物理2
摩擦
考点一、摩擦力
1.（2020·金衢模拟）如图所示，斜劈A放在固定的斜面上，其上表面水平，物体B放在A上，在A和B一起沿斜面匀速下滑的过程中（
???）
A.斜面与A之间无摩擦力
B.A、B之间无摩擦力
C.A对B的摩擦力方向水平向左???????D.B对A的摩擦力方向水平向左
【答案】B
【解析】（1）摩擦力产生的条件：①相互接触；②做相对运动或有相对运动的趋势；
（2）摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反。
【解答】在A和B一起沿斜面匀速下滑的过程中，A和B相互接触，且A和斜面之间做相对运动，因此斜面和A之间有摩擦力，故A错误；
B和A虽然相互接触，但是二者之间保持相对静止状态，因此它们之间没有摩擦力，故B正确；
A和B之间没有摩擦力产生，故C、D错误。
2.（2019·湖州）一条形磁铁放在水平桌面上，处于静止状态，电磁铁置于条形磁铁附近并正对（如图所示）。下列叙述中，正确的是（??
）
A.闭合开关前，电磁铁与条形磁铁间没有力的作用
B.闭合开关后，条形磁铁受到桌面向左的摩擦力
C.闭合开关后，滑片P向a移动时电磁铁与条形磁铁间的作用力增大
D.闭合开关后，滑片P向a移动过程中，若条形磁铁始终处于静止状态，则它受到桌面的摩擦力大小保持不变
【答案】C
【解析】（1）磁铁能够吸引铁、钴、镍等铁磁性物质；
（2）首先根据安排定则判断电磁铁右端的极性，然后根据磁极之间的相互作用判断条形磁铁受到的磁力，最后根据二力平衡判断摩擦力的方向；
（3）根据滑片移动方向判断电流变化，进而判断电磁铁的磁力大小变化；
（4）当物体静止时，它受到的静摩擦力始终等于外在的推力。
【解答】A.闭合开关前，电磁铁没有磁性，但是条形磁铁吸引它的铁芯，故A错误；
B.闭合开关后，电磁铁的右端是S极，那么条形磁铁受到向左的引力；根据二力平衡原理可知，条形磁铁受到的摩擦力方向向右，故B错误；
C.闭合开关后，滑片P向a移动时，电阻变小，电流变大，电磁铁磁性增大，对条形磁铁的引力增大，故C正确；
D.如果条形磁铁始终处于静止状态，它受到的摩擦力等于电磁铁的引力；因为引力增大，所以摩擦力也增大，故D错误。
3.（2020·杭州模拟）水平面上叠放着A、B两个物体，在水平方向力F1和F2的作用下，以共同的速度v一起向右匀速运动，已知F1=10N，F2=6
N，那么物体A、B和地面之间的摩擦力大小和方向的有关说法正确的是（?
??）
A.A受到摩擦力为4N，向左???????????B.A对B的摩擦力为10N，向右
C.B对地面的摩擦力为4N，向左?????????D.地面对B的摩擦力为6N，向左
【答案】B
【解析】（1）对A进行受力分析，根据二力平衡的知识分析；
（2）A对B的摩擦力和B对A的摩擦力为相互作用力，根据（1）结果分析；
（3）将A和B看做一个整体，根据二力平衡的知识对B和地面之间摩擦力的大小进行分析。
（4）根据（3）中分析判断。
【解答】物体A在水平方向上做匀速直线运动，它受到的拉力F1与B对A的摩擦力相互平衡，即A受到的摩擦力f=
F1=10N，
方向与F1相反，也就是向左的，故A错误；
A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是相互作用力，二者大小相等方向相反，因此A对B的摩擦力为10N，方向向右，故B正确；
将A和B看做一个整体，它们向右受到拉力F1、向左受到拉力F2和地面对B的摩擦力f地，根据平衡力的知识得到：F1=F2+f地，即10N=6N+f地，那么地面对B的摩擦力f地=4N，方向向左，故D错误；
B对地面的摩擦力与地面对B的摩擦力是相互作用力，二者大小相等方向相反，因此D对地面的摩擦力为4N，方向向右，故C错误。
4.（2020·富阳模拟）有两根完全相同的轻质弹簧，原长10cm。若一根弹簧两端受到10N的压力时，弹簧的长度压缩到5cm。如图所示，第一次将一根弹簧水平压在墙壁和甲物体之间，使弹簧的长度为5cm，弹簧和甲物体处于静止状态。第二次再将另一根弹簧放在甲和乙物体之间，使两根弹簧都被压缩到5cm且处于同一水平直线上，甲、乙两物体都处于静止状态。若甲和乙是两个完全相同的正方体，重力都是50N。则下列说法错误的是(???
)
A.第一次时，墙壁受到10N的推力
B.第二次时，甲没有受到地面的摩擦力
C.乙受到的地面10N的摩擦力，方向为水平向左
D.第二次时，由于两根弹簧都被压缩，墙壁受到20N的推力
【答案】D
【解析】（1）根据相互作用力的知识分析墙壁受到的推力；
（2）对甲进行受力分析，比较两边受到弹簧弹力的大小，进而对是否受到摩擦力进行判断；
（3）对物体乙进行受力分析，根据二力平衡的知识判断；
（4）根据甲和墙壁之间弹簧的形变情况判断墙壁受到的压力。
【解答】A.第一次时，弹簧被压缩到5cm，那么它产生的弹力就是10N，即它对墙壁产生10N的推力。因为墙壁对弹簧的推力和弹簧对墙壁的推力是相互作用力，所以二者相等，都是10N，故A正确不合题意；
B.第二次时，甲左右两边的弹簧都被压缩到5cm，那么左边弹簧给它向右的推力10N，右边弹簧给它向左的推力10N，二者正好平衡，因此甲在水平方向上不会受到摩擦力，故B正确不合题意；
C.乙处于静止状态，那么弹簧给它的推力和地面的摩擦力相互平衡。因为弹簧的弹力是10N，所以地面对B的摩擦力也是10N，且方向向左，故C正确不合题意；
D.第二次时，虽然两根弹簧都被压缩，但是只有一根弹簧作用在墙壁上，因此墙壁受到的推力是10N，故D错误符合题意。
5.（2020·江北模拟）如图甲所示，在粗糙的水平面上，有一物体在受水平拉力F的作用下，向右做匀速直线运动，当F随时间逐渐减小时(如图乙)，物体所受到的摩擦力大小随时间变化的图线可能是(???
)
A.??B.??C.?D.
【答案】B
【解析】（1）滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关；
（2）当物体处于静止状态时，静摩擦力和拉力相互平衡，据此对两个阶段的摩擦力的变化进行分析即可。
【解答】当物体在水平面上运动时，由于压力和接触面的粗糙程度不变，所以它受到的摩擦力保持不变。如果拉力F逐渐减小，那么F6.（2020·湖州）小明在卸货点用水平方向的推力把箱子推到D处，如图甲。经过A处4秒后在B处遇到方方，方方迅速取下小箱子d秒后在C处小明调整了推力，继续将大箱子推到D处才撤去推力。AD段推力与时间的关系如图乙，箱子速度与时间的关系如图丙。已知大箱子底面积为0．5平方米，质量为20千克，小箱子质量为5千克。
（1）BC段大箱子受到的摩擦力大小为________。
（2）AB段大箱子对地面的压强为________。
（3）CD段小明推力所做的功为________。
【答案】（1）80N（2）500Pa（3）600J
【解析】根据丙图可知，在0~4s内，上面放有小箱子的大箱子一起以0.5m/s的速度做匀速直线运动，此时摩擦力等于推力，即AB段；当4s时去掉小箱子后，大箱子的压力减小导致摩擦力减小，此时推力大于摩擦力，于是大箱子做加速运动，即BC段；当5s时，小明减小推力，此时推力等于摩擦力，于是大箱子做匀速直线运动，即CD段。
（1）通过二力平衡确定只有大箱子时受到的摩擦力，而滑动摩擦力的大小与运动速度无关；
（2）AB段两个箱子叠放，根据F=G总计算出对地面的压力，再根据计算对地面的压强；
（3）首先根据s=vt计算出CD段大箱子运动的距离，然后根据W=Fs计算推力做的功。
【解答】（1）BC段和CD段小箱子被拿走，只有大箱子，由于对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以两个阶段大箱子受到的摩擦力是相等的。因为大箱子在BC段做匀速直线运动，所以它受到的摩擦力与推力相等，即f=F=80N；
（2）AB段大箱子对地面的压力为：F=G总=（20kg+5kg）×10N/kg=250N；
大箱子对地面的压强为：；
（3）根据乙图可知，CD段推力为80N；根据丙图可知，CD段大箱子的速度为1.5m/s；
CD段大箱子运动的距离s=vt=1.5m/s×（10s-5s）=7.5m；
推力在CD段对大箱子做的功：W=Fs=80N×7.5m=600J。
7.（2020·金华·丽水）随着科技的发展，智能机器人不断出现在宾馆、医院、车站等公共场所。被誉为抗疫“智”先锋的医用消毒机器人，可在无人环境下自主导航，利用闪蒸技术360°无死角消毒，在此次抗击“新冠肺炎”中发挥着重要作用。某品牌消毒机器人部分参数如下表：
××牌消毒机器人
项目
参数
机身自重(千克)
80
运行速度(米/秒)
1
请分析计算下列问题：
（1）该机器人以运行速度匀速行驶5分钟，行驶的路程有多少米？
（2）若该机器人装载8千克消毒液并静止在水平地面上，与地面接触的总面积为0．008米2，此时该机器人对地面的压强有多大？
（3）该机器人在粗糙程度相同的水平地面上，以运行速度做匀速直线运动，若电池的输出功率为140瓦，克服摩擦力做功的功率占电池输出功率的35%，则该机器人受到的摩擦力多大？
【答案】（1）s=vt=1米/秒×5×60秒=300米
（2）F=G=mg=(80+8)千克×10牛/千克=880牛
p=
=1．1×103帕
（3）克服摩擦力做功的功率P=140瓦×35%=49瓦
f=F=
=49牛
【解析】1）根据公式s=vt计算机器人行驶的路程；
（2）机器人对地面的压力等于它与消毒液的总重力，即F=G总=m总g，然后根据公式计算机器人对地面的压强；
（3）首先根据P=P输出×35%计算出机器人克服摩擦力做功的功率，然后根据公式计算机器人受到的牵引力，最后根据二力平衡计算机器人受到的摩擦力。
8.（2019·杭州）木块在两端开口且足够长的竖直筒中自由释放可向下作匀速直线运动;若木块在其右侧质量为5千克的物体牵引下则可向上作匀速直线运动(绳子质量及滑轮与转轴、绳子间的摩擦均忽略不计),如图所示。问:(g取10牛/千克)
（1）当右侧物体刚落地时木块所受到的摩擦力的方向为________
（2）木块的质量为________千克
（3）若右侧物体下落20厘米时其重力做的功为________焦
【答案】（1）竖直向下
（2）2.5
（3）10
【解析】（1）摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反；
（2）当木块在竖直筒中向下作匀速直线运动时，它受到的摩擦力等于木块的重力；当木块在竖直筒中竖直向上做匀速直线运动时，根据二力平衡原理分析木块的质量即可；
（3）已知物体的重力和下落高度根据W=Gh计算重力做的功。
【解答】（1）当右侧物体刚落地时，木块竖直向上运动；因为滑动摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反，所以木块受到摩擦力的方向是竖直向下的；
（2）当木块竖直向下做匀速直线运动时，它受到的摩擦力等于木块的重力，即f=G；
绳子上的拉力F=G物=m物g=5kg×10N/kg=50N；
当木块竖直向上做匀速直线运动时，它受到的摩擦力f、重力G和拉力F之间的关系是：F=G+f=2G；
那么木块的重力是；
那么木块的质量为：；
（3）若右侧物体下落20cm时其重力做的功：W=G物h=50N×0.2m=10J。物理2
摩擦
考点一、摩擦力
1.（2020·金衢模拟）如图所示，斜劈A放在固定的斜面上，其上表面水平，物体B放在A上，在A和B一起沿斜面匀速下滑的过程中（
???）
A.斜面与A之间无摩擦力
B.A、B之间无摩擦力
C.A对B的摩擦力方向水平向左???????D.B对A的摩擦力方向水平向左
2.（2019·湖州）一条形磁铁放在水平桌面上，处于静止状态，电磁铁置于条形磁铁附近并正对（如图所示）。下列叙述中，正确的是（??
）
A.闭合开关前，电磁铁与条形磁铁间没有力的作用
B.闭合开关后，条形磁铁受到桌面向左的摩擦力
C.闭合开关后，滑片P向a移动时电磁铁与条形磁铁间的作用力增大
D.闭合开关后，滑片P向a移动过程中，若条形磁铁始终处于静止状态，则它受到桌面的摩擦力大小保持不变
3.（2020·杭州模拟）水平面上叠放着A、B两个物体，在水平方向力F1和F2的作用下，以共同的速度v一起向右匀速运动，已知F1=10N，F2=6
N，那么物体A、B和地面之间的摩擦力大小和方向的有关说法正确的是（?
??）
A.A受到摩擦力为4N，向左???????????B.A对B的摩擦力为10N，向右
C.B对地面的摩擦力为4N，向左?????????D.地面对B的摩擦力为6N，向左
4.（2020·富阳模拟）有两根完全相同的轻质弹簧，原长10cm。若一根弹簧两端受到10N的压力时，弹簧的长度压缩到5cm。如图所示，第一次将一根弹簧水平压在墙壁和甲物体之间，使弹簧的长度为5cm，弹簧和甲物体处于静止状态。第二次再将另一根弹簧放在甲和乙物体之间，使两根弹簧都被压缩到5cm且处于同一水平直线上，甲、乙两物体都处于静止状态。若甲和乙是两个完全相同的正方体，重力都是50N。则下列说法错误的是(???
)
A.第一次时，墙壁受到10N的推力
B.第二次时，甲没有受到地面的摩擦力
C.乙受到的地面10N的摩擦力，方向为水平向左
D.第二次时，由于两根弹簧都被压缩，墙壁受到20N的推力
5.（2020·江北模拟）如图甲所示，在粗糙的水平面上，有一物体在受水平拉力F的作用下，向右做匀速直线运动，当F随时间逐渐减小时(如图乙)，物体所受到的摩擦力大小随时间变化的图线可能是(???
)
A.??B.??C.?D.
6.（2020·湖州）小明在卸货点用水平方向的推力把箱子推到D处，如图甲。经过A处4秒后在B处遇到方方，方方迅速取下小箱子d秒后在C处小明调整了推力，继续将大箱子推到D处才撤去推力。AD段推力与时间的关系如图乙，箱子速度与时间的关系如图丙。已知大箱子底面积为0．5平方米，质量为20千克，小箱子质量为5千克。
（1）BC段大箱子受到的摩擦力大小为________。
（2）AB段大箱子对地面的压强为________。
（3）CD段小明推力所做的功为________。
7.（2020·金华·丽水）随着科技的发展，智能机器人不断出现在宾馆、医院、车站等公共场所。被誉为抗疫“智”先锋的医用消毒机器人，可在无人环境下自主导航，利用闪蒸技术360°无死角消毒，在此次抗击“新冠肺炎”中发挥着重要作用。某品牌消毒机器人部分参数如下表：
××牌消毒机器人
项目
参数
机身自重(千克)
80
运行速度(米/秒)
1
请分析计算下列问题：
（1）该机器人以运行速度匀速行驶5分钟，行驶的路程有多少米？
（2）若该机器人装载8千克消毒液并静止在水平地面上，与地面接触的总面积为0．008米2，此时该机器人对地面的压强有多大？
（3）该机器人在粗糙程度相同的水平地面上，以运行速度做匀速直线运动，若电池的输出功率为140瓦，克服摩擦力做功的功率占电池输出功率的35%，则该机器人受到的摩擦力多大？
8.（2019·杭州）木块在两端开口且足够长的竖直筒中自由释放可向下作匀速直线运动;若木块在其右侧质量为5千克的物体牵引下则可向上作匀速直线运动(绳子质量及滑轮与转轴、绳子间的摩擦均忽略不计),如图所示。问:(g取10牛/千克)
（1）当右侧物体刚落地时木块所受到的摩擦力的方向为________
（2）木块的质量为________千克
（3）若右侧物体下落20厘米时其重力做的功为________焦
