專題-摩擦力突變問題探析

專題-摩擦力突變問題探析PAGEPAGE4摩擦力突變問題分類探析摩擦力是歷年高考的必考內(nèi)容，摩擦力的突變的考題常有出現(xiàn)，且類型多，特別是靜摩擦力隨物體的相對運(yùn)動(dòng)趨勢發(fā)生變化，其大小與方向均有可能變化的情況對應(yīng)于物理過程的轉(zhuǎn)變及臨界狀態(tài)，在分析中很容易發(fā)生失誤，在復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)引起高度重視，應(yīng)仔細(xì)分析物體的狀態(tài)變化的過程與細(xì)節(jié)。摩擦力的分類定義產(chǎn)生條件大小方向作用效果做功靜動(dòng)突變例1、長直木板的上表面的一端放有一個(gè)鐵塊，木塊由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)。另一端不動(dòng)，則木塊受到摩擦力隨角度的變化關(guān)系圖象是（甲）中的（）動(dòng)動(dòng)突變例3、傳送帶以恒定的速率運(yùn)動(dòng)，已知它與水平面成，如圖所示，將一個(gè)小物體無初速度地放在點(diǎn)，小物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，問當(dāng)皮帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小物體運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的時(shí)間為多少？2s靜靜突變例4．一木塊放在水平桌面上，在水平方向共受到三個(gè)力即、和摩擦力的作用，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖，其中，，若撤去，則木塊受到的摩擦力為（）A．10，方向向左 B．6，方向向右C2，方向向右 D．零摩擦力有無判斷例5、水平皮帶傳輸裝置如圖所示，為主動(dòng)輪，為從動(dòng)輪。當(dāng)主動(dòng)輪順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體被輕輕地放在A端皮帶上，開始時(shí)，物體在皮帶上滑動(dòng)，當(dāng)它到達(dá)位置C后停止滑動(dòng)，直到傳送到目的地B端，在傳送過程中，若皮帶與輪不打滑，則關(guān)于物體受的摩擦力和圖中、兩處（在、連線上）皮帶所受摩擦力的方向的正確說法是（）在段物體受水平向左的滑動(dòng)摩擦力，處皮帶受向上的滑動(dòng)摩擦力。在段物體受水平向右的滑動(dòng)摩擦力。處皮帶受向下的靜摩擦力。在段物體不受靜摩擦力，處皮帶受向下的靜摩擦力。在段物體受到水平向右的靜摩擦力，、兩處皮帶始終受向下的靜摩擦力。A．①③ B、①④C②③ D、③④習(xí)題：圖41.（2002卷）如圖4物體a、b和c疊放在水平桌面上，水平力Fb=5N、FC=10N分別作用于物體b、c上，a、b和c仍保持靜止。以f1、f2、f3分別表示a與b、b與c、c與桌面間的靜摩擦力的大小則（）圖4A．f1=5N，f2=0，f3=5NB．f1=5N，f2=5N，f3=0Cf1=0，f2=5N，f3=5ND．f1=0，f2=10N，f3=5N2.（2001夏季廣東河南卷）物體B放在物體A上，A、B的上下表面均與斜面平行（如圖），當(dāng)兩者以相同的初速度靠慣性沿光滑固定斜面C向上做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，（） A．A受到B的摩擦力沿斜面方向向上。 B．A受到B的摩擦力沿斜面方向向下。 CA、B之間的摩擦力為零。D．A、B之間是否存在摩擦力取決于A、B表面的性質(zhì)。3.（2012·浙江理綜）如圖所示，與水平面夾角為30°的固定斜面上有一質(zhì)量m=1.0kg的物體。細(xì)繩的一端與物體相連。另一端經(jīng)摩擦不計(jì)的定滑輪與固定的彈簧秤相連。物體靜止在斜面上，彈簧秤的示數(shù)為4.9N。關(guān)于物體受力的判斷（取g=9.8m/s2）.下列說法正確的是（）A斜面對物體的摩擦力大小為零B.斜面對物體摩擦力大小為4.9N,方向沿斜面向上C.斜面對物體的支持力大小為4.9N，方向豎直向上D.斜面對物體支持力為4.9N，方向垂直斜面向上4.(2014江蘇卷）如圖，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m，靜止疊放在水平地面上。A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g?，F(xiàn)對A施加一水平拉力F，則（）A．當(dāng)F<2μmg時(shí)，A、B都相對地面靜止B當(dāng)F=時(shí)，A的加速度為C當(dāng)F>3μmg時(shí)，A相對B滑動(dòng)D無論F為何值，B的加速度不會(huì)超過5．（2014·濟(jì)南期末）如圖X3-5，三角形傳送帶以1m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩邊的傳送帶長都是2m，且與水平方向的夾角均為37°.現(xiàn)有兩個(gè)小物塊A、B從傳送帶頂端都以1m/s的初速度沿傳送帶下滑，兩物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)都是0.5，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.下列正確的是()圖X3-5A．物塊A先到達(dá)傳送帶底端B物塊A、B同時(shí)到達(dá)傳送帶底端C傳送帶對物塊A、B的摩擦力都沿傳送帶向上D物塊A下滑過程中相對傳送帶的位移小于物塊B下滑過程中相對傳送帶的位移6.（2014·武漢11月調(diào)研）如圖X4-6所示，在光滑的水平面上放著質(zhì)量為M的木板，在木板的左端有一個(gè)質(zhì)量為m的木塊，在木塊上施加一個(gè)水平向右的恒力F，木塊與木板由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t分離．下列說法正確的是()圖X4-6A．若僅增大木板的質(zhì)量M，則時(shí)間t增大B若僅增大木塊的質(zhì)量m，則時(shí)間t增大C．若僅增大恒力F，則時(shí)間t增大D若僅增大木塊與木板間摩擦因數(shù)，則時(shí)間t增大7.（2014·浙江金麗衢十二校期末）如圖X3-3所示，在動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2的水平面上，質(zhì)量m＝2kg的物塊與水平輕彈簧相連，物塊在與水平方向成θ＝45°角的拉力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)水平面對物塊的彈力恰好為零．g取10m/s2，以下說法正確的是()圖X3-3A此時(shí)輕彈簧的彈力大小為20NB當(dāng)撤去拉力F的瞬間，物塊的加速度大小為8m/s2，方向向左C.若剪斷彈簧，則剪斷的瞬間物塊的加速度大小為8m/s2，方向向右D.若剪斷彈簧，則剪斷的瞬間物塊的加速度為08．如圖所示，兩物塊A、B套在水平粗糙的CD桿上，并用不可伸長的輕繩連接，整個(gè)裝置能繞過CD中點(diǎn)的軸OO1轉(zhuǎn)動(dòng)，已知兩物塊質(zhì)量相等，桿CD對物塊A、B的最大靜摩擦力大小相等，開始時(shí)繩子處于自然長度（繩子恰好伸直但無彈力），物塊B到OO1軸的距離為物塊A到OO1軸的距離的兩倍，現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)速逐漸慢慢增大，在從繩子處于自然長度到兩物塊A、B即將滑動(dòng)的過程中，下列說法正確的是（）

A.

A受到的靜摩擦力一直增大B

B受到的靜摩擦力先增大，后保持不變C.

A受到的靜摩擦力是先增大后減小D

B受到的合外力一直增大9.如圖所示，兩物塊A、B套在水平光滑的CD桿上，并用不可伸長的輕繩連接，整個(gè)裝置繞過CD中點(diǎn)的軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，已知A的質(zhì)量小于B的質(zhì)量，下列說法正確的是（）A物塊A的速度大于物塊B的速度B．物塊A的角速度大于物塊B的角速度C物塊A的向心加速度大于物塊B的向心加速度D．若增加裝置的轉(zhuǎn)速，物塊A將向B移動(dòng)10．（多選）如圖所示，兩物塊A、B套在水平粗糙的CD桿上，并用不可伸長的輕繩連接，整個(gè)裝置能繞過CD中點(diǎn)的軸OO1轉(zhuǎn)動(dòng)，已知兩物塊質(zhì)量相等，桿CD對物塊A、B的最大靜摩擦力大小相等，開始時(shí)繩子處于自然長度（繩子恰好伸直但無彈力），物塊B到OO1軸的距離為物塊A到OO1軸的距離的兩倍，現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)速逐漸增大，在從繩子處于自然長度到兩物塊A、B即將滑動(dòng)的過程中，下列說法正確的是

（）A．B受到的靜摩擦力一直增大B．A受到的靜摩擦力一直增大CA、B受到的合外力之比不變DA受到的合外力一直在增大11．如圖所示，水平圓盤可繞過圓心的豎直軸OO'轉(zhuǎn)動(dòng)，甲、乙兩小物體質(zhì)量相同，它們與盤之間的最大靜摩擦力都是Ffm，兩物體間連一細(xì)線，此線過圓心。甲到圓心距離r1，乙到圓心距離r2，且r2＞r1，兩物體隨圓盤一起以角速度ω做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。下述所取ω值范圍已保證甲和乙對圓盤無滑動(dòng)，則：A．無論ω取何值，甲、乙所受靜摩擦力都指向圓心B．ω取不同值時(shí)，甲、乙受靜摩擦力都可能指向圓心，也可能背向圓心C．ω取不同值時(shí)，甲所受靜摩擦力始終指向圓心；而乙受靜摩擦力可能指向圓心，也可能背向圓心Dω取不同值時(shí)，甲所受靜摩擦力可能指向圓心，也可能背向圓心；而乙受靜摩擦力始終指向圓心11.一端固定于墻壁，另一端與A物體相連，彈簧處于自然狀態(tài)，其勁度系數(shù)為250N/m，已知A、B的質(zhì)量分別為20kg，30kg，A與B之間、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5。現(xiàn)有一水平推力F作用于B上緩慢地向墻壁移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)0.2m時(shí)，水平推力F的大小為()A．350NB300NC．250ND．200N

12．如圖所示，A，B兩物體疊放在水平地面上，已知A、B的質(zhì)量分別為m1=10kg，m2=20kg，A、B之間，B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5。一輕繩一端系住物體A，另一端系于墻上，繩與豎直方向的夾角為37度。今欲用外力將物體B勻速向右拉出，求所加水平力F的大小？（取g=10m/s2，sin37度=0.6，cos37度=0.8）13.勁度系數(shù)為200N/m，一端固定于墻壁，另一端與A物體相連，彈簧處于自然狀態(tài)，已知A、B的質(zhì)量分別為30kg，40kg，現(xiàn)用一水平推力F作用于B物體上，B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4。使它緩慢的向墻壁一側(cè)移動(dòng)，取g=10m/s2，當(dāng)移動(dòng)0.50m時(shí)，兩物體間開始相對滑動(dòng)，這時(shí)水平推力F的大小為多少？14.如圖，一塊質(zhì)量為M=2kg，長L=lm的勻質(zhì)木板放在足夠長的光滑水平桌面上，初始時(shí)速度為零．板的最左端放置一個(gè)質(zhì)量m=lkg的小物塊，小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，小物塊上連接一根足夠長的水平輕質(zhì)細(xì)繩，細(xì)繩跨過位于桌面邊緣的定滑輪(細(xì)繩與滑輪間的摩擦不計(jì)，木板與滑輪之間距離足夠長，g=10m/s2)．

(1)若木板被固定，某人以恒力F=4N向下拉繩，則小木塊滑離木板時(shí)的速度大??；

(2)若不固定木板，某人仍以恒力F=4N向下拉繩，則小木塊滑離木板時(shí)的速度大?。?/p>

圖2—215.如圖2—2所示，傳送帶與地面成夾角θ=30°，以10m/s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在傳送帶上端輕輕地放一個(gè)質(zhì)量m=0.5㎏的物體，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.6，已知傳送帶從A圖2—21