《摩擦力相关的平衡问题（1）》摩擦力相关的平衡问题（1） - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《摩擦力相关的平衡问题（1）》摩擦力相关的平衡问题（1）

1单选题

如图所示．物体A静止在倾角为30°的斜面上．现将斜面倾角由30°增大到37°．物体仍保持静止，则下列说法中正确的是(　　)

A
A对斜面的压力不变
B
A对斜面的压力增大
C
A受到的摩擦力不变
D
A受到的摩擦力增大

题目答案

D

答案解析

分析：

以物体A为研究对象，分析受力，根据平衡条件得到斜面对A的支持力和摩擦力与斜面倾角的关系，再由数学知识分析支持力和摩擦力如何变化，根据牛顿第三定律判断A斜面的压力和摩擦力如何变化．

解答：

解：设斜面的倾角为α，物体A的重力为G．，作出A的受力如图．根据平衡条件得：

N=Gcosα

f=Gsinα

当斜面倾角α由30°增大到37°时，cosα减小，sinα增大，则N减小，f增大

根据牛顿第三定律得知，A对斜面的压力减小，A对斜面的摩擦力增大．

故选D

点评：

本题是简单的动态平衡类型的问题，运用的是函数法，也可以采用图解法直观判断．

纠错重做

2单选题

如图所示，质量为10kg的物体在水平面上向右运动，此时受到水平向右外力作用F=20N，物体与平面之间的动摩擦因数为0.2，则物体受到的合力是(g=9.8m/s_)(　　)

A
20N，水平向右
B
19.6N，水平向左
C
39.6N，水平向右
D
0.4N，水平向右

题目答案

D

答案解析

分析：

物体向右运动，受到地面向左的滑动摩擦力．物体对地面的压力大小等于物体的重力，由摩擦力公式f=μF_N求出摩擦力，进而求出合力．

解答：

解：依题意，物体相对于地面向右运动，受到地面的滑动摩擦力方向向左．物体在水平面上运动，F也在水平方向，则物体对地面的压力大小等于物体的重力，

即F_N=mg，所以物体受到的滑动摩擦力大小为f=μF_N=μmg=0.2×10×9.8N=19.6N

所以F_合=F-f=20-19.6N=0.4N，方向水平向右．

故选D

点评：

本题考查了滑动摩擦力计算公式，难度不大，属于基础题．

纠错重做

3单选题

如图所示，A与B相对静止共同沿固定斜面C匀速下滑，则(　　)

A
A B间无静摩擦力
B
B与斜面间的动摩擦因数μ=tanα
C
B受到的滑动摩擦力的大小为m_Bgsinα
D
斜面受到B施加的滑动摩擦力的方向沿斜面向上

题目答案

B

答案解析

分析：

本题应该可以先对AB整体分析求出整体与斜面间的作用力，再对A分析可求出AB之间的作用力．

解答：

解：对AB整体受力分析，如图



由共点力平衡条件可得

f=(m_A+m_B)gsinθ

N=(m_A+m_B)gcosθ

滑动摩擦力

f=μN

由以上三式可以解得

μ=tanθ，

整体受到的摩擦力就是斜面对物体B的摩擦力，根据牛顿第三定律，物体B对斜面的摩擦力沿斜面向下，斜面受到B施加的滑动摩擦力的方向沿斜面向下；

故B正确、CD错误；

再对A物体受力分析，如图



由共点力平衡条件可得

f_A=m_Agsinθ

N_A=m_Agcosθ

故A选项错误；

故选B

点评：

如果没有摩擦，AB两物体会一起加速下滑，而题中物体一起匀速下滑，一定有摩擦．

纠错重做

4单选题

如图所示，质量为m的物体在恒力F的作用下沿天花板匀速滑动，F与水平方向的夹角为θ，物体与天花板之间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小是(　　)

A
Fcosθ
B
Fsinθ
C
μ(Fsinθ+mg)
D
μ(mg-Fsinθ)

题目答案

A

答案解析

分析：

对物体受力分析，受推力、重力、支持力、摩擦力而做匀速运动，根据平衡条件用正交分解法列式求解．

解答：

解：A、B、对物体受力分析，将推力F正交分解，如图



根据共点力平衡条件

水平方向 Fcosθ-f=0

则物体受到摩擦力大小f=Fcosθ．故A正确，B错误．

C、D、竖直方向 Fsinθ-N-mg=0

摩擦力大小 f=μN=μ(Fsinθ-mg)，故C错误，D错误．

故选：A．

点评：

本题是力平衡问题，关键是分析物体的受力情况，作出力图，列方程即可求解．

选择恰当的方法，往往可以使问题简化，常用方法有：正交分解法；相似三角形法；直角三角形法；隔离法与整体法；极限法．

纠错重做

5单选题

如图所示，质量为10kg的物体在水平面上向右运动，此时受到的水平力向左，大小为20N，物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，则物体所受的合力是(g=10m/s_)(　　)

A
20N，水平向右
B
20N，水平向左
C
40N，水平向左
D
0，水平向左

题目答案

C

答案解析

分析：

正确对物体进行受力分析，先根据滑动摩擦力的公式求滑动摩擦力，求出其合力．

解答：

解：在水平地面上向右运动，竖直方向受重力、支持力，水平方向受水平向左的推力、水平向左的滑动摩擦力．

水平向左的推力F=20N，摩擦力f=μN=μmg=0.2×10×10=20N，方向：水平向左，

所以合力大小为F_合=(2+20)N=40N，方向水平向左．

故选：C．

点评：

本题中容易出错的是滑动摩擦力方向的判断，很多同学易受外力方向的影响而判断错误．

纠错重做