2025版高考物理考點題型歸納總結(jié)（含答案）考點7　摩擦力的綜合分析

考點7摩擦力的綜合分析強基固本對點練知識點1摩擦力的綜合分析1．如圖所示，一同學(xué)站在木板上用力向右推木箱，該同學(xué)的腳與木板之間沒有相對運動．若地面與木板、木箱之間均是粗糙的，下列說法正確的是()A．若木箱靜止，木板向左運動，則地面對木板的摩擦力方向向右，對木箱沒有摩擦力B．若木板靜止，木箱向右運動，則地面對木板的摩擦力方向向右，對木箱的摩擦力方向向左C．若木板、木箱均靜止，地面對木箱和木板均沒有摩擦力D．若木箱向右運動，木板向左運動，則地面對木板的摩擦力方向向左，對木箱的摩擦力方向向右2．(多選)自動卸貨車始終靜止在水平地面上．車廂在液壓機的作用下改變與水平面間的傾角，用以卸下車廂中的貨物．當(dāng)傾角增大到θ時，質(zhì)量為M的木箱A與裝在箱內(nèi)的質(zhì)量為m的物體B一起以共同的速度v沿車廂底勻速滑下，則下列說法正確的是()A．A受到的靜摩擦力方向沿斜面向上B．A受到的摩擦力為Mgsinθ，方向沿底面向上C．A受到車廂底面的滑動摩擦力大小為MgsinθD．A與車廂底面間的動摩擦因數(shù)μ＝tanθ3．如圖所示，一質(zhì)量為m的物塊靜置在傾角θ＝60°的粗糙斜面上，用一個與斜面底邊平行的力F＝eq\f(mg,2)作用在物塊上，該物塊仍保持靜止，則下刻說法正確的是()A．該物塊受到的摩擦力大小為eq\f(\r(3),2)mgB．該物塊受到的摩擦力大小為mgC．若撤掉該外力F，此物塊可能發(fā)生滑動D．若撤掉該外力F，此物塊仍靜止不動知識點2摩擦力的突變問題4．為了研究手機保護套與書桌之間的動摩擦因數(shù)，小明找來了拉力傳感器，先測得該帶保護套的手機的質(zhì)量為0.25kg，再按如圖甲所示將手機放置在桌面上，用拉力傳感器緩慢拉手機，直至手機在桌面上緩慢向右運動一段距離，截取計算機屏幕上的一段F－t圖線，如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2，則以下說法正確的是()A．桌面所受的滑動摩擦力約為2.60N，方向向右B．手機保護套與桌面間的動摩擦因數(shù)隨著拉力F的增大而增大C．若在手機上增加壓力，手機保護套與桌面間的動摩擦因數(shù)增大D．手機保護套與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ＝1.125．長木板上表面的一端放有一個木塊，木塊與木板接觸面上裝有摩擦力傳感器，木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(即木板與地面的夾角θ變大)，另一端不動，如圖甲所示，摩擦力傳感器記錄了木塊受到的摩擦力Ff隨角度θ的變化圖像如圖乙所示，重力加速度為g，下列判斷正確的是()A．木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝tanθ1B．木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝eq\f(Ff2,mgcosθ)C．木板與地面的夾角為θ2時，木塊做自由落體運動D．木板由θ1轉(zhuǎn)到θ2的過程中，木塊的速度變化越來越快6．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，下列四幅圖可能正確的是()培優(yōu)提能模擬練7.[2024·安徽省合肥一中期中考試]將一張紙(重力不計)夾在水平桌面上物理課本的三分之一處(紙張上方為課本的三分之一).已知物理課本所受重力大小為3N，書與紙上下接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.15，若要將紙抽出，所需拉力的最小值為(課本相對桌面靜止)()A．0.15NB．0.3NC．0.45ND．0.9N8．[2024·天津市河北區(qū)期中考試](多選)如圖是日常生活中人們磨刀的情景．若磨刀石始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)人推動刀相對磨刀石向前運動的過程中，下列說法正確的是()A．磨刀石對刀的摩擦力方向向前B．地面對磨刀石的摩擦力方向向后C．磨刀石受到4個力的作用D．地面對磨刀石的作用力大小等于磨刀石對地面的作用力大小9．[2024·河南省鄭州市期中考試]一個質(zhì)量為2kg的物體置于水平地面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1.物體從t＝0開始以一定的初速度向右滑動的同時，受到一個水平向左的恒力F＝1N的作用，則物體受到摩擦力f隨時間變化的圖像正確的是(取向右為正方向，重力加速度g＝10m/s2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)()10．[2024·山東省部分學(xué)校聯(lián)考]如圖所示，傾角為θ的粗糙斜面固定在水平地面上，跨過輕質(zhì)滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩左端與物塊A連接，右端與物塊B連接時，物塊A恰好能沿斜面勻速下滑，僅將細(xì)繩右端的物塊B換為物塊C時，物塊A恰好能沿斜面勻速上滑．已知物塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5，滑輪摩擦不計，取重力加速度大小g＝10m/s2，sinθ＝0.6，則物塊B、C的質(zhì)量之比等于()A．1∶2B．1∶3C．1∶4D．1∶511．[2024·重慶西北狼教育聯(lián)盟聯(lián)考](多選)如圖所示，物體置于水平傳送帶上，物體兩邊安裝了固定光滑的水平桿A、B限制物體只能在其間運動．已知物體質(zhì)量為m，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，物體在水平拉力F的作用下以恒定速度v0勻速運動．傳送帶向右運動，其速度大小可改變，則下列說法正確的是()A．物體受摩擦力大小f＝μmg，與傳送帶速度無關(guān)B．傳動帶速度越大，所需拉力越小C．物體對水平桿B有壓力D．當(dāng)傳送帶速度為v時，拉力的大小F＝μmgeq\f(v0,\r(v2＋veq\o\al(2,0)))

考點7摩擦力的綜合分析1．答案：B解析：若木箱靜止，木板向左運動，則地面對木板的摩擦力方向向右，對木箱有向左的摩擦力，A錯誤；若木板靜止，木箱向右運動，則地面對木板的靜摩擦力方向向右，對木箱的滑動摩擦力方向向左，B正確；若木板、木箱均靜止，地面對木箱有向左的靜摩擦力，地面對木板有向右的靜摩擦力，C錯誤；若木箱向右運動，木板向左運動，則地面對木板的滑動摩擦力方向向右，對木箱的滑動摩擦力方向向左，D錯誤．2．答案：BD解析：A受到車廂底面的摩擦力是滑動摩擦力，受到B的摩擦力是靜摩擦力，A錯誤；對A受力分析，受重力、支持力、車廂底面的摩擦力和B的摩擦力，根據(jù)A勻速運動，受力平衡，A受到的摩擦力大小為Mgsinθ，方向沿底面向上，B正確；將A、B作為整體，勻速運動，受力平衡，所以A受到車廂底面的滑動摩擦力大小為（M＋m）gsinθ，C錯誤；對于A、B整體，根據(jù)受力平衡：（M＋m）gsinθ＝μ（M＋m）cosθ，所以μ＝tanθ，D正確．3．答案：BD解析：對物塊受力分析，可以簡化成如圖所示的受力分析，根據(jù)平衡條件，則有f＝eq\r(（\f(1,2)mg）2＋（\f(\r(3),2)mg）2)＝mg，A錯誤，B正確；當(dāng)撤去外力之后，只需要沿斜面向上大小為eq\f(\r(3),2)mg的摩擦力就可以平衡，C錯誤，D正確．4．答案：A解析：由F-t圖線可得，在0～t1時間內(nèi)，拉力F逐漸增大，在t1時刻，拉力達(dá)到最大，手機剛開始向右運動，即t1時刻拉力的大小等于最大靜摩擦力Ffmax，約為2.80N，之后手機緩慢運動時拉力等于滑動摩擦力Ff，由題圖乙可知手機所受的滑動摩擦力約為2.60N，方向向左，由牛頓第三定律可知桌面所受的滑動摩擦力大小約為2.60N，方向向右，A正確；動摩擦因數(shù)由接觸面的材料和接觸面的粗糙程度決定，與拉力和壓力都無關(guān)，且μ＝eq\f(Ff,mg)＝1.04，B、C、D錯誤．5．答案：D解析：由題圖可知，當(dāng)木板與地面的夾角為θ1時木塊剛剛開始滑動，木塊重力沿木板向下的分力等于Ff2，則Ff2＝mgsinθ1，剛滑動時有Ff1＝μmgcosθ1，則μ＝eq\f(Ff1,mgcosθ1)，由題圖知Ff1<Ff2，即μmgcosθ1<mgsinθ1，解得μ<tanθ1，A、B錯誤；當(dāng)木板與地面的夾角為θ2時，木塊受到的摩擦力為零，則木塊只受重力作用，但此時速度不是零，木塊不做自由落體運動，做初速度不為零、加速度為g的勻加速運動，C錯誤；對木塊，根據(jù)牛頓第二定律有mgsinθ－μmgcosθ＝ma，則a＝gsinθ－μgcosθ，則木板由θ1轉(zhuǎn)到θ2的過程中，隨著θ的增大，木塊的加速度a增大，即速度變化越來越快，D正確．6．答案：B解析：設(shè)F與水平方向的夾角為θ，木箱處于靜止?fàn)顟B(tài)時，根據(jù)平衡條件得：木箱所受的靜摩擦力為f＝Fcosθ，F(xiàn)增大，f增大；當(dāng)拉力達(dá)到一定值，箱子運動瞬間，靜摩擦力變?yōu)榛瑒幽Σ亮?，由于最大靜摩擦力略大于滑動摩擦力，故摩擦力有個突然減小的過程；木箱運動時，所受的支持力N＝G－Fsinθ，F(xiàn)增大，N減小，此時木箱受到的是滑動摩擦力，大小為f＝μN，N減小，則f減小，B正確，A、C、D錯誤．7．答案：B解析：根據(jù)題意可知，書與紙上下接觸面均有摩擦力，故書和紙之間的滑動摩擦力大小為f總＝2f＝2μ·eq\f(1,3)G＝0.3N，故所需拉力的最小值為0.3N，B正確．8．答案：BD解析：當(dāng)?shù)断鄬δサ妒蚯斑\動的過程中，刀受到的滑動摩擦力向后，A錯誤；當(dāng)?shù)断鄬δサ妒蚯斑\動的過程中，刀對磨刀石的摩擦力向前，根據(jù)平衡條件可知，磨刀石受到地面的靜摩擦力向后，B正確；磨刀石受到重力、地面支持力、刀的摩擦力和地面的摩擦力以及刀的壓力共5個力作用，C錯誤；磨刀石對刀的作用力與刀對磨刀石的作用力是一對作用力和反作用力，大小是相等的，D正確．9．答案：D解析：物體向右運動過程中，受向左的滑動摩擦力為f＝μmg＝2N，當(dāng)物體靜止時，由于水平向左的恒力小于滑動摩擦力，則物體保持靜止?fàn)顟B(tài)，所受靜摩擦力向右，大小為1N，D正確．10．答案：D解析：當(dāng)懸掛物塊B時有mAgsinθ＝μmAgcosθ＋mBg，當(dāng)懸掛物塊C時有mAgsinθ＋μmAgcosθ＝mCg，解得eq\f(mB,mC)＝eq\f(1,5)，D正確．11．答案：ABD解析：物體與傳送帶間發(fā)生相對滑動，所以摩擦力的大小為f＝μFN＝μmg，方向與物體相對運動的方向相反，A正確；物體相對于傳送帶的速度大小為v相對＝eq\r(veq\o\al(2,0)＋v2)，方向與v0夾角為θ，且ta