2023年高中物理专题弹力摩擦力综合问题练习新人教版必修1.docx

高中物理 专题弹力、摩擦力综合问题练习 新人教版必修1 A级　根底稳固题 1．如右图所示，A、B两物体并排放在水平桌面上，C物体叠放在A、B上，D物体悬挂在竖直悬线下端，且与斜面接触，假设接触面均光滑，以下说法正确的选项是 (　　) A．C对桌面的压力大小等于C的重力 B．B对A的弹力方向水平向左 C．斜面对D的支持力方向垂直斜面向上 D．D对斜面没有压力作用 答案：D 解析：C与桌面不接触，因此C对桌面无压力，A、B间无挤压，也就没有弹力；D与斜面仅接触而无挤压，故D与斜面间无弹力． 2．如以以下图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行，长木板与水平地面间动摩擦因数为μ1，木块与木板间的动摩擦因数为μ2.长木板处于静止状态，那么此时长木板受到地面的摩擦力大小为 (　　) A．μ2mg　　　　　 B．μ1Mg C．μ1(m＋M)g D．μ2mg＋μ2Mg 答案：A 解析：有许多同学认为计算时应用到木板与水平地面的动摩擦因数μ1，这种想法是错误的，此题的一大陷阱就在于此．如以以下图所示，由于长木板始终处于静止状态，木板与地面之间的摩擦力应当是静摩擦力，静摩擦力不能用μ1FN来求解，而是要通过受力分析根据物体所处的状态来求．木块对木板在水平方向的作用力是滑动摩擦力，其大小为F′f2＝μ2mg，对长木板来说，水平方向除了受到向右的滑动摩擦力Ff2＝μ2mg外，还受到水平地面对它向左的静摩擦力Ff1，这两个力平衡，因此长木板受到地面的摩擦力大小为μ2mg. 3．如以下图，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，以下说法正确的选项是 (　　) A．M对m的摩擦力方向向右 B．M对m的摩擦力方向向左 C．地面对M的摩擦力方向向右 D．地面对M无摩擦力的作用 答案：AD 解析：首先研究木板和木块组成的整体，不考虑其内部作用力，对整体而言，其静止于水平地面上，没有相对地面运动的趋势，所以和地面之间没有静摩擦力；再单独研究小木块，因为弹簧压缩有恢复原状的趋势，弹簧对小木块有一个向左的推力，根据受力平衡，得出M对m的摩擦力方向向右．应选项A、D正确． 4．质量为m的杆AB，处于静止状态，A端用细绳竖直悬挂，B端放在地板上，如以以下图所示，以下有关杆B端所受摩擦力的说法中，正确的选项是 (　　) A．B端受到的静摩擦力方向向右 B．B端受到的静摩擦力方向向左 C．B端受到的静摩擦力沿细杆AB斜向下 D．B端不受静摩擦力作用 答案：D 解析：假设B端和水平面是光滑的，那么杆AB受到竖直向上的支持力，竖直向上的绳子拉力和竖直向下的重力，能够保持静止状态，那么B端和地面无相对运动趋势，即不受摩擦力． B级　能力提升题 5．为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验如以下图，用一根弹簧将木块压在墙上，同时在木块下方有一个拉力F2作用，使木块恰好匀速向下运动，现分别测出了弹簧的弹力F1，拉力F2和木块的重力G，那么动摩擦因数μ应等于 (　　) A. B. C. D. 答案：A 解析：因为木块匀速向下运动，说明木块处于平衡状态，从竖直方向可以判断，墙壁对木块的滑动摩擦力大小等于F2＋G；在水平方向上可以判断，墙壁对木块的压力大小等于F1，根据滑动摩擦力表达式F＝μFN，得μ＝，故正确答案为A. 6．如以下图，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．欲将黑白毛巾别离开来，设每条毛巾的质量均为m，毛巾之间及其跟地面间的动摩擦因数均为μ，那么将黑毛巾匀速拉出需用的水平拉力为 (　　) A．2μmg B．4μmg C．5μmg D.μmg 答案：C 解析：mg、mgmg、2mg，由Ff＝μFN有拉力F为F＝μmg＋mgmg＋2mg)＝5μmg，即将黑毛巾匀速拉出需加的水平力为5μmg.故正确答案为C. 7．如图甲所示，在水平桌面上放一木块，用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动，那么木块所受到的摩擦力Ff随拉力F变化的图象(如图乙所示)正确的选项是 (　　) 答案：D 解析：当木块不受拉力时(F＝0)，桌面对木块没有摩擦力(Ff＝0)． 当木块受到的水平拉力F较小时．木块仍保持静止，但出现向右运动的趋势，桌面对木块产生静摩擦力，其大小与F相等，方向相反． 随着水平拉力F不断增大．木块向右运动的趋势增强，桌面对木块的静摩擦力也相应增大，直到水平拉力F足够大时，木块开始滑动，桌面对木块的静摩擦力达最大值Ffm.在滑动之前，由木块水平方向二力平衡条件知，桌面对木块的静摩擦力Ff始终与拉力F等值反向．即随着F的增大而增大． 木块滑动后，桌面对它的摩擦力是滑动摩擦力，它稍小于最大静摩擦力，并且在木块继续滑动的过程中保持不变．故正确答案为D. 8．如右图所示，重400N的大木箱放在大磅秤上，箱内的小磅秤上站着一个重600N的人，当人用力向上推木箱的顶板时，两磅秤的示数将 (　　) A．小磅秤示数增大，大磅秤示数减小 B．小磅秤示数不变，大磅秤示数增大 C．小磅秤示数增大，大磅秤示数不变 D．小磅秤和大磅秤示数都增大 答案：C 解析：磅秤的示数是由于人给磅秤的压力(弹力)产生的，压力不变，磅秤的示数就不变；压力小示数小；压力大示数就大．人向上用力推木箱顶板时，人对小磅秤的压力增大，小磅秤的示数增加．由于小磅秤放在大磅秤上，虽然人给木箱力，但并没给大磅秤增加压力，所以大磅秤的示数应不变． 此题创新之处是对多个物体间产生弹力的问题，应找好施、受力物体，逐一分析，不能混淆． 9．如以下图，物体A、B的质量均为6kg，接触面间的动摩擦因数均为μ＝0.3，水平力F＝30N.那么，A、B间摩擦力大小为__________N，水平面对B的摩擦力的大小为__________N．(滑轮和绳的质量均不计，g取10m/s2) 答案：15　30 解析：首先讨论A、B是否滑动．认为A、B间最大静摩擦力可用滑动摩擦力表示为μmg＝18N.同理，B与水平面间最大静摩擦力为36N，把A、B看为整体，F<36N，B相对水平面静止．把A隔离出来，<18N，故A相对B静止．由于A、B都静止，所以摩擦力都是静摩擦力．隔离A，分析水平方向受力有T和f1，f1＝T，T＝，f1＝15N；把A、B看做一个整体，分析水平方向外力有F和f2，f2＝F＝30N，那么A、B间摩擦力大小为15N，水平面对B的摩擦力大小为30N. 10．如以下图，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的．Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，假设用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，那么F的大小为 (　　) A．4μmg B．3μmg C．2μmg D．μmg 答案：A 解析：由题意，P相对桌面向右匀速运动，相对于Q向右匀速运动．以P为研究对象，P受到Q对它的滑动摩擦力F1＝μmg，方向向左；Q通过绳对P的拉力F2＝μmg，方向向左；桌面对P的滑动摩擦力F3＝2μmg，方向向左．所以F＝F1＋F2＋F3＝4μmg. 11．如以下图，主动轮A通过皮带带动从动轮B按图示方向匀速转动，物体m随水平皮带匀速运动，那么 (　　) A．物体m受到向右的摩擦力 B．物体m不受摩擦力 C．主动轮上的P点所受摩擦力方向向上 D．从动轮上的Q点所受摩擦力方向向上 答案：BCD 解析：物体m做匀速运动，处于平衡状态．在水平方向不受力，故A错误，B正确；在主动轮上是轮子带动皮带一起转动，皮带阻碍轮子转动，主动轮上的P点所受摩擦力方向向上，施力物体是皮带，C正确；在从动轮上是皮带带动轮子一起转动，故从动轮上的Q点所受摩擦力方向向上，施力物体是皮带，D正确． 12．如以以下图所示，甲、乙两个物体叠放在水平地面上，现给甲、乙两物体分别施加水平向右、向左的拉力F1和F2，且F1＝5N，F2＝3N. (1)如果甲、乙均保持静止状态，求乙对甲的静摩擦力的大小及地面对乙的静摩擦力的大小和方向． (2)如F2的方向改为水平向右，甲、乙均保持静止状态，求乙对甲的静摩擦力的大小及地面对乙的静摩擦力的大小和方向． 解析：(1)甲在水平方向受乙的静摩擦力Ff1和拉力F1作用，Ff1＝F1＝5N，方向向左；把甲、乙看成一个整体，可知地面对乙的摩擦力Ff2＝2N，方向向左． (2)F′f1＝F1＝5N，方向向左；F′f2＝8N，方向向左． C级　高考模拟题 13．(2023·高考广东理科根底)人站在自动扶梯的水平板上，随扶梯斜向上匀速运动如右图所示，以下说法正确的选项是 (　　) A．人受到重力和支持力的作用 B．人受到重力和摩擦力的作用 C．人受到的合力为零 D．人受到的合力方向与速度方向相同 答案：AC