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1、 第2讲摩擦力基础巩固1.(2017广东江门一中测试)摩擦力在生活中随处可见,下面描述的就是生活中常见的情景,下列说法正确的是()A.传送带靠静摩擦力把货物送到高处B.汽车轮胎的花纹不同会影响轮胎受到的摩擦力。地面与轮胎间的摩擦力越大汽车越容易启动,但是刹车越困难C.车轮与车轴间需要传动,所以在轴间装有滚珠,增大摩擦D.高大的桥要造很长的引桥,桥面坡度越小向上匀速运动的汽车受到摩擦力和支持力的合力就越小2.(2017河北沧州一中第一次月考)物块M在静止的传送带上匀速下滑时,若传送带突然转动,且转动的方向如图中箭头所示,则传送带转动后() A.M将减速下滑B.M仍匀速下滑C.M受到的摩擦力变小D
2、.M受到的摩擦力变大3.(2017湖南岳阳第一中学阶段考试)如图甲所示,一物块放在粗糙斜面上,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,物块与斜面间的摩擦力大小变化规律可能是图中的()4.(2017四川双流中学月考)(多选)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1,沙子与车厢底部材料的动摩擦因数为2,车厢的倾角用表示(已知21),下列说法正确的是()A.要顺利地卸干净全部沙子,应满足tan 2B.要顺利地卸干净全部沙子,应满足sin 2C.只卸去部分沙子,车上还留有一部分沙子,应满足2tan 1D.只卸去部分沙子,车上还留有一
3、部分沙子,应满足21tan 5.(多选)如图所示,将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起,下端放置在地面上,上端用绳子拴在天花板上,绳子处于竖直伸直状态,整个装置静止,则()A.绳子上的拉力可能为零B.地面受的压力可能为零C.地面与物体间可能存在摩擦力D.A、B之间可能存在摩擦力6.如图所示,一质量为M、倾角为的斜面体置于水平地面上,质量为m的小木块(可视为质点)放在斜面上。现用一平行于斜面、大小恒定的拉力F作用于小木块上,拉力在以斜面所在的平面内绕小木块旋转一周的过程中,斜面体和小木块始终保持静止状态,下列说法中正确的是()A.小木块受到斜面的最大摩擦力为B.小木块受到斜面的最大摩擦力为F-
4、mg sin C.斜面体受到水平地面的最大摩擦力为FD.斜面体受到水平地面的最大摩擦力为F cos 7.如图所示,斜面倾角为=30,一个重20 N的物体在斜面上静止不动。弹簧的劲度系数为k=100 N/m,原长为10 cm,现在的长度为6 cm。(1)试求物体所受的摩擦力大小和方向。(2)若将这个物体沿斜面上移6 cm,弹簧仍与物体相连,下端仍固定,物体在斜面上仍静止不动,那么物体受到的摩擦力的大小和方向又如何呢?综合提升8.如图甲所示,粗糙的水平地面上有一斜劈,斜劈上一物块正沿斜面以速度v0匀速下滑,斜劈保持静止,地面对斜劈的摩擦力为f1;如图乙所示,若对该物块施加一平行于斜面向下的推力F1
5、,使其加速下滑,则地面对斜劈的摩擦力为f2;如图丙所示,若对该物块施加一平行于斜面向上的推力F2,使其减速下滑,则地面对斜劈的摩擦力为f3。下列关于f1、 f2、 f3的大小关系正确的是() A.f10B.f2f3C.f22,则下列说法正确的是()A.任意两张卡片之间均可能发生相对滑动B.上一张卡片受到下一张卡片的摩擦力一定向左C.第1张卡片受到手指的摩擦力向左D.最后一张卡片受到水平桌面的摩擦力向右13.如图所示,放在粗糙水平面上的物体A上叠放着物体B,A和B之间有一根处于压缩状态的弹簧。物体A、B均处于静止状态,下列说法中正确的是()A.B受到向左的摩擦力B.B对A的摩擦力向右C.地面对A
6、的摩擦力向右D.地面对A没有摩擦力14.如图所示,一质量不计的弹簧原长为10 cm,一端固定于质量m=2 kg的物体上,另一端施一水平拉力F。(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,g=10 m/s2)(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当弹簧拉长至12 cm时,物体恰好匀速运动,弹簧的劲度系数多大?(2)若将弹簧拉长至11 cm,物体受到的摩擦力大小为多少?(3)若将弹簧拉长至13 cm,物体受到的摩擦力大小为多少?答案全解全析基础巩固1.A传送带与物体之间存在静摩擦力,静摩擦力作为动力把货物送到高处,故A正确;地面与轮胎间的摩擦力越大汽车越容易启动,也更容易刹车,故B错误;车轮与车轴间不
7、需要传动,车轮与车轴间的摩擦是需要避免的,所以在轴间装有滚珠,因为滚动摩擦小于滑动摩擦,从而减小摩擦,故C错误;高大的桥要造很长的引桥,从而减小桥面的坡度,这样可以减小车辆重力沿桥面方向的分力,保证行车方便与安全,汽车受到摩擦力和支持力的合力与重力始终等大反向,不受坡度影响,故D错误。2.B因物块M匀速下滑时受到的重力沿传送带向下的分力等于滑动摩擦力,当传送带启动后,物块所受的滑动摩擦力是不变的,故可知物块仍然匀速下滑,故选B。3.D设t=0时刻F=F0,则F与t的关系式为F=F0-kt,k是图线斜率的绝对值,若t=0时刻物块受到的静摩擦力方向沿斜面向上,由平衡条件得知,摩擦力Ff=mg si
8、n -F=mg sin -(F0-kt)=kt+(mg sin -F0),若mg sin =F0,则有Ff=kt,当F=0时,Ff=mg sin ,保持不变,则A错误,D正确,若t=0时刻物块受到的静摩擦力方向沿斜面向下,由平衡条件得知,摩擦力Ff=F-mg sin ,当F减小时,摩擦力先减小,减小到零后,摩擦力反向增大,故B、C错误。4.AC要顺利地卸干净全部沙子,重力沿斜面的分力大于最大静摩擦力,对全部沙子整体分析,有Mg sin 2Mg cos ,解得21mg cos ,解得1tan 。对留下的部分沙子分析,重力沿斜面的分力小于最大静摩擦力,mg sin tan ,故C正确、D错误。5.
9、AD若A、B两部分的接触面较粗糙,则分析可知,绳子上的拉力可能为零,地面受的压力不可能为零,选项A正确、B错误;由于绳子处于竖直伸直状态,绳子中拉力只可能竖直向上,所以地面与B间不可能存在摩擦力,而A、B之间可能存在摩擦力,选项C错误、D正确。6.C对小木块分析可知,在力F绕小木块旋转一周的过程中,F沿斜面向下时小木块受到的静摩擦力最大,小木块受到的最大静摩擦力fm=mg sin +F,故A、B均错误。对M、m整体受力分析可知,水平地面对斜面体的摩擦力与F的水平分力大小相等,所以最大静摩擦力为F,此时F与斜面底边平行,所以C项正确,D项错误。7.答案(1)6 N,方向沿斜面向上(2)12 N,
10、方向沿斜面向上解析(1)设物体所受的摩擦力大小为f1,方向沿斜面向上,对物体m进行受力分析,则有f1=mg sin -F由于F=kx1=100 N/m(0.10 m-0.06 m)=4 N故f1=20 N-4 N=6 N,方向沿斜面向上。(2)若将物体上移,设物体所受的摩擦力大小为f2,方向沿斜面向上,则再对物体进行受力分析可得f2=mg sin +F由于F=kx2=100 N/m(0.12 m-0.10 m)=2 N故f2=20 N+2 N=12 N,方向沿斜面向上。综合提升8.D图甲中斜劈和物块都处于平衡状态,对整体,只有竖直方向的重力和支持力,地面对斜劈的摩擦力f1=0,若有摩擦力,则系
11、统不能平衡,故A项错误;根据图甲的情景可知,在图乙、丙中,物块受到斜面作用的都是滑动摩擦力和支持力,两力的合力与物块重力平衡,因此物块对斜面的作用力(摩擦力和压力的合力)总是竖直向下的,且与物块的重力等大,所以斜劈只受到了竖直方向的重力、地面支持力和物块的作用力,与图甲的受力情况相同,因此有f1=f2=f3=0,选项B、C错误、D正确。9.C设弹簧原长为x0,则Ff=k(x2-x0),Ff=k(x0-x1),解得k=,选项C正确。10.AC若v0较小,从小车与弹簧接触开始,小车做加速度增大的减速运动,当小车速度减为零时,轻杆仍未动,然后小车反向加速运动,这个过程中轻杆所受的摩擦力等于弹簧的弹力
12、,即先增大后减小,但小于滑动摩擦力,A正确;若v0较大,从小车与弹簧接触开始,小车做加速度增大的减速运动,这个过程中,杆受到的是静摩擦力,随弹力增大而增大,当小车的速度减到一定程度时,弹簧对轻杆的弹力大于槽给轻杆的最大静摩擦力,则杆开始运动,运动过程中受到的是滑动摩擦力,恒定不变。小车速度减小到零后,反向加速,弹簧的弹力在减小,小于滑动摩擦力之后,杆开始静止,之后杆受到的静摩擦力随弹力的减小而减小,故C正确。11.C设斜面倾角为,当物块满足重力沿斜面向下的分力等于推力F沿斜面向上的分力,即mg sin =F cos 时,若弹簧处于原长状态,则物块P与斜面之间无摩擦力,此时物块处于静止状态,选项A、B错误;物块P、斜面体A及弹簧相对静止,可看成一整体,由平衡条件知,整体受到的水平面的摩擦力等于推力F,选项C正确;对物块P受力分析可知,若增大F,则弹簧弹力可能减小,也可能不变,还可能增大,选项D错误。12.B对第2张卡片分析,它对第3张卡片的压力等于上面两张卡片的重力及手指对第1张卡片的压力之和,最大静摩擦力fm=2(2mg+F),而受到第1张卡片的滑动摩擦力为f=2(mg+F)fm,则第2张卡片与第3张卡片之间不发生相对滑动,同理,第3张到第54张卡片也不发生相对滑动,故A错误;根据题意,因上一张相对下一张要向右滑动(或
