2.2 摩擦力 牛顿第三定律 讲义-2023届高考物理一轮复习(全国版)(word版含答案)

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2.2 摩擦力 牛顿第三定律 讲义-2023届高考物理一轮复习(全国版)(word版含答案)

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2.2 摩擦力 牛顿第三定律
知识构建
摩擦力
知识框架
1、两种摩擦力的比较:
项目 静摩擦力 滑动摩擦力
定义 两个具有_____________的物体间在接触面上产生的阻碍相对运动趋势的力 两个_________的物体间在接触面上产生的阻碍_________的力
产生条件(必要 条件) (1)接触面粗糙; (2)接触处有弹力; (3)两物体间有_____________ (仍保持相对静止) (1)接触面粗糙; (2)接触处有弹力; (3)两物体间有_________
大小 (1)静摩擦力为被动力,与正压力无关,满足_________; (2)最大静摩擦力Fmax大小与正压力大小_____ 滑动摩擦力:F=μFN(μ为动摩擦因数,取决于接触面_____及粗糙程度,FN为正压力)
方向 沿接触面与受力物体___________的方向相反 沿接触面与受力物体______的方向_____
作用点 实际上接触面上各点都是作用点,常把它们等效到一个点上,在作力的图示或示意图时,一般把力的作用点画在物体的重心上
分析方法 相对运动 平衡法 相互作用(连接体) 整体隔离法 牛顿第二定律(有加速度时) 相对运动 平衡法 相互作用(连接体) 牛顿第二定律(有加速度时)
举例
【答案】:静摩擦力:相对运动趋势 相对运动趋势 0滑动摩擦力:相对运动 相对运动 材料 相对运动 相反
匀速∶无加速∶向前减速∶向右
2.动摩擦因数:
(1)定义:彼此接触的物体发生_________时,摩擦力和正压力的比值,即μ= 。
(2)决定因素:接触面的材料和_________。
【答案】: 相对运动 粗糙程度
二、牛顿第三定律
1.牛顿第三定律
2.作用力与反作用力的“六同、三异、二无关”
(1)六同
(2)三异
(3)二无关
3.作用力、反作用力与一对平衡力的比较
作用力和反作用力 一对平衡力
不同点
相同点
【答案】
作用力和反作用力 一对平衡力
不同点 作用在两个物体上 作用在同一物体上
力的性质一定相同 对力的性质无要求
作用效果不可抵消 作用效果相互抵消
相同点 大小相等、方向相反,作用在同一直线上
考点突破
考点一 静摩擦力的有无及方向的判断
【例1】(2021·陵川县高级实验中学校高一开学考试)如图所示,两个大小相等,方向相反的水平力F分别作用在物体B、C上,物体A、B、C都处于静止状态,各接触面粗糙都与水平面平行,物体A、C的摩擦力大小为f1,物体B、C间的摩擦力为f2,物体C与地面间的摩擦力为f3,则有(  )
A.f1=0,f 2= F,f 3=0
B.f 1=0,f 2=0,f 3=0
C.f 1=F,f 2=0,f 3=0
D.f 1=0,f 2=F,f 3=F
【规律总结】
摩擦力的有无及方向的判断方法:
(1)假设法。
(2)状态法:根据平衡条件、牛顿第二定律,判断静摩擦力的有无及方向。
(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。
【答案】A
【详解】
把ABC看做一个整体,从整体的角度考虑,由于是两个等大、反向的力分别作用在系统上,所以物体C与地面间的摩擦力大小:f3=0隔离物体A进行受力分析,因物体A静止于物体C上,相对于C无相对运动趋势,所以物体A、C间的摩擦力大小:f1=0 隔离物体B进行受力分析,B受到水平向右的拉力F作用而相对于C静止,但有向右的运动趋势,会受到向左的静摩擦力,由二力平衡可知:f2=F A正确,BCD错误。故选A。
【变式】(多选)(2021·全国高三课时练习)如图所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数也相同.三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示.则下列说法正确的是( )
A.A物体受到的摩擦力方向向右
B.三个物体中只有A物体受到的摩擦力是零
C.B、C受到的摩擦力方向相同
D.B、C受到的摩擦力方向相反
【答案】BC
【详解】
A.由于物体处于平衡状态,所以物体不受摩擦力作用.故选项A错误
BCD.由共点力的平衡条件可知,物体B、C均受到沿斜面向上的摩擦力.故选项B、C正确,D错误.
考点二 摩擦力的大小计算
1.滑动摩擦力的计算方法
可用公式 F=μFN计算.注意对物体间相互挤压的弹力 FN、的分析,FN并不总是等于物体的重力,它与研究对象受到的垂直于接触面方向的力密切相关,也与研究对象在该方向上的运动状态有关。
2.静摩擦力的计算方法
(1)最大静摩擦力 F的计算∶最大静摩擦力 Fmax只在刚好要发生相对滑动这一特定状态下才表现出来,比滑动摩擦力稍大些,通常认为二者相等,即 Fm=μFN.
(2)—般静摩擦力的计算;
①物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)时,利用力的平衡条件来计算其大小。
②物体有加速度时,根据牛顿第二定律进行分析. 例如,水平匀速转动的圆盘上的物块靠静摩擦力提供向心力产生向心加速度,若除静摩擦力外,物体还受其他力,则 F合 = ma,先求合力再求静摩擦力.
求解摩擦力的技巧:
【例2】.(2022·甘肃西北师大附中高三月考)一横截面为直角三角形的木块按如图所示方式放置,质量均为m的A、B两物体用轻质弹簧相连放在倾角为30°的直角边上,物体C放在倾角为60°的直角边上,B与C之间用跨过定滑轮的轻质细线连接,A、C的质量比为,整个装置处于静止状态.已知物体A、B与斜面间的动摩擦因数相同(μ<1)且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧弹力大小为mg,C与斜面间无摩擦,则( )
A.物体A、B均受到摩擦力作用且受到的摩擦力等大反向
B.物体A所受摩擦力大小为,物体B不受摩擦力作用
C.弹簧处于拉伸状态,A、B两物体所受摩擦力大小均为,方向均沿斜面向下
D.剪断弹簧瞬间,物体A一定加速下滑
【答案】C
【详解】ABC.对A分析,重力下滑分力为,静摩擦力,,因此弹簧弹力方向沿斜面向上,摩擦力方向沿斜面向下,如图甲所示
则有对B分析,细线对B的拉力
所以B所受摩擦力沿斜面向下,如图乙所示
则有故AB错误,C正确;D.剪断弹簧,A受摩擦力向上,且满足,故A仍处于静止状态,故D错误。故选C。
【变式】.(2022·赣州市赣县第三中学高一月考)如图所示,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30°角,物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】当拉力水平时,物体匀速运动,则拉力等于摩擦力,有当拉力倾斜时,由平衡条件得由滑动摩擦力公式得联立解得故A正确,BCD错误。故选A。
考点三 摩擦力的三种突变
1.摩擦力突变的三种情况:
静—静“突变” 物体在摩擦力和其他力的作用下处于静止状态,当作用在物体上的其他力发生变化时,如果物体仍然保持静止状态,则物体受到的静摩擦力的大小和方向将发生“突变”
静—动“突变”或动—静“突变” 物体在摩擦力和其他力作用下处于静止状态,当其他力变化时,如果物体不能保持静止状态,则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力
动—动“突变” 某物体相对于另一物体滑动的过程中,若突然相对运动方向变了,则滑动摩擦力方向发生“突变”
2.分析摩擦力突变问题的三点注意:
(1)题目中出现“最大”“最小”和“刚好”等关键词时,一般隐藏着临界问题。
(2)静摩擦力是被动力,其存在及大小、方向取决于物体间的相对运动的趋势,而且静摩擦力存在最大值。存在静摩擦的连接系统,相对滑动与相对静止的临界条件是静摩擦力达到最大值。
(3)研究传送带问题时,物体和传送带的速度相等的时刻往往是摩擦力的大小、方向和运动性质的分界点。
1.静—静“突变”
【例3】.(2021·甘肃省徽县第三中学高一期末)如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向上共受三个力即F1、F2和摩擦力的作用,木块处于静止状态.其中F1=10 N,F2=2 N.若撤去F1,则木块在水平方向上受到的摩擦力为(  )
A.2 N,方向向右 B.8 N,方向向右
C.2 N,方向向左 D.零
【答案】A
【详解】
木块开始时在水平方向受三个力而平衡,所受的静摩擦力为:f=F1-F2=10N-2N=8N; 物体处于静止状态,则说明物体受到的最大静摩擦力大于等于8N;撤去F1后,由于F2=2N,小于8N,故物体仍能处于平衡,故合力一定是0,则摩擦力为2N,方向向右,故A正确,BCD错误;故选A。
2.静—动“突变”
【例4】.(2019·全国高一课时练习)如图所示,一箱子放在水平地面上,现对箱子施加一斜向上的拉力F,保持拉力的方向不变,在拉力F的大小由零逐渐增大的过程中(箱子未离开地面),关于摩擦力f的大小随拉力F的变化关系,下列四幅图可能正确的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】
设与水平方向的夹角为,木箱处于静止状态时,根据平衡条件得:木箱所受的静摩擦力为,增大,增大;当拉力达到一定值,箱子运动瞬间,静摩擦力变为滑动摩擦力,由于最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,故摩擦力有个突然减小的过程;木箱运动时,所受的支持力,增大,减小,此时木箱受到的是滑动摩擦力,大小为,减小,则减小;故ACD错误,B正确.故本题正确答案选B.
【点睛】
当这个力从零开始逐渐增大过程中,木箱先保持静止状态,受到静摩擦力,根据平衡条件分析摩擦力的变化;后来物体开始运动,受到滑动摩擦力,根据竖直方向受力平衡,分析物体所受的支持力如何变化,由分析摩擦力如何变化.
3.动—静“突变”
【例5】.(2022·安徽省砀山第二中学高一月考)如图所示,把一重为G的物体,用一水平方向的推力F=kt(k为恒量,t为时间)压在竖直的足够高的平整墙上,从t=0开始物体所受的摩擦力Ff随t的变化关系是下图中的( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】
受力分析可知,物体在竖直方向上只受重力G和摩擦力Ff的作用,由于Ff从零开始均匀增大,开始一段时间,物体加速下滑;当时,物体的速度达到最大值;之后,物体向下做减速运动,直至减速为零。在整个运动过程中,摩擦力为滑动摩擦力,其大小为
即Ff与t成正比,是一条过原点的倾斜直线;当物体速度减为零后,滑动摩擦力突变为静摩擦力,其大小,所以物体静止后的图线为平行于t轴的直线,综上所述,B正确。
故选B。
4.动—动“突变”
【例6】(2022·原创经典)传送带与水平面夹角为37°,传送带以6 m/s的速率沿顺时针方向转动,如图所示.今在传送带上端A处无初速度地放上一个质量为m=2 kg的小物块,它与传送带之间的动摩擦因数为0.75,若传送带足够长,g取10 m/s2,则(  )
A.滑块刚放上传送带时,摩擦力沿传送带向上
B.滑块下滑1.5 m将与传送带共速
C.共速后摩擦力的方向将发生突变
D.共速后摩擦力的大小将发生突变
【答案】BC.
【解析】:
物体刚放上传送带时,相对传送带速度较慢,传送带对物体的摩擦力为动力,方向沿斜面向下,A错;用正交分解法可得F合=μmgcos θ+mgsin θ,a==12 m/s2,当v=6 m/s时,由x=得x=1.5 m,B对;共速时,摩擦力将由滑动摩擦力突变成静摩擦力,且共速瞬间物体有相对于传送带下滑的趋势,所以摩擦力的方向将发生突变,由原来的向下突变为向上,C对;由于重力沿斜面方向的分力mgsin θ恰好等于μmgcos θ,摩擦力的大小之前为μmgcos θ,共速时为mgsin θ,但μmgcos θ=mgsin θ,所以摩擦力大小不变,D错.
【模型提炼】某物体相对于另一物体滑动的过程中,若突然相对运动方向变了,则滑动摩擦力方向发生“突变”。
考点四 牛顿第三定律
【例1】(多选)(2021·潍坊高一月考)用计算机辅助实验系统验证牛顿第三定律。把两个力传感器的挂钩钩在一起,向相反方向拉动,如图(a)所示。观察显示器屏幕上出现的结果如图(b)所示,观察分析相互作用力随时间变化的曲线,可以得出(  )
A.作用力与反作用力不是同时存在的
B.作用力与反作用力作用在同一物体上
C.作用力与反作用力大小相等
D.作用力与反作用力方向相反
【答案】CD
【详解】
A.作用力与反作用力同时产生、同时消失,总是相等,故A错误;
B.作用力与反作用力是两个物体间的相互作用力,作用在不同的物体上,故B错误;
CD.由图(b)可知,两个力的大小相等,方向相反,所以作用力与反作用力大小相等、方向相反,故CD正确。
故选CD。
【变式1】.(2022·银川市·宁夏大学附属中学高一期末)一本厚书放在水平的桌面上,下列说法正确的是(  )
A.书受到的弹力是由于书底部形变造成的
B.书受到的弹力是由于桌面形变造成的
C.书受到的重力与书对桌面的压力是一对平衡力
D.书受到的重力与桌面受到的压力是作用力和反作用力
【答案】B
【详解】
AB.书受到的弹力是由于桌面形变造成的,A错误,B正确;
CD.书受到的重力与书对桌面的压力方向相同,不是一对平衡力,也不是作用力和反作用力,CD错误。
故选B。
【变式2】(2019·河南宏力学校高一期中)我们看到树上的苹果落向地球的原因,下列说法正确的是(  )
A.苹果、地球因引力作用靠近,而我们习惯于以地球为参考系
B.由于苹果质量小,对地球的引力小,而地球质量大,对苹果引力大
C.由于地球对苹果有引力,而苹果对地球无引力造成的
D.地球体积比较大,苹果体积比较小造成的
【答案】A
【详解】
AD.苹果、地球因引力作用相互靠近,但地球的质量太大,加速度太小了,几乎是静止的,并且我们也习惯于以地球为参考系。故A正确,D错误;
BC.地球对苹果的引力与苹果对地球的引力是一对作用力与反作用力,遵守牛顿第三定律,可知它们大小是相等的,方向相反。故BC错误。
故选A。
智能综合提升
情景辨析
【情境1】如图所示,健身拉力器是一种很简单且容易获得的健身器材。拉力器能够锻炼的部位有很多:可以练肩部,练手臂,练胸,练腿,练背等。
(1)健身爱好者所受重力的方向不一定指向地心。 ( )
(2)地面对健身爱好者的支持力是由于爱好者的脚发生了形变。 ( )
(3)弹簧拉伸时,健身爱好者的手与弹簧间一定有弹力。 ( )
(4)健身拉力器中的弹簧,其形变量越大,劲度系数越大。 ( )
(5)健身拉力器中的弹簧,其劲度系数由弹簧自身性质决定。 ( )
(6)F=kx中“x”表示弹簧形变后的长度。 ( )
【情境2】只要你拥有一部智能手机,打开APP,你就可以通过扫描二维码的方式解锁一辆停在路边的共享单车,以极低的费用,轻松地骑到目的地。 “共享单车”的经营模式,正在快速地改变着我们的生活方式,也为经济发展新常态增添了新的内涵。不论它的品牌如何,从自行车的结构和使用上来看,它涉及许多物理知识。
(7)正在水平路面上正常行驶的共享单车,其前轮受到的摩擦力方向向后,后轮受到的摩擦力方向向前。 ( )
(8)自行车后轮受到的摩擦力总是阻碍自行车的运动或运动趋势。( )
(9)自行车运动时地面与车轮接触处有摩擦力作用,也一定有弹力作用。 ( )
(10)自行车运动时地面与车轮接触处的摩擦力一定与弹力方向垂直。 ( )
(11)刹车时,用力捏紧车闸,以增大刹车块与车圈之间的压力,从而增大摩擦力。 ( )
(12)自行车轮胎、车把套、脚踏板以及刹车处均刻有花纹,并且都使用动摩擦因数大的材料,从而增大摩擦力。 ( )
【答案】√×√×√×√×√√√√
基础练
1.(2018·深圳市高级中学高一期末)下列关于摩擦力的说法中,错误的是(  )
A.两物体间有摩擦力,一定有弹力,且摩擦力的方向和它们间的弹力方向垂直
B.两物体间的摩擦力大小和它们间的压力一定成正比
C.在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力,且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度
D.滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同,也可以相反
【答案】B
【分析】
摩擦力和弹力都是接触力,摩擦力发生在两个物体的接触面上,且沿接触面的切线方向.滑动摩擦力与正压力成正比,而静摩擦力不存在这个关系.有摩擦力产生则接触面上必会有弹力.
【详解】
A.两物体间有摩擦力,弹力是产生摩擦力的条件之一,一定有弹力,摩擦力方向沿接触面,弹力方向垂直于接触面,故摩擦力的方向和它们间的弹力方向垂直,故A正确,不符合题意;
B.滑动摩擦力的大小与正压力成正比,静摩擦力的大小与正压力无关,故B错误,符合题意;
C.在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力,且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度,故C正确,不符合题意;
D.滑动摩擦力方向与相对运动的方向相反.可能与运动方向相同,也可能与运动方向相反,故D正确,不符合题意。
故选B。
2.(多选)(2022·山东省青岛第十六中学高一月考)如图所示,在粗糙的水平面上叠放着物体A和B,A和B间的接触面也是粗糙的,如果用水平拉力F施于A,而A、B仍保持静止,则下面的说法中正确的是(  )
A.物体A与地面间的静摩擦力的大小等于F
B.物体A与地面间的静摩擦力的大小等于零
C.物体A与B间的静摩擦力的大小等于F
D.物体A与B间的静摩擦力的大小等于零
【答案】AD
【分析】
A.B都保持静止,受力都平衡,分别以整体和B为研究对象,根据平衡条件分别求出A和B受到的静摩擦力.
【详解】
以整体为研究对象,分析受力可知,整体水平方向受到拉力F和地对A的静摩擦力fA,由平衡条件得到,fA=F.故A正确,B错误.以B为研究对象,分析受力可知,B相对于A没有运动趋势,B不受静摩擦力,即物体A与B间的静摩擦力的大小等于零.故C错误,D正确.故选AD.
【点睛】
对于静摩擦力,常常根据物体的状态,由平衡条件或牛顿第二定律求解.
3.(2022·北京昌平一中高三月考)如图所示,物块在静止的传送带上匀速下滑时,传送带突然顺时针(图中箭头所示)转动起来,则传送带转动后,下列说法正确的是( )
A.受的摩擦力不变
B.受到的摩擦力变大
C.可能减速下滑
D.可能减速上滑
【答案】A
【解析】
试题分析:开始物块受到的是滑动摩擦力,大小为,皮带转动起来后,物体仍受到的是滑动摩擦力,大小 仍为,因此受到的摩擦力大小方向都不变,物体仍匀速下滑,A正确,BCD错误.
考点:滑动摩擦力
4.(多选)(2012届贵州省高三物理复习测试:13牛顿第二定律的应用(带解析))如图所示,质量为10 kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的拉力为5 N时,物体A处于静止状态,若小车以1 m/s2的加速度向右运动后,则(g="10" m/s2)( )
A.物体A相对小车仍然静止
B.物体A受到的摩擦力减小
C.物体A受到的摩擦力大小不变
D.物体A受到的弹簧拉力增大
【答案】AC
【解析】
物体A处于静止状态时,A受车面的静摩擦力f=F拉="5" N;当小车以a="1" m/s2的加速度向右时,F合="ma=10" N,此时f改变方向,与F拉同向,共同产生A物的加速度,A C正确.
5.(多选)(2018·福建省泰宁第一中学高一月考)如图所示,物块A、B、C叠放在水平桌面上,水平拉力F作用在物块C上后,各物块仍保持静止状态,则以下说法正确的是(  )
A.B不受摩擦力作用
B.C对A的摩擦力水平向左
C.A受到的各个摩擦力的合力为零
D.A、B、C三个物块组成的整体所受摩擦力为零
【答案】AC
【分析】以C为研究对象,C水平方向受到平衡力;以B为研究对象,B、A两者没有相对运动趋势,B不受摩擦力;以A为研究对象,A受到C的摩擦力和地面的摩擦力.
【详解】A、以静止的B为研究对象,B水平方向不受外力,AB间没有相对运动的趋势,所以B不受摩擦力;故A正确;B、以静止的C为研究对象,水平方向受到拉力F与A对C的静摩擦力,是一对平衡力,则C受到的摩擦力方向水平左,根据牛顿第三定律可知C对A的静摩擦力向右;故B正确.C、以静止的A为研究对象,A处于静止,水平方向受到C和地面对它摩擦力作用,是一对平衡力,合力为0;故C正确.D、以A、B、C为整体,整体受到地面的摩擦力和水平向右的拉力是一对平衡力,所以物块A受地面所给的摩擦力方向水平向左;故D错误.故选AC.
【点睛】
对于摩擦力的判断要注意摩擦力产生的条件及摩擦力的种类,判断有没有相对运动还是仅有相对运动的趋势.
6.(2021·全国高三课时练习)如图所示,有8个完全相同的长方体木板叠放在一起,每个木板的质量均为100 g,某人用双手在这叠木板的两侧各加一水平压力F,使木板静止。若手与木板之间的动摩擦因数为0.5,木板与木板之间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10 m/s2,则水平压力F至少为( )
A.8 N B.15 N
C.16 N D.30 N
【答案】B
【详解】先将所有的书当作整体,受力分析,竖直方向受重力、静摩擦力,二力平衡,有2μ1F≥8mg再考虑除最外侧两本书受力分析,竖直方向受重力、静摩擦力,二力平衡,有2μ2F≥6mg解得:F≥15NA. 8 N与分析不符,故A错误。B. 15 N与分析相符,故B正确。C. 16 N与分析不符,故C错误。D. 30 N与分析不符,故D错误。
7.(多选)(2019·东海县第二中学高三月考)如图所示,用一水平力F把A、B两个物体挤压在竖直的墙上,A、B两物体均处于静止状态,下列判断正确的是(  )
A.B物体对A物体的静摩擦力方向向下
B.F增大时,A和墙之间的摩擦力也增大
C.若B的重力大于A的重力,则B受到的摩擦力大于墙对A的摩擦力
D.不论A、B的重力哪个大,B受到的摩擦力一定小于墙对A的摩擦力
【答案】AD
【详解】
对B分析,B受重力、水平力F,A对B的弹力以及A对B向上的摩擦力,所以B对A有向下的静摩擦力.故A正确.AB整体在竖直方向上受总重力、墙壁的静摩擦力处于平衡,F增大时,A与墙之间的摩擦力不变.故B错误.B受到的摩擦力等于B的重力,墙壁对A的摩擦力等于整体的总重力.不论A、B的重力哪个大,B受到的摩擦力一定小于墙对A的摩擦力.故C错误,D正确.故选AD.
【点睛】
解决本题的关键能够正确地选择研究对象,以及对研究对象正确的受力分析,通过共点力平衡进行求解.
8.(2021·全国高三专题练习)甲、乙两人在冰面上“拔河”。两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者赢得胜利。若不计绳的质量,冰面可看成光滑平面,则下列说法正确的是(  )
A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力
B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力
C.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力大小相等
D.若乙收绳的速度比甲快,则乙能赢得“拔河”比赛的胜利
【答案】C
【详解】
AC.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力和反作用力,大小相等,A错误,C正确;
B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是一对平衡力,B错误;
D.收绳速度的快慢并不能决定“拔河”比赛的输赢,D错误。
故选C。
9.(2021·浙江高三其他模拟)如图所示,置于桌子上的鸡蛋,锤子轻易即可将其敲碎,下列说法正确的是(  )
A.桌子对鸡蛋的支持力与鸡蛋的重力是一对作用力和反作用力
B.桌子对鸡蛋的支持力与鸡蛋对桌子的压力是一对平衡力
C.锤子可以敲碎鸡蛋,说明作用力可以大于反作用力
D.桌子对鸡蛋的支持力与鸡蛋对桌子的压力是一对作用力和反作用力
【答案】D
【详解】
ABD.作用力和反作用力是同一性质的力,作用在不同的物体上,桌子对鸡蛋的支持力与鸡蛋对桌子的压力是一对作用力和成作用力,而一对平衡力是作用在同一个物体上的两个力,两个力才小相等,方向相反,桌子对鸡蛋的支持力与鸡蛋的重力是一对平衡力,故AB错误,D正确;
C.作用力与反作用力大小相等,方向相反,同时产生,同时消失,故C错误。
故选D。
10.(多选)(2021·河北高三一模)如图,物块A、B叠放在斜面上,物块B通过细绳跨过定滑轮与物块C相连,初始时系统处于静止状态。缓慢增大斜面倾角,仍保持物块A、B相对斜面静止,忽略绳与滑轮间摩擦。下列说法正确的是(  )
A.物块B对物块A的作用力一定增大 B.物块A对物块B的摩擦力一定增大
C.绳对物块B的拉力的大小一定不变 D.斜面对物块B的摩擦力一定先变大后变小
【答案】BC
【详解】A.物块B对物块A的作用力与A的重力平衡,所以物块B对物块A的作用力不变。A错误;B.物块A受到的摩擦力为随着倾角增大,物块A受到的摩擦力增大,所以物块A对物块B的摩擦力一定增大。B正确;C.系统处于平衡状态,所以绳子拉力与重物C的重力平衡。C正确;D.如果开始斜面对B的摩擦力方向向下,则对AB有随着倾角增大,斜面对物块B的摩擦力先减小再增大。D错误。
故选BC。
11.(2019·广西桂林十八中高三月考)装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出,如图所示,则在匀加速拖出的过程中( )
A.材料与平台之间的接触面积逐渐减小,摩擦力逐渐减小
B.材料与平台之间的相对速度逐渐增大,摩擦力逐渐增大
C.平台对材料的支持力逐渐减小,摩擦力逐渐减小
D.材料与平台之间的动摩擦因数不变,支持力也不变,因而工人拉力也不变
【答案】D
【详解】
C.匀加速拉动的过程只能持续到重心离开台面的瞬间,故在匀加速拉动过程中,物体的重心在台面上,故物体对台面的压力不变,故物体受到的支持力不变,故C错误;
AB.而在拉动过程中动摩擦因数不变,由可知摩擦力是不变的,故AB错误;
D.因为摩擦力不变,物体做匀加速直线运动,由牛顿第二定律可知
因为加速度不变,摩擦力不变,所以工人的拉力是不变的,故D正确。
故选D.
12.(2022·云南省下关第一中学高一期中)如图,在水平桌面上放置一斜面体P,两长方体物块a和b叠放在P的斜面上,整个系统处于静止状态,若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用、和表示,则
A.,, B.,,
C.,, D.,,
【答案】C
【详解】
对a物体分析可知,a物体受重力、支持力的作用,有沿斜面向下滑动的趋势,因此A受到b向上的摩擦力;;
再对ab整体分析可知,ab整体受重力、支持力的作用,有沿斜面向下滑动的趋势,因此b受到P向上的摩擦力;;
对ab及P组成的整体分析,由于整体在水平方向不受外力,因此P不受地面的摩擦力;;
故只有C正确,ABD错误;
故选C。
13.(多选)(2022·全国高一课时练习)如图甲所示,A、B两个物体叠放在水平面上,B的上下表面均水平,A物体与一拉力传感器相连接,连拉力传感器和物体A的细绳保持水平.从t=0时刻起,用一水平向右的力F=kt(k为常数)作用在B的物体上,力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示,已知k、t1、t2,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力.据此可求( )
A.A、B之间的最大静摩擦力 B.水平面与B之间的滑动摩擦力
C.A、B之间的动摩擦因数μAB D.B与水平面间的动摩擦因数μ
【答案】AB
【详解】
A.0﹣t1内,A不受水平拉力,说明水平面对B的静摩擦力没有达到最大值,t1﹣t2内力传感器的示数逐渐增大,说明水平面对B的静摩擦力达到最大值,故B受地面的最大静摩擦力为;B对A有向右有静摩擦力,t2时刻后力传感器的示数不变,说明B相对A向右运动,A受到滑动摩擦力,则t2时刻A、B之间的静摩擦力达到最大值,且为,故AB正确;
C.由于A对B的压力不能求出,所以不能求出A、B之间的动摩擦因数,故C错误;
D.B对水平面的压力求不出来,因此不能求出B与水平面间的动摩擦因数,故D错误.

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