（2021新人教版）高中物理必修第一册（高一）综合练习卷（全册一套打包）.zip

摩擦力问题 【类型一】滑动摩擦力的动态变化 1.如图所示,木板 B 放在粗糙的水平面上,木块 A 放在 B 的上面,A 的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上,用水 平恒力 F 向左拉动 B,使其以速度 v 做匀速运动,此时绳水平且拉力大小为 T,下面说法正确的是 ( ) 1 图 A.绳上拉力 T 与水平恒力 F 大小相等 B.木块 A 受到的静摩擦力,大小等于 T C.木板 B 受到一个静摩擦力和一个滑动摩擦力,合力大小等于 F D.若木板 B 以 2v 匀速运动,则拉力仍为 F 2.如图所示,物块 M 在静止的传送带上以速度 v 匀速下滑时,传送带突然启动,方向如图箭头所示,若传送带的速度大 小也为 v,则传送带启动后( ) 2 图 A.M 静止在传送带上B.M 可能沿斜面向上运动 C.M 受到的摩擦力不变D.M 下滑的速度不变 3.如图所示，斜面体 M 放置在水平地面上，位于斜面上的物块 m 受到沿斜面向上的推力 F 作用。设物块与斜面之 间的摩擦力大小为 F1，斜面与地面之间的摩擦力大小为 F2。增大推力 F，斜面体始终保持静止，下列判断正确的是 A如果物块沿斜面向上滑动，则 F1、F2一定增大 B如果物块沿斜面向上滑动，则 F1、F2一定不变 C如果物块与斜面相对静止，则 F1、F2一定增大 D如果物块与斜面相对静止，则 F1、F2一定不变 4.装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台上拖出，如图所示，则在匀速拖出的过程中 材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小 材料与平台之间的相对速度逐渐增大，摩擦力逐渐增大 平台对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小 材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而拉力也不变 5.物体 M 位于斜面上，受到平行于斜面的水平力 F 的作用处于静止状态，如图所示，如果将外力 F 撤去，则物体 （ ） 5 图 A会沿斜面下滑 B摩擦力方向一定变化 C摩擦力变大 D摩擦力变小 6.如图所示，OA 为一遵从胡克定律的绳，其一端固定于天花板上的 O 点，另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平 地面上的滑块 A 相连，当绳处在竖直位置时，滑块 A 对地面有压力作用，B 为紧挨绳的一光滑水平小钉，它到天 花板的距离 OB 等于弹性橡皮条的自然长度，现用一水平力 F 作用于 A，使之向右做直线运动，在运动过程中（不 超过橡皮条的弹性限度） ，作用于 A 的摩擦力（ ） A逐渐增大 B.逐渐减小 C.保持不变 D.先增大后减小 【类型二】静摩擦力的动态变化 1.如图所示，圆柱体的 A 点放有一质量为 M 的小物体 P，使圆柱体缓慢匀速转动，带动 P 从 A 点转到 A点，在 这过程中 P 始终与圆柱体保持相对静止那么 P 所受静摩擦力的大小随时间的变化规律，可由下面哪个图表示 2.如图所示,置于固定斜面上的物体 A 受到平行于斜面向下的力,作用保持静止.若力 F 大小不变,将力 F 在竖直平面内 由沿斜面向下缓慢的转到沿斜面向上(转动范围如图中虚线所示).在 F 转动过程中,物体始终保持静止.在此过程中物 体与斜面间的 5 图 A.弹力可能先增大后减小 B.弹力一定先减小后增大 C.摩擦力可能先减小后增大 D.摩擦力一定一直减小 3.如图所示，物块 A 放在直角三角形斜面体 B 上面，B 放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时 A、B 静止，现用 力 F 沿斜面向上推 A，但 A、B 仍未动则施加力 F 后，下列说法正确的是() A. A、B 之间的摩擦力一定变大 B. B 与墙面间的弹力可能不变 C. B 与墙之间可能没有摩擦力 D. 弹簧弹力一定不变 4.如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即 F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态，其 中 F1=10N，F2=2N现撤去 F1保留 F2则木块在水平方向受到的合力为（） A10N，方向向左 B6N，方向向右 C2N，方向向左 D零 5.如图所示，某人为执行一项特殊任务，须从椭球形屋顶半中间位置开始向上缓慢爬行，他在向上爬行的过程中（ ） 2 题图 A屋顶对他的支持力变小 B屋顶对他的支持力变大 C屋顶对他的摩擦力变小 D屋顶对他的摩擦力变大 6.如图所示，质量均为 m 的物体 A 和物体 B，用跨过光滑定滑轮的轻质细绳相连，A 置于倾角 =30的固定斜面上， 处于静止状态。现用水平力 F 作用在物体 B 上，缓慢的拉开一小角度，物体 A 一直保持静止，此过程中 A 所受的 摩擦力 A逐渐增大 B逐渐减小 C先减少后增大 D先增大后减少 【类型三】滑动摩擦力与静摩擦力的突变与临界 1.物体 A 的质量为 1kg，置于水平地面上，物体与地面的动摩擦因数为 0.2。从 t0 开始物体以一定初速度 v0 向右滑行的同时，受到一个水平向左的恒力 F1N 的作用，则能反映物体受到的摩擦力 Ff随时间变化的图象是 （取向右为正方向，g10m/s2） （ ） 2.如图所示，横截面为直角三角形的物块ABC，AB边靠在竖直墙面 上，F是垂直于斜面BC的推力， 这时物块静止不动。假设物块受到的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，现将力F增大，以下说法正 确的是（ ） A物块所受合力增大 B物块所受摩擦力增大 C物块仍将静止不动 D物块将向下滑动 Ff / NFf / N Ff / N Ff / N 3.如图甲所示，粗糙长木板l的一端固定在铰链上，木块放在木板上，开始木板处于水平位置。当木板向下转动， 角逐渐增大的过程中，摩擦力 Ff的大小随角变化最有可能的是图乙中的（ ） 3 题图 图甲 图乙 4.如图所示，长木板的左端有固定转动轴，靠近木板右端处静止放有一个木块.现将木板的右端提升使木板从水平 位置开始缓慢地逆时针转动.发现当木板的倾角 达到 25时，木块开始沿斜面向下滑动.那么在 从 0逐渐增大到 40的过程中，下列说法中正确的是 4 题图 A.木块受的摩擦力先减小后增大 B.木块受的摩擦力先增大后减小 C.木块受的合外力不断增大 D.木块受的合外力始终为零 5.如图甲所示，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 vt 图象(以地面为参考 系)如图乙所示已知 v2v1，则 At2时刻，小物块离 A 处的距离达到最大 Bt2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大 C0t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左 D0t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用 6.把一重为 G 的物体，用一个水平推力 F=kt(k 为恒量，t 为时间）压在竖直的足够高的平整的墙上（如图所示） ， 从 t=0 开始，物体所受到的摩擦力 Ff随时间 t 的变化关系图象是下图中所示的() 参考答案 【类型一】滑动摩擦力的动态变化 1.如图所示,木板 B 放在粗糙的水平面上,木块 A 放在 B 的上面,A 的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上,用水 平恒力 F 向左拉动 B,使其以速度 v 做匀速运动,此时绳水平且拉力大小为 T,下面说法正确的是 ( ) 1 图 A.绳上拉力 T 与水平恒力 F 大小相等 B.木块 A 受到的静摩擦力,大小等于 T C.木板 B 受到一个静摩擦力和一个滑动摩擦力,合力大小等于 F D.若木板 B 以 2v 匀速运动,则拉力仍为 F 【答案】D 【解析】分别对 A、B 在水平方向上受力分析如图：A 受到水平向左的滑动摩擦力 fA，由于 A 始终静止， 则 A 受水平向右的张力 T 且二者等值，B 错误；由牛顿第三定律可知物体 B 受到 A 对它水平向右的摩擦 力 fB也等于 T；因地面粗糙，B 受到向右的摩擦力 f；由于 B 作匀速直线运动，则 F=fB+fT，A 错误；木板 B 与 A 及地面间皆存在相对运动，故两摩擦力均为滑动摩擦力，C 错误。滑动摩擦力大小与相对速度无关， 故木板 B 以 2v 的速度匀速运动时，拉力还等于 F，故 D 正确。 2.如图所示,物块 M 在静止的传送带上以速度 v 匀速下滑时,传送带突然启动,方向如图箭头所示,若传送带的速度大 小也为 v,则传送带启动后( ) 2 图 A.M 静止在传送带上B.M 可能沿斜面向上运动 C.M 受到的摩擦力不变D.M 下滑的速度不变 【答案】 CD 【解析】传送带启动后物块相对传送带的运动方向不变，与传送带之间的压力不变，故物块 M 所受摩擦力大小、 方向均不变，即物块受力情况不变，故物块的运动情况也不变，CD 正确。 3.如图所示，斜面体 M 放置在水平地面上，位于斜面上的物块 m 受到沿斜面向上的推力 F 作用。设物块与斜面之 间的摩擦力大小为 F1，斜面与地面之间的摩擦力大小为 F2。增大推力 F，斜面体始终保持静止，下列判断正确的是 A如果物块沿斜面向上滑动，则 F1、F2一定增大 B如果物块沿斜面向上滑动，则 F1、F2一定不变 C如果物块与斜面相对静止，则 F1、F2一定增大 D如果物块与斜面相对静止，则 F1、F2一定不变 【答案】B 【解析】如果物块沿斜面向上滑动时，物块与斜面摩擦是滑动摩擦力，增大推力时物块与斜面间的压力不变，由 知物块与斜面间的摩擦力也不变；因物块对斜面的压力、摩擦力都不变，则斜面受力情况就不变，斜面 Nf FF 与地面间的压力、摩擦力也不变，A 错误 B 正确。如果物块与斜面相对静止，先由整体受力利用平衡条件可知推 力在水平方向上的分力等于地面对斜面的摩擦力，推力增大时斜面与地面间的摩擦力必增大；再单独分析物块的 受力，若增大推力前物块所受摩擦力方向沿斜面向下，则增大推力时 F1必增大，否则可能减小或先减小再增大， CD 皆错误。 4.装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台上拖出，如图所示，则在匀速拖出的过程中 材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小 材料与平台之间的相对速度逐渐增大，摩擦力逐渐增大 平台对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小 材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而拉力也不变 【答案】 D 【解析】匀加速拉动的过程只能持续到重心离开台面的瞬间，故在匀加速拉动过程中，物体的重心在台面上，故 物体对台面的压力不变，故物体受到的支持力不变，故 C 错误.而在拉动过程中动摩擦因数不变，由 f=N 可知摩擦 力是不变的,故 A、B 错误.因为摩擦力不变，物体做匀速直线运动，由平衡条件可知，因摩擦力不变，所以工人的 拉力是不变的，故 D 正确 5.物体 M 位于斜面上，受到平行于斜面的水平力 F 的作用处于静止状态，如图所示，如果将外力 F 撤去，则物体 （ ） 5 图 A会沿斜面下滑 B摩擦力方向一定变化 C摩擦力变大 D摩擦力变小 【答案】BD 【解析】有 F 时，静摩擦力与 F 和 mgsin 的合力方向相反，无 F 时，静摩擦力与 mgsin 的方向相反。故 BD 项正 确。 6.如图所示，OA 为一遵从胡克定律的绳，其一端固定于天花板上的 O 点，另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平 地面上的滑块 A 相连，当绳处在竖直位置时，滑块 A 对地面有压力作用，B 为紧挨绳的一光滑水平小钉，它到天 花板的距离 OB 等于弹性橡皮条的自然长度，现用一水平力 F 作用于 A，使之向右做直线运动，在运动过程中（不 超过橡皮条的弹性限度） ，作用于 A 的摩擦力（ ） A逐渐增大 B.逐渐减小 C.保持不变 D.先增大后减小 【答案】C 【解析】设 A 在初始位置时到 B 的距离为 h，则当 A 运动到绳与水平方向间的夹角为 时所受地面支持力 ，可见 A 与地面间压力恒定，故 A 运动过程中所受滑动摩擦力也恒定，C 正确。 khmgkxmgNsin 【类型二】静摩擦力的动态变化 1.如图所示，圆柱体的 A 点放有一质量为 M 的小物体 P，使圆柱体缓慢匀速转动，带动 P 从 A 点转到 A点，在 这过程中 P 始终与圆柱体保持相对静止那么 P 所受静摩擦力的大小随时间的变化规律，可由下面哪个图表示 【答案】A 【解析】分析如图所示， 由于缓慢圆柱体缓慢转动，由平衡条件知 f=mgsin，因 先减小后增大，所以 f 先减小后增大，故 B、D 错误； 又因角度随时间均匀变化，由三角函数知识知，在 随时间均匀变化时，sin 随时间的变化率先增大后减小， 故 C 错误，A 正确。 2.如图所示,置于固定斜面上的物体 A 受到平行于斜面向下的力,作用保持静止.若力 F 大小不变,将力 F 在竖直平面内 由沿斜面向下缓慢的转到沿斜面向上(转动范围如图中虚线所示).在 F 转动过程中,物体始终保持静止.在此过程中物 体与斜面间的 5 图 A.弹力可能先增大后减小 B.弹力一定先减小后增大 C.摩擦力可能先减小后增大 D.摩擦力一定一直减小 【答案】BC 【解析】在垂直于斜面方向，重力垂直斜面的分力等于支持力与拉力垂直于斜面的分力，因拉力的分力先增大后 减小，故弹力一定先减小后增大，A 错误 B 正确.在沿斜面方向上，重力平行于斜面向下的分力、拉力平行于斜面 的分力及摩擦力的合力为零；因拉力的分力先向下减小，后向上增大，当拉力的大小小于重力沿斜面的分力时， 摩擦力方向一直向上，其大小一直减小；若拉力的大小小于重力沿斜面的分力时，摩擦力先向上减小到零后再向 下增大，故 C 正确 D 错误 3.如图所示，物块 A 放在直角三角形斜面体 B 上面，B 放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时 A、B 静止，现用 力 F 沿斜面向上推 A，但 A、B 仍未动则施加力 F 后，下列说法正确的是() A. A、B 之间的摩擦力一定变大 B. B 与墙面间的弹力可能不变 C. B 与墙之间可能没有摩擦力 D. 弹簧弹力一定不变 【答案】D 【解析】对物块 A，开始受重力、B 对 A 的支持力和静摩擦力平衡，当施加 F 后，仍然处于静止，开始 A 所受的 静摩擦力大小为 mAgsin，若 F=2mAgsin，则 A、B 之间的摩擦力大小可能不变，故 B 正确，A 错误。对整体分 析，由于 AB 不动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，开始弹簧的弹力等于 A、B 的总重力，施加 F 后，弹 簧的弹力不变，总重力不变，根据平衡知，则 B 与墙之间一定有摩擦力故 C 错误，D 正确。 4.如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即 F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态，其 中 F1=10N，F2=2N现撤去 F1保留 F2则木块在水平方向受到的合力为（） A10N，方向向左 B6N，方向向右 C2N，方向向左 D零 【答案】D 【解析】木块开始在水平方向受三个力而平衡，则有 f=F1-F2=10-2=8N； 物体处于静止状态，则说明物体受到的最 大静摩擦力大于 8N；撤去 F1 后，外力为 2N，故物体仍能处于平衡，故合力一定是零，D 正确。 5.如图所示，某人为执行一项特殊任务，须从椭球形屋顶半中间位置开始向上缓慢爬行，他在向上爬行的过程中（ ） 2 题图 A屋顶对他的支持力变小 B屋顶对他的支持力变大 C屋顶对他的摩擦力变小 D屋顶对他的摩擦力变大 【答案】BC 【解析】由该人受力及平衡条件可知，屋顶对他的支持力等于重力沿垂直于屋顶切线的分力，屋顶对他的静摩擦 力等于重力沿屋顶切线方向上的分力，故 BC 正确。 6.如图所示，质量均为 m 的物体 A 和物体 B，用跨过光滑定滑轮的轻质细绳相连，A 置于倾角 =30的固定斜面上， 处于静止状态。现用水平力 F 作用在物体 B 上，缓慢的拉开一小角度，物体 A 一直保持静止，此过程中 A 所受的 摩擦力 A逐渐增大 B逐渐减小 C先减少后增大 D先增大后减少 【答案】A 【解析】对 A 研究可知，原来细线的拉力大小等于 B 的重力，即 T=mgmgsin，A 原来所受的摩擦力沿斜面向 下，当用水平向右的力 F 缓慢拉物体 A，细线的竖直分力大小等于 A 的重力，所以细线所受拉力的大小一定增大， A 所受的摩擦力增大 【类型三】滑动摩擦力与静摩擦力的突变与临界 1.物体 A 的质量为 1kg，置于水平地面上，物体与地面的动摩擦因数为 0.2。从 t0 开始物体以一定初速度 v0 向右滑行的同时，受到一个水平向左的恒力 F1N 的作用，则能反映物体受到的摩擦力 Ff随时间变化的图象是 （取向右为正方向，g10m/s2） （ ） 【答案】A 【解析】物块向右滑动过程中所受摩擦力方向向左，水平拉力也向左，物体减速运动，摩擦力的大小为 Ffmg=2N.当物块的速度减小零，摩擦力的方向立即变为向右，由于拉力 F 的大小小于最大静摩擦力，故物块保 持静止状态，摩擦力突变为静摩擦力，大小与拉力大小相等，故只有 A 图正确。 2.如图所示，横截面为直角三角形的物块ABC，AB边靠在竖直墙面 上，F是垂直于斜面BC的推力， 这时物块静止不动。假设物块受到的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，现将力F增大，以下说法正 确的是（ ） A物块所受合力增大 B物块所受摩擦力增大 C物块仍将静止不动 D物块将向下滑动 【答案】BC 【解析】将 F 分解为水平方向上向的分力、竖直向下的分力，在 F 未增加前有，cosFsinFfFmgsin ，且，则一定有，即。当 F 增大后，所需摩擦力的增cosFN cosFNfcossinFfFtan 量，而最大静摩擦力的增量，故物体仍保持静止状态，合力为零，sinFfsincosFFNfm 摩擦力、增大，故 BC 正确。fFmgsincosFN 3.如图甲所示，粗糙长木板l的一端固定在铰链上，木块放在木板上，开始木板处于水平位置。当木板向下转动， 角逐渐增大的过程中，摩擦力 Ff的大小随角变化最有可能的是图乙中的（ ） Ff / NFf / N Ff / N Ff / N 3 题图 图甲 图乙 【答案】B 【解析】当 Ff为静摩擦力时 Ff = mgsin，即按正弦规律变化；当木块滑动后 Ff为动摩擦力，Ff =FN =mgcos，即按余弦规律变化，B 正确。 4.如图所示，长木板的左端有固定转动轴，靠近木板右端处静止放有一个木块.现将木板的右端提升使木板从水平 位置开始缓慢地逆时针转动.发现当木板的倾角 达到 25时，木块开始沿斜面向下滑动.那么在 从 0逐渐增大到 40的过程中，下列说法中正确的是 4 题图 A.木块受的摩擦力先减小后增大 B.木块受的摩擦力先增大后减小 C.木块受的合外力不断增大 D.木块受的合外力始终为零 【答案】B 【解析】在 由 025的过程中，木块相对木板静止，F合0，Ffmgsin，Ff随 的增大而增大；当 由 2540的过程中，木块相对木板滑动，F合0.F合mgsin mgcos.Ffmgcos，随 的增大，Ff减小，F合 增大，故 B 正确，A、C、D 均错误. 5.如图甲所示，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 vt 图象(以地面为参考 系)如图乙所示已知 v2v1，则 At2时刻，小物块离 A 处的距离达到最大 Bt2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大 C0t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左 D0t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用 【答案】B 【解析】解析:t1时刻小物块向左运动到速度为零，向左发生的位移最大、离 A 处的距离也达到最大，故 A 错误。 t2时刻前小物块一直相对传送带向左运动，之后与传送带保持相对静止，故 B 正确。如图知，0t2小物块一直相 对传送带向左运动，小物块受恒定向右摩擦力作用，即在 0-t1时间内小物块向左减速受向右的摩擦力作用，在 t1- t2时间内小物块向右加速运动，受到向右的摩擦力作用，而在 t2t3时间内小物块匀速运动，合力为零，故此时 间段内摩擦力为零，故 CD 错误。 6.把一重为 G 的物体，用一个水平推力 F=kt(k 为恒量，t 为时间）压在竖直的足够高的平整的墙上（如图所示） ， 从 t=0 开始，物体所受到的摩擦力 Ff随时间 t 的变化关系图象是下图中所示的() 【答案】B 【解析】开始时由于推力 F 为零，物体与墙面间没有挤压，则摩擦力为零.物体在重力作用下开始沿竖直墙面下滑， 所以开始时物体与墙之间为滑动摩擦.由 Ff=FN,又 FN=F=kt,所以 Ff=kt，即 Ff随时间 t 成正比增加.当 Ff增大到等 于 G 时，物体具有一定的速度，由于惯性仍然滑行.随着滑行的继续，Ff已大于物体的重力 G，最后静止在墙上， 变为静摩擦力.竖直方向根据二力平衡，得此时 Ff=G.B 正确。 整体法与隔离法 【类型一】连接体的动平衡 1.如图所示，人重 600 N，木板重 400 N，人与木板间、木板与地面间的动摩擦因数均为 0.2，绳与滑轮的质量 及它们之间的摩擦均不计，现在人用水平拉力拉绳，使他与木板一起向右匀速运动，则() A人拉绳的力是 200 N B人拉绳的力是 100 N C人的脚给木板的摩擦力方向水平向右 D人的脚给木板的摩擦力方向水平向左 2.如图,位于水平桌面上的物块块 P,由跨过定滑轮的轻绳与物块 Q 相连,从滑轮到 P 和到 Q 的两段绳都是水平的,已 知 Q 与 P 之间以及 P 与桌面之间的动摩擦因数都是 ,两物块的质量都是 m,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计.若 用一水平向右的力 F 拉 P 使它做匀速运动,则 F 的大小为 （ ） 2 题图 A.4mgB.3mgC.2mgD.mg 3.如图所示，A、B 两木块放在水平面上，它们之间用细线相连，两次连接情况中细线倾斜方向不同但倾角一样， 两木块与水平面间的动摩擦因数相同。先后用水平力 F1和 F2拉着 A、B 一起匀速运动，则 ( ) A.F1F2 B.F1F2 C.FT1FT2 D.FT1FT2 4.如图所示，贴着竖直侧面的物体 A 的质量 mA0.2 kg，放在水平面上的物体 B 的质量 mB1.0 kg，绳的质量、绳 和滑轮间的摩擦均不计，且绳的 OB 部分水平，OA 部分竖直，A 和 B 恰好一起做匀速运动.取 g10 m/s2，则下列 判断正确的是 4 题图 A.物体 B 与水平面间的动摩擦因数为 0.2 B.如果用 12 N 的水平力向左拉物体 B，物体 A 和 B 也能做匀速运动 C.若在物体 B 上放一个质量为 mB的物体后再由静止释放，根据 FfFN可知 B 受到的摩擦力将增大 1 倍 D.若在物体 B 上放一个质量为 mB的物体后再由静止释放，则物体 B 受到的摩擦力大小与正压力的大小无关且保持 不变 5.如图所示，有黑白两条毛巾交替折叠放在地面上，白毛巾的中间用绳与墙壁连接着，黑毛巾的中间用手将它拉住， 欲将它们分离开来，若每条毛巾的质量均为 m，毛巾之间及其与地面之间的动摩擦因数均为 ，则将黑毛巾匀速 的拉出，需要施加的外力 F 的大小为： F 5 题图 A.2mg B.3mg C.4mg D.5mg 6.如图所示，滑块 A 与小球 B 用一根不可伸长的轻绳相连，且滑块 A 套在水平直杆上现用与水平方向成 30角 的力 F 拉 B，使 A、B 一起向右匀速运动，运动过程中 A、B 保持相对静止已知 A、B 的质量分别为 2kg、1kg，F=10N，重力加速度为 10m/s2则（） A. 轻绳与水平方向的夹角 =30 B. 轻绳与水平方向的夹角 =60 C. 滑块 A 与水平直杆之间的动摩擦因数为 4 3 D. 滑块 A 与水平直杆之间的动摩擦因数为 5 3 7.如图所示，质量为 M 的物体放在水平地面上，物体上固定一竖直轻杆，在杆上套一质量为 m 的圆环，环在杆上 恰能匀速下滑，则此时物体对地面的压力为多大？ 8.如图所示，质量为的木板 B 放在水平地面上，质量为的木箱 A 放在木板 B 上一根轻绳一端拴在木箱上，另一端 拴在地面的木桩上，轻绳绷紧时与水平面的夹角已知木箱 A 与木板 B 之间的动摩擦因数，木板 B 与地面之间的动 摩擦因数现用水平力 F 将木板 B 从木箱 A 下面匀速抽出，重力加速度 g=10m/s2，试求： 绳上张力 T 的大小； (2)水平力 F 的大小； (3)若剪断轻绳，要把 B 从 A 下面抽出来，水平力 F 至少应为多大？ 【类型二】连接体的静平衡 1.用两段等长的轻质细线将 a、b 两个小球连接并悬挂于 O 点，如图甲所示，球 a 受到水平向右的力 3F 的作用， 小球 b 受到水平向左的力 F 的作用，平衡时细线都被拉紧，则系统平衡时两球的位置情况如图乙所示，球 b 位于 O 点正下方，则 a、b 两球质量之比为（ ） A. 1：1 B. 1：2 C. 2：1 D. 2：3 2.如图，支架固定在水平地面上，其倾斜的光滑直杆与地面成 30角，两圆环 A、B 穿在直杆上，并用跨过光滑定 滑轮的轻绳连接，滑轮的大小不计，整个装置处于同一竖直平面内。圆环平衡时，绳 OA 竖直，绳 OB 与直杆间夹 角为 30。则环 A、B 的质量之比为 A. B. 1:2 C. D. 3.两个可视为质点的小球 A 和 B，质量均为 m，用长度相同的两根细线分别悬挂在天花板上的同一点 O现用相同 长度的另一根细线连接 A、B 两个小球，然后用一水平方向的力 F 作用在小球 A 上，此时每根细线均处于伸直状态， 且 OB 细线恰好处于竖直方向，如图所示，如果两小球均处于静止状态，则力 F 的大小为（ ） ABmgCD03mg 3 3 mg 4.如图所示，轻质光滑滑轮两侧用细绳连着两个物体 A 与 B，物体 B 放在水平地面上，A、B 均静止已知 A 和 B 的质量分别为 mA、mB，绳与水平方向的夹角为 ，下述正确的是（） A物体 B 对地面的压力可能为 0 B物体 B 受到的摩擦力为 mAgcos C地面对 B 的作用力方向竖直向上 D地面对 B 的作用力方向斜向左上方 5.三个相同的光滑圆柱体 a、b、c 静止地叠放在两个等高的支架上，其横截面如图所示。a、b，的圆心与左支架的 支点在一条直线上；a、c 的圆心与右支架的支点在一条直线上。设三个圆柱体的质量均为 m，则 A两支架对圆柱体 b、c 的支持力大小均为mg3 B两支架对圆柱体 b、c 的支持力大小均为mg 2 3 Cb、c 之间一定有弹力 Db、c 之间可能无弹力 6 如图所示，质量为 m、顶角为 的直角劈和质量为 M 的正方体放在两竖直墙和水平面间，处于静止状态. 若不 计一切摩擦，则 A.正方体对水平面的弹力大小为(M+m)g B.墙面对正方体的弹力大小 mgtan C.正方体对直角劈的弹力大小为 mgcos D.墙面对直角劈的弹力大小 mgsin 7.如图所示，直角三角形框架 ABC(角 C 为直角)固定在水平地面上，已知 AC 与水平方向的夹角为 30.小环 P、Q 分别套在光滑臂 AC、BC 上，用一根不可伸长的细绳连接两小环，静止时细绳恰好处于水平方向，小环 P、Q 的质量分别为 m1、m2，则小环 P、Q 的质量的比值为() A.B3 C. D m1 m23 m1 m2 m1 m2 3 3 m1 m2 1 3 8.表面光滑、半径为 R 的半球固定在水平地面上,球心 O 的正上方 O处有一无摩擦定滑轮,轻质细绳两端各系一个小 球挂在定滑轮上,如图所示.两小球平衡时,若滑轮两侧细绳的长度分别为 L1=2.4R 和 L2=2.5R,则这两个小球的质量之 比 m1m2为（不计球的大小） 6 题图 A.241 B.251 C.2425 D.2524 参考答案 【类型一】连接体的动平衡 1.如图所示，人重 600 N，木板重 400 N，人与木板间、木板与地面间的动摩擦因数均为 0.2，绳与滑轮的质量 及它们之间的摩擦均不计，现在人用水平拉力拉绳，使他与木板一起向右匀速运动，则() A人拉绳的力是 200 N B人拉绳的力是 100 N C人的脚给木板的摩擦力方向水平向右 D人的脚给木板的摩擦力方向水平向左 【答案】BC 【解析】先运用整体法，选取人和木板组成的系统为研究对象，设绳中弹力大小为 FT，则 2FT(G人G水板) 0.2(600400) N200 N，所以 FT100 N，选项 A 错误，B 正确；再运用隔离法，选取人为研究对象，水平方 向上，人共受到两个力的作用：绳子水平向右的弹力和木板对人的脚的摩擦力，因为二力平衡，所以该摩擦力与 弹力等大反向，即摩擦力方向水平向左，根据牛顿第三定律，人的脚给木板的摩擦力方向水平向右，选项 C 正确， D 错误 2.如图,位于水平桌面上的物块块 P,由跨过定滑轮的轻绳与物块 Q 相连,从滑轮到 P 和到 Q 的两段绳都是水平的,已 知 Q 与 P 之间以及 P 与桌面之间的动摩擦因数都是 ,两物块的质量都是 m,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计.若 用一水平向右的力 F 拉 P 使它做匀速运动,则 F 的大小为 （ ） 2 题图 A.4mgB.3mgC.2mgD.mg 【答案】A 【解析】隔离法 以 Q 为研究对象,Q 在水平方向受绳的拉力1和 P 对 Q 的摩擦力 f1作用,由平衡可知：F1= f1=mg 以 P 为研究对象, 水平方向受外力 F,绳的拉力 F2、Q 对 P 的摩擦力 f1和地面对 P 的摩擦力 f2,由平衡条件知：F =F2 + f1+f2,f2 =N =2mg,由牛顿第三定律知：F1 = F2 =mg,f1= f1 =mg,代入得：F =4mg,A 选项正确 解法二：整体法 分析整体受力，水平方向有向右的拉力 F、地面对整体向左的摩擦力 f2 =N =2mg、绳对 P、Q 的拉力 2T，由平衡 条件有 F=2T+f2 .再以 Q 为研究对象，Q 在水平方向受绳的拉力 T 和 P 对 Q 的摩擦力 f1作用,由平衡可知：T= f1=mg，联立解得 F=4mg，A 正确。 3.如图所示，A、B 两木块放在水平面上，它们之间用细线相连，两次连接情况中细线倾斜方向不同但倾角一样， 两木块与水平面间的动摩擦因数相同。先后用水平力 F1和 F2拉着 A、B 一起匀速运动，则 ( ) A.F1F2 B.F1F2 C.FT1FT2 D.FT1FT2 【答案】B 【解析】因两木块与水平面间的动摩擦因数相同，可取整体为研究对象，由平衡条件可知，整体与地面 间压力相同，则两种情况下系统所受摩擦力相同，则所受拉力也相同，B 正确。 4.如图所示，贴着竖直侧面的物体 A 的质量 mA0.2 kg，放在水平面上的物体 B 的质量 mB1.0 kg，绳的质量、绳 和滑轮间的摩擦均不计，且绳的 OB 部分水平，OA 部分竖直，A 和 B 恰好一起做匀速运动.取 g10 m/s2，则下列 判断正确的是 4 题图 A.物体 B 与水平面间的动摩擦因数为 0.2 B.如果用 12 N 的水平力向左拉物体 B，物体 A 和 B 也能做匀速运动 C.若在物体 B 上放一个质量为 mB的物体后再由静止释放，根据 FfFN可知 B 受到的摩擦力将增大 1 倍 D.若在物体 B 上放一个质量为 mB的物体后再由静止释放，则物体 B 受到的摩擦力大小与正压力的大小无关且保持 不变 【答案】AD 【解析】A、B两者恰好一起匀速运动，则有mAgmBg，0.2，A 正确.要使B带着A向左做匀 速运动，需要的拉力FmAgmBg4 N，B 错误.在物体B上放一个质量为mB的物体后再由静止释 放，假设能滑动，则滑动摩擦力为 2mBg4 NmAg2 N，假设不成立，因此B不能滑动，其受到 的摩擦力为静摩擦力，大小等于A的重力仍为 2 N，C 错误，D 正确. 5.如图所示，有黑白两条毛巾交替折叠放在地面上，白毛巾的中间用绳与墙壁连接着，黑毛巾的中间用手将它拉住， 欲将它们分离开来，若每条毛巾的质量均为 m，毛巾之间及其与地面之间的动摩擦因数均为 ，则将黑毛巾匀速 的拉出，需要施加的外力 F 的大小为： F 5 题图 A.2mg B.3mg C.4mg D.5mg 【答案】 【解析】将黑毛巾匀速拉出，由平衡条件可知拉力 F 应等于黑毛巾的四个表面所受的摩擦力，摩擦力的大小从上 到下依次为、，故有，D 正确。mg 2 1 mg 2 2 mg 2 3 mg 2 4 mgmgF5)2 2 3 1 2 1 ( 6.如图所示，滑块 A 与小球 B 用一根不可伸长的轻绳相连，且滑块 A 套在水平直杆上现用与水平方向成 30角 的力 F 拉 B，使 A、B 一起向右匀速运动，运动过程中 A、B 保持相对静止已知 A、B 的质量分别为 2kg、1kg，F=10N，重力加速度为 10m/s2则（） A. 轻绳与水平方向的夹角 =30 B. 轻绳与水平方向的夹角 =60 C. 滑块 A 与水平直杆之间的动摩擦因数为 4 3 D. 滑块 A 与水平直杆之间的动摩擦因数为 5 3 【答案】AD 【解析】分析 B 球受力如图甲所示，由平衡条件可知拉力 F、重 力二者的合力与 AB 间轻绳的拉力等值反向，因拉力 F 与 B 球重力大小相等，故图中四边形为菱形， 易知图中，A 正确 B 错误。再以整体为对象分析受力如图乙所示，仍由平衡条件得 0 30 、，结合摩擦力公式解得，C 错误 D 正确。fF 0 30cosgmmFN BA )(30sin 0 Nf 5 3 7.如图所示，质量为 M 的物体放在水平地面上，物体上固定一竖直轻杆，在杆上套一质量为 m 的圆环，环在杆上 恰能匀速下滑，则此时物体对地面的压力为多大？ 【答案】(Mm)g 【解析】对小环受力分析可知，环在匀速下滑过程中受到向上的摩擦力 Ffmg；由牛顿第三定律可知，环给杆一 个反作用力，大小也为 mg，方向向下，因此物体对地面的压力等于(Mm)g. 8.如图所示，质量为的木板 B 放在水平地面上，质量为的木箱 A 放在木板 B 上一根轻绳一端拴在木箱上，另一端 拴在地面的木桩上，轻绳绷紧时与水平面的夹角已知木箱 A 与木板 B 之间的动摩擦因数，木板 B 与地面之间的动 摩擦因数现用水平力 F 将木板 B 从木箱 A 下面匀速抽出，重力加速度 g=10m/s2，试求： 绳上张力 T 的大小； (2)水平力 F 的大小； (3)若剪断轻绳，要把 B 从 A 下面抽出来，水平力 F 至少应为多大？ 【答案】100N200N232N 【解析】对物体 A 受力分析及建立直角坐标系，如图所示： A 静止，由于受力平衡故在 x 轴上： 在 y 轴上： 又由于 故由得： 对物体 B 受力分析及建立直角坐标系，如图所示： 由于 B 静止，受力平衡,故在 x 轴上： 在 y 轴上： 又由于 故由得： 木箱 A 恰好发生相对滑动的临界条件为： 对 A，根据牛顿第二定律，有： 解得： 【类型二】连接体的静平衡 1.用两段等长的轻质细线将 a、b 两个小球连接并悬挂于 O 点，如图甲所示，球 a 受到水平向右的力 3F 的作用， 小球 b 受到水平向左的力 F 的作用，平衡时细线都被拉紧，则系统平衡时两球的位置情况如图乙所示，球 b 位于 O 点正下方，则 a、b 两球质量之比为（ ） A. 1：1 B. 1：2 C. 2：1 D. 2：3 【答案】A 【解析】由于两细线等长，则由图乙可知两细线与竖直方向的平角相等，设为 。分析整体受力， 由平衡条件可得：；再分析 b 球受力，仍由平衡条件可得，故可解得 gmm FF ba )( 3 tan gm F b tan ，A 正确。 ba mm 2.如图，支架固定在水平地面上，其倾斜的光滑直杆与地面成 30角，两圆环 A、B 穿在直杆上，并用跨过光滑定 滑轮的轻绳连接，滑轮的大小不计，整个装置处于同一竖直平面内。圆环平衡时，绳 OA 竖直，绳 OB 与直杆间夹 角为 30。则环 A、B 的质量之比为 A. B. 1:2 C. D. 【答案】A 【解析】设绳的拉力为 T，则对物体 A：mAg=T；对物体 B：mBgsin300=