内容正文:
练案[8]
第8讲
摩擦力
基础巩固练
题组一摩擦力方向的确定
棋盘
1.(多选)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
甲
乙
起匀速运动,运动方向如图中箭头所示。则下列说
A.若棋盘竖直,磁性越强,棋子所受的摩擦力越大
法正确的是
(
B.若棋盘竖直,棋盘对棋子的作用力的大小等于棋子
4
B⊙
c的⊙
重力的大小
⊙⊙
⊙30.
C.若棋盘竖直,减小棋子的质量,则棋子所受到的摩
⊙0.
擦力减小
A.A物体受到的摩擦力方向向右
D.若使棋盘倾斜,如图乙,棋子仍相对棋盘静止,则棋
B.B、C两物体受到的摩擦力方向相同
子受到的摩擦力变大
C.B、C两物体受到的摩擦力方向相反
5.一本书重约6N,有424页,书本正面朝上。现将一张
D.若传送带向右加速,A物体受到的摩擦力向右
A4纸夹在106~107页间,A4纸能够覆盖几乎整个书
2.(多选)如图所示,人在跑步
页,如图所示。若要将A4纸抽出,至少需用约1N的
机上跑步时
拉力。不计书皮及A4纸的质量,则A4纸和书之间的
A.鞋受到的摩擦力是静摩
动摩擦因数最接近
擦力
A4纸
B.鞋受到的摩擦力是滑动摩
擦力
C.鞋受到的摩擦力方向与人
A.0.33
B.0.45C.0.56
D.0.67
相对跑带运动的方向相反
题组三摩擦力的突变问题
D.鞋受到的摩擦力方向与人相对跑带运动的方向6.如图所示,质量为10kg的物体
相同
A拴在一个被水平拉伸的弹簧
A
3.如图所示,一同学站在木板上
一端,弹簧的拉力为5N时,物
用力向右推木箱,该同学的脚
体A与小车均处于静止状态。若小车以1m/s2的加
与木板之间没有相对运动。若
速度向右运动,则
(
地面与木板、木箱之间均是粗
A.物体A相对小车向右运动
糙的,下列说法正确的是
(
B.物体A受到的摩擦力减小
A.若木箱静止,木板向左运动,则地面对木板的摩擦
C.物体A受到的摩擦力大小不变
D.物体A受到的弹簧的拉力增大
力方向向右,对木箱没有摩擦力
7.某同学利用如图甲所示的装置研究摩擦力的变化情
B.若木板静止,木箱向右运动,则地面对木板的摩擦
况。水平粗糙的实验台上固定着一个力传感器,力传
力方向向右,对木箱的摩擦力方向向左
感器与一质量为3.5kg的物块用轻绳连接,物块放置
C.若木板、木箱均静止,地面对木箱和木板均没有摩
在粗糙的长木板上,长木板质量为1.5kg,物块和木板
擦力
的动摩擦因数,木板和实验台的动摩擦因数相同。水
D.若木箱向右运动,木板向左运动,则地面对木板的
平向左拉长木板,传感器记录的F-t图像如图乙所
摩擦力方向向左,对木箱的摩擦力方向向右
示,重力加速度大小取g=10m/s2,下列说法正确的
题组二摩擦力大小的计算
是
(
4.(多选)(2025·广东广州市模拟)某电视台的综艺节
目在直播象棋比赛,棋盘是铁质的,每个棋子都是一
物块
力传感器
个小磁体,能吸在棋盘上(如图甲所示),不计棋子间
的相互作用力。对于静止在棋盘上的某个棋子,下列
实验台
长木板
2.53.03.54.04.55.05.56.06.57.0/s
说法正确的是
(
乙
—329
A.当长木板相对物块运动后,物块受到的摩擦力方向11.(多选)(2024·山东泰安市新
滚轮
向右
泰一中月考)激光打印机是自左<
B.物块与长木板间的动摩擦因数约为0.28
动进纸的,其进纸原理如图所白纸
纸槽底座
C.向左拉长木板的力的大小与时间的关系图线和图
示,进纸槽里叠放一叠白纸,每一张纸的质量均相
乙中的曲线一定相同
D.若长木板滑动后,要使长木板能沿实验台匀速运动
等,进纸时滚轮以竖直向下的力压在第1张白纸上,
(木板与物块未分离),则向左拉长木板的力约为
并沿逆时针方向转动,确保第1张纸与第2张纸相对
17N
滑动,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,滚轮与白
8.(多选)如图所示,用水平力F拉着
纸之间的动摩擦因数为1,白纸与白纸之间、白纸与
一物体在水平地面上做匀速直线
纸槽底座之间的动摩擦因数均为2,不考虑静电力
7777777777777777777777777777777
运动,从t=0时刻起水平力F的大
的影响,则
()
小随时间均匀减小,到1时刻,F减小为零。物体所
A.第1张白纸受到滚轮的摩擦力向左
受的摩擦力F,随时间t变化的图像可能是
B.最后一张白纸受到纸槽底座的摩擦力向右
C.下一张白纸受到上一张白纸的摩擦力一定向右
D.正常情况下单张纸打印必须满足>2
t
12.(多选)如图甲所示,倾斜的传送带正以恒定速率
沿顺时针方向转动,传送带的倾角为37°,一煤块以
9.长木板上表面的一端放有一个质量为m的木块,木块
与木板接触面上装有摩擦力传感器,如图甲所示,木
初速度。从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向
板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角0
上运动,其运动的v-图像如图乙所示,煤块运动到
变大),另一端不动,摩擦力传感器记录了木块受到的
传送带顶端时速度恰好为零,sin37°=0.6,cos37°=
摩擦力大小F:随角度0的变化图像如图乙所示。下
0.8,g=10m/s2,则
()
列判断正确的是
个m·s
12
37
分
0
A.传送带的速度为4m/s
甲
B.传送带底端到顶端的距离为14m
A.木块与木板间的动摩擦因数u=tan0
C.vo <v
B.木块与木板间的动摩擦因数μ=mgcos日
D.煤块在0~1s和1~2s所受摩擦力方向相反
C.木板与地面的夹角为62时,木块做自由落体运动
13.一长方形木板放置在水平地面
D.木板由0转到02的过程中,木块的速度变化越来
上,在长方形木板的上方有一条
越快
状竖直挡板,挡板的两端固定于
能力提升练
水平地面上,挡板与木板不接触。
现有一个方形物块在木板上沿挡板以速度,运动,同
10.(2024·北京清华附中开学考)
如图所示,黑板擦在手施加的恒
时长方形木板以大小相等的速度向左运动,木板的
力F作用下匀速擦拭黑板。已
运动方向与竖直挡板垂直,已知物块跟竖直挡板和
知黑板擦与竖直黑板间的动摩
水平木板间的动摩擦因数分别为山1和2,最大静摩
擦因数为4,不计黑板擦的重力,
擦力等于滑动摩擦力,物块的质量为m,重力加速度
则它所受的摩擦力大小为
为g,则竖直挡板对物块的摩擦力大小为()
P
A.0
B
A.uF
B.-
2142mg
1+
C.u
D.1+E
2Mimamg
D.√2u12mg
√1+u
—330定通过球的重心,所以选项C、D错误
知,B、C两物体均受沿传送带方向向上的摩擦力作用,故B正
5.A不计一切摩擦,平衡时三个弹簧的弹力大小均等于一个小
确,C错误;若传送带向右加速,根据牛顿第二定律,可知A受到
球的重力,故选项A正确。
向右的摩擦力,故D正确。
6.B根据题图乙可知,当F=0时,弹簧处于自然伸长状态,即自2.AD人在跑步机上跑步时,鞋和跑步机之间无相对滑动,则鞋
然长度为15cm,A错误;由胡克定律可得k=4E=
受到的摩擦力是静摩擦力,A正确,B错误;因鞋相对跑步机有
△x
向后滑动的趋势,则鞋受到的静摩擦力向前,即与人相对跑带
40N
=400N/m,B正确;由题意知,弹簧长度为:
运动的方向相同,C错误,D正确。
(25-15)×10-2m
3.B若木箱静止,木板向左运动,则地面对木板的滑动摩擦力方
10cm时F为正,则F方向向左,弹簧处于压缩状态,弹簧对墙
向向右,木箱有向右运动的趋势,受到向左的静摩擦力,选项A
壁的弹力水平向左,C错误;由题意知,弹簧长度为20cm时F
错误;若木板静止,木箱向右运动,则地面对木板的静摩擦力方
为负,则F方向向右,弹簧处于伸长状态,弹簧对墙壁的弹力水
向向右,对木箱的滑动摩擦力方向向左,选项B正确;若木板、
平向右,D错误。
木箱均静止,地面对木箱有向左的静摩擦力,地面对木板有向
7.BD设弹簧的劲度系数为k,根据题意,当A静止时,在物块A
右的静摩擦力,选项C错误;若木箱向右运动,木板向左运动,
上端再放一个质量为m的物块B,弹簧的压缩量增加了4-2,
则地面对木板的滑动摩擦力方向向右,对木箱的滑动摩擦力方
则有mg=k(化-h),解得k=”故A错误,B正确:设弹簧
向向左,选项D错误。
的原长为L,则根据题意有2mg=k(1-4),3mg=k(1-),联立4BC若棋盘竖直,棋子所受的摩擦力与棋子的重力等大反向,
解得l=3l1-2l2,故C错误,D正确。
则磁性越强,棋子所受摩擦力不变,减小棋子的质量,棋子所受
8.D由题意知,两根轻弹簧串接在一起,则两弹簧弹力大小相
到的摩擦力减小,故A错误,C正确;若棋盘竖直,棋子所受合力
等,根据胡克定律F=kx得,x与k成反比,则得b弹簧的伸长量
为零,则棋盘对棋子的作用力与棋子的重力等大反向,故B正
为站成AB错误,P端向右移动的距离等于两根弹资神长量
确:若使棋盘倾斜,如题图乙,棋子仍相对棋盘静止,棋子所受
摩擦力等于重力沿棋盘方向的分力,小于棋子的重力,棋子受
之和,即为L+=(1+会)上,放C错误,D正确。
到的摩擦力变小,故D错误。
5.AA4纸正反两面均受到与之接触的书页的滑动摩擦力,因为
9.C设橡皮条的长度为1.5L时,两橡皮条夹角为0,此时皮兜对
不计书皮及A4纸的质量,所以两个滑动摩擦力大小相等,均为
弹丸有最大作用力,为F=2kdo0号=M号,根据几何关
F=业~兴c,式中G=6N,又由平衡条件得最小拉力F=2。
系m号=0,解得F=22hL,故选C。
联立解得A4纸和书之间的动摩擦因数≈0.33,故选A。
21.5L1
3
6.C由题意得,物体A与小车的上表面间的最大静摩擦力F≥
10.A对小球整体处于平衡状态,受力分析得,沿筒方向受力平
5N,当小车加速运动时,假设物体A与小车仍然相对静止,则
衡有mgsin0=AF=2R,解得k=ms8,故选A。
物体A所受合力大小F合=ma=10N,可知此时小车对物体A
2R
的摩擦力大小为5N,方向向右,且为静摩擦力,所以假设成立,
11.D小球处于静止状态,其合力为零,对
物体A受到的摩擦力大小不变,故A、B错误,C正确:弹簧长度
小球进行受力分析,如图所示,由图中几
539
不变,物体A受到的弹簧的拉力大小不变,故D错误。
何关系可得F=√(eP+(子s)
000000
7.D当长木板相对物块运动后,物块相对长木板向右滑动,受到
的摩擦力方向向左,故A错误:由题图乙可知,物块与长木板间
5
4mg,D正确。
的滑动摩擦力大小约为7N,则物块与长木板闻的动摩擦因数
12.(1)4mg(2)4m≤
的为上=卡-0,2,放B错误;长木板不仅受到物块对其的
k
摩擦力,还受到实验台对其的摩擦力,两个摩擦力方向相同,所
[解析](1)对AB整体:mg+Fx=5mg,
所以FN=4mgo
以向左拉长木板的力与物块受到的摩擦力不可能在任意时刻
大小相等,则向左拉长木板的力的大小与时间的关系图线和题
(2)对C:F,=5mg,
图乙中的曲线一定不同,故C错误长木板滑动后,要使长木板
对A:Fn=Fk+2mg,
能沿实验台匀速运动(木板与物块未分离),则向左拉长木板的
所以F=3mg即:=3mg,1-3m
k
力约为F=mg+u(M+m)g=17N,故D正确。
开始时,通过对A受力分析可知,弹簧弹力大小为mg,弹簧的
8.AD由题意可知,开始物体做匀速直线运动,从t=0时刻,拉
压缩量为2,
力F开始均匀减小,t1时刻拉力减小为零,出现的摩擦力有两
种可能,一种是当拉力为零时,物体仍在滑动,则受到的一直是
则kx2=mg,2="
k
滑动摩擦力,即大小不变,A正确:另一种是当拉力为零前,物体
所以A上升的高度为h=1+石=4m照
已静止,则物体先受到滑动摩擦力,后受到静摩擦力,滑动摩擦
力大小不变,静摩擦力的大小与拉力相等,而此时拉力小于滑
动摩擦力大小,D正确,B、C错误。
练案[8]
9.D当夹角为0,时,最大静摩擦力为F。,而滑动摩擦力为Fn,
1.BDA物体与传送带一起匀速运动,它们之间无相对运动或相:
此时木块是加速下滑的,则有mgcos01<ngsin01,解得4<
对运动趋势,即无摩擦力作用,故A错误;B、C两物体虽运动方
Fa
向不同,但都处于平衡状态,由沿传送带方向所受合力为零可
am0,由ngeos8=a,解得mgeos,故A,B错误;当木
583
板与地面的夹角为02时,木块只受重力,但初速度不为零,故C
支持力四个力作用,故A错误:阻拦索的长度变长
错误:在木板由0,转到0,的过程中,依据mgcos0=F,mgim6-
张力变大,阻拦索对舰载机作用的是阻拦索上张力
F=ma当0增大时,则其所受的合力增大,那么加速度会增大
的合力,夹角变小,合力变大,故B正确;如图,阻拦F4
1209
因此木块的速度变化越来越快,故D正确。
索的张力夹角为120°时,F合=F,故C正确;由滑动
10.C由于恒力F方向斜指向黑板里,在板面的分力与摩擦力平
摩擦力F沿=uF、=mg,故舰载机所受摩擦力不变,
衡,垂直板面的分力与板面对黑板擦的弹力平衡。设力F与
故D错误。
运动方向的夹角为0,黑板擦做匀速运动,则由平衡条件可知4.C发动机产生的推力分解如图所示:
Fcos0=uFsin0,解得u=
ang由数学知识可知cos9=
逃
塔
“一,则黑板擦所受的摩擦力大小F=Fcos0=
F
√1+u2
逃逸主
/1+
发动机
故C正确。
11.CD第1张白纸相对于滚轮的运动趋势与滚轮的运动方向相
反,则受到滚轮的静摩擦力方向与滚轮的运动方向相同,即受
到滚轮的摩擦力向右,A错误;对除第1张白纸外的所有白纸
四个主发动机同时工作时,逃逸塔获得的推力大小为F推=
进行研究,处于静止状态,水平方向受到第1张白纸的滑动摩
4Fcos0,故选C。
擦力,方向与滚轮的运动方向相同,则根据平衡条件知,最后15.B圆柱体AB对瓜子压力的合力不为
张白纸受到纸槽底座的摩擦力方向与滚轮的运动方向相反,
零,合力的方向竖直向上,A错误;根据
二F
即水平向左,B错误;根据题意,因上一张白纸相对下一张白纸
平行四边形定则和三角函数得sn
向右滑动或有向右滑动的趋势,则上一张白纸受到下一张白
2
纸的摩擦力一定向左,那么下一张白纸受到上一张白纸的摩
F
,解得FA=F
2
擦力一定向右,C正确:正常情况下单张纸打印必须满足滚轮
,合力F恒定,顶
与白纸之间的最大静摩擦力大于纸与纸之间的滑动摩擦力
2sin 2
则山>山2,D正确。
角0越大,圆柱体A对瓜子的压力F4越小,B正确,C、D错误
12.AD根据题图乙可知,1s时刻,煤块的加速度发生突变,可知6.D对结点0受力分析可得,水平方向有
此时煤块的速度与传送带的速度相等,即传送带的速度1=
1本
F=F2x,即F的水平分力等于F2的水F
4m/s,而煤块的初速度o=12m/s,故A正确,C错误;煤块在
0~1s和1~2s加速度不等,可知0~1s内,摩擦力方向沿传
平分力,选项C错误,D正确;,=
tan o
送带向下,1~2s摩擦力方向沿传送带向上,故D正确:根据题
意可知,煤块的总位移与传送带底端到顶端的距离相等,即等
E,=g因为a>B,放A<F2,选项
于。-t图像与时间轴所围图形的面积,则L=2+4)x1m+
2
A、B错误。
4×(2-1)m=10m,故B错误。
7.BD轻环两边细线的拉力大小相等,均为
F
2
T=mg,则细线对M,点的拉力大小为mg,故
T
13.B物块沿运动方向受挡板的摩擦力大F。、
小为Fn=4F、,因物块沿挡板运动的速
轨道的压力的夹角相等,设为日,由OH立之切
A错误;轻环两侧细线的拉力与轻环对半圆
度的大小等于木板运动的速度的大小,
OM得∠0MA=∠MA0=0,则30=90°,得0=30°,轻环受力平
故物块相对木板的速度方向与挡板成
衡,则轨道对轻环的支持力大小F、=2 ngcos0=√3mg,故B正
45°角,物块受木板的摩擦力大小为
对
确;细线对轻环的作用力是轻环两侧细线拉力的合力,大小为
F。=u2mg,其方向与挡板成45°角,如
Fx'=Fx=√5mg,此时M=2Rcos0=3R,故C错误。D正确。
图,则物块与挡板之间的正压力F、=u2 ngsin45°=
2mg,
8.A对题图中的A点受力分析,设轻杆OA的弹力大小分别为
F',F',则由图甲可得F=F'=2 mngcos30°=√3mg,由图乙可
故挡板对物块的摩擦力大小为Fn=uF、=
22mg,故B
得tan30°-g,则F=F'=5mg,故F,=F,A正确。
正确。
练案[9]
1.B根据平行四边形定则可知,该牙所受两牵引力的合力大小
为F台=2Fcos号,故B正确。
m860
30
2.C由题图可知,当两力夹角为180°时,两力的合力大小为2N,
甲
而当两力夹角为90°时,两力的合力大小为10N。则这两个力
9.C设每根绳的拉力为F,则这两根绳
的大小分别为6N、8N,故C正确,D错误;当两个力方向相同
时,合力大小最大,等于两个力之和;当两个力方向相反对,合
拉力的合力Pa=2Fca号,方向沿绳
力大小最小,等于两个力之差,由此可知,合力大小的变化范围
子所组成角的角平分线,与水平面的夹
是2N≤F≤14N,故A、B错误。
角为α,受力分析如图所示,对轮胎有
3.BC舰载机受重力、阻拦索的拉力、航母甲板施加的摩擦力与
584