新高考物理一輪復(fù)習(xí)分層提升練習(xí)專題08 摩擦力（原卷版）

專題08摩擦力導(dǎo)練目標(biāo)導(dǎo)練內(nèi)容目標(biāo)1摩擦力的大小和方向目標(biāo)2摩擦力的四類突變問題目標(biāo)3全反力和摩擦角【知識(shí)導(dǎo)學(xué)與典例導(dǎo)練】摩擦力的大小和方向1.靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力靜摩擦力滑動(dòng)摩擦力定義兩個(gè)具有相對運(yùn)動(dòng)趨勢的物體間在接觸面上產(chǎn)生的阻礙相對運(yùn)動(dòng)趨勢的力兩個(gè)具有相對運(yùn)動(dòng)的物體間在接觸面上產(chǎn)生的阻礙相對運(yùn)動(dòng)的力產(chǎn)生條件(1)接觸面粗糙;(2)接觸處有彈力;(3)兩物體間有相對運(yùn)動(dòng)趨勢(1)接觸面粗糙;(2)接觸處有彈力;(3)兩物體間有相對運(yùn)動(dòng)大小(1)靜摩擦力大小，與正壓力無關(guān)，即0<Ff≤Ffmax(2)最大靜摩擦力Ffmax的大小與正壓力大小有關(guān)滑動(dòng)摩擦力的大小與正壓力成正比，即f=μFN(μ：取決于接觸面的材料及粗糙程度，與FN為無關(guān))方向與接觸面相切，與物體相對運(yùn)動(dòng)趨勢的方向相反與接觸面平行，與物體相對運(yùn)動(dòng)方向相反注意：①運(yùn)動(dòng)方向：一般指物體相對地面(以地面為參考系)的運(yùn)動(dòng)方向；②相對運(yùn)動(dòng)（趨勢）方向：以其中一個(gè)物體為參考系,另一個(gè)物體相對參考系的運(yùn)動(dòng)方向。2.判斷靜摩擦力的有無及方向的三種方法（1）假設(shè)法：（2）狀態(tài)法：（3）牛頓第三定律法：“力是物體間的相互作用”，先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向，再根據(jù)牛頓第三定律確定相互作用的另一物體受到的靜摩擦力的方向。（4）帶動(dòng)法：①“主動(dòng)帶動(dòng)被動(dòng)”②“同向快帶慢，反向互相阻”，多用于傳送帶和板塊模型中，摩擦力方向的判斷。注意：摩擦力的方向總是與物體間相對運(yùn)動(dòng)（或相對運(yùn)動(dòng)趨勢）的方向相反，但與物體的運(yùn)動(dòng)方向可能相反，也可能相同，還有可能不在同一一線上?！纠?】（假設(shè)法）如圖，甲乙兩人分別乘坐兩種電動(dòng)扶梯，此時(shí)兩電梯均勻速向上運(yùn)轉(zhuǎn)，則（）A．甲受到三個(gè)力的作用B．甲受到的摩擦力水平向右C．扶梯對乙的作用力方向垂直扶梯向上D．扶梯對乙的作用力方向豎直向上【例2】（狀態(tài)法）最近，不少人喜歡踩著一種獨(dú)輪車，穿梭街頭。這種獨(dú)輪車全名叫電動(dòng)平衡獨(dú)輪車，其中間是一個(gè)窄窄的輪子，兩側(cè)各有一塊踏板。當(dāng)人站在踏板上向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，可簡化為如圖甲、乙所示的模型。關(guān)于人在運(yùn)動(dòng)中踏板對人腳的摩擦力，下列說法正確的是（）A．考慮空氣阻力，當(dāng)人以如圖甲所示的狀態(tài)向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，腳所受摩擦力向左B．不計(jì)空氣阻力，當(dāng)人以如圖甲所示的狀態(tài)向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，腳所受摩擦力向左C．考慮空氣阻力，當(dāng)人以如圖乙所示的狀態(tài)向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，腳所受摩擦力可能為零D．不計(jì)空氣阻力，當(dāng)人以如圖乙所示的狀態(tài)向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，腳所受摩擦力不可能為零【例3】（牛頓第三定律法）如圖所示，A、B、C三個(gè)物體疊放在水平地面上，物體B受到大小為15N、方向水平向右的力F1的作用，物體C受到大小為5N、方向水平向左的力F2的作用，三者均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（）A．物體B對物體A的摩擦力方向水平向右B．物體C對物體B的摩擦力方向水平向左C．地面與物體C之間的摩擦力大小為5ND．地面與物體C之間無摩擦力3.摩擦力大小的計(jì)算【例4】如圖所示，木塊A、B所受重力分別為50N和60N，它們與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25，夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng)。現(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊B上，力F作用瞬間（）A．木塊B所受摩擦力大小是10NB．木塊B所受摩擦力大小是7NC．木塊A所受摩擦力大小是12.5ND．木塊A所受摩擦力大小是8N【例5】如圖所示，在粗糙的水平面上放一質(zhì)量為2kg的物體，現(xiàn)用SKIPIF1<0的力，斜向下推物體，力F與水平面成SKIPIF1<0角，物體與水平面之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為SKIPIF1<0，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取SKIPIF1<0，則（）A．物體對地面的壓力為20N B．物體所受的摩擦力為14.5NC．物體所受的摩擦力為SKIPIF1<0 D．物體將向右勻速運(yùn)動(dòng)二、摩擦力的突變問題1.“靜→靜”突變：物體受到靜摩擦力和其他力的共同作用，當(dāng)其他力的合力發(fā)生變化時(shí)，如果仍保持相對靜止，則靜摩擦力的大小和(或)方向可能發(fā)生突變。【例6】如圖所示為分揀快件的皮帶傳輸機(jī)，轉(zhuǎn)動(dòng)輪帶動(dòng)傾斜皮帶勻速向上運(yùn)動(dòng)，快件能隨皮帶一起向上做勻速運(yùn)動(dòng)，其間突遇故障，皮帶減速直至停止。假設(shè)在上述過程中，快件與皮帶始終保持相對靜止，則（）A．快件勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力對其做正功B．快件勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力一定為零C．快件減速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力不可能為零D．快件減速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力方向一定沿皮帶向下2.“靜→動(dòng)”突變：物體受到靜摩擦力和其他力的共同作用，當(dāng)其他力變化時(shí)，如果發(fā)生相對滑動(dòng)，則靜摩擦力可能突變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力?！纠?】如圖所示，一箱子放在水平地面上，現(xiàn)對箱子施加一斜向上的拉力F，保持拉力的方向不變，在拉力F的大小由零逐漸增大的過程中。關(guān)于摩擦力f的大小隨拉力F的變化關(guān)系，下列四副圖可能正確的是（）A． B．C． D．3.“動(dòng)→靜”突變：物體受到滑動(dòng)摩擦力和其他力的共同作用，當(dāng)相對滑動(dòng)突然停止時(shí)，滑動(dòng)摩擦力可能突變?yōu)殪o摩擦力。【例8】將質(zhì)量為m的磚塊靠在足夠高的豎直墻壁上，對其施加F＝kt（k為正的常數(shù)）的水平推力，如圖所示，t＝0時(shí)將磚塊由靜止釋放，用f、a、v分別表示它的摩擦力、加速度和速度，下列圖像正確的是（）A． B．C． D．4.“動(dòng)→動(dòng)”突變：物體受到滑動(dòng)摩擦力和其他力的共同作用，當(dāng)兩物體間的正壓力發(fā)生變化時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小隨之而變；或兩物體達(dá)到共同速度時(shí)相對滑動(dòng)方向發(fā)生變化，滑動(dòng)摩擦力的方向也會(huì)隨之而變?！纠?】如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角為SKIPIF1<0，在傳送帶上某位置輕輕放置一小木塊，小木塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因素為SKIPIF1<0，小木塊速度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示，v0、t0已知，則（）A．傳送帶一定逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) B．SKIPIF1<0C．傳送帶的速度大于v0 D．t0后滑塊的加速度為SKIPIF1<0三、全反力和摩擦角1.全反力：物體所受滑動(dòng)摩擦力與支持力的合力稱全反力，一般用R表示。2.摩擦角：全反力與支持力的夾角稱摩擦角，且μ=tanθ（μ為動(dòng)摩擦因素）【例10】如圖所示，斜面靜止在粗糙的水平地面上，一個(gè)物體恰能沿斜面勻速下滑。若以平行于斜面方向的力SKIPIF1<0向下推此物體，使物體加速下滑，則A．斜面一定靜止，且與地面之間沒有摩擦力B．斜面可能靜止，且受到地面向右的靜摩擦力C．斜面一定運(yùn)動(dòng)，且受到地面向右的摩擦力D．斜面一定靜止，且受到地面向右的靜摩擦力【多維度分層專練】1．輪椅分為電動(dòng)和手動(dòng)輪椅，是用于傷員、病員、殘疾人居家康復(fù)、周轉(zhuǎn)運(yùn)輸、就診、外出活動(dòng)的重要移動(dòng)工具。如圖是一款手動(dòng)輪椅，該輪椅共有4個(gè)輪子，人用雙手推動(dòng)手輪圈，輪椅向前運(yùn)動(dòng)。關(guān)于地面對4個(gè)輪子的摩擦力，下列說法正確的是（）A．前輪、后輪受到的摩擦力都向前B．前輪、后輪受到的摩擦力都向后C．前輪受到的摩擦力向前，后輪受到的摩擦力向后D．前輪受到的摩擦力向后，后輪受到的摩擦力向前2．物塊A、B疊放在水平桌面上，裝有沙子的鐵桶C通過細(xì)線繞過光滑的滑輪連接B，使A、B在水平面上一起向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)A、B間的摩擦力為SKIPIF1<0，B與桌面間的摩擦力為SKIPIF1<0。若取出C桶內(nèi)的一些沙子放在物塊A上方的凹槽中，A、B恰好能一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，則摩擦力SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的變化情況是（）A．SKIPIF1<0變?yōu)?，SKIPIF1<0變大 B．SKIPIF1<0變?yōu)?，SKIPIF1<0變小C．SKIPIF1<0不變，SKIPIF1<0不變 D．SKIPIF1<0不變，SKIPIF1<0變小3．如圖，重50N的物體在水平面上向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)受到一個(gè)水平向左的F=8N的恒力作用，物體和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，取水平向左為正方向，則該物體所受的摩擦力SKIPIF1<0隨時(shí)間SKIPIF1<0變化的關(guān)系圖像為（）A．B．C． D．4．木塊A、B的質(zhì)量分別為5kg和6kg，它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25。夾在A、B之間的輕質(zhì)彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m，初始時(shí)兩木塊在水平地面上靜止不動(dòng)?，F(xiàn)用與水平方向成60°的拉力F＝6N作用在木塊B上，如圖所示。最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度取g＝10m/s2，則在力F作用后（

）A．木塊A所受摩擦力的方向向左 B．木塊A所受摩擦力大小是12.5NC．木塊B所受摩擦力大小是11N D．木塊B所受摩擦力大小是15N5．如圖所示，A、B兩物塊疊放在一起，在光滑水平面上向右勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)給物塊A施加一個(gè)水平向左的拉力，物塊A和B仍保持相對靜止一起向右運(yùn)動(dòng)過程中（

）A．物塊B對A的摩擦力方向水平向左 B．物塊B受到的摩擦力大小等于FC．物塊A和B各受到四個(gè)力的作用 D．物塊B對物塊A的支持力是由于物塊B形變引起的6．如圖甲所示，A、B兩個(gè)質(zhì)量均為m的物體疊放在水平面上，B的上下表面均水平，A物體與一拉力傳感器相連接，連接拉力傳感器和物體A的細(xì)繩保持水平。從t＝0時(shí)刻起，用一水平向右且隨時(shí)間逐漸增加的力F作用在B物體上，拉力傳感器的示數(shù)隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示，已知k、t1、t2，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。A與B，B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，下列說法正確的是（）A．SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)A、B之間的靜摩擦力逐漸增加B．SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)，水平面與B之間為滑動(dòng)摩擦力C．SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)A、B之間無摩擦力D．SKIPIF1<0時(shí)刻，B與水平面之間的摩擦力為2μmg7．如圖所示，用水平力SKIPIF1<0推著物塊沿斜面勻速運(yùn)動(dòng)，已知物塊的質(zhì)量為SKIPIF1<0，斜面傾角為SKIPIF1<0，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0，重力加速度為SKIPIF1<0。關(guān)于摩擦力大小的計(jì)算可能正確的是（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0C．S