【备战2022】高考物理选择题专项练习集:静摩擦 最大静摩擦力(成都专栏)
展开一、单项选择题(共20小题;共80分)
1. 如图所示,用水平力 F 将质量为 m 的木块压在竖直墙壁上,使木块保持静止,下面说法中正确的是
A. 因为木块静止,木块的静摩擦力可能等于 0
B. 木块受到的静摩擦力的大小 f=mg,方向向下
C. 如果 F 增大,木块与墙壁的静摩擦力也增大
D. 如果 F 增大,木块与墙壁的最大静摩擦力也增大
2. 如图所示,人握住竖直旗杆匀速向下滑,则下列说法正确的是
A. 人受到的摩擦力的方向是竖直向下的
B. 人受到的摩擦力的方向是竖直向上的
C. 手握旗杆的力越大,人受到的摩擦力越大
D. 手握旗杆的力增加,人受到的摩擦力可能减小
3. 以下各个力中,根据力的性质命名的力是
A. 动力B. 阻力C. 摩擦力D. 压力
4. 如图所示,质量为 m 的木块在质量为 M 的长木板上滑行,长木板与地面间的动摩擦因数为 μ1,木块与长木板间的动摩擦因数为 μ2。若长木板处于静止状态,则长木板受地面的摩擦力大小为(重力加速度大小为 g)
A. μ2mgB. μ1(m+M)gC. μ1mgD. μ2mg+μ1Mg
5. 如图所示,一物块放在倾斜的木板上,当木板的倾角增大时,物体由静止变为运动,发现倾角 θ 为 30∘ 和 37∘ 时,物块所受摩擦力的大小恰好相等,则物块与木板间的动摩擦因数为
A. 12B. 33C. 58D. 34
6. 用一个水平力推放在地面上的木箱,但没有推动,则下列判断正确的是
A. 水平推力小于木箱受到的摩擦力
B. 木箱相对于地面的运动趋势的方向与水平力方向相反
C. 木箱越重,摩擦力越大
D. 木箱越重,最大静摩擦力越大,木箱越不容易被推动
7. 如图为某人手握一木棒,将木棒竖直静置于空中,下列说法中正确的是
A. 木棒受到的摩擦力方向竖直向上,大小等于木棒的重力
B. 手握棒的力越大,手与棒之间的摩擦力越大
C. 手对棒的作用力大于棒的重力
D. 棒对手的摩擦力与棒的重力是一对作用力和反作用力
8. 如图,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力即 F1 、 F2 和摩擦力作用,木块处于静止状态,其中 F1=8 N 、 F2=3 N,若撤去力 F1,则木块在水平方向受到的合力为
A. 0 NB. 2 N,方向向右C. 3 N,方向向左D. 8 N,方向向左
9. 如图所示,物体 A 、 B 、 C 叠放在水平桌面上,力 F 作用在物体 C 上后,各物体仍保持静止状态,那么以下说法正确的是
A. C 对 A 的摩擦力水平向左
B. B 不受摩擦力作用
C. A 受的各个摩擦力的合力不为零
D. A 、 B 、 C 三个物体组成的整体所受摩擦力为零
10. 如图为表面粗糙的倾斜皮带传输装置,皮带的传动速度保持不变。物体被无初速地放在皮带的底端 A 上,开始时物体在皮带上滑动,当它到达位置 B 后就不再相对皮带滑动,而是随皮带一起匀速运动,直至传送到顶端 C,在传送过程中,关于 AB 段和 BC 段的摩擦力,
① 在 AB 段为沿皮带向上的滑动摩擦力
② 在 AB 段为沿皮带向下的滑动摩擦力
③ 在 BC 段受沿皮带向下静摩擦力
④ 在 BC 段受沿皮带向上的静摩擦力
其中正确的是
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
11. 如图,用水平力 F 将重力等于 G 的木块压在竖直墙面上,使木块静止。下列判断正确的是
A. 由于木块静止,所以 F=G
B. 墙对木块的静摩擦力的方向竖直向下
C. 增大压力 F,墙和木块间的静摩擦力也增大
D. 增大压力 F,墙和木块间的静摩擦力不变
12. 关于静摩擦力的说法下列正确的是
A. 静摩擦力的方向总与物体的运动方向相反
B. 静摩擦力的大小与相应的正压力成正比
C. 静摩擦力只能在物体静止时产生
D. 静摩擦力的方向与接触物体相对运动的趋势方向相反
13. 如图所示,小孩用水平推力推放置在水平面上的箱子,第一次轻推,没有推动;小孩用更大的力推,箱子还是不动。关于箱子所受摩擦力的大小,下列说法正确的是
A. 0 B. 不变C. 变大D. 变小
14. 关于摩擦力的下列说法中正确的是
A. 摩擦力的方向与运动方向相反
B. 摩擦力的方向与运动方向相反
C. 摩擦力的方向可能与运动方向相反
D. 摩擦力大小总正比于接触面上的压力
15. 如图所示,皮带运输机将物体匀速地送往高处,下列结论正确的是
A. 传送的速度越大,物体受到的摩擦力越大
B. 物体受到与运动方向相同的摩擦力作用
C. 物体所受的摩擦力与传送的速度有关
D. 若匀速向下传送货物,物体所受的摩擦力沿皮带向下
16. 关于弹力和摩擦力,下列说法错误的是
A. 两个相互接触的物体间没有弹力,则不可能有摩擦力
B. 两个相互接触的物体间没有摩擦力,说明它们之间没有弹力
C. 同一接触点,摩擦力的方向总是与弹力垂直
D. 物体受到的摩擦力可能与物体运动方向垂直
17. 如图所示,粗糙水平面上,用弹簧系住一重 60 N 的物块,物块保持静止,已知物块与水平面间动摩擦因数 μ=0.3,那么该弹簧的弹力不可能是
A. 10 N,水平向右B. 16 N,水平向右
C. 25 N,水平向左D. 0 N
18. 关于摩擦力,下列说法正确的是
A. 有弹力就一定有摩擦力
B. 受静摩擦力的物体一定处于静止状态
C. 滑动摩擦力的方向一定与物体相对运动的方向相反
D. 摩擦力的大小一定与正压力大小成正比
19. 为了让乘客乘车更为舒适,某探究小组设计了一种新的交通工具,乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整,使座椅始终保持水平,如图所示。当此车加速上坡时,盘腿坐在座椅上的一位乘客
A. 处于失重状态
B. 不受摩擦力的作用
C. 受到向前(水平向右)的摩擦力作用
D. 所受力的合力竖直向上
20. 如图所示,用水平力 F 推乙物块,使甲、乙、丙、丁四个完全相同的物块一起沿水平地面以相同的速度匀速运动,各接触面均粗糙,关于各物块受到摩擦力,下列说法错误的是
A. 甲物块没有受摩擦力的作用B. 乙物体受到一个摩擦力的作用
C. 丙物体受到两个摩擦力的作用D. 丁物体没有受到摩擦力的作用
二、双项选择题(共10小题;共40分)
21. 关于摩擦力,有同学总结了以下四条“不一定”,其中正确的是
A. 产生摩擦力的两个物体不一定接触
B. 摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反
C. 摩擦力的大小不一定与压力成正比
D. 产生滑动摩擦力的两个物体不一定有相对运动
22. 如图所示,质量为 m 的木块在质量为 M 的长木板上,木板在水平拉力作用下向右匀速滑行,长木板仍处于静止状态。长木板与地面间的动摩擦因数为 μ1,木板与长木板间的动摩擦因数为 μ2,则长木板受地面摩擦力大小一定为
A. μ1M+mgB. μ1mgC. μ2mgD. F
23. 质量均为 m 的 a 、 b 两木块叠放在水平面上,如图所示,a 受到斜向上与水平面成 θ 角的力 F1 的作用,b 受到斜向下与水平面成 θ 角等大的力 F2 的作用,两力在同一竖直平面内,此时两木块保持静止,重力加速度大小为 g,则
A. a 一定受到四个力的作用
B. 水平面对 b 的支持力可能大于 2mg
C. a,b 之间一定存在静摩擦力
D. b 与水平面之间一定存在静摩擦力
24. 如图所示,皮带运输机将物体匀速地送往高处,下列结论正确的是
A. 物体受到与运动方向相同的摩擦力作用
B. 传送的速度越大,物体受到的摩擦力越大
C. 物体所受的摩擦力与传送的速度无关
D. 若匀速向下传送货物,物体所受的摩擦力沿皮带向下
25. 关于摩擦力,下列说法正确的是
A. 运动的物体可能受到静摩擦力作用,静止的物体也可能受到滑动摩擦力作用
B. 摩擦力的存在依赖于弹力,所以有弹力必定有摩擦力
C. 一个物体可以同时受到滑动摩擦力和静摩擦力的作用
D. 摩擦力的方向可能与运动方向相同,也可能相反,但一定与运动方向在同一直线上
26. 如图所示,水平力 F 将物体 P 压在竖直墙上,物体 P 始终处于静止状态,则下列正确的是
A. 若增大 F,则 P 所受摩擦力增大
B. 若减小 F,则 P 所受摩擦力不变
C. 若在 P 上放一物体,则 P 所受摩擦力增大
D. 若在 P 上放一物体,则 P 所受摩擦力不变
27. 在粗糙水平面上有一个三角形木块 a,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为 m1 和 m2 的两个木块 b 和 c,如图所示,已知 m1>m2,三木块均处于静止,则
A. b 有摩擦力作用,摩擦力的方向沿斜面向上
B. 粗糙地面对于三角形木块有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向左
C. 粗糙地面对于三角形木块有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向右
D. 粗糙地面对于三角形木块没有摩擦力的作用
28. 关于摩擦力与弹力的关系,下列说法中正确的是
A. 有弹力一定有摩擦力B. 有弹力不一定有摩擦力
C. 有摩擦力一定有弹力D. 有摩擦力不一定有弹力
29. 如图,一方形容器被水平力 F 压在竖直墙面上,现缓慢地向容器中加水,容器始终处于静止状态,则
A. 容器受到的摩擦力大小不变B. 容器受到的摩擦力逐渐增大
C. 水平力 F 的大小可能不变D. 水平力 F 必须逐渐增大
30. 如图所示,一小男孩在用水平力推水平地面上的大箱子,甲、乙、丙三位同学看见后发表了自己的看法,你认为哪位同学的说法不正确
A. 甲B. 乙
C. 丙D. 甲乙丙的都不正确
答案
第一部分
1. D
【解析】对物体受力分析,受推力 F 、重力 G,由于物体保持静止,处于平衡状态,合力为零,故受墙壁对其垂直向外的支持力 N,还有竖直向上的静摩擦力 f,根据平衡条件,有:
F=N,
f=G=mg,
即静摩擦力与重力平衡,与推力无关,所以ABC错误,最大静摩擦力大小为 μN,故D正确。
2. B
【解析】战士用双手握住竖直的竹竿匀速滑下时,受到的滑动摩擦力与重力平衡,方向竖直向上,故A错误,B正确;
战士用双手握住竖直的竹竿匀速攀上时,受到的静摩擦力与重力平衡,与握力无关,方向竖直向上,故C、D错误。
3. C
【解析】阻力、动力、压力都是从力的作用效果角度命名的,摩擦力是从力的性质角度命名的。
4. A
【解析】木块相对长木板向右滑动,受到向左的滑动摩擦力大小为:f1=μ2mg;力的作用是相互的,故木块对长木板有向右的滑动摩擦力,长木板有向右滑动的趋势,受到地面对其向左的静摩擦力 f2。由于长木板处于静止状态,根据二力平衡有:f2=f1,故 f2=μ2mg,A正确,B、C、D错误。
5. C
6. D
【解析】因为用水平力推静止在水平地面上的箱子,没有推动,所以箱子处于静止状态,具有与推力方向相同的运动趋势;根据平衡条件可知,物体受到的合力为零;在水平方向上所受的推力与摩擦力是一对平衡力,所以摩擦力等于推力,并且方向相反,故A错误;
木箱相对于地面的运动趋势的方向与水平力方向相同。故B错误;
木箱越重,最大静摩擦力越大,但摩擦力始终与推力等大反向。与木箱的重力无关。故C错误;
木箱越重,最大静摩擦力越大,木箱越不容易被推动。故D正确。
7. A
【解析】根据平衡条件可知,木棒受到的摩擦力方向竖直向上,大小等于木棒的重力,故A正确;
手握得越紧,木棒受到的最大静摩擦力越大,静摩擦力不变,静摩擦力等于油瓶与油的总重力,故B错误;
对棒分析可知,棒受重力和水对棒的作用力,二者应大小相等,方向相反,故C错误;
棒对手的摩擦力与棒的重力是作用在同一物体上的两个力,二者是平衡力,故D错误;
8. A
【解析】木块开始在水平方向受三个力而平衡,则有:f=F1−F2=(8−3) N=5 N;
物体处于静止状态,则说明物体受到的最大静摩擦力大于等于 5 N;
撤去 F1 后,外力为 3 N,小于 5 N,故物体仍能处于平衡,故合力一定是零,故A正确。
9. B
【解析】据 C 平衡知,A对 C 的摩擦力水平向左,根据牛顿第三定律知,C对 A 的摩擦力水平向右,故A错误;
B 不受摩擦力,否则力将不平衡,不能保持静止。故B正确;
A 受到 C 的向右的摩擦力和地面向左的摩擦力,所受各个摩擦力的合力为零,故C错误;
对 A 、 B 、 C 三个物体组成的整体,水平方向受到 F 和水平向左的摩擦力,故D错误。
10. B
【解析】从 A 到 B 滑块匀加速直线运动,从 B 到 C 滑块匀速直线运动。
从 A 到 B 过程,A对 B 有压力,有相对滑动,接触面粗糙,故物体受到沿着斜面向上的滑动摩擦力,故 ① 正确,② 错误;
从 B 到 C 滑块匀速直线运动,受力平衡,合力为零,物体受重力、支持力和沿斜面向上的静摩擦力,故 ③ 错误,④正确。
11. D
【解析】对物体受力分析,受推力 F 、重力 G,由于物体保持静止,处于平衡状态,合力为零,故受墙壁对其垂直向外的支持力 N,还有竖直向上的静摩擦力 f,根据平衡条件,有
F=N
f=G
即静摩擦力与重力平衡,与推力无关,重力与 F 也无关,故ABC错误,D正确。
12. D
【解析】静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反。故A错误,D正确;
根据物体的运动状态求解静摩擦力,与正压力无关。故B错误。
静摩擦力可能存在于运动的物体,比如正在沿着皮带斜向上运动的物体。故C错误。
13. C
【解析】之所以推不动,是因为箱子受到地面对它的静摩擦力作用,且静摩擦力和推力是平衡力,静摩擦力的大小等于推力大小,由于推力的增大,则摩擦力也变大,故C正确,ABD错误。
14. C
【解析】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;
静摩擦力大小与外力的大小有关,滑动摩擦力的大小与正压力有关,B错误;
摩擦力的方向可能与运动方向相反,C正确;
滑动摩擦力大小总正比于接触面上的压力,D错误。
15. B
【解析】物体匀速上升由平衡条件可知,摩擦力的大小等于物体所受重力沿斜面下滑的分量,与传送速度无关,故AC错误;
物体匀速运动,物体相对于传送带有向下运动的趋势,物体所受摩擦力方向向上,故B正确;
若匀速向下传送货物,物体在重力的作用下,有沿皮带向下的运动趋势,物体受到沿皮带向上的摩擦力,故D错误。
16. B
【解析】依据摩擦力产生条件,当两个相互接触的物体间没有弹力,则不可能有摩擦力,故A正确;
依据弹力产生原理,与摩擦力产生条件,当两个相互接触的物体间没有摩擦力,但不能说明它们之间没有弹力,故B错误;
由弹力与摩擦力的方向可知,同一接触点,摩擦力的方向总是与弹力垂直,故C正确;
物体所受摩擦力方向和其运动方向可能相同、相反、垂直等,如物体在转盘上随转盘一起匀速转动时,摩擦力与其运动方向垂直,故D正确。
17. C
【解析】物体与地面之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力近似相等,即大小为:fm=μFN=μG=0.3×60 N=18 N;物块静止,所以物块受到的摩擦力等于引起运动趋势的力。
弹簧的弹力是 10 N 时,该力小于 18 N,则物块受到的静摩擦力是 10 N,方向向左,可以静止。故A错误;
弹簧的弹力是 16 N 时,该力小于 18 N,则物块受到的静摩擦力是 16 N,方向向左,可以静止。故B错误;
弹簧的弹力是 25 N 时,该力大于 18 N,则物块将运动,不可能保持静止。故C正确;
弹簧的弹力是 0 N 时,该力小于 18 N,则物块受到的静摩擦力是 0 N,可以静止。故D错误。
18. C
【解析】根据摩擦力产生的条件可知,有弹力时不一定有摩擦力,如接触面光滑或者没有相对运动的趋势,故A错误;
运动的物体之间存在相对运动趋势时受到静摩擦力,如放在传送带上随传送带沿斜面上滑的货物,因此运动的物体也可受到静摩擦力,故B错误;
滑动摩擦力一定与物体间的相对运动的方向相反,故C正确;
滑动摩擦力的大小才一定与正压力大小成正比,而静摩擦力与压力无关,故D错误。
19. C
20. D
【解析】接触面是水平的,以下我们只分析水平方向的力:
甲:不受摩擦力的作用,如果受摩擦力的话,甲不能处于平衡状态,故选项A正确;
对乙:
甲不给乙摩擦力的作用,故乙只受到丙给它的一个摩擦力的作用,故选项B正确;
对丙
因为丙给乙一个向后的摩擦力,故乙给丙一个向前的摩擦力;丙匀速向前运动,故丙受到地面给它向后的摩擦力,故选项C正确;
对丁:
丁只受地面给它的一个摩擦力的作用,故选项D错误。
第二部分
21. B, C
22. C, D
【解析】木块相对木板向右滑动,受到向左的滑动摩擦力,大小为 f1=μ2mg,由于力的作用是相互的,故木块对长木板有向右的滑动摩擦力 f1ʹ=μ2mg,故长木板有向右滑动的趋势,受到地面对其向左的静摩擦力,根据共点力平衡条件有 f2=f1ʹ,因而 f2=μ2mg,又由整体法可知,f2=F,因木板受地面的静摩擦力,故不能用 f2=μ1m+Mg 求摩擦力,故C、D正确,A、B错误。
23. A, C
【解析】a 受重力、支持力、拉力以及 b 对 a 的静摩擦力而处于平衡状态,选项A、C正确;对整体分析,F1 与 F2 大小相等,方向相反,两力相互抵消,则水平面对 b 无摩擦力,选项D错误;水平面对 b 的支持力 FN=2mg,选项B错误。
24. A, C
【解析】运送过程中,物体相对于传送带有向下运动的趋势,物体所受摩擦力方向向上,故A正确。
物体匀速上升由平衡条件可知摩擦力的大小等于物体所受重力沿斜面下滑的分量,与传送速度无关,故B错误C正确。
无论把物体匀速运往高处还是匀速运往地面,物体在重力的作用下,都有沿皮带向下的运动趋势,物体都会受到沿皮带向上的摩擦力,故D错误。
25. A, C
【解析】发生静摩擦的两个物体间相对静止,相对地面可以一起运动,也可以静止;存在滑动摩擦力的两个物体间有相对滑动,相对于地面,可以有一个物体是静止的,故A正确;
摩擦力的存在依赖于弹力,即有摩擦力一定有弹力,但有弹力不一定有摩擦力,故B错误;
一个物体可以同时与多个物体接触,故可能同时受到滑动摩擦力和静摩擦力的作用,故C正确;
擦力的方向物体的相对运动方向(或相对运动趋势方向)相反,与运动方向无关,存在各种可能性,故D错误;
26. B, C
【解析】物体在竖直方向上受重力和静摩擦力,两个力平衡,增大或减小 F,静摩擦力始终等于重力,保持不变。在 P 上放一物体,对整体分析,由于静摩擦力等于总重力,所以摩擦力变大。故B、C正确,A 、D错误。
27. A, D
【解析】对物块 b 分析,受重力、支持力和沿斜面向上的静摩擦力,故A正确;
将三个物体看作整体,则物体只受重力和支持力作用,水平方向没有外力,故三角形木块不受地面的摩擦力,故BC错误,D正确。
28. C, B
29. B, C
【解析】由题知物体处于静止状态,受力平衡,摩擦力等于容器和水的总重力,现缓慢地向容器中加水,重力增大,所以容器受到的摩擦力逐渐增大,故A错误,B正确;
水平方向受力平衡,力 F 可能不变,当然也可能增大,故C正确,D错误。
30. A, D
【解析】小男孩在用水平力推水平地面上的大箱子,木箱受到推力,若静止,则必然受到静摩擦力的作用,故A不正确,B正确;
小男孩在用水平力推水平地面上的大箱子,木箱受到推力,若静止,则必然受到静摩擦力的作用,若相对于地面由运动,则木箱要受到地面的滑动摩擦力,故C正确;
由以上的分析可知,只有甲的说法错误,故D不正确。
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