1、课时跟踪检测(十五)摩擦力组重基础体现综合1.多选中央电视台体育频道每周都有棋类节目,如棋类授课和评析。他们的棋盘是竖直的,棋盘上布有磁石,而每个棋子都是一个小磁体。关于棋盘和棋子,下列说法正确的是()A小棋子共受四个力的作用B棋盘面应选取较粗糙的材料C只要磁场力足够大,即使棋盘光滑,棋子也能被吸在棋盘上静止D棋子被吸在棋盘上静止时,棋盘对棋子的摩擦力大于棋子的重力解析:选AB小棋子共受到重力、磁场力、支持力和静摩擦力四个力的作用,而静摩擦力与重力是一对平衡力,是不变的,所以A、B正确,C、D错误。2.如图所示,某人用手握住一个保温杯,则下列说法中正确的是()A若保持保温杯始终静止,则手握得越
2、紧,保温杯受到的摩擦力越大B握着保温杯匀速向上运动,保温杯所受的摩擦力向上C握着保温杯匀速向下运动,保温杯所受的摩擦力向下D握着保温杯水平匀速运动,保温杯不受摩擦力解析:选B若保持保温杯始终静止,保温杯受到的摩擦力等于保温杯的重力,摩擦力不变,故A错误;握着保温杯匀速向上运动,保温杯所受的摩擦力与重力是一对平衡力,摩擦力方向向上,故B正确;握着保温杯匀速向下运动,保温杯所受的摩擦力与重力是一对平衡力,摩擦力方向向上,故C错误;握着保温杯水平匀速运动,保温杯所受的摩擦力与重力是一对平衡力,摩擦力方向向上,故D错误。3(2020浙江7月选考)矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种
3、发动机。当“歼-20”隐形战斗机以速度v斜向上飞行时,其矢量发动机的喷口如图所示。已知飞机受到重力G、发动机推力F1、与速度方向垂直的升力F2和与速度方向相反的空气阻力f。下列受力分析示意图可能正确的是()解析:选A由题给信息可知,升力F2与速度方向垂直;空气阻力Ff与速度方向相反,故A项正确。4.某同学骑自行车上学时,地面对前轮的摩擦力为F1,对后轮的摩擦力为f1;推自行车前进时,地面对前轮的摩擦力为F2,对后轮的摩擦力为f2,则()AF1与车前进方向相同Bf1与车前进方向相同CF2与车前进方向相同 Df2与车前进方向相同解析:选B自行车在骑着行驶时,后轮是主动轮,在接触地面的那一点,它有相
4、对于地面向后运动的趋势,所以后轮受到的静摩擦力f1与车前进方向相同,而前轮是从动轮,它是被推着往前的,它受到的静摩擦力F1与车前进方向相反,故A错误、B正确;推着自行车前进时,前、后轮都是从动轮,受到的静摩擦力F2、f2都是向后的,与车前进方向相反,故C、D错误。5多选下列图片中的情景应用了有益的摩擦力的是()解析:选ACD传送带将货物送到高处,依靠传送带给货物的静摩擦力;乘客在竖直上升电梯中,乘客与接触地面没有相对运动或相对运动趋势,因此乘客不受摩擦力作用;运动员跑步,脚底相对地面有后运动的趋势,因此地面给人向前的静摩擦力,是运动员前进的动力;手拿住杯子,杯子相对手有向下滑的趋势,因此手给杯
5、子有向上的静摩擦力;故选A、C、D。6.如图所示,放在水平面上的物体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,A、B均处于静止状态,下列说法正确的是()AB受到向左的摩擦力BB对A的摩擦力向右C地面对A的摩擦力向右D地面对A没有摩擦力解析:选D弹簧对B有向左的弹力,B保持静止,因此A对B有向右的摩擦力,B对A的摩擦力向左,A、B错误;A、B整体在水平方向不受其他外力作用,因此没有向左或向右的运动趋势,地面对A没有摩擦力,C错误,D正确。7(2020山东等级考)如图所示,一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上,质量分别为m和2m的物块A、B,通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接,A、B间的接触面
6、和轻绳均与木板平行。A与B间、B与木板间的动摩擦因数均为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为45时,物块A、B刚好要滑动,则的值为()A.B.C.D.解析:选C根据题述,物块A、B刚要滑动,可知A、B之间的摩擦力fABmgcos 45,B与木板之间的摩擦力f3mgcos 45。隔离A分析受力,由平衡条件可得轻绳中拉力FfABmgsin 45。对AB整体,由平衡条件:2F3mgsin 45f,联立解得:,选项C正确。8如图所示,有黑白两条毛巾交替折叠地放在地面上,白毛巾的中部用线与墙壁连接着,黑毛巾的中部用线拉住,设线均呈水平。欲将黑白毛巾分离开,设每条毛巾的质量均为m,毛巾之
7、间及其跟地面间的动摩擦因数均为,则将黑毛巾匀速拉出需用的水平拉力为()Amg B2mg C5mg D6mg解析:选C根据受力平衡,黑毛巾有四个面受到摩擦力,平衡时Ff1f2f3f4mg2mg3mg4mg5mg,故C正确。9如图甲所示,用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块,A端的拉力均匀增加,0t1时间木块静止;木块运动后改变拉力大小,使木块在t2 时刻后处于匀速直线运动状态。计算机对数据拟合处理后,得到如图乙所示的拉力随时间变化的图线。则:当用F5.3 N的水平拉力拉静止的木块时,木块所受摩擦力大小为_N;若用F5.8 N的水平拉力拉木块时,木块所受摩擦力大小为_N。
8、解析:当用F5.3 N的水平拉力拉静止的木块时,所用拉力小于最大静摩擦力,木块所受静摩擦力大小等于拉力大小,即为5.3 N;若用F5.8 N的水平拉力拉木块时,木块被拉动,木块所受滑动摩擦力大小为5.1 N。答案:5.35.1组重应用体现创新10.如图所示,重物A、B叠放在水平桌面上。质量分别为m1、m2、m3的物体分别通过细线跨过定滑轮水平系在重物A、B上,已知m1m2m3,A、B保持静止。现将m3解下放在物体A的上方,发现A、B仍处于静止。关于A、B间的摩擦力f1和B与桌面间的摩擦力f2的变化情况,下列说法中正确的是()Af1变大,f2不变 Bf1变大,f2变大Cf1变小,f2不变 Df1
9、变小,f2变大解析:选D开始时:A物体保持静止,水平方向上二力平衡,即向左的拉力和B物体给A物体向右的静摩擦力f1平衡,所以f1(m2gm3g);m3解下放在物体A的上方,A仍处于静止,则水平方向上二力平衡,即向左的拉力和B物体给A物体向右的静摩擦力大小相等,即f1m2g;所以f1变小了。再分析B物体的受力情况:因为m1m2m3,所以整个系统所受桌面给的摩擦力f2必定向左,此时f2(m1gm2gm3g);当m3解下放在物体A的上方时,B仍处于平衡状态,水平方向上二力平衡,此时f2(m1gm2g);所以f2变大。故D正确。11.现代的激光打印机都是自动进纸的,其进纸原理如图所示,进纸槽里叠放有一
10、叠白纸,每一张纸的质量为m。进纸时滚轮以竖直向下的力压在第1张白纸上,并沿逆时针方向转动,确保第1张纸与第2张纸相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同,滚轮与白纸之间的动摩擦因数为1,白纸之间、白纸与进纸槽底座之间的动摩擦因数均为2(12),则下列说法正确的是()A第1张白纸受到滚轮的摩擦力方向向左B最后一张白纸受到进纸槽底座的摩擦力方向向左C某张白纸受到上一张白纸的摩擦力方向一定向左D任意两张白纸之间均可能发生相对滑动解析:选B第1张白纸相对于滚轮有向左的运动趋势,受到滚轮的摩擦力方向向右,故A错误;对除第1张白纸外的其他白纸进行研究,它们整体处于静止状态,水平方向受到第1张白纸的滑动摩擦
11、力,方向与滚轮的运动方向相同,则根据平衡条件可知,最后1张白纸受到进纸槽底座的摩擦力方向与滚轮的运动方向相反,即水平向左,故B正确;根据题意,因上一张白纸相对下一张白纸要向右滑动,则上一张白纸受到下一张白纸的摩擦力方向一定向左,那么下一张白纸相对上一张白纸要向左滑动,因此下一张白纸受到上一张白纸的摩擦力方向一定向右,故C错误;对第2张白纸分析,它对第3张白纸的压力等于上面两张白纸的重力及滚轮的压力,最大静摩擦力Fmax2(2mgF),而受到第1张白纸的滑动摩擦力为Ff2(mgF)Fmax,则第2张白纸与第3张白纸之间不发生相对滑动,同理,第3张到最后1张白纸之间任意两张白纸都不发生相对滑动,故
12、D错误。12.如图所示,一质量不计的弹簧原长为10 cm,一端固定于质量m2 kg的物体上,在另一端施加一水平拉力F。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,物体恰好做匀速运动(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,g取10 m/s2,弹簧始终在弹性限度内)。(1)求弹簧的劲度系数;(2)若将弹簧拉长至11 cm时,求稳定后物体受到的摩擦力大小;(3)若将弹簧拉长至13 cm时,求物体受到的摩擦力大小;(4)若运动过程中突然撤去拉力,求此时物体受到的摩擦力大小。解析:(1)物体做匀速运动时,根据二力平衡有k(xx0)mg,则k N/m200 N/m。(2)弹力F1k(x1x0)200(0.110.10)N2 N,由最大静摩擦力等于滑动摩擦力,可得fmaxmg0.2210 N4 N,故将弹簧拉长至11 cm时物体静止,所受静摩擦力f1F12 N。(3)弹力F2k(x2x0)200(0.130.10)N6 N,F2fmax,故将弹簧拉长至13 cm时,物体将运动,此时所受到的滑动摩擦力为f2FNmg0.2210 N4 N。(4)撤去拉力时,物体运动过程中受到的是滑动摩擦力,f3FNmg4 N。答案:(1)200 N/m(2)2 N(3)4 N(4)4 N