课时作业5 摩擦力-(课时作业)【红对勾讲与练】2025年高考物理大一轮复习全新方案

hh 课时作业5 摩擦力 - 1.某运动员以如图所示的姿势 蹲在水平地面上,则该运动员 ( ) A.受到水平向前的摩擦力 B.受到水平向后的摩擦力 C.受到竖直向上的支持力 D.所受支持力由脚底形变产生 2.《中国制造2025》是国家实施 强国战略行动纲领,智能机 器制造是一个重要方向。如 图所示,一机械臂铁夹竖直 夹起一个金属小球,小球在空中处于静止状 态,铁夹与球接触面保持竖直,则 ( ) A.小球受到的摩擦力方向竖直向下 B.小球受到的摩擦力与重力大小相等 C.若增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦 力变大 D.若铁夹水平移动,小球受到的摩擦力变大 3.(多选)中国书法历史悠久,是 中华民族优秀传统文化之一。 在楷书笔画中,长横的写法要 领如下:起笔时一顿,然后向右行笔,收笔时略 向右按,再向左上回带。某同学在水平桌面上 平铺一张白纸,为防打滑,他在白纸的左侧靠 近边缘处用镇纸压住,如图所示,则在向右行 笔的过程中 ( ) A.镇纸受到向左的摩擦力 B.毛笔受到向左的摩擦力 C.白纸只受到向右的摩擦力 D.桌面受到向右的摩擦力 4.(多选)(2023·山东临沂质检) 三轮蛙式滑板车深受儿童喜 欢,蛙式滑板车驱动力主要来 源于两个后轮,如图所示。蛙 式滑板车静止在水平地面上, 当两脚分别站在左、右踏板上并双腿用力使 左、右踏板张开或者合拢时,蛙式滑板车均可 由静止向前启动。踏板向外张开时两后轮呈 “外八”形态;踏板向内合拢时,两后轮呈“内八” 形态。设两踏板受到左、右脚的静摩擦力分别 为F1、F2,则下列俯视示意图可能正确的是 ( ) A B C D 5.如图所示,在粗糙水平面上放置A、 B、C三个物块,物块之间由两根完 全相同的轻弹簧相连接,两弹簧的 伸长量相同,且它们之间的夹角为 120°,整个系统处于静止状态。已 知A物块所受的摩擦力大小为Ff, 则B物块所受的摩擦力大小为 ( ) A. 3 2Ff B.Ff C.3Ff D.2Ff 6.如图所示,质量为m 的物体 放在水平放置的钢板C上, 与钢板间的动摩擦因数为 μ。由于受到相对于地面静止的光滑导槽A、B 的控制,物体只能沿水平导槽运动。现使钢板 以速度v1 向右匀速运动,同时用力F 拉动物 体(方向沿导槽方向)使物体以速度v2 沿导槽 匀速运动,则拉力F 的大小为 ( ) A.mg B.μmg C.μmg v1 v21+v22 D.μmg v2 v21+v22 7.(2023·山西大学附中质检)如 图,质量为 M=24 kg的木板 放在水平地面上,质量为m= 22 kg的木箱放在木板上。一根轻绳一端拴在 木箱上,另一端拴在天花板上,轻绳与水平方 向的夹角α=37°。若用大小为200 N的水平 力F 可将木板匀速抽出,已知木箱与木板之间 的动摩擦因数μ1=0.5,sin 37°=0.6,cos 37° =0.8,重力加速度g 取10 m/s2,则木板与地 面之间的动摩擦因数μ2 为 ( ) A.0.3 B.0.4 C.0.5 D.0.6 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 -396- 第二章 相互作用 3 8.(多选)如图甲所示,一人用由零逐渐增大的水 平力F 推静止于水平地面上的质量为10 kg 的木箱,木箱所受的摩擦力Ff与F 的关系如 图乙所示,下列说法正确的是(g 取10 m/s2) ( ) A.木箱所受的最大静摩擦力Ffmax=21 N B.木箱所受的最大静摩擦力Ffmax=20 N C.木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.21 D.木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.2 9.(多选)如图所示,足够长的传 送带与水平面夹角为θ,以速度 v0 逆时针匀速转动。在传送带 的上端轻轻放置一个质量为m 的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数 μ<tan θ,则下列选项中能客观地反映小木块 的受力和运动情况的是 ( ) A B C D 4  10.劳动教育应从娃娃抓起,如图所示,一位小朋 友在家用拖把拖地,拖把头的质量为m,拖杆 的质量可以忽略,小朋友沿杆方向对拖把头 施加大小为F 的推力,此时推力与水平方向 的夹角为θ,拖把头沿水平地面做匀速直线运 动,重力加速度大小为g,下列说法正确的是 ( ) A.地面对拖把头的支持力与拖把头受到的重 力大小相等 B.拖把头对地面的摩擦力大于Fcos θ C.若只增大推力F,则拖把头受到的摩擦力 一定增大 D.拖把头与地面间的动摩擦因数为 Fsin θ mg+Fcos θ 11.(多选)某同学用如图所示的装置开展探究实 验,固定在墙壁上的一个力传感器通过一根 水平绳与小木块B相连,A、B都放在质量可 以忽略的长薄板C上,地面光滑。已知A的 质量为0.8 kg,B的质量为0.4 kg,A、C间与 B、C间的动摩擦因数都为0.5,最大静摩擦力 等于滑动摩擦力,重力加速度g 取10 m/s2。 若施加一个力F 作用在A上,下列说法正确 的是 ( ) A.当F=1 N时,力传感器示数为1 N B.当F=3 N时,力传感器示数为3 N C.当F=4 N时,力传感器示数为4 N D.当F=5 N时,力传感器示数为2 N 12.(2023·黑龙江牡丹江一中 模拟)如图所示,滑块 A置 于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧 靠滑块A(A、B接触面竖直),此时A恰好不 滑动,B刚好不下滑。已知A与B间的动摩 擦因数为μ1,A与地面间的动摩擦因数为μ2, 最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求A与B的 质量之比。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 -397- 参 考 答 案 9.B 最初弹簧处于压缩状态,根据平衡 条件对A有kΔl1=mg,B刚好离开地 面时弹簧 处 于 拉 伸 状 态,根 据 平 衡 条 件对B有kΔl2=mg,这一过程A上升 的高度为Δl1+Δl2= 2mg k ,B正确。 10.A 对小球受力分析,左边装置中小 球受到重力 mg 和轻弹簧的弹力F1 的作用,根据平衡条件可知F1=mg; 其他两 个 装 置 中 弹 簧 的 弹 力 等 于 细 线的拉力,对 小 球 受 力 分 析,根 据 平 衡条件可知,细线的拉力等于小球重 力,则 有 F2=F3=mg,因 此,F1= F2=F3=mg,A正确。 11.(1)向下 (2) sL 2r (3) 2mgr sL 解析:(1)(2)挂上砂桶后,弹性杆产生 形变,连接平面镜的刚性杆 A倾斜, 平面镜绕O'点逆时针旋转角度θ,由 于L 远大于弹性杆的形变量,r≫L, 所以θ角较小,满足tan θ=θ,根据反 射定律与几何关系可得tan θ= x L = θ,弧长s=2θr,联立解得x= sL 2r ,砂 桶中细砂不断流出,砂桶的总质量减 小,所以反射光点沿 PQ 圆弧向下移 动。(3)根据胡克定律知kx=mg,解 得k= 2mgr sL 。 课时作业5 摩擦力 1.C 运动员以题图所示的姿势蹲在水 平地面上,运 动 员 在 水 平 方 向 无 运 动 的趋势,则地面对运动员无摩擦力,A、 B错误;运动员竖直方向受力平衡,受 到地面竖直向上的支持力和向下的重 力,C正确;运动员所受支持力由地面 的形变产生,D错误。 2.B 对 小 球 受 力 分 析 可 知,小 球 受 重 力、两侧铁夹的弹力以及摩擦力作用, 根据平衡 条 件 可 知,小 球 在 竖 直 方 向 上受到的 摩 擦 力 与 重 力 大 小 相 等,方 向相反,A错误,B正确;增大铁夹对小 球的压力,小 球 受 到 的 摩 擦 力 仍 等 于 重力,大小不变,C错误;若水平移动铁 夹,由于 小 球 在 竖 直 方 向 受 力 始 终 平 衡,则小球受到的摩擦力大小不变,D 错误。 3.BD 白纸和镇纸始终处于静止状态, 对镇纸受力分析知,镇纸不受摩擦力, 否则水平 方 向 受 力 不 平 衡,镇 纸 的 作 用是增大白纸与桌面之间的弹力与最 大静摩擦力,A错误;在书写的过程中 毛笔相对 纸 面 向 右 运 动,受 到 向 左 的 摩擦力,B正确;白纸与镇纸之间没有 摩擦力,白纸始终处于静止状态,则白 纸在水平方向受到毛笔对白纸向右的 摩擦力 以 及 桌 面 对 白 纸 向 左 的 摩 擦 力,C错误;根据牛顿第三定律,白纸对 桌面的摩擦力向右,D正确。 4.AC 两脚分别站在左、右踏板上并双 腿用力使 左、右 踏 板 张 开 时,在 左、右 脚对踏板 向 外 的 静 摩 擦 力 作 用 下,踏 板向外张开,两后轮呈“外八”形态,A 正确,B错误;两脚分别站在左、右踏板 上并双腿用力使左、右踏板合拢时,在 左、右脚 对 踏 板 向 里 的 静 摩 擦 力 作 用 下,踏板向内合拢,两后轮呈“内八”形 态,C正确,D错误。 5.B 物块 A水平方向上受弹簧的拉力 FT 和水平 面 的 静 摩 擦 力 Ff 作 用,根 据共点力平衡条件可知FT=Ff,由于 两根弹簧 相 同,且 伸 长 量 相 同,因 此, 两弹簧上的 弹 力 大 小 相 等,物 块B水 平方向受两弹簧的拉力和水平面的静 摩擦力F'f 作用,根据共点力平衡条件 可知F'f=2FTcos 60°=Ff,B正确。 6.D 根据题意,物体相对 钢板具有向左的速度分 量v1 和 侧 向 的 速 度 分 量v2,故相 对 钢 板 的 合 速 度 v 的 方 向 如 图 所 示,滑 动 摩 擦 力 的 方 向 与v 的方向相反。根据 平 衡 条 件 可 得 F = Ffcos θ=μmg v2 v21+v22 ,D正确。 7.A 对 m 受力分析如图甲所示,由题 意得 FTcos α=Ff1,FN1+FTsin α= mg,Ff1=μ1FN1,联 立 并 代 入 数 据 得 FT=100 N;对 m、M 整体受力分析如 图乙所示,由题 意 得 FTcos α+Ff2= F,FN2+FTsin α=(m+M)g,Ff2= μ2FN2,联立并代入数据得μ2=0.3,A 正确。 8.AD 木箱受到的静摩擦力随推力的增 大而增大,最大静摩擦力为21 N,当推 力F>21 N时,木箱在地面上运动,摩 擦力为滑动摩擦力,大小为Ff=20 N, 木箱与地面间的动摩擦因数μ= Ff mg = 0.2,A、D正确。 9.BD 当 小 木 块 速 度 小 于 传 送 带 速 度 时,小木块相对于传送带向上滑动,小 木块受 到 的 滑 动 摩 擦 力 沿 传 送 带 向 下,加速度a=gsin θ+μgcos θ;当小 木块速度达到传送带速度时,由于μ< tan θ,即μmgcos θ<mgsin θ,所以速 度能够继 续 增 加,此 时 滑 动 摩 擦 力 的 大小 不 变,但 方 向 突 变 为 向 上,a= gsin θ-μgcos θ,加速度变小,则v t 图像的斜率变小,B、D正确。 10.C 对拖把头进行受力分析,在竖直 方向上有FN=mg+Fsin θ,则地面 对拖把 头 的 支 持 力 大 于 拖 把 头 受 到 的重力,A错误;拖把头匀速运动,水 平方向受力平衡,则拖把头所受地面 的摩擦力大小f=Fcos θ,B错误;由 f=μ(mg+Fsin θ)可知,只增大推力 F,则拖把头受到的摩擦力一定增大, 拖把 头 与 地 面 间 的 动 摩 擦 因 数μ= Fcos θ mg+Fsin θ ,C正确,D错误。 11.AD 对于轻质薄板C,所受合力一定 为0。A、C 间 的 最 大 静 摩 擦 力 为 4 N,B、C间的最大静摩擦力为2 N。 当F=1 N时,C与 A、B都保持相对 静止,由平衡条件可知力传感器示数 为1 N,A正确。假设 A、C不发生相 对滑动,当F=3 N时,拉力超过B、C 间的最大静摩擦力,B、C发生相对滑 动,B、C间的摩擦力为2 N,A、C间的 摩擦力也是2 N,是静摩擦力,从而保 证轻质薄板C所受的合力为0,假设 正确;同理分析知道,当拉力F 超过 2 N时,力传感器示数总是2 N,从而 保证轻质薄板C所受的合力为0,A、 C不可能发生相对滑动,B、C错误,D 正确。 12. 1-μ1μ2 μ1μ2 解析:对A、B整体分析,其受重力、支 持力、推 力 和 最 大 静 摩 擦 力,根 据 平 衡条件,有F=μ2(mA+mB)g ①, 再对物体B分析,其受推力、重力、向 左的支持力和向上的最大静摩擦力, 根据平衡条件,水平方向有 F=FN, 竖 直 方 向 有 mBg=Ff,其 中 Ff= μ1FN,联立有 mBg=μ1F ②,联立 ①②解得 mA mB = 1-μ1μ2 μ1μ2 。 课时作业6 力的合成与分解 1.C 合力不一定大于分力,B错 误;三 个共点力的合力的最小值能否为0,取 决于任何一个力是否都在其余两个力 的合力范围内,由于三个力大小未知, 所以三个力的合力的最小值不一定为 0,A错误;当三个力的大小分别为3a、 6a、8a 时,其中任何一个力都在其余两 个力的合 力 范 围 内,三 个 力 的 合 力 可 能为0,C正确;当 三 个 力 的 大 小 分 别 为3a、6a、2a 时,不 满 足 上 述 情 况,D 错误。 2.C 由 F1、F2 和F 的矢量三 角形图可以看 出:因 F2 = 30 N>F20 = 25 N 且 F2< F,所 以 F1 的 大小有两个,即 F'1 和 F″1,F2 的 方 向 有两个,即F'2 的方向和F″2 的方向,故 A、B、D错误,C正确。 3.C 由几何图形分析出弓弦的形变量 Δx=L,所以由胡克定律得弓弦的 张 力F1=F2=kL,由力的平行四边形定 则 知 F1、F2 的 合 力 为2F1cos 30°= 3kL,所 以 弓 弦 对 箭 的 作 用 力 F= 3kL,C正确。 4.D 设 岩 壁 对 手 的 拉 力 为F1,岩壁对脚 的 弹 力 为F2,运动员和 行 囊 的 质量 分别为 M、m,以 运 动员和行囊整体为研究 对象,受力分析如图所示, 由平 衡 条 件 可 知 F1= (M+m)gcos 53°,则当岩壁对手臂的拉 力达到最大值540 N时,行囊的质量最 大,即F1=Fmax=540 N,代入数据解 得m=30 kg,D正确。 5.D 对结点O 受力分析可得,水平方向 有F1x=F2x,即 F1 的 水 平 分 力 等 于 F2 的水平分力,C错误,D正确;F1y= F1x tan α ,F2y= F2x tan β ,因为α>β,故F1y< F2y,A、B错误。 6.B 要 使 物 体 沿 OO'方向做直线运 动,则物体受到的 合力 F 沿OO'方 向,如 图 所 示,由 三角形定则知,当 F2 方向 垂 直 OO'时,F2 有 最 小 值, F2=F1sin θ,B正确。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 -629-