练案18 第3章 2.摩擦力-【成才之路•练案】2025-2026学年高中物理必修第一册同步新课程学习指导(人教版)

练案[18] 第三章 2.摩擦力 :4.（多选)《中国制造2025》是国家实施制造强国 基础巩固练 战略第一个十年行动纲领，智能机器制造是 知识点一滑动摩擦力 个重要方向，其中智能机械臂已广泛应用于各 1.如图所示，汽车B在水平路面上以相对于地面 种领域。如图所示，一机械臂铁夹竖直夹起一 的速度“，向右运动，车上的货物A以相对于 个金属小球，小球在空中处于静止状态，铁夹 地面的速度，向右运动。下列判断正确的是 与球接触面保持竖直，则测 () A.若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩 A.若v,<2,货物A受到了汽车B所施加的向 擦力变大 右的滑动摩擦力 B.小球受到的摩擦力与重力大小相等 B.若u1<2,汽车B受到了货物A所施加的向 C.机械手臂受到的摩擦力方向竖直向下 右的滑动摩擦力 D.若铁夹水平移动，小球受到的摩擦力变大 C若>，货物A受到了汽车B所施加的向5.如图所示，A是主动 左的滑动摩擦力 轮，B是从动轮，它们P(O D.若y1>,汽车B受到了货物A所施加的向 通过不打滑的皮带转 右的滑动摩擦力 动，轮的转动方向如图所示，B轮上带有负载， 2.如图所示，在水平面上有一向 P、Q分别是两轮边缘上的点，则下列关于P、Q 右运动的物体，质量为40kg,hhmm 所受摩擦力的判断正确的是 与水平面间的动摩擦因数4=0.1，在运动过 A.P受到的是静摩擦力，方向向下 程中，还受到一个水平向左的大小为20N的 B.P受到的是滑动摩擦力，方向向上 力的作用，取g=10N/kg,则物体受到水平面 C.Q受到的是静摩擦力，方向向上 的滑动摩擦力为 ( D.Q受到的是滑动摩擦力，方向向下 A.40N,向右 B.40N,向左 6.(多选)中央电视台体育频 C.20N,向右 D.20N,向左 道每周都有棋类节目，如棋 知识点二静摩擦力 类授课和评析。他们的棋 3.(多选)关于摩擦力，有人总结了四条“不一 盘是竖直的，棋盘上布有磁 定”，其中说法正确的是 ( 石，而每个棋子都是一个小磁体。关于棋盘和 A.摩擦力的方向不一定与物体的运动方向 棋子，下列说法正确的是 相同 A.小棋子共受四个力的作用 B.静摩擦力的方向不一定与运动方向共线 B.棋盘面应选取较粗糙的材料 C.受静摩擦力或滑动摩擦力的物体不一定静 C.只要磁场力足够大，即使棋盘光滑，棋子也 止或运动 能被吸在棋盘上静止 D.静摩擦力一定是阻力，滑动摩擦力不一定 D.棋子被吸在棋盘上静止时，棋盘对棋子的 是阻力 摩擦力大于棋子的重力 210 A.t=1s时物体未动，因此不受摩擦力作用 综合提升练 B.物体与地面间的动摩擦因数为0.3 7.如图所示，小明将一张纸夹在书中某处，然后 C.弹簧的劲度系数为120N/m 将一方向向右的水平拉力作用在纸上，但纸与 D.若5s后F继续增大，物块与地面之间的摩 书均保持静止，则下列关于摩擦力的说法中正 擦力也随之增大 确的是 10.科学探究活动通常包括以下环节：提出问题， 作出假设，制订计划并设计实验，进行实验， 收集证据，分析论证，评估交流等。一位同学 学习了滑动摩擦力后，怀疑滑动摩擦力的大 小可能与接触面积有关，于是他准备用实验 A.手对纸有水平向右的摩擦力 探究这个问题。 B.手与纸之间没有摩擦力的作用 (1)这位同学认为：滑动摩擦力的大小与接 C.纸与书本之间没有摩擦力的作用 触面积成正比，这属于科学探究活动的 D.桌面对书本有水平向右的摩擦力 环节。 8.如图，重为500N的沙发放在水平地面上，某 (2)为完成本实验，需要自己制作木块，他应 同学沿水平方向推沙发，当水平推力大小为 制作的木块是下列选项中的 90N时，沙发恰好开始运动。沙发运动后，用 A.各面粗糙程度相同的正方体木块 75N的水平推力即可使沙发保持匀速直线运 B.各面粗糙程度不相同的正方体木块 动。以下说法正确的是 C.各面粗糙程度相同、长宽高各不相等 的长方体木块 D.各面粗糙程度不相同、长宽高各不相 等的长方体木块 A.沙发与地面之间的动摩擦因数为0.18 (3)为了测量木块与木板之间的滑动摩擦 B.若用80N的水平推力推静止的沙发，沙发 力，他设计了如图两种方案：甲是将长木 板固定在水平面上，用弹簧测力计水平 所受的摩擦力大小为75N 拉动木板上的木块；乙是用弹簧测力计水 C.若用100N的水平推力推静止的沙发，沙发 平拉住木块，他水平拉动木块下的木板。 所受的摩擦力大小为100N 你认为更利于操作的方案是 ;理 D.若用50N的水平推力推已经运动的沙发， 由是 沙发所受的摩擦力大小为75N 9.（2025·重庆南岸高一期末)如图甲所示， 7777m im7品 静止在水平面上的物体，质量为3kg,在水平 甲 乙 弹簧作用下，2s末开始缓慢滑动，此时弹簧伸11.（多选)(2024·石家庄高一检测)如图所示， 长了5cm。弹簧弹力F随时间t的变化情况 在同一水平面上，用大小不同的力推木块做 如图乙所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦 匀速运动，在三种放置情况下，木块Q受到地 力，g取10m/s2。下列说法正确的是( 面的摩擦力分别为F1、F2、FB,则() F/N 6 0000 A.F=F B.F<F2 2345/ 甲 C.Fr2=Fra D.F=F 211 12.有一种圆珠笔，内部有一根小弹簧。如图所 (2)书与桌面间的动摩擦因数大小。 示，当笔杆竖直放置时，在圆珠笔尾部的按钮 上放一个100g的砝码，当砝码静止时，弹簧 的压缩量为2mm。现用这支圆珠笔水平推 一本放在桌面上质量为900g的书，当弹簧 的压缩量为3.6mm(未超过弹簧的弹性限 度)时，这本书恰好做匀速运动。g取 10N/kg。试求： (1)笔内小弹簧的劲度系数； 4 —212(5)由胡克定修可得nmg=6(1-6),变形为1=。+h。。二力平衡条件可知桌面对书本有向左的障擦力，D错误。 :8.D由题意知：沙发与地面的最大静摩擦力F=90N,滑动摩 l-n图像的斜率mg_6.05 10-2N/m,解得k=20.0N/m。代 F.75N 20 擦力=75N,由F,=F,知u=00入=0.15，A错误： 入数据解得橡皮筋原长l。=9.00cm。挂上冰墩墩玩具，有 80N<F。,故用80N推静止的沙发时沙发所受静摩擦力大小 Mg=k(l-l),解得M=127g。 为80N,B错误；100N>Fm,沙发开始运动，F,=75N,C错误； 练案[18] 运动的沙发所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为75N,与运动状 态无关，D正确。 1.B<2,则A相对B向右运动，故B对A施加向左的滑动9.Ct=1s时物体未动，根据平衡可知，受静摩擦力作用，故A 摩擦力，汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力，故 错误；2s末开始缓慢滑动，弹簧弹力为6N,最大静摩擦力为 A错误，B正确；若，>2，则A相对B向左运动，故B对A施 加向右的滑动摩擦力，汽车B受到了货物A所施加的向左的 ===0.2,故B错误；弹簧伸长了5m,弹 6N,所以μ=F、mg 滑动摩擦力，故C、D错误。 2.B根据滑动摩擦力公式可知F=uF压=wmg=0.1×40× 簧的劲度系数为：=二=120m,放C正确；若5：后F继 10N=40N,方向与物体相对水平面的运动方向相反，为水平 续增大，物块与地面之间的摩擦力为滑动摩擦力，因为正压力 向左，B项正确，A、C、D错误。 不变，动摩擦因数不变，所以摩擦力不变，故D错误。 3.ABC摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反，也可能10.(1)作出假设(2)C(3)乙见解析 与物体的运动方向相同，选项A正确：静摩擦力的方向不一定： 解析：(1)这个环节是在探究前对可能的结果进行猜想和假 与运动方向共线，也可能与运动方向成一定角度，例如用手竖 设，属于作出假设环节。 直握住瓶子，让瓶子水平移动，选项B正确；运动的物体和静 (2)应当用控制变量法进行研究，探究滑动摩擦力与接触面 止的物体都可能受到静摩擦力或滑动摩擦力的作用，例如货 积的关系时，应当保持接触面粗糙程度和压力大小不变，改 物在传送带上向高处运动时，货物受静摩擦力但不静止；正在 变接触面积的大小，故应选C。 滑轨上滑行的物体，滑轨受到滑动摩擦力，而滑轨是静止的， (3)应当选择乙方案，甲方案操作时需要匀速拉动木块（不 选项C正确；静摩擦力和滑动摩擦力都既可以是阻力，也可以 易做到)，且要在木块运动时读取弹簧测力计的示数（不易读 是动力，选项D错误。 数)；乙方案只需要拉动木板运动即可，不要求匀速拉动，且 4.BC对小球受力分析可知，小球受重力、两侧铁夹的压力以： 容易读取弹簧测力计的示数。 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11.BD推动木块做匀速运动，且木块Q受到地面的摩擦力是 摩擦力与重力大小相等，方向相反；根据力的作用是相互的可 滑动摩擦力，由滑动摩擦力的公式可得Fn=uW=wmog, 知，机械手臂受到的摩擦力方向竖直向下，故B、C正确：增大 F2=uW2=u(mp+mo)g,Fa=uN3=wmog,则有Fa=Fg< 铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力大小不变，仍等于重 F2,故B、D正确，A、C错误。故选BD。 力，故A错误；若水平移动铁夹，由于小球在竖直方向受力始12.（1)500N/m(2)0.2 终平衡，故摩擦力不变，故D错误。 解析：(1)当笔杆竖直放置时，砝码处于静止状态，受力平衡， 5.CP点位置在主动轮的边缘上，轮子带着传送带运动，故传 已知△x1=2mm=2×10-3m,m1=100g=0.1kg,则有k△x 送带相对轮子有向上运动的趋势，但没有相对滑动，故P点受 =m1g,代入数据解得k=500N/m。 到的是静摩擦力，方向向上，故A、B错误；Q点位置在从动轮 (2)要使书恰好做匀速运动，则弹簧弹力与书受到的滑动摩 边缘上，轮子是在传送带的带动下运动的，没有打滑，故受到 擦力大小相等，有Ax2=m2g,代入数据解得u=0.2。 的也是静摩擦力，因皮带向上运动，故Q相对于皮带有向下的 练案[19] 运动趋势，故Q受到的摩擦力方向向上，故C正确，D错误。 6.AB根据题意，对小棋子受力分析可知，受重力、棋盘的吸引1.BC由图像可知，作用力变大时，反作用力同时也变大，故A 力、棋盘的支持力和静摩擦力，共受四个力的作用，故A正确： 错误：作用力和反作用力的方向总是相反的，故B正确：作用 棋子被吸在棋盘上静止时，根据平衡条件可知，棋盘对棋子的 力和反作用力总是同时变化，故C正确：此图线不一定是在两 摩擦力大小等于棋子的重力的大小，故D错误：根据题意，由 个传感器都处于静止状态下得到的，也可能处于运动状态，故 平衡条件可知，竖直方向上，棋子重力的大小等于棋盘对棋子D错误。 静摩擦力的大小，小于棋子与棋盘间的最大静摩擦力，最大静2.D路面对压路机的支持力F,和压路机对路面的压力F,是 摩擦力近似等于滑动摩擦力，则有F。=F、=uF,可知，当磁一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反。故选D。 场力F一定时，“越大，F。越大，即棋盘面应选取较粗糙的材3.D由牛顿第三定律，火车头对车厢的拉力与车厢对火车头的 料；当棋盘光滑，即4=0，则无论磁场力多大，F。都等于零，则 拉力是作用力与反作用力，无论列车怎样运动，二者总是大小 棋子不可能被吸在棋盘上静止，故C错误，B正确。 相等。故选D。 7.A用一方向向右的水平拉力作用在纸上，纸与书虽均保持静4.C工人对车的力和车对工人的力是两个物体之间的相互作 止，但纸相对手有向左的运动趋势，纸和书本之间有相对运动用，是一对作用力和反作用力，A错误，C正确；工人受到的重 趋势，则手对纸有水平向右的摩擦力，纸与书本之间存在摩擦： 力与工人对地面的压力分别作用在两个不同的物体上，所以 力，A正确，B、C错误；纸和书整体受到水平向右的拉力，根据：不是一对平衡力，B错误；工人受到的重力与地面对工人的支 297