高考物理总复习 第2单元 相互作用物体的平衡 作业手册（4）摩擦力-人教版高三全册物理试题.doc

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1、课时作业(四)第4讲摩擦力时间 / 40分钟基础巩固1.下列关于摩擦力的说法中错误的是()A.两物体间有摩擦力时,一定有弹力,且摩擦力的方向和它们间的弹力方向垂直B.两物体间的摩擦力大小和它们间的压力一定成正比C.在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力,且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度D.滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同,也可以相反2.(多选)如图K4-1所示,水平地面上的L形木板M上放着小木块m,M与m间有一个处于压缩状态的弹簧,整个装置处于静止状态.下列说法正确的是()图K4-1A.M对m的摩擦力方向向右B.M对m无摩擦力作用C.地面对M的摩擦力方向向右D.地面对M无摩擦力作

2、用3.(多选)如图K4-2所示,皮带运输机将物体匀速地送往高处,下列结论正确的是()图K4-2A.物体受到与运动方向相同的摩擦力作用B.皮带的速度越大,物体受到的摩擦力越大C.物体所受的摩擦力与皮带的速度无关D.物体受到的静摩擦力为物体随皮带运输机上升的动力4.如图K4-3所示,一个人站在放于水平地面上的长木板上用力F向右推箱子,木板、人、箱子均处于静止状态,三者的质量均为m,重力加速度为g,则()图K4-3A.箱子受到的摩擦力方向向右B.地面对木板的摩擦力方向向左C.木板对地面的压力大小为3mgD.若人用斜向下的力推箱子,则木板对地面的压力会大于3mg5.如图K4-4甲所示,粗糙的水平地面上

3、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,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.关于f1、f2、f3的大小关系,下列结论正确的是()图K4-4A.f10B.f2f3C.f2f3D.f2=f3技能提升6.如图K4-5所示,两个等大、反向的水平力F分别作用在物体B、C上,物体A、B、C都处于静止状态,各接触面与水平地面平行.设物体A、C间的摩擦力大小为f1,物体B、C间的摩擦力大小为f2,物体C与地

4、面间的摩擦力大小为f3,则()图K4-5A.f1=0,f2=0,f3=0B.f1=0,f2=F,f3=0C.f1=F,f2=0,f3=0D.f1=0,f2=F,f3=F7.如图K4-6所示,把一重为G的物体用一水平方向的推力F=kt(k为恒量,t为时间)压在竖直的足够高的平整墙上,从t=0开始物体所受的摩擦力f随t变化的关系是图K4-7中的()图K4-6图K4-78.(多选)如图K4-8甲所示,将力传感器A固定在光滑水平桌面上,测力端通过轻质水平细绳与滑块相连,滑块放在较长的小车上.传感器与计算机相连接,可获得力随时间变化的规律.一水平轻质细绳跨过光滑的定滑轮,一端连接小车,另一端系沙桶,整个

5、装置开始时处于静止状态.在滑块与小车分离前,缓慢向沙桶里倒入细沙,力传感器采集的F-t图像如图乙所示,则()图K4-8A.2.5 s前小车慢慢滑动B.2.5 s后小车做变加速运动(假设细沙仍在加注中)C.2.5 s前小车所受摩擦力不变D.2.5 s后小车所受摩擦力不变9.如图K4-9所示,质量为m的物体用细绳拴住放在粗糙的水平传送带上,物体与传送带间的动摩擦因数为,当传送带分别以v1、v2的速度逆时针匀速运动时(v1v2),绳中的拉力分别为F1、F2,物体受到的摩擦力分别为f1、f2,重力加速度为g,则下列说法正确的是图K4-13中的()图K4-9A.f12.下列说法正确的是()图K4-15A

6、.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.最下面那张卡片受到水平桌面的摩擦力向右课时作业(四)1.B解析 摩擦力方向沿接触面,弹力方向垂直于接触面,且有摩擦力时一定有弹力,A正确;静摩擦力的大小与压力无关,B错误;静摩擦力可以产生在运动的物体间,且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度,例如,静摩擦力提供向心力,C正确;滑动摩擦力可以是动力,也可以是阻力,D正确.2.AD解析 对m受力分析,m受到重力、支持力、水平向左的弹力及M对m的摩擦力,根据平衡条件知,M对m的摩擦力方向向右,故A正确,B错误;对整体受力分析,在竖

7、直方向上受到重力和支持力而处于平衡状态,若地面对M有摩擦力,则整体不能平衡,故地面对M无摩擦力作用,故C错误,D正确.3.ACD解析 物体随皮带运输机一起上升的过程中,物体具有相对皮带下滑的趋势,受到沿皮带向上的摩擦力作用,摩擦力是使物体向上运动的动力,其大小等于物体重力沿皮带向下的分力,与皮带的速度大小无关,故A、C、D正确,B错误.4.C解析 将木板、人、箱子看成整体,水平方向上不受摩擦力作用,竖直方向上支持力与重力平衡,即FN=3mg,与人推箱子的内力无关,选项B、D错误,C正确;对箱子,向左的静摩擦力与向右的推力平衡,选项A错误.5.D解析 图甲中斜劈和物块都处于平衡状态,对整体,只有

8、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,则系统不能平衡,故A错误;根据图甲的情景可知,在图乙、丙中,物块受到斜面的作用力是滑动摩擦力和支持力的合力,该力与物块重力平衡,即竖直向上,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,且与物块的重力等大,所以斜劈只受到竖直方向的重力、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,B、C错误,D正确.6.B解析 首先从整体的角度考虑,由于是两个等大、反向的力作用在系统上,所以物体C与地面间的摩擦力大小f3=0;其次分析物体A的受力情况,物体A静止于物体C上,所以物体A、C间的摩擦力大小f1

9、=0;最后分析物体B的受力情况,可知物体B、C间的摩擦力大小f2=F.7.B解析 当墙壁对物体的摩擦力f小于重力G时,物体加速下滑;当f增大到等于G时(即加速度为零,速度达到最大),物体继续下滑;当fG时,物体减速下滑.在上述过程中,物体受到的摩擦力都是滑动摩擦力,其大小为f=F=kt,即f-t图像是一条过原点的斜向上的线段(不含上端点).当物体减速到速度为零后,物体静止,物体受到的摩擦力为静摩擦力,由平衡条件知f=G,此时图像为一条水平线.8.BD解析 由图像可知,在F的变化阶段,沙的质量在由小变大,滑块与小车之间没有相对滑动,小车受到静摩擦力,所以2.5 s前,小车、滑块均静止,选项A错误

10、;2.5 s后小车受恒定摩擦力,但是合外力增大,因此做变加速直线运动,选项B正确;根据上述分析可知,2.5 s前滑块受到静摩擦力且大小在变化,2.5 s后受到滑动摩擦力且大小和方向均不变,选项C错误,D正确.9.C解析 物体的受力分析如图所示,滑动摩擦力与绳的拉力的水平分量平衡,因此方向向左,B错误;设绳与水平方向成角,则Fcos -FN=0,FN+Fsin -mg=0,解得F=,因角为定值,故F为定值,即F的大小与传送带速度大小无关,物体所受摩擦力f=Fcos 恒定不变,C正确,A、D错误.10.A解析 分析磨石的受力,有重力mg、弹力FN(垂直于斜壁向下)、摩擦力f(沿斜壁向下)、外力F四

11、个力.把这四个力沿斜壁和垂直于斜壁方向正交分解,由于磨石处于平衡状态,则沿斜壁方向,有mgcos +f=Fcos ,垂直于斜壁方向,有FN+mgsin =Fsin ,又知f=FN,解得f=(F-mg)cos =(F-mg)sin ,选项A正确.11.A解析 设绳中张力为F,对A,由平衡条件可得Fcos 53=(mAg-Fsin 53),对B,由平衡条件可得Fcos 37=(mBg-Fsin 37),联立解得,A正确.12.BD解析 若t=0时静摩擦力沿斜面向上,则随着F减小,f增大,当F反向后,f在原来基础上继续增大,D正确;若t=0时静摩擦力沿斜面向下,则随着F减小,f先减小,在F=0前f已

12、变为沿斜面向上,B正确.13.BC解析 若滑上木板A时木板A不动,则由受力分析得1m1g2(m1+m2)g+3m3g,若滑上木板B时木板B开始滑动,则由受力分析得1m1g3(m1+m3)g,联立解得0.310.625,选项B、C正确.14.B解析 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的压力的和,最大静摩擦力fm=2(2mg+F),而其受到第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,因上一张卡片相对下一张卡片要向右滑动或有向右滑动的趋势,故上一张卡片受到下一张卡片的摩擦力一定向左,B正确;第1张卡片受到手指的摩擦力方向与手指的运动方向相同,即受到手指的摩擦力向右,C错误;对53张卡片(除第1张卡片外)研究,其处于静止状态,水平方向受到第1张卡片的滑动摩擦力,方向与手指的运动方向相同,则根据平衡条件可知,第54张卡片受到桌面的摩擦力方向与手指的运动方向相反,即水平向左,D错误.