课时作业(16) 摩擦力（配套练习）-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年新教材高中物理必修第一册（人教版2019）

课时作业（十六） 摩擦力 答案精解P (建议用时：40分钟) [基础题组练] A,人受到的摩擦力的方向是向下的 题组一对摩擦力的理解 B.人受到的摩擦力的方向是向上的 L,下列关于摩擦力的说法中正确的是 C.手握旗杆的力越大，人受到的摩擦力越大 A摩擦力大小总跟接触面上的压力大小成正比 D.若人匀速滑下，则人受到的摩擦力为滑动摩擦 B.摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反 力，大小等于匀速上爬的摩擦力 C.滑动摩擦力大小跟两物体间相对运动的速度大 题组二摩擦力的大小 小成正比 5.一物体置于粗糙水平地面上，按图所示不同的放 D,两物体间有摩擦力就一定有弹力，且两者方向互 法，在水平力F的作用下运动，设地面与物体各接 相垂直 触面间的动摩擦因数均相等，侧物体受到的摩擦力 2关于以一只，下列说法正确的是 的大小关系是 A.动摩擦因数4与滑动摩擦力F,成正比，F越 大红越大 B动摩擦因数：与正压力FN成反比，F、越大， 甲 丙 越小 A.F甲>Fz>F B.F2>F甲>F内 C,相同的条件下，接触面积越大，动摩擦因数越大 C.F>F>F D.F=F=F D.动摩擦因数：的大小与两物体接触面的粗糙程 6.所受重力为500N的雪橇，在平坦的雪地上用10N 度及材料有关 的水平拉力恰好可以拉着空雪橇做匀速直线运动. 3.(多选)如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸 如果雪橇再载重500N的货物，那么，雪橇在该雪 下向右拉出，鱼缸在桌面上继续向右滑行了一段距 地上滑行时受到的摩擦力大小是 () 离后停下，关于桌布和鱼缸所受滑动摩擦力的方 A.10N B.20N 向，下列说法正确的是 ( C.510N D.500N 7.如图所示，物体在大小为10N、方向水平向左的拉 力F作用下，沿水平面向右运动，已知物体与水平 面间的动摩擦因数：=0.2，物体质量m=3kg,g 取10m/s2,可知物体所受摩擦力为 () A.桌布对鱼缸的滑动摩擦力方向向左 B.桌布对鱼缸的滑动摩擦力方向向右 C,鱼缸对桌布的滑动摩擦力方向向左 D,鱼缸对桌布的滑动摩擦力方向向右 A.10N,水平向右 B.6N,水平向右 4.(多选)如图所示，人握住竖直的旗杆匀速上爬，则 C.10N,水平向左 D.6N,水平向左 下列说法正确的是 8.图甲中小明用60N的水平力推木箱，此时木箱受 到的摩擦力为F,:乙图中小明用100N的水平力恰 好能推动木箱，此时木箱受到的摩擦力为F:丙图 中小明把木箱推动了，此时木箱受到的摩擦力为 F.已知木箱对地面的压力为300N,木箱与地面 ·153 间动摩擦因数为0.3，则F、F、F的大小分别为 (1)水平地面对木块的支持力大小： (2)1=1.5s时，木块受到的摩擦力大小： (3)1=10s时，木块受到的摩擦力大小. 丙 A.0N,100N,300NB.60N,100N,90N C.60N,100N,300ND.0N,100N,90N [能力提升练] 9.《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年 行动纲领，智能机器制造是一个重要方向，其中智 能机械臂已广泛应用于各个领域.如图所示，一个 机械臂将铁夹转到水平位置，然后竖直夹起一个金 12.有一种圆珠笔，内部有一根小弹簧，如图所示，当 属小球，小球在空中处于静止状态，铁夹与球接触 笔杆竖直放置时，在圆珠笔尾部的按钮上放一个 面保持竖直，则 100g的砝码，砝码静止时，弹簧压缩量为2mm. 现将一本质量为900g的书平放在实验桌面上，用 该圆珠笔尾部的按钮接触书本，然后水平推书本， 如图所示.在逐渐增大推力的过程中，当弹簧压缩 A.若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力 量为3.8mm时，书本开始运动：而当书本匀速运 变大 动时，弹簧的压缩量稳定为3.6mm,g取10m/s, B.小球受到的摩擦力与重力大小相等 根据以上数据，求： C,若铁夹竖直向上匀速平移，小球受到的摩擦力 变大 D.若铁夹水平向左匀速平移，小球受到的摩擦力 变大 10.如图所示，将一重力不计的纸夹在水平桌面上的 (1)弹簧的劲度系数： 书内，已知书对纸的压力为2N,书所受的重力为 (2)书本与实验桌面间的最大静摩擦力： 3N,书和纸之间的动摩擦因数为0.2.若用水平力 (3)书本与实验桌面间的动摩擦因数」 F拉纸，刚好将纸匀速拉出，则拉力F的大小为 A.0.4N B.0.6N C.0.8N D.1.2N 11.如图所示，质量为m=2kg的木块放在水平地面 上，受到水平方向的作用力F=t,已知k=2N/s 木块与水平地面之间的动摩擦因数以=0.2，最大 静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s.求： ·154.弹簧现在的长度减去弹簧原长，因此要得到仲长量，还需要：6.解析(1)由题图乙可知刻度尺能精确到0.】，读数时需要 测量弹簧原长。 往后估读一位，故指针示数为16.00cm(15.95~16.05cm 答率25.830.98弹簧原长 均可) 3.解析(1)在“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，应先组 (2)由表中数据可知每挂一个钩码，弹簧I的平均伸长量 装器材，然后进行实验，最后处理数据，得出结论.实验操作 △r1约为4.00cm,弹簧Ⅱ的平均伸长量△r2为(5.80 的先后顺序为CBDAEF 4.00)cm=1.80cm,根据胡克定律可求得弹簧I的劲度系 (2)根据胡克定律得两个弹簧的劲度系数分别为 数为12.5N/m,同理也能求出弹簧Ⅱ的劲度系数. kr=F= 答系(1)16.00(15.95一16.05均可) x46X102m 2≈66.7N/m, ke-Fn-8N (2)12.5(12.2~12.8均可)能 x#4×10-2m =200N/m. 课时作业（十六） (3)题图图像上端向上弯曲的原因是弹力过大，超过弹簧的 弹性限度。由(2)知，甲弹簧的劲度系数较小，因此用其制成 1,D解折滑动摩擦力大小总跟接触面上的正压力大小成正 的弹簧测力计精确度较高. 比，而静摩擦力不是，选项A错误：摩擦力的方向与物体的 案(1)CBDAEF(2)66.7200(3)弹力过大，超过弹簧 相对运动方向或相对运动趋势的方向相反，选项B错误：滑 弹性限度甲 动摩擦力大小跟两物体间相对运动的速度大小无关，选项C 4.解析（门）为保证弹簧的拉力与砝码盘和砝码的重力大小相 错误：根据摩擦力产生的条件可知，两物体间有摩擦力就 等，弹簧轴线和刻度尺均应在竖直方向 定有弹力，且两者方向互相垂直，选项D正确. (2)弹簧静止时，记录长度1：表中的数据La与其他数据有 2.D解析动摩擦因效与两物体接触面的祖糙程度及材料有 效数字位数不同，所以数据1。不规范，标准数据应读至m 关，与正压力、接触面积及滑动摩擦力无关，选项A、B、C错 单位的后两位小数，最后一位应为估读值，所以刻度尺的最 误，D正确. 小分度为1mm 3.C解析鱼缸相对桌布向左运动，桌布对鱼缸的滑动摩擦 (3)由题图甲知所挂砝码质量为0时， 力方向向右，选项A错误，B正确：桌布相对鱼缸向右运动， x为0，所以x=L一L,(L为弹簧长度) 鱼缸对桌布的滑动摩擦力方向向左，选项C正确，D错误， (4)由胡克定律F=kx知，mg=k(L一L,). 4.BD解析人匀速上爬，受力平衡，则人所受摩擦力与重力大 即mg=k红，所以图线斜率表示冬，则弹簧的劲度系数 小相等、方向相反，手握旗杆的力增加，但人所受摩擦力不 (60.N/m-1,9 N/m 变，选项B正确，A、C错误：当人匀達滑下时，人受到的摩擦 (12-2)×10 力为滑动摩擦力，且仍与重力平衡，选项D正确。 同理，砝码盘的质量 5.D解析滑动摩擦力F1=FN,滑动摩擦力与接触面间的动 = k(L,-Ln2=4.9×(27.35-25.35)×10- 摩擦因数以及正压力有关，与接触面的面积无关，三种情况 kg= 9.8 下以相同，F、也相等，故三种情况下的滑动摩擦力大小相 0.01kg=10g 等，选项D正确. (5)F-x图像中图线的斜率表示弹簧的劲度系数，则题图乙 中的斜率k=4-0.5)X10N/m=200N/m:图线不过原 6B面由延念可物一长-怎-品-02，如果香旅秀 载重500V的货物，则雪棍在该雪地上滑行时受到的摩擦力 点说明没有力时弹簧有了形变量，故说明受到弹簧自身重力 F'=(mg十m'g)=0.02X1000N=20N,选项B正确. 的影响 7.D解析根据滑动摩擦力公式可得物体所受摩擦力大小为 答累(1)竖直(2)静止La1mm(3)L,(4)4.9 F,=mg=6N,滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，即水 10(5)200弹簧自身存在重力 平向左，选项D正确， 5.解折(1)弹簧长度读数为3L.25cm 8.B解析用60N的水平力没推动，木箱受力平衡，静摩擦力 (2)依题意，m-【图像如图所示。 等于推力，F=60N;用100N的水平力恰好能推动，此时木 20 箱受到的静摩擦力达到最大值，即F:=100N:木箱运动之 后，木箱受到的滑动摩擦力F=F、=90N,选项B正确. 9.B解析无论是静止状态，还是匀速平移，在竖直方向上小 球受到的重力与静摩擦力是一对相互平衡的力，可知静摩擦 力与重力大小相等，方向相反，选项AC、D错误，B正确. 10,C解析书对纸的上下两面压力大小相等，滑动摩擦力大 小相等，所以拉力F的大小为F=2Fv=0.8N,选项C 0cn 正确」 20.025.030.035.040.0 (3)设每根弹簧的劲度系数为k, 11.解析(1)木块受到的重力 200N G=mg=2×10N=20N, 则有k=5X(38.48-24.00)×10m≈2.8X102N/m 水平地面对木块的支持力大小等于重力， (4)实验中采用图像法处理数据，由胡克定律可知，弹簧弹力 即Fx=G=20N. 的增加量与弹簧的形变量成正比，即△F=k·△，因此弹簧 (2)木块与水平地面之间的最大静摩擦力 拉力器手柄和弹簧的自重不会对劲度系数产生影响. Fmx=uFN=0.2X20 N=4 N, 俗31)31.25(2)见解析图(3)2.8×102(4)无 1=1.5s时，水平方向的作用力 ·228. F1=kt=2×1.5N=3N. 的压力与苹果3对苹果2的支持力，不是一对作用力和反作 F<F,木块处于静止状态， 用力，选项C错误：对3个苹果组成的整体而言，来面对苹果 所以1=1.5s时，木块受到的摩擦力F=F,=3N. 3的作用力与整体的重力平衡，整体的重力竖直向下，则桌 (3)=10s时，水平方向的作用力 面对革果3的支持力一定竖直向上，选项D错误， F2=kt=2×10N=20N, 9.BD解析若小车向右运动，表明乙拉车的力大于甲拉车的 F2>F,木块处于运动状态， 力：无论小车运动状态如何，甲拉车的力和车拉甲的力是一 所以1=10s时，木块受到的摩擦力 对相互作用力，始终大小相等，方向相反，远项A错误，D正 F'=Fw=0.2×20N=4N. 确：若小车静止不动，表明甲拉车的力与乙拉车的力是一对 答(1)20N(2)3N(3)4N 平衡力，选项B正确：一对平衡力必须作用在同一物体上，而 12解析(1)当笔杆竖直放置时，由于砝码静止，则 车拉甲的力和车拉乙的力分别作用在不同物体上，所以这两 k△=g, 个力不是一对平衡力，选项C错误. 所以有k==500NVm 10.D解析金属块部分浸入水中后，水对金属块产生浮力F. 由弹簧测力计的示数知，浮力的大小为F=G一F,一(10 (2)弹簧压缩量为3.8m时，书本开始运动，此时的弹簧 6)N一4N.根据牛领第三定律知，金属块对水施加的反作 弹力正好与最大静摩擦力二力平衡，所以有 Fmx=k△x2=500N/m×3.8×101m=1.9N. 用力大小F=F=4N,台秤的示数增加4N,选项D正确. (3)书本匀速运动时，k△=Mg, 11,D解析甲匀速运动，则受到重力和扶梯的支持力，共两个 得4=0-500NmX36X10m=0.2. 力的作用，选项A错误：甲对扶梯的压力与扶梯对甲的支 Mg 0.9 kgX10 N/kg 持力是一对作用力和反作用力，选项B错误：乙受重力，扶 答案(1)500N/m(2)1.9N(3)0.2 梯的支持力和摩擦力三个力的作用，则扶梯对乙的支持力 与乙的重力不是一对平衡力，选项C错误：扶梯对乙的作用 课时作业（十七）》 力与乙的重力是一对平衡力，等大反向，则扶梯对乙的作用 1.D解析作用力与反作用力总是同时产生、同时变化，同时 力方向坚直向上，选项D正确 消失，选项A错误：作用力和反作用力始终等大反向，与物 12.B解析假设球与墙之间没有弹力，撒去与球接触的墙，球 体所处的状态无关，选项B错误：作用力和反作用力可以存 仍可能静止，所以球和墙之间可能没有弹力，选项A错误： 在于不相互接触的两个物体之间，如磁铁之间的相互作用 假设球与斜面无弹力，批去斜面，球不能静止，故球一定受 力，选项C错误：作用力与反作用力一定是同性质的力，选项 到斜面的弹力，方向垂直于斜面向上，选项B正确，C错误： D正确. 以球和斜面体为整体，知斜面体和竖直墙之间一定有弹力， 2C解析滑雪板对赛道的作用力与赛道对滑雪板的作用力 选项D错误. 是一对作用力与反作用力，二者大小相等，方向相反，选项C 正确，A,BD错误. 课时作业（十八） 3.CD解析若A,B两测力计完全相同，系统处于静止状态， L,AC解析力的合成的基本出发，点是力的等效替代，合力是 根据平衡条件可知A,B示数均为10N,选项A错误：若A、 它的所有分力的一种等效力，它们之间是等效替代关系，合 B两测力计的弹簧劲度系数不同，系统处于静止状态，根据 力的作用效果与分力的共同作用效果相同，只有同时作用在 平衡条件可知A、B示数均为10N,选项B错误：无论A、B 同一物体上的力才能进行力的合成的运算，选项A正确，D 两测力计是否相同，系统处于静止状态，根据平衡条件可知 错误：根据平行四边形定则和数学知识可知，两个力夹角为日 A,B示数均为10N,选项C正确：根据牛顿第三定律知A、B (0≤180)时，它们的合力随0增大而减小，当0=0°时，合 之间的拉力一直大小相等，方向相反，是一对作用力和反作 力最大，为两分力的代数和，当0=180°时，合力最小，等于两 用力，选项D正确. 分力的代数差，所以合力的大小不会比分力的代数和大，选 4,D解析花瓶在重力和桌面的支持力作用下处于平衡状态， 项B错误，C正确. 故G与F,是一对平衡力：桌面对花瓶的支持力和花瓶对桌 2.AD解析若F和F:的大小不变，0角越小，合力F越大， 面的压力是一对作用力和反作用力，大小相等，选项A,BC 选项A正确：由力的合成方法可知，两力合力的范圆为 错误，D正确. F,一F2|≤F0≤F,十F:,故合力有可能大于任一分力，也 5.D解扬篮球对来面的压力在数值上等于篮球受的重力，它 可能小于任一分力，还可能与两个分力都相等，选项B错误； 们是不同性质的力，作用在不同物体上，不是一对平衡力，选 如果夹角不变，F:大小不变，只要F:增大，合力F可能减 项A、B错误：蓝球对桌面的压力和桌面对篮球的支持力是 一对作用力与反作用力，选项C错误，D正确. 小，也可能增大，选项C错误：由题意可知，F可能垂直于F 6.C解析物体静止，水平方向上墙壁对物块a没有弹力，没 或F2,如图所示，选项D正确。 有弹力也就没有摩擦力，竖直方向有F一G,所以物体《只受 到2个力的作用，选项BC正确. 7.D解粉A,B两物体没有相互挤压，它们之间无弹力作用， F A所受的弹力只有地面的支持力，B所受的弹力也只有地面 3.D解析2N和8N的合力范国6N≤F台≤10N,所以合力 的支持力，物体A,B均只受两个力的作用，选项D正确. 不可能为3N,选项A错误：力的合成和分解都遵循平行四 8,BCD解析苹果1受到的支持力是由苹果2的形变产生的， 边形定则，远项B错误：力的分解遵循平行四边形定则，不是 选项A正确：苹果1对苹果2的压力小于苹果3对苹果2的 合力与分力之差，选项C错误：分力可能比合力大，可能比合 支持力，它们不是一对平衡力，选项B错误：革果1对苹果2 力小，可能与合力相等，选项D正确. ·229.