2025版高考物理考點(diǎn)題型歸納總結(jié)（含答案）考點(diǎn)7　摩擦力的綜合分析

考點(diǎn)7摩擦力的綜合分析強(qiáng)基固本對(duì)點(diǎn)練知識(shí)點(diǎn)1摩擦力的綜合分析1．如圖所示，一同學(xué)站在木板上用力向右推木箱，該同學(xué)的腳與木板之間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)．若地面與木板、木箱之間均是粗糙的，下列說(shuō)法正確的是()A．若木箱靜止，木板向左運(yùn)動(dòng)，則地面對(duì)木板的摩擦力方向向右，對(duì)木箱沒(méi)有摩擦力B．若木板靜止，木箱向右運(yùn)動(dòng)，則地面對(duì)木板的摩擦力方向向右，對(duì)木箱的摩擦力方向向左C．若木板、木箱均靜止，地面對(duì)木箱和木板均沒(méi)有摩擦力D．若木箱向右運(yùn)動(dòng)，木板向左運(yùn)動(dòng)，則地面對(duì)木板的摩擦力方向向左，對(duì)木箱的摩擦力方向向右2．(多選)自動(dòng)卸貨車始終靜止在水平地面上．車廂在液壓機(jī)的作用下改變與水平面間的傾角，用以卸下車廂中的貨物．當(dāng)傾角增大到θ時(shí)，質(zhì)量為M的木箱A與裝在箱內(nèi)的質(zhì)量為m的物體B一起以共同的速度v沿車廂底勻速滑下，則下列說(shuō)法正確的是()A．A受到的靜摩擦力方向沿斜面向上B．A受到的摩擦力為Mgsinθ，方向沿底面向上C．A受到車廂底面的滑動(dòng)摩擦力大小為MgsinθD．A與車廂底面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝tanθ3．如圖所示，一質(zhì)量為m的物塊靜置在傾角θ＝60°的粗糙斜面上，用一個(gè)與斜面底邊平行的力F＝eq\f(mg,2)作用在物塊上，該物塊仍保持靜止，則下刻說(shuō)法正確的是()A．該物塊受到的摩擦力大小為eq\f(\r(3),2)mgB．該物塊受到的摩擦力大小為mgC．若撤掉該外力F，此物塊可能發(fā)生滑動(dòng)D．若撤掉該外力F，此物塊仍靜止不動(dòng)知識(shí)點(diǎn)2摩擦力的突變問(wèn)題4．為了研究手機(jī)保護(hù)套與書(shū)桌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，小明找來(lái)了拉力傳感器，先測(cè)得該帶保護(hù)套的手機(jī)的質(zhì)量為0.25kg，再按如圖甲所示將手機(jī)放置在桌面上，用拉力傳感器緩慢拉手機(jī)，直至手機(jī)在桌面上緩慢向右運(yùn)動(dòng)一段距離，截取計(jì)算機(jī)屏幕上的一段F－t圖線，如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2，則以下說(shuō)法正確的是()A．桌面所受的滑動(dòng)摩擦力約為2.60N，方向向右B．手機(jī)保護(hù)套與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)隨著拉力F的增大而增大C．若在手機(jī)上增加壓力，手機(jī)保護(hù)套與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)增大D．手機(jī)保護(hù)套與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝1.125．長(zhǎng)木板上表面的一端放有一個(gè)木塊，木塊與木板接觸面上裝有摩擦力傳感器，木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)(即木板與地面的夾角θ變大)，另一端不動(dòng)，如圖甲所示，摩擦力傳感器記錄了木塊受到的摩擦力Ff隨角度θ的變化圖像如圖乙所示，重力加速度為g，下列判斷正確的是()A．木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝tanθ1B．木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝eq\f(Ff2,mgcosθ)C．木板與地面的夾角為θ2時(shí)，木塊做自由落體運(yùn)動(dòng)D．木板由θ1轉(zhuǎn)到θ2的過(guò)程中，木塊的速度變化越來(lái)越快6．如圖所示，一箱子放在水平地面上，現(xiàn)對(duì)箱子施加一斜向上的拉力F，保持拉力的方向不變，在拉力F的大小由零逐漸增大的過(guò)程中．關(guān)于摩擦力f的大小隨拉力F的變化關(guān)系，下列四幅圖可能正確的是()培優(yōu)提能模擬練7.[2024·安徽省合肥一中期中考試]將一張紙(重力不計(jì))夾在水平桌面上物理課本的三分之一處(紙張上方為課本的三分之一).已知物理課本所受重力大小為3N，書(shū)與紙上下接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.15，若要將紙抽出，所需拉力的最小值為(課本相對(duì)桌面靜止)()A．0.15NB．0.3NC．0.45ND．0.9N8．[2024·天津市河北區(qū)期中考試](多選)如圖是日常生活中人們磨刀的情景．若磨刀石始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)人推動(dòng)刀相對(duì)磨刀石向前運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．磨刀石對(duì)刀的摩擦力方向向前B．地面對(duì)磨刀石的摩擦力方向向后C．磨刀石受到4個(gè)力的作用D．地面對(duì)磨刀石的作用力大小等于磨刀石對(duì)地面的作用力大小9．[2024·河南省鄭州市期中考試]一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體置于水平地面上，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1.物體從t＝0開(kāi)始以一定的初速度向右滑動(dòng)的同時(shí)，受到一個(gè)水平向左的恒力F＝1N的作用，則物體受到摩擦力f隨時(shí)間變化的圖像正確的是(取向右為正方向，重力加速度g＝10m/s2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)()10．[2024·山東省部分學(xué)校聯(lián)考]如圖所示，傾角為θ的粗糙斜面固定在水平地面上，跨過(guò)輕質(zhì)滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩左端與物塊A連接，右端與物塊B連接時(shí)，物塊A恰好能沿斜面勻速下滑，僅將細(xì)繩右端的物塊B換為物塊C時(shí)，物塊A恰好能沿斜面勻速上滑．已知物塊A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，滑輪摩擦不計(jì)，取重力加速度大小g＝10m/s2，sinθ＝0.6，則物塊B、C的質(zhì)量之比等于()A．1∶2B．1∶3C．1∶4D．1∶511．[2024·重慶西北狼教育聯(lián)盟聯(lián)考](多選)如圖所示，物體置于水平傳送帶上，物體兩邊安裝了固定光滑的水平桿A、B限制物體只能在其間運(yùn)動(dòng)．已知物體質(zhì)量為m，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物體在水平拉力F的作用下以恒定速度v0勻速運(yùn)動(dòng)．傳送帶向右運(yùn)動(dòng)，其速度大小可改變，則下列說(shuō)法正確的是()A．物體受摩擦力大小f＝μmg，與傳送帶速度無(wú)關(guān)B．傳動(dòng)帶速度越大，所需拉力越小C．物體對(duì)水平桿B有壓力D．當(dāng)傳送帶速度為v時(shí)，拉力的大小F＝μmgeq\f(v0,\r(v2＋veq\o\al(2,0)))

考點(diǎn)7摩擦力的綜合分析1．答案：B解析：若木箱靜止，木板向左運(yùn)動(dòng)，則地面對(duì)木板的摩擦力方向向右，對(duì)木箱有向左的摩擦力，A錯(cuò)誤；若木板靜止，木箱向右運(yùn)動(dòng)，則地面對(duì)木板的靜摩擦力方向向右，對(duì)木箱的滑動(dòng)摩擦力方向向左，B正確；若木板、木箱均靜止，地面對(duì)木箱有向左的靜摩擦力，地面對(duì)木板有向右的靜摩擦力，C錯(cuò)誤；若木箱向右運(yùn)動(dòng)，木板向左運(yùn)動(dòng)，則地面對(duì)木板的滑動(dòng)摩擦力方向向右，對(duì)木箱的滑動(dòng)摩擦力方向向左，D錯(cuò)誤．2．答案：BD解析：A受到車廂底面的摩擦力是滑動(dòng)摩擦力，受到B的摩擦力是靜摩擦力，A錯(cuò)誤；對(duì)A受力分析，受重力、支持力、車廂底面的摩擦力和B的摩擦力，根據(jù)A勻速運(yùn)動(dòng)，受力平衡，A受到的摩擦力大小為Mgsinθ，方向沿底面向上，B正確；將A、B作為整體，勻速運(yùn)動(dòng)，受力平衡，所以A受到車廂底面的滑動(dòng)摩擦力大小為（M＋m）gsinθ，C錯(cuò)誤；對(duì)于A、B整體，根據(jù)受力平衡：（M＋m）gsinθ＝μ（M＋m）cosθ，所以μ＝tanθ，D正確．3．答案：BD解析：對(duì)物塊受力分析，可以簡(jiǎn)化成如圖所示的受力分析，根據(jù)平衡條件，則有f＝eq\r(（\f(1,2)mg）2＋（\f(\r(3),2)mg）2)＝mg，A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)撤去外力之后，只需要沿斜面向上大小為eq\f(\r(3),2)mg的摩擦力就可以平衡，C錯(cuò)誤，D正確．4．答案：A解析：由F-t圖線可得，在0～t1時(shí)間內(nèi)，拉力F逐漸增大，在t1時(shí)刻，拉力達(dá)到最大，手機(jī)剛開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，即t1時(shí)刻拉力的大小等于最大靜摩擦力Ffmax，約為2.80N，之后手機(jī)緩慢運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力等于滑動(dòng)摩擦力Ff，由題圖乙可知手機(jī)所受的滑動(dòng)摩擦力約為2.60N，方向向左，由牛頓第三定律可知桌面所受的滑動(dòng)摩擦力大小約為2.60N，方向向右，A正確；動(dòng)摩擦因數(shù)由接觸面的材料和接觸面的粗糙程度決定，與拉力和壓力都無(wú)關(guān)，且μ＝eq\f(Ff,mg)＝1.04，B、C、D錯(cuò)誤．5．答案：D解析：由題圖可知，當(dāng)木板與地面的夾角為θ1時(shí)木塊剛剛開(kāi)始滑動(dòng)，木塊重力沿木板向下的分力等于Ff2，則Ff2＝mgsinθ1，剛滑動(dòng)時(shí)有Ff1＝μmgcosθ1，則μ＝eq\f(Ff1,mgcosθ1)，由題圖知Ff1<Ff2，即μmgcosθ1<mgsinθ1，解得μ<tanθ1，A、B錯(cuò)誤；當(dāng)木板與地面的夾角為θ2時(shí)，木塊受到的摩擦力為零，則木塊只受重力作用，但此時(shí)速度不是零，木塊不做自由落體運(yùn)動(dòng)，做初速度不為零、加速度為g的勻加速運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；對(duì)木塊，根據(jù)牛頓第二定律有mgsinθ－μmgcosθ＝ma，則a＝gsinθ－μgcosθ，則木板由θ1轉(zhuǎn)到θ2的過(guò)程中，隨著θ的增大，木塊的加速度a增大，即速度變化越來(lái)越快，D正確．6．答案：B解析：設(shè)F與水平方向的夾角為θ，木箱處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，根據(jù)平衡條件得：木箱所受的靜摩擦力為f＝Fcosθ，F(xiàn)增大，f增大；當(dāng)拉力達(dá)到一定值，箱子運(yùn)動(dòng)瞬間，靜摩擦力變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力，由于最大靜摩擦力略大于滑動(dòng)摩擦力，故摩擦力有個(gè)突然減小的過(guò)程；木箱運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的支持力N＝G－Fsinθ，F(xiàn)增大，N減小，此時(shí)木箱受到的是滑動(dòng)摩擦力，大小為f＝μN(yùn)，N減小，則f減小，B正確，A、C、D錯(cuò)誤．7．答案：B解析：根據(jù)題意可知，書(shū)與紙上下接觸面均有摩擦力，故書(shū)和紙之間的滑動(dòng)摩擦力大小為f總＝2f＝2μ·eq\f(1,3)G＝0.3N，故所需拉力的最小值為0.3N，B正確．8．答案：BD解析：當(dāng)?shù)断鄬?duì)磨刀石向前運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，刀受到的滑動(dòng)摩擦力向后，A錯(cuò)誤；當(dāng)?shù)断鄬?duì)磨刀石向前運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，刀對(duì)磨刀石的摩擦力向前，根據(jù)平衡條件可知，磨刀石受到地面的靜摩擦力向后，B正確；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壓力共5個(gè)力作用，C錯(cuò)誤；磨刀石對(duì)刀的作用力與刀對(duì)磨刀石的作用力是一對(duì)作用力和反作用力，大小是相等的，D正確．9．答案：D解析：物體向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受向左的滑動(dòng)摩擦力為f＝μmg＝2N，當(dāng)物體靜止時(shí)，由于水平向左的恒力小于滑動(dòng)摩擦力，則物體保持靜止?fàn)顟B(tài)，所受靜摩擦力向右，大小為1N，D正確．10．答案：D解析：當(dāng)懸掛物塊B時(shí)有mAgsinθ＝μmAgcosθ＋mBg，當(dāng)懸掛物塊C時(shí)有mAgsinθ＋μmAgcosθ＝mCg，解得eq\f(mB,mC)＝eq\f(1,5)，D正確．11．答案：ABD解析：物體與傳送帶間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，所以摩擦力的大小為f＝μFN＝μmg，方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反，A正確；物體相對(duì)于傳送帶的速度大小為v相對(duì)＝eq\r(veq\o\al(2,0)＋v2)，方向與v0夾角為θ，且ta