内容正文:
[对应学生用书第354页]
[基础题组]
1.(2025·八省联考)“那达慕”是国家级非物质文化遗产,套马是“那达慕”大会的传统活动之一。某次套马的情景如图所示。套马者视为质点,可能受重力G、支持力FN、拉力F、摩擦力Ff,其受力示意图可能正确的是( )
解析 对套马者受力分析可知,“套马者”受到沿绳子方向向左上方的拉力F、垂直于水平面的支持力FN、竖直向下的重力G、水平向右的摩擦力Ff,所以AD错误,B正确;如果没有支持力也就不会有摩擦力,故C错误。
答案 B
2.(多选)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
解析 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,故选项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,故选项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,故选项C错误;根据牛顿第三定律可知,白纸对桌面的摩擦力向右,故选项D正确。
答案 BD
3.(多选)如图甲所示,水平木板上有质量m=3.75 kg的物块,受到随时间t变化的水平拉力F作用,用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小,如图乙所示,g取10 m/s2,下列判断正确的是( )
A.t=1 s时外力F等于零
B.t=6 s时外力F可能等于5 N
C.物块与木板间的动摩擦因数为0.08
D.物块与木板间的动摩擦因数为0.11
解析 由题意可知水平木板表面粗糙,物块在水平方向上的摩擦力在t=1 s时为零,若受到不为零的外力F作用,则必定会产生摩擦力,故互相矛盾,因此t=1 s时,F=0,选项A正确;由题图乙可知,物块受到的最大静摩擦力为4 N,外力需要大于最大静摩擦力才可能让该物块受到摩擦力从静摩擦力变成滑动摩擦力,而在t=6 s时,该物块受到摩擦力刚好从静摩擦力变成滑动摩擦力,所以外力F必定大于4 N,可能是5 N,选项B正确;由题图乙可知,物块受到的滑动摩擦力Ff=3 N,因为Ff=μmg,动摩擦因数μ===0.08,选项C正确,D错误。
答案 ABC
4.(2024·广东潮州统考二模)如图所示为智能机器人协助派件员分拣快递的场景,派件员将包裹放在机器人的水平托盘上后,机器人通过扫码读取目的地信息,并生成最优路线,将不同目的地的包裹送至不同的位置,从而实现包裹的分拣功能。关于机器人和包裹,下列说法正确的是( )
A.机器人加速前进则包裹对水平托盘的摩擦力方向向后
B.包裹受到向上的支持力是包裹发生形变产生的
C.包裹对机器人的压力和机器人对包裹的支持力是一对平衡力
D.包裹随着机器人一起做匀速直线运动时,包裹受到向前的摩擦力
解析 机器人加速前进时,相对包裹机器人有向前运动的趋势,故此时包裹对水平托盘的摩擦力方向向后,选项A正确;包裹受到向上的支持力是托盘发生形变产生的,选项B错误;包裹对机器人的压力和机器人对包裹的支持力是一对相互作用力,选项C错误;包裹随着机器人一起做匀速直线运动时,包裹加速度为零,故此时不受到摩擦力,选项D错误。
答案 A
5.(多选)如图所示,一个大人(甲)跟一个小孩(乙)站在水平地面上手拉手比力气,结果大人把小孩拉过来了。对这个过程中作用于双方的力的关系,下列说法中正确的是( )
A.大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大
B.大人与小孩间的拉力是一对作用力与反作用力
C.大人拉小孩的力与小孩拉大人的力大小一定相等
D.在大人把小孩拉动的过程中,两人的拉力一样大
解析 做手拉手比力气时,一方对另一方有一个拉力作用,同时另一方也受到这一方对他的拉力,即物体间力的作用是相互的,两个物体之间的作用力和反作用力,总是同时在同一条直线上,大小相等、方向相反,故选项A错误,C、D正确;由上述分析知,大人与小孩间的拉力是一对作用力和反作用力,故选项B正确。
答案 BCD
6.一个自然长度为L的轻弹簧,将其上端固定,下端挂一个质量为m的小球时,弹簧的总长度变为2L。现将两个这样的弹簧按如图所示方式连接,A、B两小球的质量均为m,则两小球平衡时,B小球距悬点O的距离为(不考虑小球的大小,且弹簧都在弹性限度范围内)( )
A.3L B.4L
C.5L D.6L
答案 C
7.如图所示,在水平方向推力F1和F2作用下,水平桌面上的木块向右做匀速直线运动。F1=10 N,F2=2 N。从撤去F1,到木块停止运动前,木块所受的摩擦力Ff的大小和方向分别为( )
A.Ff=8 N,方向向右 B.Ff=8 N,方向向左
C.Ff=10 N,方向向左 D.Ff=2 N,方向向右
解析 F1=10 N和F2=2 N的合力大小为8 N ,方向水平向右,而木块仍做匀速直线运动,说明滑动摩擦力大小等于8 N,方向水平向左,合力为0。 从撤去F1,到木块停止运动前,木块对地面压力没有变化,接触面粗糙程度没有变化,所以滑动摩擦力不变,大小仍是8 N,方向与相对地面运动方向相反,仍是水平向左,选项B正确。
答案 B
[提升题组]
8.某同学用如图甲所示的装置测量滑块A与木板间的动摩擦因数,用手缓慢地提起木板的左端使木板以其右端为圆心缓慢转动,当板与水平方向的夹角θ=37°时,滑块A开始沿板下滑,而后将木板和滑块A平放在水平桌面上,木板固定在桌面上,如图乙所示,滑块A左侧弹簧测力计读数为5 N且处于伸长状态,右侧通过轻质细绳绕过定滑轮悬挂一轻质砝码盘,滑轮摩擦不计,滑块的质量M=1 kg,连接滑块的弹簧测力计和细线均水平放置,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若缓慢增加盘中的砝码,使盘中砝码总质量达到1.2 kg 时,将会出现的情况是(g=10 m/s2)( )
A.A向右运动
B.木板对A的摩擦力为7.5 N
C.木板对A的摩擦力方向保持不变
D.弹簧测力计读数仍为5 N
解析 缓慢转动木板使滑块开始下滑时,静摩擦力恰好达到最大值,由平衡条件得
Mg sin θ=μMg cos θ,解得μ=0.75,
木板与滑块水平放置时,木板与滑块间的最大静摩擦力Ffm=μMg=0.75×1×10 N=7.5 N,
不放砝码时,滑块水平方向受弹簧测力计的拉力和木板对A的摩擦力,由平衡条件得
F=Ff=5 N,
摩擦力方向水平向右,当砝码盘总质量达到1.2 kg时,物块A受到右侧绳的拉力
FT=mg=1.2×10 N=12 N,
设滑块仍处于静止,由平衡条件得F+Ff′=FT,
解得Ff′=7 N<7.5 N,
假设成立,滑块仍处于静止,弹簧测力计读数仍为5 N,故选项A、B错误,D正确;
对比初状态的摩擦力可得摩擦力方向由水平向右变为水平向左,故C错误。
答案 D
9.(多选)如图所示,质量为1 kg的物体在恒定外力作用下做减速运动,其初速度v0,该物体与水平面间的动摩擦因数为0.64,则下列该物体所受摩擦力Ff随时间变化的图像可能正确的是(取初速度方向为正方向)(g=10 m/s2)( )
解析 开始时物体受到向左的滑动摩擦力,大小为Ff1=μmg=6.4 N,方向为负方向; 物体速度减速为零时,可能静止也可能反向运动,若F=6 N则物体静止,此时摩擦力Ff2=F=6 N,方向向右;若F大于最大静摩擦力,则物体向左运动,此时滑动摩擦力Ff3=μmg=6.4 N,方向为正方向,则选项B、D正确。
答案 BD
10.如图所示,某同学用双手水平夹起一摞书,并停留在空中。已知手掌与书间的动摩擦因数μ1=0.3,书与书间的动摩擦因数μ2=0.2,设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小。若每本书的质量为0.2 kg,该同学对书的水平正压力为100 N,每本书均呈竖直静止状态,重力加速度g=10 m/s2,则下列说法正确的是( )
A.每本书受到的摩擦力的合力大小不等
B.书与书之间的摩擦力大小均相等
C.他最多能夹住22本书
D.他最多能夹住30本书
解析 因为每本书均呈竖直静止状态,所以每本书所受的摩擦力的合力都能与书的重力平衡,即每本书受到的摩擦力的合力大小相等,选项A错误;越靠近外侧书与书之间的摩擦力越大,即书与书之间的摩擦力大小不相等,选项B错误;先将所有的书(设有n本)当作整体,受力分析,竖直方向受重力、静摩擦力,根据二力平衡条件得2μ1F≥nmg,则有n≤=30,再考虑除最外侧两本书(n-2本)外的其他书,受力分析,竖直方向受重力、静摩擦力,根据二力平衡条件得2μ2F≥(n-2)mg,则有n≤+2=22,故最多可以有22本书,选项C正确,D错误。
答案 C
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