2023届高考物理高频考点专项练习：专题二 考点04 弹力和摩擦力的分析与计算（C卷）

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专题二 考点04 弹力和摩擦力的分析与计算（C卷）1.如图所示，楔形物块a固定在水平地面上，在其斜面上静止着小物块b,现用大小一定的力F分别沿不同方向作用在小物块b上，小物块b仍保持静止.则a、b之间的静摩擦力一定增大的是(   )A.  B.  C.  D. 2.如图所示，质量为1kg的物块靠在竖直墙面上，物块与墙面间的动摩擦因数，垂直于墙壁作用在物块表面的推力，现物块处于静止状态．若g取，则物块所受摩擦力的大小为(   )A.10 N       B.50 N       C.15 N        D.3.0 N3.如图所示为某新型夹砖机，它能用两支巨大的“手臂”将几吨砖夹起，大大提高了工作效率。已知该新型夹砖机能夹起质量为m的砖，两支“手臂”对砖产生的最大压力为（设最大静擦力等于滑动摩擦力），则“手臂”与砖之间的动摩擦因数至少为(   )A. B. C. D.4.如图所示，物体与水平面间的动摩擦因数，水平面上向左运动的物体，质量为20kg，在运动过程中，还受到一个水平向右的大小为10N的推力的作用，已知，则物体受到的滑动摩擦力大小和方向为(   )A.10N，水平向左 B.10N，水平向右 C.20N，水平向左 D.20N，水平向右5.一只盒子在粗糙桌面上减速滑行，此过程中盒子(   )A.受到静摩擦力，大小保持不变 B.受到静摩擦力，方向不变C.受到滑动摩擦力，大小保持不变 D.受到滑动摩擦力，方向始终与接触面垂直6.关于摩擦力，下列说法正确的是(    )A.摩擦力总与物体运动方向相反B.相互压紧而且接触面粗糙的两物体之间总存在静摩擦力的作用C.物体受到的静摩擦力大小与接触材料的粗糙程度无关D.自行车在前进过程中，前后轮受到摩擦力均向前7.如图所示，在动摩擦因数的水平面上向右运动的物体，质量为10kg，它受到水平向左的拉力作用，该物体受到的滑动摩擦力为（重力加速度）(   )A.9.8N，方向水平向右       B.9.8N，方向水平向左C.20N，方向水平向右       D.20N，方向水平向左8.某同学做家务时，使用浸湿的拖把清理地板上的油渍。假设湿拖把的质量为2 kg，拖把杆与水平方向成53°角，当对拖把施加一个沿拖把杆向下、大小为10 N的力时，恰好能推动拖把向前匀速运动。当遇到地板上的油渍时，如果想要把地板上的油渍清理干净，必须克服油渍与地板间的静摩擦力，该同学需将沿拖把杆向下的力至少增大到。设拖把与地板、油渍间的动摩擦因数相等且始终不变，已知重力加速度g取，，。则此时油渍与地板间的最大静摩擦力约为(   )A.7.7 N B.8.6 N         C.13.3 N D.15 N9.如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行。初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的图像（以地面为参考系）如图乙所示。已知，则(   )A.时刻，小物块离A处的距离达到最大B.时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大C.时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D.时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用10.如图所示,一质量为2kg的物体在摩擦因素的竖直墙面向上运动,受到10N垂直于墙面的作用力,在运动过程中,物体受到的滑动摩擦力(   )A.1N,方向向下 B.2N,方向向下 C.1N,方向向上 D.2N,方向向上11.下列关于摩擦力的说法中正确的是(   )A.一定是相对地球静止不动的物体才受静摩擦力 B.运动的物体不可能受静摩擦力的作用 C.滑动摩擦力的方向一定与运动方向相反 D.在粗糙程度相同的接触面上，滑动摩擦力的大小一定与正压力的大小成正比12.竖直插销的简化侧视图如图所示，下端部件A可沿水平槽向前推动，部件B可沿竖直槽向上滑动。之间的接触面与水平成45°角且摩擦因数为μ，槽与间的摩擦不计。若B的质量为m，为使插销启动，加在A上的水平力F的最小值为（　　）A． B． C． D．13.一个质量为m的物体，沿倾角为30°的斜面自由上滑，物体和斜面间动摩擦因数为μ，则物体对斜面的摩擦力的大小和方向分别是(   )A.，沿斜面向下 B.，沿斜面向上C.，沿斜面向下 D.，沿斜面向上14.某实验小组采用如图甲所示装置测量物块与水平木板间的动摩擦因数，实验步骤如下：(1)轻质弹簧一端固定，另一端栓接小物块，O点为弹簧在原长时物块的位置。先将装置竖直放置，小物块平衡时，位于A点，如图乙所示。(2)再将装置水平放置，并将小物块从A点由静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达B点，如图甲所示。用刻度尺测得A、B两点到O点的距离分别为、，且，用天平称得小物块质量为m。已知重力加速度为g，则弹簧的劲度系数__________；若弹簧弹性势能表达式为（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），则物块与水平木板间的动摩擦因数为____________。（以上两空均用题中已知物理量的字母表示）(3)若小物块质量测量数值比真实值偏小，则测得动摩擦因数与真实值相比__________（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。15.如图所示，用手握着一个瓶子悬在空中不动，当手握瓶子的力增大时，瓶子受到手的摩擦力将__________（选填“不变”、“变大”或“变小”），若在手握瓶子的力增大时往瓶中加水，瓶子仍然悬在空中不动，则瓶子受到手的摩擦力将_________（选填“不变”、“变大”或“变小”）16.如图,把弹簧测力计的一端固定在墙上,用力F水平向左拉金属板,金属板向左运动,此时测力计的示数稳定(图中已把弹簧测力计的示数放大画出),则物块与金属板间的滑动摩擦力的大小是__________ N.若用弹簧测力计测得物块P重10.40N,根据表中给出的动摩擦因数,可推算出物块P的材料为__________.材料动摩擦因数金属﹣金属0.25橡胶﹣金属0.30木头﹣金属0.20皮革﹣金属0.2817.如图(a)所示，物块放在水平面上，与水平面间的动摩擦因数为0.4，物体重5N。已知物块与水平面间的最大静摩擦力为2.5N，若对物块施加一个由0均匀增大到6N的水平拉力，请在图(b)中画出物块所受的摩擦力随水平拉力变化的图线并通过计算简要说明。

 

答案以及解析1.答案：B解析：不加力F时,对物块进行受力分析，将重力分解，根据平衡条件得.题图A中，小物块b受力如图甲所不，如果，则摩擦力变小，如果，由于不知道F的大小，所以摩擦力变化不确定，可能增 大，可能减小，也可能大小不变.题图B中，小物块b受力如图乙所示，，故摩擦力一定增大,题图C中，小物块b受力如图丙所示，与A图中情况相似，摩擦力变化不确定，可能增大，可能减小，也可能大小不变.题图D中，小物块b受力如图丁所示，根据平衡条件得,故摩擦力不变.2.答案：A解析：对物块受力分析，设物块受的重力为G，摩擦力为f，墙支持力为N，示意图如下：根据受力平衡的条件：3.答案：B解析：对砖进行受力分析，根据平衡条件得：；解得：。故选B。4.答案：D解析：根据
方向与相对运动方向相反，物体相对地面向左运动，所以为水平向右。
故选D。
5.答案：C解析：解：盒子在粗糙桌面上减速滑行的过程中，受到桌面对盒子的滑动摩擦力作用，竖直方向受力平衡，则，根据可知，滑动摩擦力大小不变，故C正确。故选：C。6.答案：C解析：A、摩擦力的方向一定和物体的运动方向相反，不正确，也可能与运动方向相同，A错误；B、相互压紧而且接触面粗糙的两物体之间有相对运动趋势时，才存在静摩擦力的作用，B错误；C、物体受到的静摩擦力大小与接触材料的粗糙程度无关，与外力的大小有关，C正确；D、自行车在前进过程中，后轮受到摩擦力向前，前轮受的摩擦力向后，D错误；故选:C7.答案：B解析：由题意可知，物体在地面上向右运动，所以物体所受滑动摩擦力的方向为水平向左，大小为，所以B正确，ACD错误。故选B。8.答案：B解析：施加时，由平衡条件有,
解得
当施加的力为时，摩擦力为
故选B。9.答案：B解析：小物块对地速度为零时,即时刻,向左离开A处最远.时刻,小物块相对传送带静止,此时不再相对传送带滑动,所以从开始到此刻,它相对传送带滑动的距离最大.时间内,小物块受到的摩擦力为滑动摩擦力,方向始终向右,大小不变.时刻以后小物块相对传送带静止,故不再受摩擦力作用,B项正确.10.答案：A解析：物体受到的滑动摩擦力物体向上运动，则摩擦力方向向下。故选A。11.答案：D解析：受静摩擦力的物体可以是相对于地面运动的，也可以是相对于地面静止的，A、B错误；滑动摩擦力的方向不一定与运动方向相反，例如水平传送带上在摩擦力作用下加速运动的物块，摩擦力与运动方向相同，C错误；根据滑动摩擦力公式可知，在粗糙程度相同的接触面上，滑动摩擦力的大小一定与正压力的大小成正比，D正确。12.答案：D解析：为使插销启动，加在A上的水平力F的最小值的临界条件是B恰好受力平衡。
对受力分析如图

对B有
对A有
解得
所以D正确；ABC错误；
故选D。
 13.答案：B解析：物体与斜面间的滑动摩擦力大小为，斜面对物体的摩擦力方向与物体运动方向相反，即沿斜面向下，故由牛顿第三定律得物体对斜面的摩擦力的方向是沿斜面向上，故B正确，ACD错误。故选：B。14.答案：(1)(2)(3)相等解析：（1）小物块平衡时，怡好位于A点，则有（2）由能量守恒定律有:解得：（3）从上式可以看出，表达式与m无关，所以测得动摩擦因数与真实值相等。15.答案：不变;变大解析：瓶子始终处于静止状态，根据平衡力的知识：瓶子受到手的静摩擦力和瓶子自身的重力是一对平衡力。当瓶子自身重力发生改变时，受到静摩擦力的大小随之改变。16.答案：2.60; 金属解析：弹簧测力计的示数稳定，说明物块P静止，其受力平衡，则可知物块P所受弹力和滑动摩擦力大小相等，因弹簧测力计示数为2.60 N,故物块所受滑动摩擦力的大小为2.60 N.因为滑动摩擦力，代入数据解得,由表中数据可知，物块P为金属。17.答案：见解析解析：水平拉力F小于最大静摩擦力时，物块处于静止状态，物块受到的静摩擦力大小等于水平拉力F的大小，即水平拉力时，物块即将开始滑动.物块滑动时受到的滑动摩擦力图象如图