受到的摩擦力始终等于 弹簧测力计示数，所以A不一定要匀速运动；而乙图中，A是运动的，要使A受到的摩擦力 始终等于弹簧测力计示数，A一定要做匀速运动。 (2)甲图中弹簧测力计读数为 60 N， 则B受到的滑动摩擦力为 60 N， 对B木块根据二力 平衡有：F弹1GB， 则10.3。 F弹 GB 60 200 (3)由于甲图中弹簧测力计读数为 60 N， 即B受到的滑动摩擦力为 60 N， 设地面对A的 摩擦力为f，则对A根据平衡条件：FafBAfF弹f， 故f120 N60 N60 N， 则：20.2。 f GAGB 60 100200 答案：(1)不需要 (2)0.3 (3)0.2 12.(2019·南通、盐城联考)如图所示，在水平作用力F的作用 下，木板B在水平地面上向左匀速运动， 其水平表面上的木块A静止不 动， 与之相连的固定在竖直墙上的弹簧测力计的示 数为 3.2 N。已知木块A重 8 N，木板B重 12 N。 (1)若此时弹簧测力计的伸长量为 1.6 cm，则该弹簧测力计的劲度系数为多少？ (2)木块A与木板B之间的动摩擦因数为多少？ (3)若已知木板与水平地面间的动摩擦因数为 0.3，则水平力F为多大？ 解析：(1)弹簧测力计的示数为 3.2 N，弹簧测力计的伸长量为x1.6 cm0.016 m， 由胡克定律得 k N/m200 N/m。 F x 3.2 0.016 (2)A保持静止，A水平方向受到弹簧测力计的拉力和B对A的滑动摩擦力， 由平衡条件 得到，木块A受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的拉力F， 即fBAF3.2 N。 由fBA1GA，得10.4。 fBA GA 3.2 8 (3)根据牛顿第三定律可知，A对B的摩擦力大小 fABfBA3.2 N， 对B进行受力分析可知，竖直方向 NBGBGA12 N8 N20 N 水平方向FfBfAB0 其中fB2NB0.3×20 N6 N 联立得F9.2 N。 答案：(1)200 N/m (2)0.4 (3)9.2 N