2018-2019学年高中物理第三章相互作用专题弹力摩擦力综合问题及物体的受力分析课时跟踪检测新人教版必修1

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第三章专题 弹力、摩擦力综合问题及物体的受力分析

课时跟踪检测 【强化基础】

1．(2018·××市××区期末)如图所示，A、B两物体叠放在粗糙的水平面上，A物体受

到竖直向下的力F作用，A、B两物体均处于静止状态，B物体受到外力的个数为()

A．2个B．3个C．4个D．5个

解析：分析B物体的受力情况可知，受到重力、A物体的压力和地面的支持力作用，共

3个力，B选项正确．

答案：B

2．如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行，长木板与水平地面间动摩擦因数为μ1，木块与木板间的动摩擦因数为μ2.已知长木板处于静止状态，那么此时长木板受

到地面的摩擦力大小为()

A．μ2mgB．μ1MgC．μ1(m＋M)gD．μ2mg＋μ2Mg解析：有许多同学认为计算时应用到木板与水平地面的动摩擦因数μ1，这种想法是错误的，此题的一大陷阱就在于此．如图所示，由于长木板始终处于静止状态，木板与地面之间的摩擦力应当是静摩擦力，静摩擦力不能用μ1FN来求解，而是要通过受力分析根据物体所处的状态来求．木块对木板在水平方向的作用力是滑动摩擦力，其大小为Ff2′＝μ2mg，对长木板来说，水平方向除了受到向右的滑动摩擦力Ff2＝μ2mg外，还受到水平地面对它向左的

静摩擦力Ff1，这两个力平衡，因此长木板受到地面的摩擦力大小为μ2mg.

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答案：A

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3．如右图所示，在水平桌面上放一木块，用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿

桌面运动，则木块所受到的摩擦力Ff随拉力F变化的图象正确的是()

解析：当木块不受拉力时(F＝0)，桌面对木块没有摩擦力(Ff＝0)．当木块受到的水平拉力F较小时，木块仍保持静止，但出现向右运动的趋势，桌面对木块产生静摩擦力，其大小与F相等，方向相反．随着水平拉力F不断增大．木块向右运动的趋势增强，桌面对木块的静摩擦力也相应增大，直到水平拉力F足够大时，木块开始滑动，桌面对木块的静摩擦力达最大值Ffm.在滑动之前，由木块水平方向二力平衡条件知，桌面对木块的静摩擦力Ff始终与拉力F等大反向，即随着F的增大而增大．木块滑动后，桌面对它的摩擦力是滑动摩擦力，

它稍小于最大静摩擦力，并且在木块继续滑动的过程中保持不变．故正确答案为D.

答案：D

4．如图所示，位于水平桌面上的物块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μ，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()

A．4μmgB．3μmgC．2μmgD．μmg解析：由题意，P相对桌面向右匀速运动，相对于Q向右匀速运动．以P为研究对象，

P受到Q对它的滑动摩擦力F1＝μmg，方向向左；绳对P的拉力F2＝μmg，方向向左；桌面

对P的滑动摩擦力F3＝2μmg，方向向左．所以F＝F1＋F2＋F3＝4μmg.

答案：A

5．(多选)(2018·南京××区期末)如图所示的对物体A的四幅受力图中，正确的有()

A．A静止不动B．A静止不动

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C．A、B沿斜面一起匀速下滑D．A沿斜面匀速下滑

解析：A选项中，A静止不动，水平方向上受力平衡，故杆一定受球面或地面的摩擦力，A选项错误；B选项中，A静止不动，支持力和重力平衡，不受斜面的弹力作用，B选项正确；C选项中，A物体匀速下滑，水平方向上没有摩擦力作用，C选项错误；D选项中，A沿斜面

匀速下滑，摩擦力与支持力的合力与重力等大反向，D选项正确．

【巩固易错】

答案：BD

6.如图所示，物体a、b和c叠放在水平桌面上，水平力Fb＝5 N、Fc＝10 N分别作用于

物体b、c上，a、b和c仍保持静止．则物体b受力的个数为()

A．3B．4C．5D．6

解析：以a为研究对象，根据平衡条件可知，a和b之间没有摩擦力作用，以a、b为研究对象，根据平衡知识可知，b受到c对它向右的摩擦力作用，故物体b受力有重力，c对

b的支持力和摩擦力，a对b的压力，还有拉力Fb，共5个力，故C选项正确．

答案：C

7．(2018·上海二模)电视台体育频道讲解棋局的节目中通常有一个竖直放置的棋盘．如图所示，该棋盘具有磁性，每个棋子都可视为能被棋盘吸引的小磁体．对于静止在棋盘上的

棋子，下列说法中正确的是()

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A．棋盘对棋子施加三个力的作用

B．磁力越大，棋子所受的摩擦力也越大

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C．棋盘对棋子总的作用力比棋子的重力大

D．只要磁力足够大，即使棋盘光滑，棋子也能静止在棋盘上

解析：分析棋子的受力情况可知，受到重力G、棋盘对棋子的磁力F、弹力N和摩擦力

f作用，棋盘对棋子施加三个力的作用，A选项正确；根据二力平衡知识可知，水平方向上，

棋盘对棋子的磁力与棋盘对棋子的弹力平衡，竖直方向上，摩擦力与棋子的重力平衡，B选项错误；棋盘对棋子总的作用力与棋子的重力相平衡，C选项错误；棋盘光滑，竖直方向上

只受重力，棋子将下滑，D选项错误．

【能力提升】

答案：A

8.为了测量两张纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验，如右图所示，在木块A和木块B上贴上待测的纸，B板水平固定，用测力计拉A，使A匀速向左运动，读出并记下测

F

力计的示数F，测出木块A的重力GA，则由F＝μFN＝μGA，得μ＝.GA

(1)该同学为什么要把纸贴在木块上而不直接测量两张纸间的摩擦力？

(2)在实验操作中，发现实验误差较大，请你对这个实验做出改进以减小误差；

(3)请对改进前后的两种实验方案进行简要分析并作出评价．

解析：(1)由于两张纸之间的压力太小，而摩擦力太小无法直接测量，把纸贴在木块上可

以增大压力，从而增大摩擦力，测量时相对误差小．

(2)改进后的实验图为如下图所示．

(3)改进前：只有当A在B上匀速运动时，测力计示数才等于摩擦力，但要保证A做匀速

运动比较困难，因此误差较大．

改进后：无论B如何被拉出，A始终处于平衡状态，测力计示数均等于摩擦力大小，从

而减小了实验误差．答案：见解析

9．如图所示，重物A质量为mA＝5 kg，重物B质量为mB＝2 kg，A与桌面间的最大静摩

擦力为Ff＝10 N．为使系统处于静止状态，试求拉力F的范围．(g取10 N/kg)

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解析：在水平方向上，重物A除了受到向左的拉力F、绳子向右的弹力FT外，还受到桌

面施与的摩擦力的作用．

当拉力F取最小值Fmin时，重物A即将向右滑动，所受摩擦力为最大静摩擦力Ff，且方

向向左．

由Fmin＋Ff＝FT和FT＝mBg，可得

Fmin＝mBg－Ff＝2×10 N－10 N＝10 N.

当拉力F取最大值Fmax时，重物A即将向左滑动，所受摩擦力为最大静摩擦力Ff，且方

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向向右．

由Fmax＝FT＋Ff和FT＝mBg，可得

Fmax＝mBg＋Ff＝2×10 N＋10 N＝30 N.

F的大小范围是10 N≤F≤30 N.

答案：10 N≤F≤30 N

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因而，拉力