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1、第2讲摩擦力的综合分析1 . （2019天津市耀华中学高三月考）大小相等的力/按如下图的四种方式作用在相同的物 体上，使物体能沿不同粗糙程度的水平面匀速运动，那么物体与水平面间的摩擦力最大的是 （）B,60答案A 解析 四种情况下物体均处于平衡状态，即合力为0, A图中摩擦力等于拉力F; B图中将力 方沿着水平和竖直方向正交分解，那么摩擦力Ft=Fcos 30; C图中将力尸沿着水平和竖直方 向正交分解，那么摩擦力Ff=Fcos 30。； D图中将力方沿着水平和竖直方向正交分解，那么摩擦 力R=Fcos60。，那么可知A图中摩擦力最大，故A正确，B、C、D错误.2 .如图1所示，A、5两物块叠
2、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5受到的摩擦力（）A.方向向左，大小不变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C.方向向右，大小不变D.方向向右，逐渐减小答案A解析 对A、B整体受力分析如下图，滑动摩擦力Ff使整体产生加速度a, 不变色 为A与水平面间的动摩擦因数），对3受力分析知，8所受静摩擦力4静=加凶=卬72监，大小 不变，方向向左，故A对，B、C、D错.3 .（2020.山东日照市高三月考）长木板上外表的一端放有一个木块，木块与木板接触面上装有 摩擦力传感器，如图2甲所示，木板由水平位置缓慢向上转动（即木板与地面的夹
3、角。变大）， 另一端不动，摩擦力传感器记录了木块受到的摩擦力Ff随角度。的变化图象如图乙所示.重力加速度为g,以下判断正确的选项是（）A.B.C.D.木块与木板间的动摩擦因数 = tan木块与木板间的动摩擦因数=妨丑 ，/L/ I木板与地面的夹角为仇时，木块做自由落体运动木板由仇转到的过程中，木块的速度变化越来越快答案D 解析 由题图可知，当木板与地面的夹角为4时木块刚刚开始滑动，木块重力沿木板向下的Ffi分力等于回2,刚滑动时有Kl=2gCOS夕，那么=一r，应选项A、B错误；当木板与地 2gCOS （7面的夹角为仇时，木块受到的摩擦力为零，那么木块只受重力作用，但此时速度不是零，木块 不做
4、自由落体运动，做初速度不为零、加速度为g的匀加速运动，应选项C错误；对木块， 根据牛顿第二定律有：mgsin 0jLimgcos 0=ma,那么a=gsin。一gcos 3,那么木板由0转到仇 的过程中，随着。的增大，木块的加速度增大，即速度变化越来越快，应选项D正确.4 .如图3甲所示，笔记本电脑散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度.某同学将电脑放 在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位1调至卡位4,如图乙所示，电脑始终处 于静止状态，那么（）图3图3A.电脑受到的支持力变小B.电脑受到的摩擦力变大C.散热底座对电脑的作用力不变D.电脑受到的支持力与摩擦力大小之和等于其重力答案C解析
5、 笔记本电脑受重力、支持力和静摩擦力，如下图.根据平衡条件，有尺= 2gC0S。, Ff=mgsin 0,由原卡位1调至卡位4,角度。减小，那么支持力5n增大，静摩擦力K减小，A、 B错误；散热底座对电脑的作用力即支持力和静摩擦力的合力，与重力平衡，始终是不变的, C正确；电脑受到的支持力与摩擦力大小之和是变化的，不等于电脑的重力，D错误.5 .如图4所示，物块A放在倾斜的木板上，木板的倾角。分别为30。和45。时物块所受摩擦力 的大小恰好相同，那么物块和木板间的动摩擦因数为（）答案C解析 由题意可以判断，木板的倾角a为30。时物块静止，所受摩擦力为静摩擦力，由沿斜 面方向二力平衡可知其大小为
6、机gsin 30。；木板的倾角a为45。时物块滑动，所受摩擦力为滑.y2动摩擦力，大小为4mgeos 45。，由二者相等可得物块和木板间的动摩擦因数为4=）,应选C.6 .（2020.上海市高三二模）如图5所示，消防员沿竖直杆匀速向上爬时，手与杆间的弹力大小 为仆1，受到的摩擦力大小为Ki;沿竖直杆匀速向下滑时，手与杆间的弹力大小为尺2,受 到的摩擦力大小为外.那么以下关系正确的选项是（）Fni = Fn2, Ffi = Ff2A. FniFf2FniFn2,Fn =Ff2B. Fni = Fn2, FfiFq答案C解析 无论是匀速上滑还是匀速下滑，摩擦力与重力都是平衡的，即Fn=Ff2=mg
7、9匀速上 滑时摩擦力是静摩擦力，要满足产的=4尺1玲=叫，而下滑时是滑动摩擦力，即4滑=尺2 = mg,可知 FniFn2,应选 C.7.(2016海南卷2)如图6,在水平桌面上放置一斜面体P,两长方体物块。和b叠放在P的斜 面上，整个系统处于静止状态.假设将，与。、匕与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用H1、 方屹和尸口表示.贝(1()图6A. FVi=0, FhWO, H3WORiWO,尺2 = 0, Ff3 = 0B. FnO,无#0, Ff3=0FfiO, Ff20, Ft30答案C 解析 对、b、尸整体受力分析可知，整体相对地面没有相对运动趋势，故外=0;将和 看成一个整体，。整体有
8、相对斜面向下运动的趋势，故h与尸之间有摩擦力，即尸粒工0; 对Q进行受力分析可知，由于。处于静止状态，故相对于有向下运动的趋势，故和Z? 之间存在摩擦力，即FfiWO,应选项C正确.8 .(2019福建莆田一中高一期中)如图7所示，质量为1 kg的物体与地面间的动摩擦因数= 0.2,从，=0时刻开始以初速度内沿水平地面向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力尸=1N 的作用，取向右为正方向，该物体受到的摩擦力B随时间变化的图象是以下图中的(g = 10 m/s2)()77图7图7Ff/N3322100ABFf/NfFf/N3 -3-2-2-CD答案A解析 开始物体受到水平向左的滑动摩擦力：Ff=/
9、zmg=0.2X 1 X 10 N=2 N,物体速度减为 0后，F偿答案D解析 第1张纸上外表受到搓纸轮施加的静摩擦力厂田，方向向右，第1张纸下外表受到第2 张纸施加的滑动摩擦力Ff,方向向左，Ff=42（2g+F）, F为搓纸轮对第1张纸的压力，Fro = Ff/iF,故A错误，D正确.第2张与第3张纸之间的摩擦力及第10张纸与摩 擦片之间的摩擦力都是静摩擦力，根据受力平衡知，大小均为a, b、c错误.11.（多项选择）如图10所示，倾角为。的斜面。置于水平地面上，小物块3置于斜面上，通过细 绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接，连接8的一段细绳与斜面平行，A、B、。都处 于静止状态.贝）A.
10、3受到。的摩擦力一定不为零B.。受到地面的摩擦力一定为零C. C有沿地面向右滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力D.将细绳剪断，假设3依然静止在斜面上，此时地面对。的摩擦力为零答案CD解析 假设绳对B的拉力恰好与5的重力沿斜面向下的分力平衡，那么B与。间的摩擦力为零, A错误；招8和。看成一个整体，那么3和C受到细绳斜向右上方的拉力作用，故C有向右 滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力，B错误，C正确；将细绳剪断，假设3依然静止在 斜面上，利用整体法判断，& C整体在水平方向上不受其他外力作用，处于平衡状态，那么 地面对。的摩擦力为零，D正确.12.（多项选择）如图11甲所示，A、8两个物体叠
11、放在水平面上，8的上、下外表均水平，A物体 与一拉力传感器相连接，连接拉力传感器和物体A的细绳保持水平.从1=0时刻起，用一水 平向右的力方=笈（攵为常数）作用在8物体上，拉力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所 示，依九、亥，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力.据此可求（）甲甲乙A. A、3之间的最大静摩擦力B.水平面与3之间的滑动摩擦力A、8之间的动摩擦因数C. 5与水平面间的动摩擦因数4答案AB解析 当3被拉动后，拉力传感器才有示数，所以水平面对3的最大静摩擦力为产出=必， 当A、3相对滑动后，拉力传感器的示数保持不变，那么FfAB=kt2 FfB=k（t2ti）, A、B正确； 由于A、8的
12、质量未知，那么不能求出8和，C、D错误.13 .（多项选择）如图12甲所示，斜面体固定在水平面上，斜面上有一物块在拉力厂的作用下始终 处于静止状态，拉力尸在如图乙所示的范围内变化，取沿斜面向上为正方向，那么以下物块所 受的摩擦力B与时间/的关系图象可能正确的选项是（）1212答案BD解析假设，=0时静摩擦力沿斜面向上，随产减小,解析假设，=0时静摩擦力沿斜面向上，随产减小,K增大，当尸反向后，尸f在原来基础上继续增大，D正确；假设，=0时静摩擦力沿斜面向下，随尸减小，Ff减小，在b=0之前，a已 变为沿斜面向上，B正确.14 . （202。,安徽安庆市怀宁县第二中学高三月考）如图13所示，一质
13、量为他的物体A恰能在倾角为a的斜面体上匀速下滑.假设用与水平方向成。角、大小为F的力推A,使A加速下滑,斜面体始终静止.以下关于斜面体受地面的摩擦力的说法正确的选项是（重力加速度为g）（）A.方向水平向右，大小为mgcos asin。B.方向水平向左，大小为geos asin aC.方向水平向左，大小为Feos。D.大小为0答案D解析 匀速下滑时对A受力分析，受重力、支持力、滑动摩擦力，根据平衡条件：摩擦力与 支持力的合力应该与重力等大反向，即斜面对物体A的作用力方向竖直向上，根据牛顿第三 定律，物体A对斜面体的作用力方向竖直向下；当用与水平方向成。角、大小为尸的力推A, A所受斜面的支持力增大，摩擦力Ff=/z尸n也增大，但是支持力尸n与摩擦力Ff仍然成比例的 增大，其合力的方向仍然竖直向上，那么物体A对斜面体的作用力的方向仍然竖直向下，只是 数值变大，故斜面体没有相对地面运动的趋势，不受地面的摩擦力，故D正确，A、B、C 错误.