2025屆高考物理聯(lián)考模擬匯編專題五摩擦力含解析

PAGEPAGEPAGE5專題（五）摩擦力1．(2024·天津一模)下列關(guān)于摩擦力的說法中，錯(cuò)誤的是()A．兩物體間有摩擦力，確定有彈力，且摩擦力的方向和它們的彈力方向垂直B．兩物體間的摩擦力大小和它們間的壓力確定成正比C．在兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體之間可以存在靜摩擦力，且靜摩擦力的方向可以與運(yùn)動(dòng)方向成隨意角度D．滑動(dòng)摩擦力的方向可以與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同，也可以相反解析：選B摩擦力方向沿接觸面，彈力方向垂干脆觸面，且有摩擦力確定有彈力，A正確；靜摩擦力與壓力沒有關(guān)系，B錯(cuò)誤；靜摩擦力可以產(chǎn)生在運(yùn)動(dòng)的物體間，且靜摩擦力的方向可以與運(yùn)動(dòng)方向成隨意角度，例如，靜摩擦力供應(yīng)向心力，C正確；滑動(dòng)摩擦力可以是動(dòng)力也可以是阻力，D正確。2．關(guān)于靜摩擦力，下列說法中正確的是()A．兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體之間不行能有靜摩擦力的作用B．靜摩擦力的方向總是與物體相對運(yùn)動(dòng)趨勢的方向相反C．靜摩擦力做的功確定為零D．靜摩擦力只有大小沒有方向解析：選B靜摩擦力可以存在于運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體之間，A錯(cuò)誤；靜摩擦力的方向總是與物體相對運(yùn)動(dòng)趨勢的方向相反，可能與物體運(yùn)動(dòng)方向相反，也可能相同，由恒力做功的表達(dá)式W＝Flcosα，可知靜摩擦力可能做負(fù)功，也可能做正功，也可能不做功，故B正確，C錯(cuò)誤；靜摩擦力有大小，也有方向，故D錯(cuò)誤。3．如圖所示，有一重力不計(jì)的方形容器，被水平力F壓在豎直的墻面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)緩慢地向容器內(nèi)注水，直到注滿為止，此過程中容器始終保持靜止，則下列說法正確的是()A．容器受到的摩擦力不斷增大B．容器受到的摩擦力不變C．水平力F必需漸漸增大D．容器受到的合力漸漸增大解析：選A因注水過程中容器始終靜止，故容器受到的合力始終為零，D錯(cuò)誤；由平衡條件可得，墻對容器的靜摩擦力Ff＝m總g，隨m總的增大而增大，A正確，B錯(cuò)誤；只要m總g≤μF，不增大水平力F也可使容器靜止不動(dòng)，C錯(cuò)誤。4．(2024·洛陽檢測)如圖所示，物塊M在靜止的傳送帶上勻速下滑時(shí)，傳送帶突然順時(shí)針(圖中箭頭所示)轉(zhuǎn)動(dòng)起來，則傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)后，下列說法正確的是()A．M受到的摩擦力不變 B．M受到的摩擦力變大C．M可能減速下滑 D．M可能減速上滑解析：選A依據(jù)滑動(dòng)摩擦力的公式F＝μFN，傳送帶突然順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并不會影響動(dòng)摩擦因數(shù)和物塊對傳送帶的壓力，所以滑動(dòng)摩擦力大小不變，方向仍沿傳送帶向上，物塊受重力、支持力和摩擦力的合力仍為零，故仍勻速下滑，選項(xiàng)A正確。5．如圖所示，一物塊放在傾斜的木板上，當(dāng)木板的傾角θ分別為30°和45°時(shí)物塊所受的摩擦力的大小相等，則物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為()A.eq\f(1,2)B.eq\f(\r(2),2)C.eq\f(\r(3),2)D.eq\f(\r(5),2)解析：選B木板傾角較小時(shí)，物塊與木板間為靜摩擦力，由平衡條件可知，F(xiàn)f＝mgsin30°；傾角較大時(shí)，物塊與木板間為滑動(dòng)摩擦力，即Ff′＝μmgcos45°，由題意知，μmgcos45°＝mgsin30°，解得μ＝eq\f(\r(2),2)，B項(xiàng)正確。6．疊放在水平地面上的四個(gè)完全相同的排球如圖所示，質(zhì)量均為m，相互接觸。球與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，則()A．上方球與下方三個(gè)球間均沒有彈力B．下方三個(gè)球與水平地面間均沒有摩擦力C．水平地面對下方三個(gè)球的支持力均為eq\f(4,3)mgD．水平地面對下方三個(gè)球的摩擦力均為eq\f(4,3)μmg解析：選C將四個(gè)球看做一個(gè)整體，地面的支持力與球的重力平衡，設(shè)其中一個(gè)球受到的支持力大小為FN，因此3FN＝4mg，選項(xiàng)C正確。最上面的球?qū)ο旅嫒齻€(gè)球確定有壓力，即有彈力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。以下方三個(gè)球中隨意一個(gè)球?yàn)樘接憣ο?，受力如圖所示，由此可知選項(xiàng)B錯(cuò)誤。由于地面與球之間的摩擦力為靜摩擦力，因此不能通過Ff＝μFN求解，依據(jù)平衡條件結(jié)合幾何學(xué)問可得Ff＝eq\f(\r(2),6)mg，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7．如圖所示，在水平桌面上疊放著質(zhì)量相等的A、B兩塊木板，在木板A上放著質(zhì)量為m的物塊C，木板與物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)。A、B、C之間以及B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，現(xiàn)用水平恒力F向右拉木板A，下列說法正確的是()A．A、C間的摩擦力大小確定等于μmgB．A、B、C有可能一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．A、B間的摩擦力大小不行能等于FD．不管F多大，木板B確定會保持靜止解析：選D當(dāng)拉力F較小時(shí)，A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài)，A、C間的摩擦力大小為零，故A錯(cuò)誤；設(shè)A、B的質(zhì)量均為M，因A對B的最大靜摩擦力為μ(m＋M)g，小于地面對B的最大靜摩擦力μ(m＋2M)g，故木板B確定靜止不動(dòng)，當(dāng)A、B、C均靜止不動(dòng)時(shí)，A、B間的摩擦力大小為F8．(2024·濟(jì)南模擬)如圖所示，一物塊受到一個(gè)水平力F作用靜止于斜面上，F(xiàn)的方向與斜面平行，假如將力F撤掉，下列對物塊的描述正確的是()A．物塊將沿斜面下滑B．物塊受到的摩擦力變大C．物塊馬上獲得加速度D．物塊所受的摩擦力變更方向解析：選D物塊受到的重力沿斜面對下的分力為mgsinθ，有F作用時(shí)靜摩擦力的大小等于F和mgsinθ的合力，方向沿其合力的反方向。將力F撤掉，摩擦力大小變?yōu)閙gsinθ，方向沿斜面對上，物塊受到的摩擦力變小，物塊加速度為零，仍舊靜止。綜上知D正確。9.(多選)如圖所示，用一水平力F把A、B兩個(gè)物體擠壓在豎直的墻上，A、B兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列推斷正確的是()A．B物體對A物體的靜摩擦力方向向下B．F增大時(shí)，A和墻之間的摩擦力也增大C．若B的重力大于A的重力，則B受到的摩擦力大于墻對A的摩擦力D．不論A、B的重力哪個(gè)大，B受到的摩擦力確定小于墻對A的摩擦力解析：選AD將A、B視為整體，可以看出A物體受到墻的摩擦力方向豎直向上，對B受力分析可知B受到的摩擦力方向向上，由牛頓第三定律可知B對A的摩擦力方向向下，A正確；由于A、B兩物體受到的重力不變，依據(jù)平衡條件可知B錯(cuò)誤；A和墻之間的摩擦力與A、B兩物體的總重力等大、反向，故C錯(cuò)誤，D正確。10．(2024·漳州質(zhì)檢)如圖，一質(zhì)量為m的木塊，用勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接著。彈簧的另一端固定在斜面頂端。木塊放在斜面上能處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知斜面傾角θ＝37°，木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5。彈簧在彈性限度內(nèi)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。則()A．彈簧可能處于壓縮狀態(tài)B．彈簧的最大形變量為eq\f(3mg,5k)C．木塊受到的摩擦力可能為零D．木塊受到的摩擦力方向確定沿斜面對上解析：選C木塊與斜面間的最大靜摩擦力fm＝μmgcosθ＝0.5mg×0.8＝0.4mg，重力沿斜面方向的分力為G1＝mgsinθ＝0.6mg，因G1>fm可知，彈力的方向不行能向下，即彈簧不行能處于壓縮狀態(tài)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。彈簧有最大形變量時(shí)滿意：G1＋fm＝kΔxm，解得Δxm＝eq\f(mg,k)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。當(dāng)G1＝F彈時(shí)，木塊受到的摩擦力為零，選項(xiàng)C正確。當(dāng)G1>F彈時(shí)，木塊受到的摩擦力沿斜面對上；當(dāng)G1＜F彈時(shí)，木塊受到的摩擦力沿斜面對下，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。11.建筑裝修中，工人用質(zhì)量為m的磨石對傾角為θ的斜壁進(jìn)行打磨(如圖所示)，當(dāng)對磨石施加豎直向上大小為F的推力時(shí)，磨石恰好沿斜壁向上勻速運(yùn)動(dòng)，已知磨石與斜壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則磨石受到的摩擦力大小是()A．(F－mg)cosθ B．(F－mg)sinθC．μ(F－mg)cosθ D．μ(F－mg)tanθ解析：選A磨石受重力、推力、斜壁的彈力及摩擦力作用而處于平衡狀態(tài)，由圖可知，F(xiàn)確定大于重力mg；先將重力及向上的推力合成后，將二者的合力沿垂直于斜壁方向及平行于斜壁方向分解，則在沿斜壁方向上有f＝(F－mg)cosθ，在垂直斜壁方向上有FN＝(F－mg)sinθ，則f＝μ(F－mg)sinθ，故A正確。12.(海南高考)如圖，在水平桌面上放置一斜面體P，兩長方體物塊a和b疊放在P的斜面上，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將a和b、b與P、P與桌面之間摩擦力的大小分別用f1、f2和f3表示。則()A．f1＝0，f2≠0，f3≠0B．f1≠0，f2＝0，f3＝0C．f1≠0，f2≠0，f3＝0D．f1≠0，f2≠0，f3≠0解析：選C對整體受力分析可知，整體相對地面沒有相對運(yùn)動(dòng)趨勢，故f3＝0；再將a和b看成一個(gè)整體，a、b整體有相對斜面對下運(yùn)動(dòng)的趨勢，故b與P之間有摩擦力，即f2≠0；再對a受力分析可知，a相對于b有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢，a和b之間存在摩擦力作用，即f1≠0。選項(xiàng)C正確。13．(多選)在水平地面上固定一個(gè)斜面體，在它上面放有質(zhì)量為M的木塊，用一根平行于斜面的細(xì)線連接一個(gè)質(zhì)量為m的小環(huán)，并將環(huán)套在一根兩端固定的水平直桿上，桿與環(huán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，則桿對環(huán)的摩擦力Ff的大小可能為()A．0 B．MgsinθC．Mgsinθ·cosθ D．Mgsinθ＋μmg解析：選AC若木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)足夠大，可使細(xì)線的拉力T＝0，此時(shí)環(huán)與桿間的摩擦力Ff＝0，若斜面光滑，則細(xì)線拉力T＝Mgsinθ，對環(huán)受力分析，由平衡條件可得：環(huán)與桿間的摩擦力Ff＝Tcosθ＝Mgsinθ·cosθ，故A、C正確。14．(2024·廣州調(diào)研)如圖所示，一楔形斜面體置于水平地面上，斜面的傾角為30°，物塊A置于斜面上，用輕彈簧、細(xì)繩跨過定滑輪與物塊B相連，彈簧軸線與斜面平行，A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知物塊A、B的重力分別為10N和5N，不計(jì)滑輪與細(xì)繩間的摩擦，則()A．彈簧對A的拉力大小為10NB．斜面對A的支持力為5NC．斜面對A的摩擦力為0D．地面對斜面體的摩擦力大小為5N解析：選C彈簧的彈力等于B的重力，大小為5N，而A的重力沿斜面方向的分力mAgsin30°＝5N，故斜面對A的摩擦力為0，故A錯(cuò)誤，C正確；斜面對A的支持力FN＝mAgcos30°＝5eq\r(3)N，B錯(cuò)誤；以A、B及斜面體整體為探討對象，得地面對斜面體的摩擦力為0，D錯(cuò)誤。15．(多選)如圖甲所示，A、B兩個(gè)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，用一水平向右的力F＝kt(k為常數(shù))作用在B物體上，力傳感器的示數(shù)隨時(shí)間變更的圖線如圖乙所示，已知k、t1、t2，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。據(jù)此可求()A．A、B之間的最大靜摩擦力B．水平面與B之間的滑動(dòng)摩擦力C．A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μABD．B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ解析：選ABt1時(shí)刻B與水平面之間達(dá)到最大靜摩擦力kt1，力傳感器起先有示數(shù)，所以水平面與B之間的滑動(dòng)摩擦力為kt1，A、B起先相對滑動(dòng)的t2時(shí)刻A、B之間達(dá)到最大靜摩擦力kt2－kt1，A、B正確；由于A、B的質(zhì)量未知，則μAB和μ不能求出，C、D錯(cuò)誤。16．(多選)如圖所示，將一質(zhì)量為m的滑塊輕輕放置于傳送帶的左端，已知傳送帶以速度v0順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，傳送帶左右距離無限長，重力加速度為g。當(dāng)滑塊速度達(dá)到v0時(shí)突然斷電，傳送帶以大小為a的加速度勻減速至停止。關(guān)于滑塊放上去后受到的摩擦力，下列說法正確的是()