2019人教版必修第一册第三章2第2课时摩擦力的综合分析分层训练（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2019人教版必修第一册第三章2第2课时摩擦力的综合分析分层训练（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 527.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-17 14:22:16 | ||
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文档简介
2019人教版必修第一册第三章2第2课时摩擦力的综合分析分层训练
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．一般教室门上都安装一种暗锁，这种暗锁由外壳A、骨架B、弹簧C（劲度系数为k）、锁舌D（倾斜角θ=45°）、锁槽E以及连杆、锁头等部件组成，如图甲所示．设锁舌D的侧面与外壳A和锁槽E之间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力Ffm由Ffm=μFN（FN为正压力）求得．有一次放学后，当某同学准备关门时，无论用多大的力，也不能将门关上（这种现象称为自锁），此刻暗锁所处的状态的俯视图如图乙所示，P为锁舌D与锁槽E之间的接触点，弹簧由于被压缩而缩短了x，下列说法正确的是（ ）
A．自锁状态时D的下表面所受摩擦力的方向向右
B．锁舌D在水平面内共受到4个力的作用
C．自锁时锁舌D与锁槽E之间的正压力的大小为
D．无论用多大的力拉门,暗锁仍然能够保持自锁状态,则至少为
2．如图所示，物块M通过与斜面平行的细绳与小物块m相连。斜面的倾角可以改变，讨论物块M对斜面的摩擦力的大小，则有（ ）
A．若物块M保持静止，则角越大，摩擦力一定越大
B．若物块M保持静止，则角越大，摩擦力可能越小
C．若物块M沿斜面下滑，则角越大，摩擦力越大
D．若物块M沿斜面下滑，则角越大，摩擦力越小
3．如图所示，在研究摩擦力的实验中，用弹簧测力计拉一个放在水平板上的木块，部分实验记录见表，则对实验中木块受到的摩擦力分析正确的是（ ）
实验次数 木块状态 弹簧测力计读数/N
第1次 静止 0.60
… … …
第5次 匀速 0.50
… … …
第10次 加速 0.90
A．木块受到的静摩擦力一定等于0.60
B．木块受到的静摩擦力可能大于0.60N
C．木块受到的滑动摩擦力一定等于0.5N
D．木块受到的滑动摩擦力可能大于0.5N
4．如图所示，均匀细杆AB质量为M，A端装有转轴，B端连接细线通过滑轮和质量为m的重物C相连，若杆AB呈水平，细线与水平方向夹角为θ时恰能保持平衡，则下面表达式中正确的是（ ）
A．M=2msinθ B．滑轮受到的压力为2mg
C．杆对轴A的作用力大小为mg D．杆对轴A的作用力大小
5．下列说法正确的是（ ）
A．拳击手一拳击出，没有击中对方，这时只有施力物体，没有受力物体
B．运动的物体可以受到静摩擦力作用，并且静摩擦力一定垂直于支持力
C．质量分布均匀、形状规则的物体，其重心不一定在物体上
D．三个大小分别为3N、5N、6N的共点力的合力大小范围是2N～14N
6．已知A与B所受重力分别为GA=10N，GB=20N，A与B间的动摩擦因数μ1=0.2，B与水平面间的动摩擦因数μ2=0.3，如图甲乙所示．现在用大小为8N的力F，分别作用在A、B上，则各物体所受摩擦力的情况是
A．甲图中，A不受摩擦力，B受到地面水平向左的大小为8N的摩擦力
B．甲图中，A受摩擦力水平向右，大小为2N；B受地面的摩擦力水平向左，大小为6N
C．乙图中，A受摩擦力水平向左，大小为2N；B受地面的摩擦力水平向左，大小为9N
D．乙图中，A受摩擦力水平向左，大小为2N；B受地面的摩擦力水平向左，大小为2N
7．两个物体M、m 用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图所示放置，OA、OB与水平面的夹角分别为30°、60°，物体M的重力大小为20 N，M、m均处于静止状态．则
A．绳OA对M的拉力大小为10N
B．绳OB对M的拉力大小为10 N
C．m受到水平面的静摩擦力大小为10N
D．m受到水平面的静摩擦力的方向水平向左
8．一物体静止于水平桌面上，两者之间的最大静摩擦力为5N，现将水平面内三个力同时作用于物体的同一点，三个力的大小分别为2N、2N、3N.下列关于物体的受力情况和运动情况判断正确的是( )
A．物体所受静摩擦力可能为2N
B．物体所受静摩擦力可能为4N
C．物体可能仍保持静止
D．物体一定被拉动
二、单选题
9．如图，质量均为1kg的物体A、B通过一劲度系数为100N/m的轻弹簧相连，开始时B放在地面上，A、B均处于静止状态，现通过细绳将A缓慢向上拉起，当B刚要离开地面时，A上升距离为L，假设弹簧一直在弹性限度内，g取10N/Kg，则（ ）
A．L＝0.1m B．L＝0.2m
C．L＝0.3m D．L＝0.4m
10．两个人分别用水平力推放在水平码头上的集装箱，想让它动一下，但都推不动，其原因是
A．加速度太小，眼睛不易觉察到
B．推力总小于摩擦力
C．集装箱所受合力始终等于推力
D．推力总小于或等于最大静摩擦力
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，进纸槽里叠放有一叠白纸。进纸时滚轮以竖直向下的力压在第1张白纸上，并沿逆时针方向均匀转动，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、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为 2，则下列说法正确的是（ ）
A．若要自动进纸则 1> 2
B．第1张白纸受到的摩擦力向左
C．一张白纸受到上一张白纸的摩擦力一定向左
D．进纸过程中任意两张白纸之间均存在静摩擦力
12．一块砖头长24cm，宽12cm，高6cm。重为20N，将砖平放在水平地面，由一个8N的水平力刚好能够拉动它。现将砖头侧放在水平地面时，要使他水平移动，需要的水平力最小为（ ）
A．16N B．12N C．8N D．4N
13．如图所示，用大小为100N的握力握住一个重为40N的瓶子。瓶子竖直，始终处于静止状态，已知手掌与瓶子间的动摩擦因数μ=0.5。则（ ）
A．瓶子受到的摩擦力大小为50N
B．当握力进一步增大时，瓶子受到的摩擦力将增大
C．当握力持续减小但瓶仍未下滑时，瓶子受到的摩擦力大小将持续减小
D．瓶子受到的最大静摩擦力随握力的增大而增大
14．下列关于摩擦力的说法，正确的是（ ）
A．相互挤压的粗糙物体之间一定有摩擦力存在
B．运动的物体之间一定存在摩擦力
C．运动的物体之间一定不存在静摩擦力
D．只有相互挤动或相对运动趋势的粗糙物体之间才有摩擦力的作用
15．重量为的木块放在水平地面上，至少要用的水平推力才能使它从原地开始运动，木块从原地移动以后，用的水平推力就可以使它继续做匀速运动，下列说法正确的是（ ）
A．木块与水平地面的最大静摩擦力大小为
B．木块受到的滑动摩擦力大小为
C．木块与地面的动摩擦因数为0.25
D．若用的水平推力推静止的木块，木块受到的摩擦力大小为
16．原长为10cm的轻质弹簧，当甲乙两人同时用100N的力由两端反向拉时，弹簧长度变为15cm；若将弹簧一端固定在墙上，另一端由甲一人用200N的力来拉，这时弹簧长度变为L，此弹簧的劲度系数为k，则
A．L=20cm k=20N/m B．L=20cm k=2000N/m
C．L=30cm k=20N/m D．L=30cm k=2000N/m
17．如图所示，两个相同的半球体和放置在一直角墙拐处，处于静止状态。半球左端紧挨竖直墙面，B半球与竖直墙面紧密接触，竖直墙面和球面均光滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则半球与水平地面间的动摩擦因数最小为（ ）
A． B． C． D．
三、解答题
18．选做题本题包含A、B 两题，其中A 题较易，请任选一题作答．如两题都做，按A 题计分．
A．如图所示，两个中国打有小孔的相同小球A、B，套在光滑的水平杆上，中间用轻弹簧相连，小球C 用相同长度的两根轻绳分别挂在小球A 和B 上，两绳与水平杆的张角均为37°，整个系统处
于静止状态．已知三小球的质量mA=mB=2kg，mC=3kg，取g= 10m/s2，sin37°= 0. 6，cos37°= 0. 8.
(1)求AC 小球间绳子弹力的大小
(2)若弹簧被压缩了5 cm，求弹簧的劲度系数．
B．如图所示，环A 套在水平细杆上，环A 与球B 间用一段不可伸长轻质绳相连，质量分别为mA =1.00 kg 和mB = 0.40 kg．由于B 球受到水平风力的作用，使环A 与球B 一起向右做匀加速运动，加
速度为a = 2.5 m/s2，运动过程中，绳始终保持与竖直方向夹角θ = 37°．求
(取g = 10m/s2, sin37°= 0. 6, cos37°= 0. 8)
(1) B 球受到绳拉力的大小和水平风力的大小
(2) 环A 与水平杆间的动摩擦因数．
19．如图所示，在水平地面上放一质量为3kg的木块，木块与地面间的动摩擦因数为0.4，在水平方向上对木块同时施加相互垂直的两个拉力、，已知，，，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10N/kg，则：
（1）木块受到的摩擦力为多大；
（2）若将逆时针转90°，此时木块受的合力大小为多少。
20．AB两物块叠放在水平面上，用轻滑轮通过一根轻绳连接如图所示，AB间动摩擦因数，B与地面间动摩擦因数，现对轻滑轮施加水平向右力，恰好使AB一起向右运动且刚好不发生相对滑动，则A、B质量分别为多少？（取10）
21．如图，水平面有一重40N的物体，受到F1=12N和F2=6N的水平力的作用保持静止，已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，物体与地面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。求：
（1）物体所受到摩擦力的大小和方向；
（2）当只将F1撤去，物体受到的摩擦力的大小和方向；
（3）若撤去的不是F1而是F2，则物体受到的摩擦力的大小和方向。
22．如下图所示，在水平粗糙横杆上，有一质量为m的小圆环A，用一细线悬吊一个质量为m的球B。现用一水平拉力缓慢地拉起球B，使细线与竖直方向成37°角，此时环A仍保持静止。求：
(1)此时水平拉力F的大小；
(2)环对横杆的压力及环受到的摩擦力。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．AD
【分析】
由题意可知考查暗锁“自锁”时舌头的受力分析，根据力平衡条件计算可得．
【详解】
AB．
锁舌D在水平面内受底部的摩擦力f1、弹簧的弹力2个力的作用，锁舌D的下表面所受到的最大静摩擦力为f1，其方向向右，如图所示，故A正确，B错误；
CD．设锁舌D受到锁槽E的最大静摩擦力为f2，正压力为N，下表面的正压力为F，弹力为kx，由平衡条件：
kx+f1+f2cosθ-Nsinθ=0
F-Ncosθ-f2sinθ=0
又f1=μF
f2=μN
联立上述方程得：
N=
令N趋向于无穷大，则有
1-2μ-μ2=0
解得μ=-1，故C错误、D正确．
【点睛】
锁舌有向左运动的趋势，故下表面受的摩擦力为静摩擦力，方向向右；对锁舌进行受力分析，根据平衡条件分别在互相垂直的方向上列方程，根据摩擦力计算公式fm=μN，联立方程组求解；无论用多大的力拉门，暗锁仍然能够保持自锁状态，说明正压力N无穷大，根据N的表达式求解μ即可．此题关键是对锁舌进行正确的受力分析，解决共点力平衡问题的关键就是对研究对象进行受力分析，不能多力，不能漏力，各个力的方向不能错．
2．BD
【详解】
AB．物体m受到重力mg和拉力F，处于平衡状态
对滑块M受力分析，受重力Mg、支持力 、拉力F和静摩擦力，其中静摩擦力方向取决于拉力F和重力的下滑分量的大小，若
受力如图
根据平衡条件，有
故越大，越大
若
受力如图
根据平衡条件，有
故越大，越小
A错误B正确；
CD．由于物体M下滑，所以物体所受到滑动摩擦力，有
由于是在斜面上
当增大时，减少（0～90度），所以减少，C错误D正确；
故选BD。
3．BC
【详解】
AB．当物块保持静止时，静摩擦力的大小随着拉力的变化而变化，则静摩擦力大小可能大于0.60N，故A错误，B正确；
CD．当弹簧拉力为0.50N时，物块做匀速直线运动，知滑动摩擦力等于0.50N，故C正确，D错误。
故选BC。
4．ACD
【分析】
考查共点力作用下物体的平衡问题。
【详解】
A．由题可以知道，C物体受到重力和绳子的拉力处于平衡状态，所以绳子的拉力与C物体的重力大小相等，为mg；对杆AB进行受力分析如图：
设AB杆的长度为L，由图可以知道杆的重力产生，的力矩是顺时针方向的力矩，力臂的大小是绳子的拉力产生的力矩是逆时针方向的力矩，力臂的大小是，过转轴的力不产生力矩，由力矩平衡得：
所以：
A正确；
B．由题图可以知道，两根绳子的拉力的方向之间有夹角所以两根绳子的拉力的合力大小要小于2mg，即滑轮受到的压力小于2mg，B错误；
C．由受力图可以知道轴A对杆的作用力的方向的反向延长线一定过绳子的拉力的延长线与重力的作用线的交点，因为重力的作用线过杆的中点，所以可以知道力F与绳子的拉力与水平方向之间的夹角是相等的，并且：
所以F与绳子的拉力的大小也相等，即
则杆对轴A的作用力大小为mg，C正确；
D．联立可得：
所以杆对轴A的作用力大小也可以表达为：，D正确。
故选ACD。
5．BC
【详解】
A．有力的作用必有施力物体和受力物体，A错误；
B．运动的物体可以受到静摩擦力作用，并且静摩擦力一定垂直于支持力，如物体随倾斜传送带匀速上滑过程，物体受到的就是静摩擦力，B正确；
C．质量分布均匀、形状规则的物体，其重心一定在几何中心，但不一定在物体上，如质量分布均匀的圆环，C正确；
D．三个大小分别为3N、5N、6N，当这三个力的方向相同时，合力取得最大值14N，当3N和5N这两个力的合力为6N且与第三个力（6N）方向相反时，三个力的合力为零，故这三个共点力的共点力大小范围是0N～14N，D错误。
故选BC。
6．AD
【详解】
AB.甲图中，B与地面的最大静摩擦力
拉力F=8N<9N，所以AB静止不动，A不受摩擦力，B受到8N的静摩擦力，方向向左，故A正确，B错误；
CD. 乙图中，A与B的最大静摩擦力
拉力F=8N>2N，所以AB相对滑动，A受到的滑动摩擦力
方向向左；
对B进行受力分析可知，A对B的滑动摩擦力向右，大小是2N小于B和地面之间的最大静摩擦力9N，所以B静止不动，所以地对B的静摩擦力大小是2N，方向向左，故C错误，D正确．
7．AD
【详解】
先对节点O受力分析，节点O受OA，OB，OM三根绳子得拉力，通过条件得知OA和OB的夹角为90度，因此利用力得平衡有，，，
，故A对；对物体m受力分析，受向左的拉力10N，向右的拉力，因此物体m收到的静摩擦力水平向左，大小为()N．
8．ABC
【详解】
2N和2N的合力范围为[0，4N]，3N在此范围内，故当两个2N合力为3N时，再与第三个力大小相等方向相反，则三个力的合力为0，故2N，2N，3N三个力的合力范围为[0，7N]；2N在三个力的合力范围内，故当三个力的合力为2N时，物体所受静摩擦力为2N，故A正确；4N在三个力的合力范围内，故当三个力的合力为4N时，物体所受静摩擦力为4N，故B正确；当三个力的合力小于最大静摩擦力5N时，物体仍保持静止状态，故C正确，D错误；故选ABC．
【点睛】
本题考查的是三个力的合力范围，处理时，先求得两个力的合力范围，若第三个力在其两个力的合力范围内，则合力最小值为0，若不在两个力的合力范围内，则与第三个力最接近的那个力的差值为最小值．
9．B
【详解】
开始时在地面上，、均处于静止状态，弹簧所受的弹力等于的重力，由胡克定律得：
当刚要离开地面时，弹簧处于伸长状态，弹力大小恰好等于的重力，由胡克定律得：
由几何关系得知：
A. 与分析不符，故A错误；
B. 与分析相符，故B正确；
C. 与分析不符，故C错误；
D. 与分析不符，故D错误．
10．D
【解析】集装箱推不动，因为集装箱在水平方向上受推力和静摩擦力平衡合力为零，推力总小于最大静摩擦力．故D正确，ABC错误．故选D．
点睛：解决本题的关键知道静摩擦力介于0和最大静摩擦力之间，物体推不动，因为推力和静摩擦力平衡．
11．A
【详解】
A．若要自动进纸，则滚轮与白纸之间的摩擦力要大于纸与纸的摩擦力，则有μ1＞μ2，故A正确；
B．第1张纸相对于滚轮的运动趋势方向与滚轮的运动方向相反，则受到滚轮的静摩擦力与滚轮的运动方向相同，即受到滚轮的摩擦力向右，故B错误；
C．根据题意，因上一张相对下一张要向右滑动，则上一张纸受到下一张纸的摩擦力一定向左，那么下一张相对上一张要向左滑动，因此下一张纸受到上一张纸的摩擦力一定向右，故C错误；
D．第1张纸与第2张纸之间有相对滑动，存在滑动摩擦力，故D错误。
故选A。
12．C
【详解】
由题意可知，一个8N的水平力刚好能够拉动，此时拉力等于摩擦力，而摩擦力与接触面积无关，故侧放时要推动，推力最小依然有F=8N，选项C正确，ABD错误。
故选C。
13．D
【详解】
A．根据二力平衡知识可知瓶子受到的摩擦力大小为40N，故A错误；
B．当握力进一步增大时，瓶子受到的摩擦力不变，仍等于40N，故B错误；
C．当握力持续减小但瓶仍未下滑时，瓶子受到的摩擦力不变，仍等于40N，故C错误；
D．当握力持续减小到一定程度后，瓶子将下滑，说明最大静摩擦力已经减小至不能与重力平衡，若此时增大握力，则瓶子又可以静止在手中，由此可以说明瓶子受到的最大静摩擦力随握力的增大而增大，故D正确。
故选D。
14．D
【详解】
解：A、相互压紧的粗糙物体之间，不一定有摩擦力，要看它们有无相对运动或相对运动的趋势．故A错误，
B、运动的物体之间不一定存在摩擦力，要符合摩擦力产生条件：两个互相接触的物体，当它们做相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫摩擦力．故B错误．
C、当物体一起随着斜向上运动皮带时，物体受到静摩擦力，而却是运动的，故C错误；
D、只有相互挤压和发生相对运动或有相对运动趋势的粗糙物体之间才有摩擦力的作用．故D正确．
故选D．
考点：摩擦力的判断与计算．
专题：摩擦力专题．
分析：摩擦力产生的条件：接触面粗糙；相互接触挤压；有相对运动或相对运动趋势，从而即可求解．
点评：解决本题的关键掌握摩擦力产生的条件：接触面粗糙；相互接触挤压；有相对运动或相对运动趋势，注意摩擦力的类型与运动状态无关．
15．D
【详解】
AD．当要用25N的水平推力时，木箱才能从原地开始运动，则此时水平推力恰好等于最大静摩擦力，所以木箱与地板间的最大静摩擦力为25N，如果用10N的水平推力推静止的木箱，则因为10N<25N，则木箱不动，此时木箱所受的摩擦力为10N，故A错误，D正确；
BC．用20N的水平推力，使木箱继续做匀速运动，则由平衡条件得到，木箱受到的滑动摩擦力，木箱与地板间的动摩擦因数为
故BC错误。
故选D。
16．B
【详解】
试题分析：由题意：当拉力为F1=100N时，弹簧的伸长量为：x1=15cm-10cm=5cm，当拉力为F2=200N时，根据胡克定律F=kx得： ,则得：，即弹簧的伸长量为10cm，所以此时弹簧的长度为：L=L0+x2=10cm+10cm=20cm；由公式F=kx得：，故选B．
考点：胡克定律
【名师点睛】本题关键要掌握胡克定律F=kx，知道x是弹簧伸长或压缩的长度，不是弹簧的长度；同时要知道弹簧的示数等于一端的拉力．
17．C
【详解】
设半球的质量为，竖直墙壁对半球的支持力与半球对半球的支持力的合力为，的大小等于。由几何关系知与之间的夹角是30°，则有
与组成的系统保持静止一定满足
即
有
所以动摩擦因数最小为，故C正确。
故选C。
18．A. （1）25N （2）400N/m B. （1）4N （2） 0.036
【详解】
A、（1）对C进行受力分析如图，则：
，代入数据得： ；
（2）对A进行受力分析如图，则： ，其中：
代入数据得：．
点睛：该题结合胡克定律，重点考查共点力的平衡，按照常规的步骤，分别对A和C进行受力分析即可．
B、（1）对B，竖直方向平衡，可得：，代入数据得：；
水平方向，根据牛顿第二定律，有：，代入数据得：；
（2）取环、球和轻绳整体为研究对象，有：，，代入数据解得：．
点睛：本题是已知运动情况确定受力情况的问题，关键是正确的受力分析，根据牛顿第二定律列式分析．
19．（1）；（2）
【详解】
（1）木块与地面的最大静摩擦力为
木块受到的与的合力为
木块处于静止状态，受到的静摩擦力为
（2）若将逆时针转90°，则与同向，两个力的合力为
木块在地面上滑动，木块受的合力大小为
20．4kg；6kg
【详解】
对物体A
对AB整体
解得
21．（1）6N，水平向右；（2）6N，水平向左；（3）8N水平向右
【详解】
（1）摩擦力应与、的合力相平衡，则
方向水平向右。
（2）设物体与地面间的最大静摩擦力为，则
撤去，由于，物体仍然静止。则物体所受静摩擦力应与平衡
方向水平向左。
（3）若撤去，由于，物体会向左运动起来，它所受滑动摩擦力
方向水平向右。
22．(1)；(2)对横杆的压力大小为2mg，方向竖直向下；环受到的摩擦力大小为0.75mg，方向水平向左
【详解】
(1)取小球为研究对象进行受力分析，由平衡规律得：
联立解得
(2)取AB组成的系统为研究对象
由牛顿第三定律
对横杆的压力大小为2mg，方向竖直向下，环受到的摩擦力大小为0.75mg，方向水平向左。
答案第1页，共2页
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．一般教室门上都安装一种暗锁，这种暗锁由外壳A、骨架B、弹簧C（劲度系数为k）、锁舌D（倾斜角θ=45°）、锁槽E以及连杆、锁头等部件组成，如图甲所示．设锁舌D的侧面与外壳A和锁槽E之间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力Ffm由Ffm=μFN（FN为正压力）求得．有一次放学后，当某同学准备关门时，无论用多大的力，也不能将门关上（这种现象称为自锁），此刻暗锁所处的状态的俯视图如图乙所示，P为锁舌D与锁槽E之间的接触点，弹簧由于被压缩而缩短了x，下列说法正确的是（ ）
A．自锁状态时D的下表面所受摩擦力的方向向右
B．锁舌D在水平面内共受到4个力的作用
C．自锁时锁舌D与锁槽E之间的正压力的大小为
D．无论用多大的力拉门,暗锁仍然能够保持自锁状态,则至少为
2．如图所示，物块M通过与斜面平行的细绳与小物块m相连。斜面的倾角可以改变，讨论物块M对斜面的摩擦力的大小，则有（ ）
A．若物块M保持静止，则角越大，摩擦力一定越大
B．若物块M保持静止，则角越大，摩擦力可能越小
C．若物块M沿斜面下滑，则角越大，摩擦力越大
D．若物块M沿斜面下滑，则角越大，摩擦力越小
3．如图所示，在研究摩擦力的实验中，用弹簧测力计拉一个放在水平板上的木块，部分实验记录见表，则对实验中木块受到的摩擦力分析正确的是（ ）
实验次数 木块状态 弹簧测力计读数/N
第1次 静止 0.60
… … …
第5次 匀速 0.50
… … …
第10次 加速 0.90
A．木块受到的静摩擦力一定等于0.60
B．木块受到的静摩擦力可能大于0.60N
C．木块受到的滑动摩擦力一定等于0.5N
D．木块受到的滑动摩擦力可能大于0.5N
4．如图所示，均匀细杆AB质量为M，A端装有转轴，B端连接细线通过滑轮和质量为m的重物C相连，若杆AB呈水平，细线与水平方向夹角为θ时恰能保持平衡，则下面表达式中正确的是（ ）
A．M=2msinθ B．滑轮受到的压力为2mg
C．杆对轴A的作用力大小为mg D．杆对轴A的作用力大小
5．下列说法正确的是（ ）
A．拳击手一拳击出，没有击中对方，这时只有施力物体，没有受力物体
B．运动的物体可以受到静摩擦力作用，并且静摩擦力一定垂直于支持力
C．质量分布均匀、形状规则的物体，其重心不一定在物体上
D．三个大小分别为3N、5N、6N的共点力的合力大小范围是2N～14N
6．已知A与B所受重力分别为GA=10N，GB=20N，A与B间的动摩擦因数μ1=0.2，B与水平面间的动摩擦因数μ2=0.3，如图甲乙所示．现在用大小为8N的力F，分别作用在A、B上，则各物体所受摩擦力的情况是
A．甲图中，A不受摩擦力，B受到地面水平向左的大小为8N的摩擦力
B．甲图中，A受摩擦力水平向右，大小为2N；B受地面的摩擦力水平向左，大小为6N
C．乙图中，A受摩擦力水平向左，大小为2N；B受地面的摩擦力水平向左，大小为9N
D．乙图中，A受摩擦力水平向左，大小为2N；B受地面的摩擦力水平向左，大小为2N
7．两个物体M、m 用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图所示放置，OA、OB与水平面的夹角分别为30°、60°，物体M的重力大小为20 N，M、m均处于静止状态．则
A．绳OA对M的拉力大小为10N
B．绳OB对M的拉力大小为10 N
C．m受到水平面的静摩擦力大小为10N
D．m受到水平面的静摩擦力的方向水平向左
8．一物体静止于水平桌面上，两者之间的最大静摩擦力为5N，现将水平面内三个力同时作用于物体的同一点，三个力的大小分别为2N、2N、3N.下列关于物体的受力情况和运动情况判断正确的是( )
A．物体所受静摩擦力可能为2N
B．物体所受静摩擦力可能为4N
C．物体可能仍保持静止
D．物体一定被拉动
二、单选题
9．如图，质量均为1kg的物体A、B通过一劲度系数为100N/m的轻弹簧相连，开始时B放在地面上，A、B均处于静止状态，现通过细绳将A缓慢向上拉起，当B刚要离开地面时，A上升距离为L，假设弹簧一直在弹性限度内，g取10N/Kg，则（ ）
A．L＝0.1m B．L＝0.2m
C．L＝0.3m D．L＝0.4m
10．两个人分别用水平力推放在水平码头上的集装箱，想让它动一下，但都推不动，其原因是
A．加速度太小，眼睛不易觉察到
B．推力总小于摩擦力
C．集装箱所受合力始终等于推力
D．推力总小于或等于最大静摩擦力
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，进纸槽里叠放有一叠白纸。进纸时滚轮以竖直向下的力压在第1张白纸上，并沿逆时针方向均匀转动，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、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为 2，则下列说法正确的是（ ）
A．若要自动进纸则 1> 2
B．第1张白纸受到的摩擦力向左
C．一张白纸受到上一张白纸的摩擦力一定向左
D．进纸过程中任意两张白纸之间均存在静摩擦力
12．一块砖头长24cm，宽12cm，高6cm。重为20N，将砖平放在水平地面，由一个8N的水平力刚好能够拉动它。现将砖头侧放在水平地面时，要使他水平移动，需要的水平力最小为（ ）
A．16N B．12N C．8N D．4N
13．如图所示，用大小为100N的握力握住一个重为40N的瓶子。瓶子竖直，始终处于静止状态，已知手掌与瓶子间的动摩擦因数μ=0.5。则（ ）
A．瓶子受到的摩擦力大小为50N
B．当握力进一步增大时，瓶子受到的摩擦力将增大
C．当握力持续减小但瓶仍未下滑时，瓶子受到的摩擦力大小将持续减小
D．瓶子受到的最大静摩擦力随握力的增大而增大
14．下列关于摩擦力的说法，正确的是（ ）
A．相互挤压的粗糙物体之间一定有摩擦力存在
B．运动的物体之间一定存在摩擦力
C．运动的物体之间一定不存在静摩擦力
D．只有相互挤动或相对运动趋势的粗糙物体之间才有摩擦力的作用
15．重量为的木块放在水平地面上，至少要用的水平推力才能使它从原地开始运动，木块从原地移动以后，用的水平推力就可以使它继续做匀速运动，下列说法正确的是（ ）
A．木块与水平地面的最大静摩擦力大小为
B．木块受到的滑动摩擦力大小为
C．木块与地面的动摩擦因数为0.25
D．若用的水平推力推静止的木块，木块受到的摩擦力大小为
16．原长为10cm的轻质弹簧，当甲乙两人同时用100N的力由两端反向拉时，弹簧长度变为15cm；若将弹簧一端固定在墙上，另一端由甲一人用200N的力来拉，这时弹簧长度变为L，此弹簧的劲度系数为k，则
A．L=20cm k=20N/m B．L=20cm k=2000N/m
C．L=30cm k=20N/m D．L=30cm k=2000N/m
17．如图所示，两个相同的半球体和放置在一直角墙拐处，处于静止状态。半球左端紧挨竖直墙面，B半球与竖直墙面紧密接触，竖直墙面和球面均光滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则半球与水平地面间的动摩擦因数最小为（ ）
A． B． C． D．
三、解答题
18．选做题本题包含A、B 两题，其中A 题较易，请任选一题作答．如两题都做，按A 题计分．
A．如图所示，两个中国打有小孔的相同小球A、B，套在光滑的水平杆上，中间用轻弹簧相连，小球C 用相同长度的两根轻绳分别挂在小球A 和B 上，两绳与水平杆的张角均为37°，整个系统处
于静止状态．已知三小球的质量mA=mB=2kg，mC=3kg，取g= 10m/s2，sin37°= 0. 6，cos37°= 0. 8.
(1)求AC 小球间绳子弹力的大小
(2)若弹簧被压缩了5 cm，求弹簧的劲度系数．
B．如图所示，环A 套在水平细杆上，环A 与球B 间用一段不可伸长轻质绳相连，质量分别为mA =1.00 kg 和mB = 0.40 kg．由于B 球受到水平风力的作用，使环A 与球B 一起向右做匀加速运动，加
速度为a = 2.5 m/s2，运动过程中，绳始终保持与竖直方向夹角θ = 37°．求
(取g = 10m/s2, sin37°= 0. 6, cos37°= 0. 8)
(1) B 球受到绳拉力的大小和水平风力的大小
(2) 环A 与水平杆间的动摩擦因数．
19．如图所示，在水平地面上放一质量为3kg的木块，木块与地面间的动摩擦因数为0.4，在水平方向上对木块同时施加相互垂直的两个拉力、，已知，，，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10N/kg，则：
（1）木块受到的摩擦力为多大；
（2）若将逆时针转90°，此时木块受的合力大小为多少。
20．AB两物块叠放在水平面上，用轻滑轮通过一根轻绳连接如图所示，AB间动摩擦因数，B与地面间动摩擦因数，现对轻滑轮施加水平向右力，恰好使AB一起向右运动且刚好不发生相对滑动，则A、B质量分别为多少？（取10）
21．如图，水平面有一重40N的物体，受到F1=12N和F2=6N的水平力的作用保持静止，已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，物体与地面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。求：
（1）物体所受到摩擦力的大小和方向；
（2）当只将F1撤去，物体受到的摩擦力的大小和方向；
（3）若撤去的不是F1而是F2，则物体受到的摩擦力的大小和方向。
22．如下图所示，在水平粗糙横杆上，有一质量为m的小圆环A，用一细线悬吊一个质量为m的球B。现用一水平拉力缓慢地拉起球B，使细线与竖直方向成37°角，此时环A仍保持静止。求：
(1)此时水平拉力F的大小；
(2)环对横杆的压力及环受到的摩擦力。
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．AD
【分析】
由题意可知考查暗锁“自锁”时舌头的受力分析，根据力平衡条件计算可得．
【详解】
AB．
锁舌D在水平面内受底部的摩擦力f1、弹簧的弹力2个力的作用，锁舌D的下表面所受到的最大静摩擦力为f1，其方向向右，如图所示，故A正确，B错误；
CD．设锁舌D受到锁槽E的最大静摩擦力为f2，正压力为N，下表面的正压力为F，弹力为kx，由平衡条件：
kx+f1+f2cosθ-Nsinθ=0
F-Ncosθ-f2sinθ=0
又f1=μF
f2=μN
联立上述方程得：
N=
令N趋向于无穷大，则有
1-2μ-μ2=0
解得μ=-1，故C错误、D正确．
【点睛】
锁舌有向左运动的趋势，故下表面受的摩擦力为静摩擦力，方向向右；对锁舌进行受力分析，根据平衡条件分别在互相垂直的方向上列方程，根据摩擦力计算公式fm=μN，联立方程组求解；无论用多大的力拉门，暗锁仍然能够保持自锁状态，说明正压力N无穷大，根据N的表达式求解μ即可．此题关键是对锁舌进行正确的受力分析，解决共点力平衡问题的关键就是对研究对象进行受力分析，不能多力，不能漏力，各个力的方向不能错．
2．BD
【详解】
AB．物体m受到重力mg和拉力F，处于平衡状态
对滑块M受力分析，受重力Mg、支持力 、拉力F和静摩擦力，其中静摩擦力方向取决于拉力F和重力的下滑分量的大小，若
受力如图
根据平衡条件，有
故越大，越大
若
受力如图
根据平衡条件，有
故越大，越小
A错误B正确；
CD．由于物体M下滑，所以物体所受到滑动摩擦力，有
由于是在斜面上
当增大时，减少（0～90度），所以减少，C错误D正确；
故选BD。
3．BC
【详解】
AB．当物块保持静止时，静摩擦力的大小随着拉力的变化而变化，则静摩擦力大小可能大于0.60N，故A错误，B正确；
CD．当弹簧拉力为0.50N时，物块做匀速直线运动，知滑动摩擦力等于0.50N，故C正确，D错误。
故选BC。
4．ACD
【分析】
考查共点力作用下物体的平衡问题。
【详解】
A．由题可以知道，C物体受到重力和绳子的拉力处于平衡状态，所以绳子的拉力与C物体的重力大小相等，为mg；对杆AB进行受力分析如图：
设AB杆的长度为L，由图可以知道杆的重力产生，的力矩是顺时针方向的力矩，力臂的大小是绳子的拉力产生的力矩是逆时针方向的力矩，力臂的大小是，过转轴的力不产生力矩，由力矩平衡得：
所以：
A正确；
B．由题图可以知道，两根绳子的拉力的方向之间有夹角所以两根绳子的拉力的合力大小要小于2mg，即滑轮受到的压力小于2mg，B错误；
C．由受力图可以知道轴A对杆的作用力的方向的反向延长线一定过绳子的拉力的延长线与重力的作用线的交点，因为重力的作用线过杆的中点，所以可以知道力F与绳子的拉力与水平方向之间的夹角是相等的，并且：
所以F与绳子的拉力的大小也相等，即
则杆对轴A的作用力大小为mg，C正确；
D．联立可得：
所以杆对轴A的作用力大小也可以表达为：，D正确。
故选ACD。
5．BC
【详解】
A．有力的作用必有施力物体和受力物体，A错误；
B．运动的物体可以受到静摩擦力作用，并且静摩擦力一定垂直于支持力，如物体随倾斜传送带匀速上滑过程，物体受到的就是静摩擦力，B正确；
C．质量分布均匀、形状规则的物体，其重心一定在几何中心，但不一定在物体上，如质量分布均匀的圆环，C正确；
D．三个大小分别为3N、5N、6N，当这三个力的方向相同时，合力取得最大值14N，当3N和5N这两个力的合力为6N且与第三个力（6N）方向相反时，三个力的合力为零，故这三个共点力的共点力大小范围是0N～14N，D错误。
故选BC。
6．AD
【详解】
AB.甲图中，B与地面的最大静摩擦力
拉力F=8N<9N，所以AB静止不动，A不受摩擦力，B受到8N的静摩擦力，方向向左，故A正确，B错误；
CD. 乙图中，A与B的最大静摩擦力
拉力F=8N>2N，所以AB相对滑动，A受到的滑动摩擦力
方向向左；
对B进行受力分析可知，A对B的滑动摩擦力向右，大小是2N小于B和地面之间的最大静摩擦力9N，所以B静止不动，所以地对B的静摩擦力大小是2N，方向向左，故C错误，D正确．
7．AD
【详解】
先对节点O受力分析，节点O受OA，OB，OM三根绳子得拉力，通过条件得知OA和OB的夹角为90度，因此利用力得平衡有，，，
，故A对；对物体m受力分析，受向左的拉力10N，向右的拉力，因此物体m收到的静摩擦力水平向左，大小为()N．
8．ABC
【详解】
2N和2N的合力范围为[0，4N]，3N在此范围内，故当两个2N合力为3N时，再与第三个力大小相等方向相反，则三个力的合力为0，故2N，2N，3N三个力的合力范围为[0，7N]；2N在三个力的合力范围内，故当三个力的合力为2N时，物体所受静摩擦力为2N，故A正确；4N在三个力的合力范围内，故当三个力的合力为4N时，物体所受静摩擦力为4N，故B正确；当三个力的合力小于最大静摩擦力5N时，物体仍保持静止状态，故C正确，D错误；故选ABC．
【点睛】
本题考查的是三个力的合力范围，处理时，先求得两个力的合力范围，若第三个力在其两个力的合力范围内，则合力最小值为0，若不在两个力的合力范围内，则与第三个力最接近的那个力的差值为最小值．
9．B
【详解】
开始时在地面上，、均处于静止状态，弹簧所受的弹力等于的重力，由胡克定律得：
当刚要离开地面时，弹簧处于伸长状态，弹力大小恰好等于的重力，由胡克定律得：
由几何关系得知：
A. 与分析不符，故A错误；
B. 与分析相符，故B正确；
C. 与分析不符，故C错误；
D. 与分析不符，故D错误．
10．D
【解析】集装箱推不动，因为集装箱在水平方向上受推力和静摩擦力平衡合力为零，推力总小于最大静摩擦力．故D正确，ABC错误．故选D．
点睛：解决本题的关键知道静摩擦力介于0和最大静摩擦力之间，物体推不动，因为推力和静摩擦力平衡．
11．A
【详解】
A．若要自动进纸，则滚轮与白纸之间的摩擦力要大于纸与纸的摩擦力，则有μ1＞μ2，故A正确；
B．第1张纸相对于滚轮的运动趋势方向与滚轮的运动方向相反，则受到滚轮的静摩擦力与滚轮的运动方向相同，即受到滚轮的摩擦力向右，故B错误；
C．根据题意，因上一张相对下一张要向右滑动，则上一张纸受到下一张纸的摩擦力一定向左，那么下一张相对上一张要向左滑动，因此下一张纸受到上一张纸的摩擦力一定向右，故C错误；
D．第1张纸与第2张纸之间有相对滑动，存在滑动摩擦力，故D错误。
故选A。
12．C
【详解】
由题意可知，一个8N的水平力刚好能够拉动，此时拉力等于摩擦力，而摩擦力与接触面积无关，故侧放时要推动，推力最小依然有F=8N，选项C正确，ABD错误。
故选C。
13．D
【详解】
A．根据二力平衡知识可知瓶子受到的摩擦力大小为40N，故A错误；
B．当握力进一步增大时，瓶子受到的摩擦力不变，仍等于40N，故B错误；
C．当握力持续减小但瓶仍未下滑时，瓶子受到的摩擦力不变，仍等于40N，故C错误；
D．当握力持续减小到一定程度后，瓶子将下滑，说明最大静摩擦力已经减小至不能与重力平衡，若此时增大握力，则瓶子又可以静止在手中，由此可以说明瓶子受到的最大静摩擦力随握力的增大而增大，故D正确。
故选D。
14．D
【详解】
解：A、相互压紧的粗糙物体之间，不一定有摩擦力，要看它们有无相对运动或相对运动的趋势．故A错误，
B、运动的物体之间不一定存在摩擦力，要符合摩擦力产生条件：两个互相接触的物体，当它们做相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫摩擦力．故B错误．
C、当物体一起随着斜向上运动皮带时，物体受到静摩擦力，而却是运动的，故C错误；
D、只有相互挤压和发生相对运动或有相对运动趋势的粗糙物体之间才有摩擦力的作用．故D正确．
故选D．
考点：摩擦力的判断与计算．
专题：摩擦力专题．
分析：摩擦力产生的条件：接触面粗糙；相互接触挤压；有相对运动或相对运动趋势，从而即可求解．
点评：解决本题的关键掌握摩擦力产生的条件：接触面粗糙；相互接触挤压；有相对运动或相对运动趋势，注意摩擦力的类型与运动状态无关．
15．D
【详解】
AD．当要用25N的水平推力时，木箱才能从原地开始运动，则此时水平推力恰好等于最大静摩擦力，所以木箱与地板间的最大静摩擦力为25N，如果用10N的水平推力推静止的木箱，则因为10N<25N，则木箱不动，此时木箱所受的摩擦力为10N，故A错误，D正确；
BC．用20N的水平推力，使木箱继续做匀速运动，则由平衡条件得到，木箱受到的滑动摩擦力，木箱与地板间的动摩擦因数为
故BC错误。
故选D。
16．B
【详解】
试题分析：由题意：当拉力为F1=100N时，弹簧的伸长量为：x1=15cm-10cm=5cm，当拉力为F2=200N时，根据胡克定律F=kx得： ,则得：，即弹簧的伸长量为10cm，所以此时弹簧的长度为：L=L0+x2=10cm+10cm=20cm；由公式F=kx得：，故选B．
考点：胡克定律
【名师点睛】本题关键要掌握胡克定律F=kx，知道x是弹簧伸长或压缩的长度，不是弹簧的长度；同时要知道弹簧的示数等于一端的拉力．
17．C
【详解】
设半球的质量为，竖直墙壁对半球的支持力与半球对半球的支持力的合力为，的大小等于。由几何关系知与之间的夹角是30°，则有
与组成的系统保持静止一定满足
即
有
所以动摩擦因数最小为，故C正确。
故选C。
18．A. （1）25N （2）400N/m B. （1）4N （2） 0.036
【详解】
A、（1）对C进行受力分析如图，则：
，代入数据得： ；
（2）对A进行受力分析如图，则： ，其中：
代入数据得：．
点睛：该题结合胡克定律，重点考查共点力的平衡，按照常规的步骤，分别对A和C进行受力分析即可．
B、（1）对B，竖直方向平衡，可得：，代入数据得：；
水平方向，根据牛顿第二定律，有：，代入数据得：；
（2）取环、球和轻绳整体为研究对象，有：，，代入数据解得：．
点睛：本题是已知运动情况确定受力情况的问题，关键是正确的受力分析，根据牛顿第二定律列式分析．
19．（1）；（2）
【详解】
（1）木块与地面的最大静摩擦力为
木块受到的与的合力为
木块处于静止状态，受到的静摩擦力为
（2）若将逆时针转90°，则与同向，两个力的合力为
木块在地面上滑动，木块受的合力大小为
20．4kg；6kg
【详解】
对物体A
对AB整体
解得
21．（1）6N，水平向右；（2）6N，水平向左；（3）8N水平向右
【详解】
（1）摩擦力应与、的合力相平衡，则
方向水平向右。
（2）设物体与地面间的最大静摩擦力为，则
撤去，由于，物体仍然静止。则物体所受静摩擦力应与平衡
方向水平向左。
（3）若撤去，由于，物体会向左运动起来，它所受滑动摩擦力
方向水平向右。
22．(1)；(2)对横杆的压力大小为2mg，方向竖直向下；环受到的摩擦力大小为0.75mg，方向水平向左
【详解】
(1)取小球为研究对象进行受力分析，由平衡规律得：
联立解得
(2)取AB组成的系统为研究对象
由牛顿第三定律
对横杆的压力大小为2mg，方向竖直向下，环受到的摩擦力大小为0.75mg，方向水平向左。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页