1.

图2－2－16

如图2－2－16，照片中的这位男士骑着一辆搞笑的另类自行车，在骑车人用力蹬车前进的过程中，车轮上黑白两色的轮子与地面接触，下面判断正确的是(　)

A．前轮黑色的轮子受到的摩擦力方向向前

B．前轮黑色的轮子受到的摩擦力方向向后

C．前、后轮上的轮子不受摩擦力作用

D．后轮白色的轮子受到的摩擦力方向向后

解析：地面对前轮的摩擦力促使前轮转动，所以前轮受到的摩擦力方向向后，后轮给地面一个向后的摩擦力，所以地面给后轮一个向前的摩擦力，B正确．

答案：B

5.

图2－2－15

如图2－2－15所示，一根自然长度为l₀的轻弹簧和一根长度为a的轻绳连接，弹簧的上端固定在天花板的O点上，P是位于O点正下方的光滑轻小定滑轮，已知OP＝l₀+a.现将绳的另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A相连，滑块对地面有压力作用．再用一水平力F作用于A使之向右做直线运动(弹簧的下端始终在P之上)，对于滑块A受地面滑动摩擦力下列说法中正确的是(　)

A．逐渐变小　 　　　　 B．逐渐变大

C．先变小后变大　 　　 D．大小不变

解析：本题考查力的平衡条件、胡克定律．物块在开始位置，受到重力G和支持力N，弹簧的拉力F＝kx₀，F+N＝G，N＝G－kx₀；当物块滑到右边某一位置时，弹簧的伸长量为x，绳与地面的夹角为α，由竖直方向平衡，N′+kx·sin α＝G，即N′＝G－kx₀＝N，支持力不变化，滑动摩擦力f＝μN不变化，D正确．

答案：D

4.

图2－2－14

如图2－2－14所示，圆柱体的A点放有一质量为M的小物体P，使圆柱体缓慢匀速转动，带动P从A点转到A′点，在这个过程中P始终与圆柱体保持相对静止．那么P所受静摩擦力f的大小随时间t的变化规律是(　)

解析：P与圆柱体之间的摩擦力是静摩擦力．P随圆柱体从A转至最高点的过程中F_f＝mgsin θ＝mgcos(α+ωt)(α为OA与水平线的夹角)，摩擦力的大小变化情况以最高点为对称．所以A正确．

答案：A

3.

图2－2－13

如图2－2－13所示，物块A放在倾斜的木板上，木板的倾角α为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相等，则物块和木板间的滑动摩擦因数为(　)

A．1/2　 　　B./2 　　　C./2　 　　D./2

解析：物块在木板上两次所受摩擦力的大小相等，说明当α＝30°时是静摩擦力；在α＝45°时是滑动摩擦力．根据滑动摩擦力的计算公式F_f＝μF_N得：mgsin 30°＝μmgcos 45°，解得：μ＝ /2.B正确．

答案：B

2.

图2－2－12

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2－2－12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

解析：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关，只与正压力和动摩擦因数有关，A、B错误；在匀加速拖出的过程中，支持力始终等于重力，动摩擦因数又不变，因此工人的拉力也不变，C错误，D正确．

答案：D

1．如图2－2－11所示，斜面小车M静止

图2－2－11

在光滑水平面上，一边紧贴墙壁．若再在斜面上加一物体m，且M、m相对静止，小车后来受力个数为(　)

　A．3　 　　B．4 　　　C．5　 　　D．6

解析：对M和m整体，它们必受到重力和地面支持力，因小车静止，由平衡条件知墙面对小车必无作用力，以小车为研究对象．如右图所示，它受四个力；重力Mg，地面的支持力FN₁，m对它的压力FN₂和静摩擦力F_f，由于m静止，可知F_f和FN₂的合力必竖直向下，故B项正确．

答案：B

12.

图2－3－30

如图2－3－30所示，质量M＝2 kg的木块套在水平杆上，并用轻绳与质量m＝ kg的小球相连．今用跟水平方向成α＝30°角的力F＝10 N拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m的相对位置保持不变，g＝10 m/s²，求运动过程中轻绳与水平方向的夹角θ及木块M与水平杆间的动摩擦因数．

解析：以M、m整体为研究对象．由平衡条件得：

水平方向：Fcos 30°－μF_N ＝0 ①

竖直方向：F_N+Fsin 30°－Mg－mg ＝0　 ②

由①②得：μ＝

以m为研究对象，由平衡条件得

Fcos 30°－F_Tcos θ ＝0　 ③

Fsin 30°+F_Tsin θ－mg ＝0　 ④

由③④得：θ＝30°.

答案：30°　

11．

图2－3－29

(2010·烟台模拟)如图2－3－29所示，半径为R的半球支撑面顶部有一小孔．质量分别为m₁和m₂的两只小球(视为质点)，通过一根穿过半球顶部小孔的细线相连，不计所有摩擦．请你分析：

(1)m₂小球静止在球面上时，其平衡位置与半球面的球心连线跟水平方向的夹角为θ，则m₁、m₂、θ和R之间应满足什么关系；

(2)若m₂小球静止于θ＝45°处，现将其沿半球面稍稍向下移动一些，则释放后m₂能否回到原来位置？

解析：(1)根据平衡条件有m₂gcos θ＝m₁g，所以m₁＝m₂cos θ(或cos θ＝)，与R无关．

(2)不能回到原来位置，m₂所受的合力为m₂gcos θ ′－m₁g＝m₂g(cos θ′－cos 45°)>0(因为θ′<45°)，所以m₂将向下运动．

答案：(1)m₁＝m₂cos θ与R无关

(2)不能　m₂向下运动

10.

图2－3－28

如图2－3－28所示，光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A，A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，对A施加一水平向左的力F，整个装置保持静止．若将A的位置向左移动稍许，整个装置仍保持平衡，则(　)

A．水平外力F增大　 　　　　　 B．墙对B的作用力减小

C．地面对A的支持力减小　 　　 D．B对A的作用力减小

解析：受力分析如图所示，A的位置左移，θ角减小，FN₁＝Gtan θ，FN₁减小，B项正确；F_N＝G/cos θ，F_N减小，D项正确；以AB为一个整体受力分析，FN₁＝F，所以水平外力减小，A项错误；地面对A的作用力等于两个物体的重力，所以该力不变，C项错误．本题难度中等．

答案：BD

9.

图2－3－27

完全相同的直角三角形滑块A、B，按如图2－3－27所示叠放，设A、B接触的斜面光滑，A与桌面间的动摩擦因数为μ，现在B上作用一水平推力F，恰好使A、B一起在桌面上匀速运动，且A、B保持相对静止．则A与桌面间的动摩擦因数μ与斜面倾角θ的关系为(　)

A．μ＝tan θ　 　　　 B．μ＝tan θ

C．μ＝2tan θ　 　　 D．μ与θ无关

解析：利用整体法对AB受力分析如图甲，

则F＝F_f＝2μmg①

对物体B受力分析如图乙

则Fcos θ＝mgsin θ②

由①②得μ＝tan θ，故选B.

答案：B