2025届高考物理一轮总复习第2单元相互作用作业4摩擦力课件新人教版

这是一份2025届高考物理一轮总复习第2单元相互作用作业4摩擦力课件新人教版，共24页。

微练一　滑动摩擦力的分析与计算1.(2023浙江嘉兴一中高三月考)生活中磨刀的情境如图所示。若磨刀石始终处于静止状态,当刀相对磨刀石向前运动的过程中,下列说法错误的是(　　)
A.刀受到的滑动摩擦力向后B.磨刀石受到地面的静摩擦力向后C.磨刀石受到四个力的作用D.地面和磨刀石之间有两对相互作用力
解析 当刀相对磨刀石向前运动的过程中,刀受到的滑动摩擦力向后,故A正确;当刀相对磨刀石向前运动的过程中,刀对磨刀石的滑动摩擦力向前,根据平衡条件可知,磨刀石受到地面的静摩擦力向后,故B正确;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压力(否则不会有摩擦力),共5个力作用,故C错误;地面和磨刀石之间有两对相互作用力分别是磨刀石对地面的压力与地面对磨刀石的支持力,地面对磨刀石的摩擦力与磨刀石对地面的摩擦力,故D正确。
2.(2023浙江温州十五校高三模拟)某种榫卯连接构件如图甲所示。相互连接的两部分P、Q如图乙所示。图甲中构件Q固定在水平地面上,榫、卯接触面间的动摩擦因数均为μ,沿P的轴线OO'用大小为F的力才能将P从Q中拉出。若各接触面间的弹力大小均为FN,滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等,则FN的大小为(　　)
3.如图所示,一位小朋友在家用拖把拖地,拖把头的质量为m,拖杆的质量可以忽略,小朋友沿杆方向对拖把头施加大小为F的推力,此时推力与水平方向的夹角为θ,拖把头沿水平地面做匀速直线运动,重力加速度大小为g,下列说法正确的是(　　)
A.地面对拖把头的支持力与拖把头受到的重力大小相等B.拖把头对地面的摩擦力大于Fcs θC.若只增大推力F,则拖把头受到的摩擦力一定增大D.拖把头与地面间的动摩擦因数为
解析 对拖把头进行受力分析,在竖直方向上有FN=mg+Fsin θ,则地面对拖把头的支持力大于拖把头受到的重力,A错误;拖把头匀速运动,水平方向受力平衡,则拖把头所受地面的摩擦力大小Ff=Fcs θ,B错误;由Ff=μ(mg+Fsin θ)可知,只增大推力F,则拖把头受到的摩擦力一定增大,拖把头与地面间的动摩擦因数 ,C正确,D错误。
微练二　静摩擦力的分析与计算4.如图所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数也相等。三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示。则下列说法正确的是(　　)
A.A受到的摩擦力方向向右B.只有传送带做低速匀速运动时,B、C受到的摩擦力方向相同C.B、C受到的摩擦力方向相反D.若传送带突然加速且A相对传送带静止,则A受到的摩擦力方向向右
解析 A物体与传送带一起匀速运动,它们之间无相对运动或相对运动趋势,即无摩擦力作用,故A错误;B、C两物体虽运动方向不同,但只要是做匀速直线运动就都处于平衡状态,由沿传送带方向所受合力为零可知,B、C两物体均受沿传送带方向向上的摩擦力作用,故B、C错误;若传送带突然加速,根据牛顿第二定律,可知A受到向右的摩擦力作用,故D正确。
5.(多选)如图所示,在粗糙的水平面上叠放着物体A和B,A和B间的接触面是粗糙的,现将一水平拉力F作用于物体A上,A、B仍保持静止,则下列说法正确的是(　　)
A.物体A与地面间的静摩擦力的大小等于FB.物体A与地面间的静摩擦力的大小等于零C.物体A与物体B间的静摩擦力的大小等于FD.物体A与物体B间的静摩擦力的大小等于零
解析 以A、B整体为研究对象,受力分析可知,整体水平方向受到拉力F和地面对A的静摩擦力FfA,由平衡条件得FfA=F,A正确,B错误;以B为研究对象、受力分析可知,B相对A没有相对运动趋势,B不受静摩擦力,即物体A与B间的静摩擦力的大小等于零,C错误,D正确。
微练三　摩擦力的综合分析与计算6.用如图所示的装置研究摩擦力的变化规律。把木块放在水平长木板上,在弹簧测力计的指针左边轻塞一个小纸团(有一定宽度,右侧与0刻线对齐),它只能被指针向左推动。用弹簧测力计沿水平方向拉木块,使拉力由零缓慢增大。下列说法错误的是(　　)
A.木块开始运动前,摩擦力逐渐增大B.当拉力达到某一数值时木块开始移动,此时拉力会突然变小C.该实验装置可以记录最大静摩擦力的大小D.最终小纸团的左侧位置对应的弹簧测力计的示数等于最大静摩擦力的大小
解析 由题意可知,开始时木块保持不动,木块受静摩擦力,根据平衡条件可知摩擦力始终等于拉力,故摩擦力大小随拉力的增大而增大,而当拉力增大到某一大小时,木块开始滑动,此时说明木块恰好达到最大静摩擦力,可以记录最大静摩擦力的大小,而由于滑动摩擦力要小于最大静摩擦力,所以木块移动后拉力将减小,根据纸团的位置即可记录下最大静摩擦力,0刻度线在弹簧测力计右侧,故最终小纸团的右侧位置对应的弹簧测力计的示数等于最大静摩擦力的大小。故选D。
7.如图所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行。初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的v-t图像(以地面为参考系)如图乙所示。已知v2>v1,则(　　)
A.t2时刻,小物块离A处的距离达到最大B.t2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大C.0~t2时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D.0~t3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用
解析 t1时刻小物块向左运动到速度为零,离A处的距离达到最大,A错误;t1~t2时间段,小物块对地向右加速,相对传送带仍向左运动,之后相对静止,t2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大,B正确;0~t2时间内,小物块受到的摩擦力方向始终向右,C错误;t2~t3时间内小物块随传送带一起向右匀速运动,不受摩擦力作用,D错误。
8.如图所示,斜面固定在地面上,倾角为37°(sin 37°=0.6,cs 37°=0.8)。质量为1 kg的滑块以初速度v0从斜面底端沿斜面向上滑行(斜面足够长,该滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8),则该滑块所受摩擦力F随时间变化的图像正确的是(取初速度v0的方向为正方向,g取10 m/s2)(　　)
解析 滑块上升过程中受到滑动摩擦力作用,由F=μFN和FN=mgcs θ联立得F=6.4 N,方向沿斜面向下。当滑块的速度减为零后,由于重力的分力mgsin θ<μmgcs θ,滑块不动,滑块受的摩擦力为静摩擦力,由平衡条件得F'=mgsin θ,代入可得F'=6 N,方向沿斜面向上,故选B。
9.如图所示,矩形平板ABCD的AD边固定在水平面上,平板与水平面夹角为θ,AC与AB的夹角也为θ。质量为m的物块在平行于平板的拉力作用下,沿AC方向匀速运动。物块与平板间的动摩擦因数μ=tan θ,重力加速度大小为g,则拉力大小为(　　)
解析 对物块受力分析,如图甲、乙所示,重力沿斜面向下的分力为mgsin θ,支持力FN=mgcs θ,滑动摩擦力Ff=μFN=mgsin θ,则拉力大小F=2mgsin θcs故A正确。
10.(2023浙江金华十校高三一模)某建设工地上运送沙石的厢式自卸车如图所示,到达目的地后准备卸下车厢内的沙子,此时车头朝前,车厢在液压顶作用下缓慢抬高,车厢与水平面的夹角α逐渐增大,整个卸沙过程汽车车轮相对地面始终静止。对此下列说法正确的是(　　)
A.车厢内的沙子没有滑动时,随着夹角α逐渐增大,汽车受到沙子的作用力越来越大B.车厢内的沙子没有滑动时,随着夹角α逐渐增大,汽车受到地面的支持力越来越大C.当夹角α为某一值时,沙子恰好匀速下滑,汽车受到地面的摩擦力为零D.当夹角α为某一值时,沙子恰好匀速下滑,汽车受到地面的静摩擦力方向向前
解析 当车厢内的沙子没有滑动时,沙子受到汽车的作用力和重力是平衡力,则沙子受到的作用力不变,由牛顿第三定律可知随着夹角α逐渐增大,汽车受到沙子的作用力不变,A错误;当车厢内的沙子没有滑动时,汽车和沙子整体受到重力和地面的支持力,是一对平衡力,重力不变,则支持力不变,所以随着夹角α逐渐增大,汽车受到地面的支持力不变,B错误;当夹角为某一值时,沙子恰好匀速下滑,汽车和沙子整体受到重力和地面的支持力,处于平衡状态,此时汽车受到地面的摩擦力为零,C正确,D错误。
11.(2023浙江丽水高三二模)一本质量为m的书平放在水平桌面上,将一张A4纸夹在书页间,如图所示。已知书与桌面间的动摩擦因数为μ,A4纸与书页间的动摩擦因数为4μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A4纸的质量忽略不计。现有一水平向右的力F作用于A4纸上,若要使书与A4纸一起运动,则A4纸上面书页的质量应至少大于(　　)
12.(多选)如图所示,质量为m的木块在质量为m0的长木板上,受到向右的拉力F的作用向右滑行,长木板处于静止状态,已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1,长木板与地面间的动摩擦因数为μ2。下列说法正确的是(　　)
A.长木板受到地面的摩擦力的大小为μ1mgB.长木板受到地面的摩擦力的大小为μ2(m+m0)gC.当F>μ2(m0+m)g时,长木板开始运动D.无论怎样改变F的大小,长木板都不可能运动