《江苏专用2020版高考物理新增分大一轮复习第二章相互作用第1讲重力弹力摩擦力讲义含解.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《江苏专用2020版高考物理新增分大一轮复习第二章相互作用第1讲重力弹力摩擦力讲义含解.pdf(23页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、重力 弹力 摩擦力重力 弹力 摩擦力 考试内容范围及要求高考统计高考命题解读 内容要求说明2015201620172018 4.形变和 弹力 胡 克定律 T1 5.静摩擦 滑动摩擦 摩擦力 动摩擦因 数 T9 6.力的合 成和分解 力的合成和分解 的计算,只限于 用作图法或直角 三角形知识解决 T14 T5 T9 7.共点力 的平衡 只要求解决在一 个平面内的共点 力平衡问题 T14T14T14 实验二:力 的平行四 边形定则 1.考查方式 受力分析是研究物体 运动状态和运动规律 的前提,并且将贯穿 力学和电磁学问题分 析的全过程从历年 命题看,主要在选择 题中单独考查,同时 对平衡问题的分析
2、在 后面的计算题中往往 有所涉及 2命题趋势 本部分内容在高考命 题中有两大趋势:一 是向着选择题单独考 查的方向发展;二是 在一个题中单独考查 或与动力学、电磁学 综合考查并存. 第 1 讲 重力 弹力 摩擦力第 1 讲 重力 弹力 摩擦力 一、力 1定义:力是物体与物体之间的相互作用 2作用效果:使物体发生形变或改变物体的运动状态(即产生加速度) 3性质:力具有物质性、相互性、矢量性、独立性等特征 4四种基本相互作用:引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用 二、重力 1产生:由于地球吸引而使物体受到的力 注意:重力不是万有引力,而是万有引力竖直向下的一个分力 2大小:Gmg,可
3、用弹簧测力计测量 注意:(1)物体的质量不会变;(2)G的变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的 3方向:总是竖直向下的 注意:竖直向下是和水平面垂直,不一定和接触面垂直,也不一定指向地心 4重心:物体的每一部分都受重力作用,可认为重力集中作用于一点,即物体的重心 (1)影响重心位置的因素:物体的几何形状;物体的质量分布 (2)不规则薄板形物体重心的确定方法:悬挂法 注意:重心的位置不一定在物体上 自测 1 (多选)关于地球上的物体,下列说法中正确的是( ) A物体只有静止时才受重力作用 B地面上的物体受到的重力垂直于水平面 C重心是物体受到重力的等效作用点,故重心一定在物体上 D物体所受重
4、力的大小与物体运动状态无关 答案 BD 三、弹力 1弹力: (1)定义:发生形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力 (2)产生条件: 物体间直接接触; 接触处发生形变 (3)方向:总是与施力物体形变的方向相反 2胡克定律: (1)内容:在弹性限度内,弹力和弹簧形变大小(伸长或缩短的量)成正比 (2)表达式:Fkx. k是弹簧的劲度系数,单位是牛顿每米,用符号 N/m 表示;k的大小由弹簧自身性质决定 x是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度 自测 2 在下列图中,a、b(a、b均处于静止状态,接触面均光滑,B、E 中细绳处于竖直状 态)间一定有弹力的是( ) 答案 C 四、
5、摩擦力 1静摩擦力与滑动摩擦力 名称 项目 静摩擦力滑动摩擦力 定义两相对静止的物体间的摩擦力两相对运动的物体间的摩擦力 产生条件 接触面粗糙 接触处有压力 两物体间有相对运动趋势 接触面粗糙 接触处有压力 两物体间有相对运动 大小0FfFfmFfFN 方向与受力物体相对运动趋势的方向相反与受力物体相对运动的方向相反 作用效果总是阻碍物体间的相对运动趋势总是阻碍物体间的相对运动 2.动摩擦因数 (1)定义:彼此接触的物体发生相对运动时,摩擦力和正压力的比值. Ff FN (2)决定因素:接触面的材料和粗糙程度 自测 3 指明物体A在以下情况下所受的静(动)摩擦力的方向 答案 a沿传送带向上 b
6、沿斜面向上 c竖直向上 d竖直向上 e水平向右(与F 的方向相同) f水平向左 命题点一 弹力的分析与计算命题点一 弹力的分析与计算 1弹力方向 2计算弹力大小的三种方法 (1)根据胡克定律进行求解 (2)根据力的平衡条件进行求解 (3)根据牛顿第二定律进行求解 3弹力有无的判断“三法” 思路 假设将与研究对象接触的物体解除接触,判断研究对象的运动状态是否 发生改变若运动状态不变,则此处不存在弹力;若运动状态改变,则 此处一定存在弹力 假 设 法 例证 图中细线竖直、斜面光滑,因去掉斜面体,小球的运动状态不变,故小 球只受重力和细线的拉力,不受斜面的支持力 思路 用细绳替换装置中的轻杆,看能不
7、能维持原来的力学状态如果能维持, 则说明这个杆提供的是拉力;否则,提供的是支持力 替 换 法 例证 图中轻杆AB、AC,用绳替换杆AB,原装置状态不变,说明杆AB对A施 加的是拉力;用绳替换杆AC,原状态不能维持,说明杆AC对A施加的是 支持力 思路 由运动状态分析弹力,即物体的受力必须与物体的运动状态相符合,依 据物体的运动状态,由二力平衡(或牛顿第二定律)列方程,求解物体间 的弹力 状 态 法 例证 升降机以ag加速下降或减速上升时物体不受底板的弹力作用 例 1 (多选)(2018锦屏中学模拟)如图 1 所示, 一倾角为 45的斜面固定于竖直墙上, 为 使一光滑的铁球静止,需加一水平力F,
8、且F通过球心,下列说法正确的是( ) 图 1 A球一定受墙的弹力且水平向左 B球可能受墙的弹力且水平向左 C球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上 D球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上 答案 BC 解析 铁球处于静止状态,当F较小时,球的受力情况如图甲所示,当F较大时,球的受力 情况如图乙所示,故 B、C 正确 变式 1 (2018沛县中学调研)如图 2 甲所示,一个轻质弹簧右端固定在传感器上,传感器 与电脑相连,当对弹簧的左端施加变化的水平拉力时,在电脑上得到了弹簧形变量x与弹簧 弹力大小F的关系图象(如图乙所示),弹簧始终在弹性限度内,则下列判断正确的是( ) 图 2 A弹簧产生的弹力和弹簧的长度
9、成正比 B弹簧长度的变化量与对应的弹力变化量成正比 C该弹簧的劲度系数是 2N/m D当对弹簧的左端施加水平压力时,弹簧劲度系数变大 答案 B 解析 根据题图可知:Fkx,x是弹簧形变量,即弹簧弹力与弹簧的形变量成正比,与弹簧 长度不成正比,故 A 错误;弹簧长度的变化量等于弹簧的形变量,根据 A 选项分析可知,弹 簧长度的变化量与对应的弹力变化量成正比,故 B 正确;Fx图象的斜率表示弹簧的劲度系 数,由此可知该弹簧的劲度系数是k N/m200 N/m,故 C 错误 ; 由于图象斜率不变, F x 20 0.1 因此当对弹簧的左端施加水平压力时,弹簧劲度系数不变,故 D 错误 变式 2 (2
10、018苏锡常镇二模)帆船运动中,运动员可以调节帆面与船前进方向的夹角,使 船能借助风获得前进的动力下列图中能使帆船获得前进动力的是( ) 答案 D 拓展点 “动杆、定杆问题”与“活结、死结问题” 1“动杆”和“定杆”问题 (1)动杆 : 若轻杆用光滑的转轴或铰链连接, 当杆处于平衡时杆所受到的弹力方向一定沿着杆, 否则会引起杆的转动如图 3 甲所示,若C为转轴,则轻杆在缓慢转动过程中,弹力方向始 终沿杆的方向 图 3 (2)定杆 : 若轻杆被固定不发生转动, 则杆所受到的弹力方向不一定沿杆的方向, 如图乙所示 2“活结”和“死结”问题 (1)活结 : 当绳绕过光滑的滑轮或挂钩时,由于滑轮或挂钩
11、对绳无约束,因此绳上的力是相等 的,即滑轮只改变力 的方向不改变力的大小,例如图乙中,两段绳中的拉力大小都等于重物的重力 (2)死结 : 若结点不是滑轮,是固定点时,称为“死结”结点,则两侧绳上的弹力不一定相等 例 2 如图 4 甲所示, 轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的光滑定滑轮挂住一个质量为M1 的物体,ACB30;如图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G通过细绳EG 拉住,EG与水平方向也成 30角,轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为M2的物体,重力加 速度为g,求: 图 4 (1)绳AC段的张力FTAC与绳EG的张力FTEG之比; (2)轻杆BC对C端的支持力; (3)轻
12、杆HG对G端的支持力 答案 (1) M1 2M2 (2)M1g,方向和水平方向成 30角斜向右上方 (3)M2g,方向水平向右3 解析 分别取C点和G点为研究对象,进行受力分析如图(a)和(b)所示 (1)图(a)中轻绳AD跨过光滑定滑轮拉住质量为M1的物体,物体处于平衡状态,绳AC段的拉 力FTACFTCDM1g;图(b)中由FTEGsin 30M2g,得FTEG2M2g,则; FTAC FTEG M1 2M2 (2)图(a)中,根据平衡条件和平行四边形定则可得,FNCFTACM1g,方向和水平方向成 30 角斜向右上方; (3)图(b)中,根据平衡条件有 FTEGsin 30M2g,FTE
13、Gcos 30FNG 所以FNGM2gM2g,方向水平向右 1 tan 30 3 命题点二 摩擦力的分析与计算命题点二 摩擦力的分析与计算 1静摩擦力大小的计算 (1)物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动),利用力的平衡条件来判断静摩擦力的大小 (2)物体有加速度时, 若只有静摩擦力, 则Ffma.若除受静摩擦力外, 物体还受其他力, 则F 合ma,先求合力再求静摩擦力 2滑动摩擦力大小的计算 滑动摩擦力的大小用公式FfFN来计算,应用此公式时要注意以下几点: (1)为动摩擦因数,其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关;FN为两接触面间的正 压力,其大小不一定等于物体的重力 (2)滑动摩擦力
14、的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关 3静摩擦力的有无和方向的判断方法 (1)假设法:利用假设法判断的思维程序如下: (2)状态法 : 先判断物体的状态(即加速度的方向),再利用牛顿第二定律(F合ma)确定合力, 然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向 (3)牛顿第三定律法:先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“力的相互性” 确定另一物体受到的静摩擦力方向 例 3 (2018南京市、盐城市二模)如图 5 甲所示为某公司研制的“双动力智能型救援机器 人”(又被网友称为“麻辣小龙虾”),其长长的手臂前端有两个对称安装的“铁夹” 在某次 救援活动中,“麻辣小龙虾”用铁夹恰好竖直抓
15、取到重力为G的长方形水泥制品,水泥制品 在空中处于静止状态,如图乙所示,则( ) 图 5 A水泥制品受到的摩擦力大小一定等于G B水泥制品受到的摩擦力方向可能竖直向下 C若铁夹的位置稍向上移,水泥制品受到的摩擦力变大 D若增大铁夹对水泥制品的挤压,水泥制品受到的摩擦力变大 答案 A 解析 水泥制品在竖直方向只受到重力和摩擦力,处于静止状态,故重力与摩擦力大小一定 相等,重力竖直向下,则摩擦力竖直向上,A 正确,B 错误 ; 静摩擦力的大小与重力大小相等, 与压力无关,与铁夹位置无关,C、D 错误 变式 3 (2018苏锡常镇二模)小明将一辆后轮驱动的电动小汽车,按图示方法置于两个平 板小车上,
16、三者置于水平实验桌上当小明用遥控器启动小车向前运动后,他看到两个平板 小车也开始运动,下列标出平板小车的运动方向正确的是( ) 答案 C 变式 4 (2019田家炳中学期初)如图 6 所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上向右 滑动,长木板与水平地面间的动摩擦因数为1,木块与木板间的动摩擦因数为2,已知长 木板处于静止状态,那么此时长木板受到的地面摩擦力大小为( ) 图 6 A2mgB1Mg C1(mM)gD2mg1Mg 答案 A 解析 对木块受力分析,受重力mg、长木板的支持力FN和向左的滑动摩擦力Ff1,根据滑动 摩擦力公式有:Ff12FN,在竖直方向:FNmg,代入可得:Ff12mg,
17、再对长木板受力 分析, 受到重力Mg、 木块对长木板向下的压力FN、 木块对其向右的滑动摩擦力Ff1Ff1 2mg、地面对长木板的支持力FN和向左的静摩擦力Ff2,由题意知长木板处于静止状态, 由平衡条件可得长木板受到的地面摩擦力大小为:Ff2Ff12mg,故 A 正确 拓展点 摩擦力的突变 类型 1 “静一静”突变 物体在摩擦力和其他力的共同作用下处于静止状态,当作用在物体上的其他力的合力发生变 化时,物体虽然仍保持相对静止,但物体所受的静摩擦力发生突变 例 4 (2018溧水中学期初模拟)如图 7 所示,一木块受到一水平力F作用静止于斜面上, 此力F的方向与斜面平行,如果将力F撤除,下列对
18、木块的描述正确的是( ) 图 7 A木块将沿斜面下滑 B木块受到的摩擦力变小 C木块立即获得加速度 D木块所受的摩擦力方向不变 答案 B 解析 设木块的重力为G,将木块所受的重力分解为垂直于斜面方向和沿斜面方向向下,则 沿斜面向下的分力大小为Gsin , 力F未撤掉时, 在斜面平面内受力如图 根据平衡条件得, 静摩擦力大小Ff1,力F撤掉时,重力分力Gsin ,所Gsin 2F2Gsin 2F2 以木块仍保持静止,木块所受的摩擦力方向发生了改变,根据平衡条件得Ff2Gsin ,所 以木块受到的摩擦力变小,故选 B. 类型 2 “静动”突变 静摩擦力突变为滑动摩擦力静摩擦力是被动力,其大小、方向
19、取决于物体间的相对运动的 趋势静摩擦力达到最大值是物体恰好保持相对静止的临界状态 例 5 (多选)在探究静摩擦力变化的规律及滑动摩擦力变化规律的实验中,设计了如图 8 甲 所示的演示装置,力传感器A与计算机连接,可获得力随时间变化的规律,将力传感器固定 在光滑水平桌面上,测力端通过细绳与一滑块相连(调节力传感器高度使细绳水平),滑块放 在较长的小车上, 小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮使桌 面上部轻绳水平), 整个装置处于静止状态 实验开始时打开力传感器同时缓慢向沙桶里倒入 沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的图象如图乙,则结合该图象, 下列说
20、法正确的是( ) 图 8 A可求出空沙桶的重力 B可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小 C可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小 D可判断第 50s 后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上) 答案 ABC 解析 t0 时刻,力传感器显示拉力为 2N,则滑块受到的摩擦力为静摩擦力,大小为 2N, 由小车与空沙桶受力平衡可知空沙桶的重力也等于 2N,A 选项正确;t50s 时刻摩擦力达到 最大值,即最大静摩擦力为 3.5N,同时小车启动,说明带有沙的沙桶重力等于 3.5N,此时摩 擦力立即变为滑动摩擦力,故摩擦力突变为 3N 的滑动摩擦力,B、C 选项正确;此后由于沙 和沙桶重力 3.5N 大于滑
21、动摩擦力 3N,故 50s 后小车将加速运动,D 选项错误 类型 3 “动静”突变 在滑动摩擦力和其他力作用下,做减速运动的物体突然停止滑行时,物体将不再受滑动摩擦 力作用,滑动摩擦力可能“突变”为静摩擦力 例 6 (2018泰州中学模拟)如图 9 所示, 斜面固定在地面上, 倾角为37(sin37 0.6, cos370.8) 质量为 1kg 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Ff随时间变化的图象是下图中的 (取初速度v0的方向为正方向,g10m/s2)( ) 图 9 答案 B 解析 滑块上升过程中受滑动摩擦
22、力,FfFN,FNmgcos,联立得Ff6.4N,方向沿斜 面向下当滑块的速度减为零后,由于重力的分力mgsinmgcos,滑块不动,滑块受 到的摩擦力为静摩擦力, 由平衡条件得Ffmgsin, 代入可得Ff6N, 方向沿斜面向上, 故选项 B 正确. 1(2018伍佑中学高三初考)如图 10 所示,质量为 1kg 的物体与地面间的动摩擦因数 0.2,从t0 开始以初速度v0沿水平地面向右滑行,同时受到一个水平向左的恒力F1N 的 作用,取g10m/s2,向右为正方向,该物体受到的摩擦力Ff随时间t变化的图象是( ) 图 10 答案 A 2如图 11 所示,物体A、B在力F作用下一起以大小相等
23、的速度沿F方向匀速运动,关于物 体A所受的摩擦力,下列说法正确的是( ) 图 11 A甲、乙两图中物体A均受摩擦力,且方向均与F相同 B甲、乙两图中物体A均受摩擦力,且方向均与F相反 C甲、乙两图中物体A均不受摩擦力 D甲图中物体A不受摩擦力,乙图中物体A受摩擦力,方向和F相同 答案 D 解析 用假设法分析:题图甲中,假设A受摩擦力,与A做匀速运动在水平方向所受合力为 零不符合,所以A不受摩擦力;题图乙中,假设A不受摩擦力,A将相对B沿斜面向下运动, 则知A受沿F方向的摩擦力正确选项是 D. 3.(多选)如图 12 所示为位于水平面上的小车, 固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为 ,在斜杆
24、的下端固定有质量为m的小球,重力加速度为g.下列关于杆对球的作用力F的判 断中,正确的是( ) 图 12 A小车静止时,Fmgsin,方向沿杆向上 B小车静止时,Fmgcos,方向垂直于杆向上 C小车向右匀速运动时,一定有Fmg,方向竖直向上 D小车向右匀加速运动时,一定有Fmg,方向可能沿杆向上 答案 CD 解析 小球受重力和杆的作用力F处于静止状态或匀速直线运动状态时, 由力的平衡条件知, 二力必等大反向,则Fmg,方向竖直向上小车向右匀加速运动时,小球有向右的恒定加 速度,根据牛顿第二定律知,mg和F的合力应水平向右,如图所示,由图可知,Fmg,方 向可能沿杆向上,选项 C、D 正确 4
25、.(2018扬州市一模)如图 13 所示,长为 3L的木板从光滑水平面滑上长为 5L的粗糙桌面, 停止运动时木板右端离开桌面边缘距离为L,则该过程中,木板所受摩擦力Ff与位移x的关 系图线是( ) 图 13 答案 D 解析 当木板正向粗糙桌面滑行时,受到的是滑动摩擦力,由于木板对粗糙桌面的正压力, 随着进入粗糙桌面的长度变化而变化,因此在前 3L位移中,Ffmgkxg(mkx),当木 板完全进入粗糙桌面时,则FfMg,M是木板的质量,故 A、B、C 错误,D 正确 5(2019淮安中学期初)一根轻弹簧,当它受到 10N 的拉力时长度为 12cm,当它受到 25N 的拉力时长度为15cm, 当用
26、该弹簧水平拉动地面上质量为4kg的物体使其做匀速直线运动时, 弹簧长度为 14cm.求: (1)弹簧的劲度系数; (2)物体与地面间的动摩擦因数(g10m/s2) 答案 (1)500N/m (2)0.5 解析 (1)设弹簧原长为x0,则F1k(x1x0) F2k(x2x0) 代入数据联立解得x010 cm k500 N/m (2)物体做匀速直线运动,由平衡条件知,FfF3,则Ffk(x3x0),又Ffmg,代入数据 联立解得0.5. kx3x0 mg 1(多选)(2019淮安中学期初)关于力的方向,下列说法正确的是( ) A重力方向一定指向地心 B弹力方向一定与施力物体形变方向相反 C静摩擦力
27、方向一定与物体相对运动趋势方向相反 D滑动摩擦力方向一定与物体运动方向在一条直线上 答案 BC 2(多选)关于弹力,下列说法正确的是( ) A弹力的方向总是与施力物体形变的方向相同 B轻绳中的弹力方向一定沿着绳并指向绳收缩的方向 C轻杆中的弹力方向一定沿着轻杆 D在弹性限度内,弹簧的弹力大小与弹簧的形变量成正比 答案 BD 3 (2017东台市调研)如图 1 所示装置中, 各小球的质量均相同, 弹簧和细线的质量均不计, 一切摩擦忽略不计,平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、F3,其大小关系是( ) 图 1 AF1F2F3BF1F2F3 CF1F3F2DF3F1F2 答案 A 4如图 2 所示的
28、四个图中,AB、BC均为轻质杆,各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接, 两杆都在B处由铰链连接,且系统均处于静止状态现用等长的轻绳来代替轻杆,能保持平 衡的是( ) 图 2 A图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙 B图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁 C图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁 D图中的BC杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁 答案 B 解析 如果杆受拉力作用,可以用与之等长的轻绳代替,如果杆受压力作用,则不可用等长 的轻绳代替,题图甲、丙、丁中的AB杆均受拉力作用,而甲、乙、丁中的BC杆均受沿杆的 压力作用,故 A、C、D 错误,B 正确 5.(多选)(2018盐城市期中
29、)如图 3 所示, 在力F作用下, 物块P被两相同的竖直挡板夹住, 处于静止状态则( ) 图 3 A物块受到的摩擦力一定等于它的重力 B若力F增加,则物块受到的摩擦力增大 C若要从上端将物块抽出,拉力一定大于重力 D若要从下端将物块抽出,拉力一定小于重力 答案 AC 解析 物块P处于静止状态,则受到的合外力等于 0,竖直方向物块受到的摩擦力一定与重 力大小相等,方向相反,与两侧的压力大小无关,故 A 正确,B 错误 ; 若要从上端将物块抽出, 则在竖直方向:FmgFf,可知拉力一定大于重力,故 C 正确;若要从下端将物块抽出,则 在竖直方向FmgFf,因为摩擦力大小无法确定,则拉力与重力的关系
30、也无法确定,故 D 错误 6.(多选)(2019淮安中学期初)如图 4 所示,将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起,下 端放置在地面上, 上端用绳子拴在天花板上, 绳子处于竖直伸直状态, 整个装置静止, 则( ) 图 4 A绳子上的拉力不可能为零 BA、B之间的弹力可能为零 C地面与物块间可能存在摩擦力 DA、B之间可能存在摩擦力 答案 BD 7 如图 5 所示, 质量为M的磁铁, 吸在竖直放置的磁性黑板上静止不动 某同学沿着黑板面, 用水平向右的恒力F轻拉磁铁,磁铁向右下方做匀速直线运动,重力加速度为g,则磁铁受 到的摩擦力Ff( ) 图 5 A大小为MgB大小为F2 Mg2 C大小为FD
31、方向水平向左 答案 B 解析 由题意可知, 在竖直平面内, 磁铁受向下的重力、 向右的拉力的作用, 二力的合力为 :F 合 ;由力的平衡条件可知,摩擦力应与重力和拉力的合力大小相等、方向相反,F2 Mg2 故 A、C、D 错误,B 正确 8.(2017全国卷16)如图 6,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运 动若保持F的大小不变,而方向与水平面成 60角,物块也恰好做匀速直线运动则物块 与桌面间的动摩擦因数为( ) 图 6 A2B.3 3 6 C.D. 3 3 3 2 答案 C 解析 设物块的质量为m,当F水平时,根据平衡条件得Fmg; 当保持F的大小不变,而 方向与水平面成 6
32、0角时,由平衡条件得Fcos60(mgFsin60),联立解得, 3 3 故选项 C 正确 9.(多选)(2018如皋市期初)如图 7 所示, 物体B叠放在物体A上,A、B的质量均为m, 且上、 下表面均与斜面平行,它们以共同速度沿倾角为的固定斜面C匀速下滑,则( ) 图 7 AA、B间的摩擦力大小为mgsin BA受到B的静摩擦力方向沿斜面向上 CA受到斜面的滑动摩擦力大小为 2mgsin DA与B间的动摩擦因数tan 答案 AC 解析 对B受力分析可知,B受重力、支持力,将重力分解可知重力有沿斜面向下的分力, 要使B能匀速下滑,受力一定平衡,故A对B应有沿斜面向上的摩擦力,大小等于B的重力
33、 沿斜面方向的分力,即等于mgsin ,故 A 正确;由牛顿第三定律可知,A受到B的摩擦力 应沿斜面向下,故 B 错误 ; 对A、B整体分析,并将整体重力分解,可知沿斜面方向上,重力 的分力与摩擦力等大反向,故A受的滑动摩擦力沿斜面向上,大小为 2mgsin ,故 C 正确 ; 由于A、B间为静摩擦力,无法确定动摩擦因数大小,故 D 错误 10 (2018运河中学高三初考)如图8所示, 在物体P左边用一根水平轻弹簧和竖直墙壁相连, 放在粗糙水平地面上,静止时弹簧的长度大于弹簧的原长若再用一个从零开始逐渐增大的 水平力F向右拉P,直到把P拉动在P被拉动之前的过程中,弹簧对P的弹力F弹的大小和 地面对P的摩擦力Ff的大小的变化情况是( ) 图 8 AF弹始终增大,Ff始终减小 BF弹先不变后增大,Ff先减小后增大 CF弹保持不变,Ff始终减小 DF弹保持不变,Ff先减小后增大 答案 D 解析 由题意可知,物体P放在粗糙水平地面上,静止时弹簧的长度大于原长,则弹簧对P 的拉力向左,同时受到水平向右的静摩擦力,当再用一个从零开始逐渐增大的水平力F向右 拉P,直到把P拉动之前的过程中,弹簧对P的弹力F弹保持不变,物体P受到的静摩擦力从 水平向右变为水平向左,所以其大小先减小后增大,故 D 正确,A、B、C 错误