2022年高考物理總復(fù)習(xí) 第2章 第2課時(shí) 摩擦力課時(shí)作業(yè)（含解析）

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1、2022年高考物理總復(fù)習(xí) 第2章 第2課時(shí) 摩擦力課時(shí)作業(yè)（含解析） 一、單項(xiàng)選擇題 1．(xx·佛山檢測(cè))重為20 N的物體在動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1的水平面上向左運(yùn)動(dòng)，同時(shí)受到一個(gè)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?yàn)?　　) A．2 N，水平向左 B．2 N，水平向右 C．12 N，水平向右 D．8 N，水平向右 【答案】B 【解析】物體受滑動(dòng)摩擦力，f＝μFN＝0.1×20 N＝2 N，方向與物體相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)方向相反，向右，B正確，ACD錯(cuò)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(yùn)動(dòng)，下列關(guān)于物體A在上

2、述兩種情況下的受力描述，正確的是(　　 ) 圖1 A．物體A隨傳送帶一起向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(yùn)動(dòng)時(shí)，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(yùn)動(dòng)時(shí)，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(yùn)動(dòng)，傳送帶對(duì)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(yùn)動(dòng)，物體A隨傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)處于平衡狀態(tài)，在重力作用下有相對(duì)于傳送帶沿斜面向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，傳送帶對(duì)物體有沿斜面向上的靜摩擦力，根據(jù)平衡條件可得f＝mgsin θ，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

3、質(zhì)量分別為mA＝6 kg，mB＝2 kg，A與B之間、B與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2.現(xiàn)用大小為10 N的水平恒力F向右拉A，若最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力，g＝10 m/s2，則以下說法正確的是(　　) 圖2 A．A、B兩物塊將一起沿水平地面勻速運(yùn)動(dòng) B．物塊B保持靜止，物塊A相對(duì)B勻速滑動(dòng) C．物塊A所受的摩擦力大小為10 N D．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fA＝μmAg＝12 N>10 N，物塊B和地面間的最大靜摩擦力為fB＝μ(mA＋mB)g＝16 N，用10 N的水平恒力F向右拉A，A、B均保持靜止，物塊

4、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(xiàng)正確． 4．如圖3所示，位于傾角為θ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(yùn)動(dòng)，則B受力的個(gè)數(shù)為(　　) 圖3 A．4個(gè) B．5個(gè) C．6個(gè) D．7個(gè) 【答案】D 【解析】對(duì)B進(jìn)行受力分析，它受重力、斜面的支持力、拉力F、細(xì)繩沿斜面向上的拉力、物塊A對(duì)B的壓力、物塊A與B之間的滑動(dòng)摩擦力、B與斜面間的滑動(dòng)摩擦力，因此B共受7個(gè)力作用． 5．(xx·鄭州模擬)如圖4

5、甲所示，兩物體A、B疊放在光滑水平面上，對(duì)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(yùn)動(dòng)，且始終相對(duì)靜止，則(　　) 圖4 A．物體A對(duì)物體B的摩擦力方向始終與力F的方向相同 B．2～3 s時(shí)間內(nèi)兩物體間的摩擦力逐漸減小 C．兩物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng) D．兩物體沿直線做往復(fù)運(yùn)動(dòng) 【答案】A 【解析】因兩物體A、B始終相對(duì)靜止，則物體A對(duì)B的摩擦力方向始終與力F的方向相同；2～3 s時(shí)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?yàn)镕周期性變化，則兩物體做變加速直線運(yùn)動(dòng)，且一直向同一方向運(yùn)動(dòng)，故A正確． 二、雙項(xiàng)選擇題 6．對(duì)于相

6、互接觸的兩個(gè)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(xiàng)錯(cuò)，B項(xiàng)正確；摩擦力有靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力的大小與彈力成正比，但靜摩擦力不一定，C項(xiàng)錯(cuò)；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(xiàng)正確． 7．卡車上放一木箱，車在水平路面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，以下說法中正確的是(　　) A．車啟動(dòng)時(shí)，木箱給卡車的摩擦力向后

7、 B．車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，車給木箱的摩擦力向前 C．車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，車給木箱的摩擦力為零 D．車突然制動(dòng)時(shí)，木箱獲得向前的摩擦力，使木箱向前滑動(dòng) 【答案】AC 【解析】車啟動(dòng)時(shí)，卡車及木箱均有向前的加速度，故卡車應(yīng)給木箱一個(gè)向前的摩擦力，其反作用力應(yīng)向后，故A項(xiàng)正確；勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平方向不受力或合力為零，故B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確．車突然制動(dòng)時(shí)，減速運(yùn)動(dòng)，故加速度向后，木箱獲得的摩擦力也向后，木箱向前減速滑行，D項(xiàng)錯(cuò)誤． 8. 如圖5所示，A是傾角為θ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(dòng)

8、．設(shè)重力加速度為g，則下列說法中正確的是(　　) 圖5 A．地面對(duì)斜面體A有摩擦力 B．B對(duì)A的壓力大小為FN＝mgcos θ C．A對(duì)地面的壓力大小為Mg D．B對(duì)A的作用力大小為 【答案】AD 9．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α的斜面勻速下滑．則(　　) 圖6 A．A、B間無摩擦力 B．A、B間有摩擦力，且A對(duì)B的摩擦力對(duì)B做負(fù)功 C．B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝tan α D．B對(duì)斜面的摩擦力方向沿斜面向下 【答案】CD 【解析】由題意“它們共同沿固定在水平地面上傾角為α的斜面勻速下滑”判斷

9、A物體必定受到沿斜面向上的摩擦力，大小為mAgsin α，A錯(cuò)誤；根據(jù)作用力與反作用力，A對(duì)B的靜摩擦力沿斜面向下，對(duì)B物體做正功，B錯(cuò)誤；利用整體法得到C正確；由于B受到的斜面對(duì)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(duì)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(gè)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(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng)，則以下說法正確的是(　　) 圖7 A．質(zhì)量為2m的木塊受到五個(gè)力的作用 B．當(dāng)F逐漸增大到FT時(shí)，輕繩

10、剛好被拉斷 C．當(dāng)F逐漸增大到1.5FT時(shí)，輕繩還不會(huì)被拉斷 D．輕繩剛要被拉斷時(shí)，質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為FT 【答案】AC 【解析】三個(gè)木塊的加速度相等，則可以把三者當(dāng)作一個(gè)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f＝ma＝.那么質(zhì)量為2m的木塊受到五個(gè)力的作用，分別是自身的重力、m對(duì)它的壓力和摩擦力、地面的支持力、輕繩的拉力，A正確；對(duì)質(zhì)量為m和2m的木塊，由牛頓第二定律，輕繩上的拉力為FT′＝3m·＝，則當(dāng)F增大到FT時(shí)，輕繩的拉力為，輕繩不會(huì)被拉斷，B錯(cuò)誤；當(dāng)F增大到2FT時(shí)，輕繩剛好被拉斷，C正確；輕繩剛要被拉斷時(shí)，加速度為a＝，兩木塊間

11、的靜摩擦力為f′＝m·＝，D錯(cuò)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(duì)地面和斜壁進(jìn)行打磨，已知A與地面、A與斜壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ相同．(g取10 m/s2) (1)當(dāng)A受到水平方向的推力F1＝25 N打磨地面時(shí)，A恰好在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ. (2)若用A對(duì)傾角θ＝37°的斜壁進(jìn)行打磨(如圖8所示)，當(dāng)對(duì)A施加豎直向上的推力F2＝60 N時(shí)，則磨石A從靜止開始沿斜壁向上運(yùn)動(dòng)2 m (斜壁長>2 m)所需時(shí)間為多少？(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) 圖8 【答案】(1)0.5　(2)2 s 【

12、解析】(1)當(dāng)A做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，有 F1＝f1 FN1＝mg f1＝μFN1 代入數(shù)據(jù)得μ＝0.5. (2)當(dāng)A在斜壁上運(yùn)動(dòng)的過程中 有(F2－mg)cos θ－f＝ma (F2－mg)sin θ－FN＝0 f＝μFN 得(F2－mg)cos θ－μ(F2－mg)sin θ＝ma 代入數(shù)據(jù)得a＝1 m/s2 又根據(jù)s＝at2得2＝×1×t2 即t＝2 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θ的斜面上，P、Q之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，Q與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2.當(dāng)它們從靜止開始沿斜面下滑時(shí)，兩物體始終保持相對(duì)靜止，則物體P受到的摩擦力大小為

13、多少？ 圖9 【答案】μ2mgcos θ 【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： (M＋m)gsin θ－fQ＝(M＋m)a fQ＝μ2FN FN＝(m＋M)gcos θ 以上三式聯(lián)立可得a＝gsin θ－μ2gcos θ 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(duì)P再應(yīng)用牛頓第二定律得： mgsin θ－fP＝ma 可得出fP＝μ2mgcos θ. 13．如圖10所示，質(zhì)量M＝2 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α＝30°角的力F＝10 N，拉著B帶動(dòng)A一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中A、B相對(duì)位置保持不變，取g＝10 m/s2.求： (1)運(yùn)動(dòng)過程中輕繩與水平方向的夾角θ； (2)A與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ. 圖10 【答案】(1)30°　(2) 【解析】(1)設(shè)輕繩對(duì)B的拉力為FT，由平衡條件可得： Fcos 30°＝FTcos θ，F(xiàn)sin 30°＋FTsin θ＝mg 解得FT＝10 N，tan θ＝，即θ＝30°. (2)設(shè)輕繩對(duì)A的拉力為FT′，則FT′＝FT，有 FT′sin θ＋Mg＝FN，F(xiàn)T′cos θ＝μFN，解得μ＝.