摩擦力受力分析練習(xí)題

1、【重點(diǎn)精析】一、靜摩擦力的有無(wú)及方向的判定1假設(shè)法：假設(shè)接觸面光滑(即無(wú)摩擦力)時(shí)，看物體是否發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng).若發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則說(shuō)明物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，且假設(shè)接觸面光滑后物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向即為相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向，從而確定靜摩擦力的方向.也可以先假設(shè)靜摩擦力沿某方向，再分析物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否出現(xiàn)跟已知條件相矛盾的結(jié)果，從而對(duì)假設(shè)方向做出取舍 2狀態(tài)法：根據(jù)二力平衡條件、牛頓第二定律或牛頓第三定律，可以判斷靜摩擦力的方向假如用一水平力推桌子，若桌子在水平地面上靜止不動(dòng)，這時(shí)地面會(huì)對(duì)桌子施一靜摩擦力根據(jù)二力平衡條件可知，該靜摩擦力的方向與推力的方向相反加速狀態(tài)時(shí)物體所受的靜摩擦力可由牛頓

2、第二定律確定 3利用牛頓第三定律(即作用力與反作用力的關(guān)系)來(lái)判斷此法的關(guān)鍵是抓住“力是成對(duì)出現(xiàn)的”，先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向，再根據(jù)“反向”確定另一物體受到的靜摩擦力二、滑動(dòng)摩擦力的方向判定滑動(dòng)摩擦力的方向與物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反.因此，判斷摩擦力方向時(shí)一定明確“相對(duì)”的含義，“相對(duì)”既不是“對(duì)地”，也不是“對(duì)觀察者”“相對(duì)”的是跟它接觸的物體，所以滑動(dòng)摩擦力的方向可能與物體運(yùn)動(dòng)方向相反，也可能相同，也可能與物體運(yùn)動(dòng)方向成一定的夾角三、摩擦力大小的計(jì)算1在確定摩擦力的大小之前，必須首先分析物體所處的狀態(tài)，分清摩擦力的性質(zhì)：靜摩擦力或滑動(dòng)摩擦力 2滑動(dòng)摩擦力由公式Ff=FN

3、計(jì)算.最關(guān)鍵的是對(duì)相互擠壓力FN的分析，它跟研究物體在垂直于接觸面方向的受力密切相關(guān)3靜摩擦力(1)其大小、方向都跟產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的外力密切相關(guān)，但跟接觸面相互擠壓力FN無(wú)直接關(guān)系.因而靜摩擦力具有大小、方向的可變性，變化性強(qiáng)是它的特點(diǎn)，其大小只能依據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算，若為平衡狀態(tài)，靜摩擦力將由平衡條件建立方程求解；若為非平衡狀態(tài)，可由動(dòng)力學(xué)規(guī)律建立方程求解(2)最大靜摩擦力Fm是物體將要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)這一臨界狀態(tài)時(shí)的摩擦力，它的數(shù)值與FN成正比，在FN不變的情況下，滑動(dòng)摩擦力略小于Fm，而靜摩擦力可在0Fm間變化三、兩種摩擦力的比較1摩擦力阻礙的是物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，但不一

4、定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)，摩擦力的方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向可能相同也可能相反，還可能成一夾角或垂直，即摩擦力可能是動(dòng)力也可能是阻力2受靜摩擦力作用的物體不一定靜止，受滑動(dòng)摩擦力作用的物體不一定運(yùn)動(dòng)3接觸面處有摩擦力時(shí)一定有彈力，且彈力與摩擦力總垂直，反之不一定成立4最大靜摩擦力略大于滑動(dòng)摩擦力，無(wú)特殊說(shuō)明時(shí)，可以認(rèn)為它們數(shù)值相等牛二定律判斷摩擦力1.如圖1-1-8所示，A、B兩物體疊放在一起，用手托住，讓它們靜靠在墻邊，然后釋放，它們同時(shí)沿豎直墻面自由下滑，已知mAmB，則物體B圖1-1-8A.只受一個(gè)重力B.受到重力和一個(gè)摩擦力C.受到重力、一個(gè)彈力和一個(gè)摩擦力D.受到重力、一個(gè)摩擦力、兩個(gè)彈力1【解析

5、】 由于A、B與豎直墻壁間沒(méi)有彈力，故它們也不受摩擦力，A、B一起做自由落體運(yùn)動(dòng)，它們之間也沒(méi)有相互作用的彈力，故A和B都只受重力作用，A選項(xiàng)正確.【答案】 A整體與隔離發(fā)判斷摩擦力m1m2圖111、如圖11所示，在粗糙水平面上有一個(gè)三角形木 塊，在它的兩個(gè)粗糙斜面上分別放兩個(gè)質(zhì)量為m1和m2的小木塊，已知三角形木塊和兩個(gè)小木塊均靜止，則粗糙水平面對(duì)三角形木塊( )A沒(méi)有摩擦力作用 B有摩擦力作用，摩擦力方向水平向右C有摩擦力作用，摩擦力方向水平向左D有摩擦力作用，但其方向無(wú)法確定，因?yàn)閙1、m2、 的數(shù)值并未給出A2、如圖，兩物體疊放在水平面上，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為M，各面間的磨擦系數(shù)均

6、為，當(dāng)用水平外力F拉M勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，則F的大小為（ ）A（Mg+mg） B（3Mg+mg）CMg D（Mg+3mg）D平衡條件判斷3用輕彈簧豎直懸掛的質(zhì)量為m的物體，靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為l0，現(xiàn)用該彈簧沿固定斜面方向拉住質(zhì)量為2m的物體，系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量也為l0，斜面傾角為30°，如圖所示，則物體所受摩擦力( )A等于0 B大小為mg/2，方向沿斜面向下C大小為mg，方向沿斜面向上D大小為mg，方向沿斜面向上3【解析】物體受到重力為2mg，還有彈簧施加的彈力，由于彈簧的伸長(zhǎng)量為l0，與靜止時(shí)懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的物體時(shí)的伸長(zhǎng)量相同，因此，彈簧的彈力F等于mg，物體還受到斜面施加的支持

7、力的作用，受力示意圖如圖所示將重力正交分解，重力沿斜面方向的分力等于mg，與彈簧的彈力相等，因此，物體不受摩擦力的作用4如圖所示，在粗糙的水平面上疊放著物體A和B，A和B間的接觸面也是粗糙的，如果用水平拉力F拉A，但A、B仍保持靜止，則下面的說(shuō)法中正確的是（ ）。A物體A與地面間的靜摩擦力的大小等于FB物體A與地面的靜摩擦力的大小等于零 C物體A與B間的靜摩擦力的大小等于F D物體A與B間的靜摩擦力的大小等于零5、運(yùn)動(dòng)員雙手握住豎直的桿子勻速攀上和勻速下滑時(shí)，運(yùn)動(dòng)員受到的摩擦力分別是f1和f2，則下列說(shuō)法正確的是 （ ）（A）f1是靜摩擦力，f2是滑動(dòng)摩擦力（B）f1方向向下，f2方向向上，且

8、f1>f2（C）f1和f2的方向都向上，且f1=f2（D）f1和f2均是滑動(dòng)摩擦力，且方向都向下6A、B、C三物塊的質(zhì)量分別為M，m和m0，作如圖所示的聯(lián)結(jié)繩子不可伸長(zhǎng)，且繩子和滑輪的質(zhì)量、滑輪的摩擦均可不計(jì)若B隨A一起沿水平桌面做勻速運(yùn)動(dòng)，則可以斷定（ ）A物塊A與桌面之間有摩擦力，大小為m0gB物塊A與B之間有摩擦力，大小為m0gC桌面對(duì)A，B對(duì)A，都有摩擦力，兩者方向相同，合力為mogD桌面對(duì)A，B對(duì)A，都有摩擦力，兩者方向相反， 合力為m0g6A7如圖所示，一個(gè)重為G的木箱放在水平地面上，木箱與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，用一個(gè)與水平方向成角的推力F推動(dòng)木箱沿地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則推

9、力的水平分力等于Fcos G/（cos-sn） G/（-tan） Fsn其中正確的是（ ）A只有 B只有 C D7C 8.如圖，一個(gè)重為G的木箱放在水平地面上，木箱與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，用一個(gè)與水平方向成角的推力F推動(dòng)木箱沿地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則推力的水平分力等于 A BC D圖29.如圖2所示，一木塊放在水平桌面上，在水平方向共受到三個(gè)力，即、和摩擦力作用，木塊圖2處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中10N、2N，若撤去力，則木塊在水平方向受到的合力為 (A)10N，方向向左 (B)6N，方向向右(C)2N，方向向左 (D)零9解析；沒(méi)有撤去時(shí)，物體所受合外力為零，此時(shí)靜摩擦力大小為8N，方向向左撤去以后

10、，物體在作用下不可能沿水平方向發(fā)生運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變，物體仍保擰靜止此時(shí)地面對(duì)物體的靜摩擦力大小為2N，方向向右從上述分析可見靜摩擦力是被動(dòng)力答案應(yīng)為(D)對(duì)于滑動(dòng)摩擦力同樣具有被動(dòng)性10.如圖1-1-10所示，質(zhì)量為m的木塊在置于桌面上的木板上滑行，木板靜止，它的質(zhì)量M=3m.已知木塊與木板間、木板與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為.則木板所受桌面的摩擦力大小為圖1-1-10A.mg B.2mg C.3mg D.4mg10【解析】 木塊與木板間的滑動(dòng)摩擦力大小為mg，木塊對(duì)木板的滑動(dòng)摩擦力跟桌面對(duì)木板的靜摩擦力是一對(duì)平衡力，故桌面對(duì)木板的靜摩擦力大小為mg，選項(xiàng)A正確.【答案】 A11. 如右圖所示，質(zhì)量

11、為m1的木塊在質(zhì)量為m2的長(zhǎng)木板上滑行，長(zhǎng)木板與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為1，木塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為2，若長(zhǎng)木板仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，則長(zhǎng)木板受地面摩擦力大小一定為()A1(m1m2)gB2m1gC1m1g D1m1g2m2g11【解析】木塊在木板上滑行，木板上表面所受滑動(dòng)摩擦力Ff2m1g；木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，水平方向上受到木板對(duì)木板的滑動(dòng)摩擦力和地面對(duì)木板的靜摩擦力，根據(jù)力的平衡條件可知，地面對(duì)木板的靜摩擦力的大小等于木塊對(duì)木板的滑動(dòng)摩擦力的大小，B項(xiàng)正確【答案】BACBF12如圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，AB邊靠在豎直墻面上，物塊與墻面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。F是垂直于斜面BC的推力

12、，物塊沿墻面勻速下滑，則摩擦力的大小為 （ ）A BC D13(2009·天津高考)物塊靜止在固定的斜面上，分別按如圖2所示的方向?qū)ξ飰K施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F豎直向上，D中F豎直向下，施力后物塊仍然靜止，則物塊所受的靜摩擦力增大的是 ()13解析：物體在重力和F的合力沿斜面向下分力的作用下將受到沿斜面向上的靜摩擦力，故知，豎直向下的力F會(huì)使其所受到的靜摩擦力增大，D正確答案：D14如圖所示，一木塊在垂直于傾斜天花板平面方向的推力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列判斷正確的是（ ）A天花板與木塊間的彈力可能為零B天花板對(duì)木塊的摩擦力一定不為零C逐

13、漸增大F的過(guò)程，木塊將始終保持靜止D木塊受到天花板的摩擦力隨推力F的增大而變化BC 解析：當(dāng)彈力為零時(shí)，摩擦力也一定為零，此時(shí)物體不可能平衡，所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤，B選項(xiàng)正確；逐漸增大F的過(guò)程，天花板與木塊間的彈力增大，但木塊受到天花板的摩擦力不變，所以C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。15、如圖所示，輕質(zhì)光滑定滑輪兩側(cè)用細(xì)繩連著兩個(gè)物體A與 B，B放在水平地面上， A懸于空中，A、B均靜止。已知質(zhì)量分別為mA和mB,繩BA與水平方向夾角為，則：下列說(shuō)法正確的是：（ ）A 物體B受到的摩擦力可能為零B 物體B受到的摩擦力大小為mAgcosC 物體B對(duì)地面壓力可能為零D 物體B對(duì)地面壓力大小為mBgmAg16如

14、下圖所示，質(zhì)量為m的物體放在傾角為的斜面上，它跟斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，在水平恒定的力F作用下，物體沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)，則物體所受的摩擦力是（ ）AmgcosB（mgcosFsin）CFcos-mgsinD（mgcosFsin）17、如圖所示，A與B兩個(gè)物體用輕繩相連后，跨過(guò)無(wú)摩擦的定滑輪，A物體在Q位置時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)，若將A物體移到P位置，仍能處于靜止?fàn)顟B(tài)，則A物體由Q移到P后，作用于A物體上的各個(gè)力中增大的是（ ）A地面對(duì)A的摩擦力 B地面對(duì)A的支持力C繩子對(duì)A的拉力 DA受到的重力18如圖所示，一木塊放在水平桌面上，在水平方向共受三個(gè)力，和靜摩擦力作用，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中，若撤去，則木

15、塊在水平方向受到合力為（ ） A. 10N 方向向左 B. 6N 方向向右 C. 2N 方向向左 D. 零F19如圖所示，用水平力F將物體壓在豎直墻壁上，保持靜止?fàn)顟B(tài)，物體所受的摩擦力的大小( )A隨F的增大而增大 B隨F的減少而減少C等于重力的大小 D可能大于重力摩擦力的多解問(wèn)題20.如圖1-1-15所示，質(zhì)量為m的物體緊貼在豎直墻壁上，它與墻壁間動(dòng)摩擦因數(shù)為，作用在物體上的力F與豎直方向成角，物體A沿墻壁做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A受到的摩擦力大小是圖1-1-15A.FsinB.mgC.一定是mg-FcosD.一定是Fcos-mg【解析】 A對(duì)豎直墻壁的壓力為Fsin，則A所受的滑動(dòng)摩擦力大小一定為

16、Fsin，若A沿墻壁勻速上滑，由平衡條件得Fcos=mg+F1則滑動(dòng)摩擦力大小為F1=Fcos-mg.若A沿墻壁勻速下滑，由平衡條件得Fcos+F2=mg則滑動(dòng)摩擦力大小為F2=mg-Fcos【答案】 A21 如圖甲所示，物體質(zhì)量為，靠在粗糙的豎直墻上，物體與墻之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，若要使物體沿著墻勻速運(yùn)動(dòng)，則外力F的大小可以是（ ）。A.B.C.D.21·解析 本例不知物塊的運(yùn)動(dòng)方向，應(yīng)分析討論用正交分解法列式求解。當(dāng)物體沿墻向下運(yùn)動(dòng)時(shí)分析物體受力如圖乙所示，把F向豎直和水平方向正交分解。水平方向其中，求得，同理，當(dāng)物體沿墻向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受摩擦力方向向下。豎直方向解得選項(xiàng)C、D正確，

17、斜面摩擦力22、如圖所示，物體受水平力F作用，物體和放在水平面上的斜面都處于靜止，若水平力F增大一些，整個(gè)裝置仍處于靜止，則：A、斜面對(duì)物體的彈力一定增大；B、斜面與物體間的摩擦力一定增大；C、水平面對(duì)斜面的摩擦力不一定增大；D、水平面對(duì)斜面的彈力一定增大；A；23.如圖1-1-17所示，位于斜面上的物塊m在沿斜面向上的力F作用下，處于靜止?fàn)顟B(tài)，則斜面作用于物塊的靜摩擦力圖1-1-17方向可能沿斜面向上方向可能沿斜面向下大小可能為零大小可能等于F以上判斷正確的是A.只有 B.只有C.只有 D.都正確當(dāng)F=mgsin時(shí)，摩擦力F=0；當(dāng)Fmgsin時(shí)，F(xiàn)沿斜面向下；當(dāng)Fmgsin時(shí)，F(xiàn)沿斜面向上

18、；當(dāng)F=mgsin時(shí)，F(xiàn)=mgsin，F(xiàn)=F. 【答案】 D 24一個(gè)質(zhì)量為3kg的物體，被放置在傾角為=37°的動(dòng)磨擦因數(shù)0.2的固定斜面上，下列選項(xiàng)中所示的四種情況下可能處于平衡狀態(tài)的是（令最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g=10m/s2)(   )答案：BCD牛二定律判斷摩擦力25卡車上裝著一只集裝箱，不計(jì)空氣阻力，下面說(shuō)法正確是()A當(dāng)卡車開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，卡車對(duì)集裝箱的靜摩擦力使集裝箱隨卡車一起運(yùn)動(dòng)B當(dāng)卡車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，卡車對(duì)集裝箱的靜摩擦力使集裝箱隨卡車一起運(yùn)動(dòng)C當(dāng)卡車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，卡車對(duì)集裝箱的靜摩擦力等于零D當(dāng)卡車制動(dòng)時(shí)，卡車對(duì)集裝箱的靜摩擦力等于零25【答案】AC26. (2008年高考全國(guó)卷)如右圖，一固定斜面上兩個(gè)質(zhì)量相同的小物塊A和B緊挨著勻速下滑，A與B的接觸面光滑已知A與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是B與斜面之間動(dòng)摩擦因數(shù)的2倍，斜面傾角為，B與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是()A.tan B.cot Ctan Dcot 【解析】對(duì)A和B進(jìn)行受力分析可知，A、B兩物塊受到斜面的支持力均為mgcos ，所受滑動(dòng)摩擦力分別為FfAAmgcos 、FfBBmgcos ，對(duì)整體受力分析結(jié)合平衡條件可得2mgsi