内容正文:
期中复习专项训练07 重力 弹力 摩擦力
基础落实练
1.▶高考链接◀(2026·浙江·高考真题)一架直梯静止斜靠在光滑的竖直墙壁上,下端置于粗糙的水平地面上。从侧面观察直梯,其受力示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】直梯首先受竖直向下的重力G,光滑墙面无摩擦力,弹力属于接触面的支持力,方向垂直墙面(水平方向)指向梯身,也就是水平向右,地面粗糙,梯身下端有向右滑动的趋势,因此地面对梯的作用力分为两部分:一是竖直向上的支持力,二是水平向左的静摩擦力,用来平衡墙面向右的弹力,让梯保持水平方向受力平衡。
故选C 。
2.(26-27高一上·重庆长寿·阶段检测)如图所示为台风吹弯大树的场景和行人顶着大风在路上行走,下列说法正确的是( )
A.大树所受重力方向沿着树干方向向下
B.大树被风吹弯,具有弹力,说明弹力可以只有施力物体,不需要受力物体
C.风停后,掉落地面上的树枝处于静止状态,树枝对地面的弹力是由于地面形变产生的
D.人之所以能向前走依靠的是鞋底受到地面向前的摩擦力
【答案】D
【详解】A.重力的方向总是竖直向下,不一定沿着树干方向;大树被风吹弯后树干倾斜,其重力方向仍竖直向下,A错误;
B.弹力产生于相互接触且发生弹性形变的物体之间,力是物体间的相互作用,施力物体与受力物体同时存在、缺一不可,B错误;
C.弹力是由施力物体的形变产生的,树枝对地面的弹力,施力物体是树枝,由树枝的形变产生,不是由于地面形变产生的,C错误;
D.人向前走路时,鞋底向后蹬地,相对地面有向后运动的趋势,地面给鞋底向前的静摩擦力,该力是人前进的动力,D正确。
故选D。
3.(26-27高一上·广东江门·阶段检测)以下关于重力和弹力的说法正确的是( )
A.如图甲所示,打到球网上的足球受到弹力是因为球网发生了形变
B.如图乙所示,钢管受到地面的支持力,该力是由于钢管的形变产生的
C.如图丙所示,滑雪运动员在完成空中动作的过程中,重心位置一定不变
D.如图丁所示,小球A被竖直、倾斜的两段轻绳悬挂而静止,小球A受到两个弹力的作用
【答案】A
【详解】A.足球与球网相互作用的过程中受到球网施加的弹力作用,是因为球网发生了形变,故A正确;
B.钢管受到垂直地面向上的支持力,施力物体是地面,该力是由于地面发生弹性形变要恢复原状而产生的,故B错误;
C.滑雪运动员在完成空中动作时,身体姿态发生变化,重心位置可能会发生变化,故C错误;
D.对小球A进行受力分析,小球A一定受重力和竖直轻绳的拉力,如果倾斜轻绳有拉力,小球A在水平方向上受力不平衡,无法保持静止,因此倾斜轻绳没有拉力,小球A只受到一个弹力的作用,故D错误。
故选A。
4.(26-27高三上·山东济宁·阶段检测)(多选)第43届潍坊国际风筝会暨2026潍坊风筝嘉年华于2026年4月18日正式开幕。一款竞赛风筝的牵引线通过一段内置的轻质缓冲弹簧与风筝相连,用以削弱阵风突变对风筝的冲击。已知该弹簧原长,劲度系数,且全程在弹性限度内。风筝平稳飞行时,弹簧被拉长;突遇一阵强风,弹簧共被拉长。关于该弹簧的弹力,下列说法正确的是( )
A.弹簧被拉伸时,它对风筝的弹力方向沿风筝指向弹簧
B.风筝平稳飞行时,弹簧的弹力大小为
C.遇强风时,弹簧的弹力大小为
D.弹簧的劲度系数由弹簧自身(材料、形状、匝数等)决定,与所受弹力大小及伸长量无关
【答案】ACD
【详解】A.弹簧被拉伸后具有收缩趋势,对相连风筝的弹力方向沿风筝指向弹簧,故A正确;
BC.胡克定律
风筝平稳飞行时,弹簧被拉长,弹力大小
遇强风时,弹簧共被拉长,弹力大小,故B错误,C正确;
D.劲度系数由弹簧材料、形状、匝数等自身因素决定,与所受弹力大小及伸长量无关,故D正确。
故选ACD。
5.(25-26高一上·山东济宁·期中)关于物理必修1教材中的四幅插图,下列说法正确的是( )
A.甲图中,研究如何踢出“香蕉球”时可以把足球看作质点
B.乙图中,汽车速度计上的示数指的是汽车的瞬时速度
C.丙图中,形状规则的物体的重心一定在它的几何中心
D.丁图中,通过平面镜观察桌面的微小形变运用了放大法
【答案】D
【详解】A.研究如何踢出“香蕉球”时,需要考虑足球的旋转以及空气对足球不同部位的作用,足球的大小和形状不能忽略,所以不能把足球看作质点,故A错误;
B.汽车速度计上的示数只能显示汽车运动的快慢,即瞬时速率,不能显示方向,而瞬时速度是矢量,既有大小又有方向,故B错误;
C.物体的重心位置不仅与物体的形状有关,还与物体的质量分布有关,只有形状规则且质量分布均匀的物体,其重心才在几何中心,故C错误;
D.用力压桌面,桌面发生微小形变,带动平面镜倾斜,使反射光线方向发生改变,光斑在标尺上移动较大的距离,从而将桌面的微小形变放大,运用了放大法,故D正确。
故选D。
6.(25-26高一上·甘肃白银·期中)如图所示,有一重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到注满为止,此过程中容器始终保持静止,则下列说法正确的是( )
A.容器受到的摩擦力不断减小
B.容器受到的摩擦力不变
C.水平力F必须逐渐增大
D.水平力F可能不变
【答案】D
【详解】AB.容器始终静止,竖直方向受力平衡:静摩擦力与容器和水的总重力等大反向。注水过程中总重力不断增大,因此容器受到的静摩擦力也随之不断增大,故AB错误;
CD.墙面能提供的最大静摩擦力和正压力成正比,正压力等于水平力F。只要初始设定的F足够大,使得注满水后的总重力仍然小于此时F对应的最大静摩擦力,容器就可以保持静止,因此整个过程中水平力F不需要增大,是可以保持不变的,并非“必须逐渐增大”,故C错误,D正确。
故选D。
7.(26-27高三上·山东德州·阶段检测)如图甲所示,某人用由零逐渐增大的水平力推静止于水平地面上的质量为的木箱,木箱所受的摩擦力与的关系如图乙所示,取重力加速度大小,下列说法正确的是( )
A.木箱所受的静摩擦力始终为
B.木箱所受的滑动摩擦力为
C.木箱与地面间的动摩擦因数为
D.木箱与地面间的动摩擦因数为
【答案】D
【详解】A.由图乙可知,在木箱滑动前,静摩擦力 f 随推力 F 的增大而线性增大,满足 f=F,其最大值为 21N,并非始终为 21N,故A错误;
B.由图乙可知,当推力 F>21N 时,木箱开始滑动,此时摩擦力突变为滑动摩擦力,大小恒为20N,故B错误;
CD.根据滑动摩擦力公式
解得动摩擦因数,故C错误,D正确;
故选D。
8.(26-27高三上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)如图所示是我国某市博物馆的馆藏之一——玉璇玑式环,其历史可追溯至新石器时代,体似一长牙的璧,外缘长有三个同向回旋的齿牙,玉质为青白色。下列关于放在桌面上的玉璇玑的说法正确的是( )
A.玉璇玑式环的重心在环上
B.玉璇玑式环所受重力的方向总是指向地心
C.玉璇玑式环受到的重力和其对桌面的压力是一对平衡力
D.玉璇玑式环所受支持力是由于桌面发生弹性形变而产生的
【答案】D
【详解】A.玉璇玑式环的重心在其几何中心圆心上,并不在环上,故A错误;
B.玉璇玑式环所受重力的方向不总是指向地心,故B错误;
C.玉璇玑式环受到重力是由于地球的吸引产生的,方向竖直向下,受力物体是玉璇玑式环,而其对桌面的压力方向竖直向下,受力物体是桌面,不满足平衡力的条件,故C错误。
D.支持力属于弹力,弹力是由于发生了弹性形变而产生的,玉璇玑式环所受支持力是由于施力物体桌面发生弹性形变产生的,故D正确。
故选D。
9.▶高考链接◀(2025·四川·高考真题)某学习小组利用生活中常见物品开展“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。已知水的密度为1.0×103kg/m3,当地重力加速度为9.8m/s2。实验过程如下:
(1)将两根细绳分别系在弹簧两端,将其平放在较光滑的水平桌面上,让其中一个系绳点与刻度尺零刻度线对齐,另一个系绳点对应的刻度如图1所示,可得弹簧原长为________cm。
(2)将弹簧一端细绳系到墙上挂钩,另一端细绳跨过固定在桌面边缘的光滑金属杆后,系一个空的小桶。使弹簧和桌面上方的细绳均与桌面平行,如图2所示。
(3)用带有刻度的杯子量取50mL水,缓慢加到小桶里,待弹簧稳定后,测量两系绳点之间的弹簧长度并记录数据。按此步骤操作6次。
(4)以小桶中水的体积V为横坐标,弹簧伸长量x为纵坐标,根据实验数据拟合成如图3所示直线,其斜率为200m−2。由此可得该弹簧的劲度系数为________N/m(结果保留2位有效数字)。
(5)图3中直线的截距为0.0056m,可得所用小桶质量为________kg(结果保留2位有效数字)。
【答案】 13.14/13.15 49 0.028
【详解】(1)[1]该刻度尺的分度值为0.1cm,应估读到分度值的后一位,故弹簧原长为13.14cm
(4)[2]由胡克定律可知
化简可得
由图像可知
代入数据解得该弹簧的劲度系数为
(5)[3]由图可知
代入数据可得所用小桶质量为
10.▶高考链接◀(2026·山东·高考真题)某同学利用智能小车测量物体间动摩擦因数。如图甲所示,将橡胶板平整固定在水平桌面上,把质量为200g的物块放置在橡胶板的右端,用细线与小车连接,调整细线与橡胶板平行。
智能小车启动,缓慢拉动物块,使物块由静止逐渐变为匀速直线运动,小车每隔0.2s采集一组拉力与时间的数据,实验数据如图乙所示。回答以下问题:
(1)在t < 2.6s范围内,物块处于_________________(填“静止”或“匀速直线运动”)状态。
(2)为得到物块运动过程中的滑动摩擦力,应选用时间段__________s。(填“2.8 ~ 6.0”或“4.0 ~ 6.0”)内的数据。
(3)当地重力加速度大小为9.8m/s2,此物块与橡胶板间动摩擦因数为________(保留两位有效数字)。
(4)若桌面不水平,右端略高于左端,则会导致动摩擦因数的测量值比实际值_________(填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)静止
(2)4.0 ~ 6.0
(3)0.56
(4)偏小
【详解】(1)由于智能小车缓慢拉动物块使其由静止逐渐变为匀速直线运动,因此在初始一段时间内,物块处于静止状态。
(2)只有当物块匀速运动时,细线上拉力才与物块受到的滑动摩擦力大小相等,因此需要选用物块匀速运动阶段的数据,即题图乙中时间段4.0 ~ 6.0s内的数据。
(3)根据题图乙可知,物块受到的滑动摩擦力
根据
结合
解得
(4)若桌面右端略高于左端,橡胶板形成一个左低右高的斜面。物块初始放在右端,被小车向左缓慢拉动,属于沿斜面向下运动。此时物块受到重力沿斜面向下的分力与拉力同向,共同克服滑动摩擦力,即
得
若仍按水平面的公式计算,则
由于倾角,故,即测量值偏小。
11.(23-24高一上·上海黄浦·期中)如图所示,质量m=2kg的物体静置于水平面上,一质量不计的弹簧原长为10cm,一端固定于物体上,另一端施加一水平拉力F,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2。逐渐增大F,当弹簧长度为12cm时,物体刚好被拉动。(g取,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)求:
(1)弹簧的劲度系数;
(2)当将弹簧拉长到11cm时,物体所受摩擦力的大小;
(3)当将弹簧拉长到13cm时,物体所受摩擦力的大小;
(4)如图用一水平力拉着物体在水平地面上做匀速直线运动,从时刻起水平力的大小随时间均匀减小,物体开始做减速运动。已知t1时刻减小为零,请定性画出0~t1内物体所受的摩擦力大小随时间t变化的可能图像(无需写出推导过程)。
【答案】(1);(2);(3);(4)
【详解】(1)根据题意,当弹簧长度为12cm时,物体刚好被拉动,则此刻根据临界条件有
而
,
解得
(2)当将弹簧拉长到11cm时,根据胡克定律可得此时弹簧的拉力
而最大静摩擦力
可知此时物体受静摩擦力作用,则有
(3)当将弹簧拉长到13cm时,根据胡可定律可得
可知此时物块所受摩擦力为滑动摩擦力,则有
(4)根据题意,物体做匀速直线运动,从时刻起水平力的大小随时间均匀减小,t1时刻减小为零,则可能出现两种情况,一是,当拉力减小为零时,物体仍在滑动,则受到的摩擦力一直是滑动摩擦力,大小不变;二是,当拉力减小为零之前,物体已经停止了运动,则物体所受摩擦力先是滑动摩擦力,大小不变,后是静摩擦力,大小始终与拉力大小相等,而此时的拉力小于滑动摩擦力,则可得其可能的图像如图所示
能力提升练
12.▶教材原型◀(2025·云南·高考真题)某实验小组做了测量木质滑块与橡胶皮之间动摩擦因数μ的实验,所用器材如下:钉有橡胶皮的长木板、质量为250g的木质滑块(含挂钩)、细线、定滑轮、弹簧测力计、慢速电机以及砝码若干。实验装置如图甲所示。
实验步骤如下:
①将长木板放置在水平台面上,滑块平放在橡胶面上;
②调节定滑轮高度,使细线与长木板平行(此时定滑轮高度与挂钩高度一致);
③用电机缓慢拉动长木板,当长木板相对滑块匀速运动时,记录弹簧测力计的示数F;
④在滑块上分别放置50g、100g和150g的砝码,重复步骤③;
⑤处理实验数据(重力加速度g取9.8m/s2)。
实验数据如下表所示:
滑块和砝码的总质量M/g
弹簧测力计示数F/N
动摩擦因数μ
250
1.12
0.457
300
1.35
a
350
1.57
0.458
400
1.79
0.457
完成下列填空:
(1)表格中a处的数据为________(保留3位有效数字);
(2)其它条件不变时,在实验误差允许的范围内,滑动摩擦力的大小与接触面上压力的大小________,μ与接触面上压力的大小________(以上两空填“成正比”“成反比”或“无关”);
(3)若在实验过程中未进行步骤②,实验装置如图乙所示,挂钩高于定滑轮,则μ的测量结果将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)0.459
(2) 成正比 无关
(3)偏大
【详解】(1)表格中a处的数据
(2)[1]根据表中数据分析可知其它条件不变时,在实验误差允许的范围内,滑动摩擦力的大小与接触面上压力的大小成正比;
[2]根据表中数据分析可知其它条件不变时,在实验误差允许的范围内,与接触面上压力的大小无关。
(3)实验装置如图乙所示,挂钩高于定滑轮,则绳子拉力有竖直向下的分力,则弹簧测力计测得的拉力F测对滑块作用方向斜向下,根据平衡条件可知FN = Mg+F测sinθ,f = F测cosθ,f = μFN
联立有
要使物块能被拉动则0 < cosθ-μsinθ < 1
可知F测 > μMg
结合上述实验原理
可知
拓展创新练
13.(25-26高一上·福建·期中)如图(a)所示,水平桌面上放有一本质量分布均匀的字典,一张宽度的长方形白纸的页面大于字典,白纸夹在字典一半页数位置,其左边与字典的左边对齐。白纸上下表面与字典书页之间的动摩擦因数均为,且只有与白纸重叠部分的字典才对白纸有压力。已知字典的质量,白纸的质量和厚度均可忽略不计,最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力。现用与白纸长边垂直的水平拉力将白纸由静止从字典中向右拉出,此过程字典始终保持静止,重力加速度。
(1)求出白纸刚开始运动时,白纸上表面所受的摩擦力大小;
(2)地面与字典之间的动摩擦因数至少多大才能使字典保持静止?
(3)若控制水平拉力,使白纸的速度与时间关系如图(b)所示,写出白纸在运动过程中所受的摩擦力大小与时间大小的关系式。
【答案】(1)1.5N
(2)0.25
(3)
【详解】(1)白纸刚开始运动说明此时白纸所受的摩擦力为滑动摩擦力,对于白纸上表面所受的摩擦力
(2)对白纸由平衡可知
则对整体要使得字典保持静止需满足
解得
(3)开始时白纸上下表面受到的正压力都为Mg。
时间内,若白纸向右运动了。此时白纸上下表面所受的正压力变为,其中,
解得
摩擦力
时间内,正压力为,其中
解得
摩擦力
时间内,正压力为,其中,
解得
摩擦力
综上所述可知
试卷第1页(共3页)
试卷第1页(共3页)
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期中复习专项训练07 重力 弹力 摩擦力
基础落实练
1.▶高考链接◀(2026·浙江·高考真题)一架直梯静止斜靠在光滑的竖直墙壁上,下端置于粗糙的水平地面上。从侧面观察直梯,其受力示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(26-27高一上·重庆长寿·阶段检测)如图所示为台风吹弯大树的场景和行人顶着大风在路上行走,下列说法正确的是( )
A.大树所受重力方向沿着树干方向向下
B.大树被风吹弯,具有弹力,说明弹力可以只有施力物体,不需要受力物体
C.风停后,掉落地面上的树枝处于静止状态,树枝对地面的弹力是由于地面形变产生的
D.人之所以能向前走依靠的是鞋底受到地面向前的摩擦力
3.(26-27高一上·广东江门·阶段检测)以下关于重力和弹力的说法正确的是( )
A.如图甲所示,打到球网上的足球受到弹力是因为球网发生了形变
B.如图乙所示,钢管受到地面的支持力,该力是由于钢管的形变产生的
C.如图丙所示,滑雪运动员在完成空中动作的过程中,重心位置一定不变
D.如图丁所示,小球A被竖直、倾斜的两段轻绳悬挂而静止,小球A受到两个弹力的作用
4.(26-27高三上·山东济宁·阶段检测)(多选)第43届潍坊国际风筝会暨2026潍坊风筝嘉年华于2026年4月18日正式开幕。一款竞赛风筝的牵引线通过一段内置的轻质缓冲弹簧与风筝相连,用以削弱阵风突变对风筝的冲击。已知该弹簧原长,劲度系数,且全程在弹性限度内。风筝平稳飞行时,弹簧被拉长;突遇一阵强风,弹簧共被拉长。关于该弹簧的弹力,下列说法正确的是( )
A.弹簧被拉伸时,它对风筝的弹力方向沿风筝指向弹簧
B.风筝平稳飞行时,弹簧的弹力大小为
C.遇强风时,弹簧的弹力大小为
D.弹簧的劲度系数由弹簧自身(材料、形状、匝数等)决定,与所受弹力大小及伸长量无关
5.(25-26高一上·山东济宁·期中)关于物理必修1教材中的四幅插图,下列说法正确的是( )
A.甲图中,研究如何踢出“香蕉球”时可以把足球看作质点
B.乙图中,汽车速度计上的示数指的是汽车的瞬时速度
C.丙图中,形状规则的物体的重心一定在它的几何中心
D.丁图中,通过平面镜观察桌面的微小形变运用了放大法
6.(25-26高一上·甘肃白银·期中)如图所示,有一重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到注满为止,此过程中容器始终保持静止,则下列说法正确的是( )
A.容器受到的摩擦力不断减小
B.容器受到的摩擦力不变
C.水平力F必须逐渐增大
D.水平力F可能不变
7.(26-27高三上·山东德州·阶段检测)如图甲所示,某人用由零逐渐增大的水平力推静止于水平地面上的质量为的木箱,木箱所受的摩擦力与的关系如图乙所示,取重力加速度大小,下列说法正确的是( )
A.木箱所受的静摩擦力始终为
B.木箱所受的滑动摩擦力为
C.木箱与地面间的动摩擦因数为
D.木箱与地面间的动摩擦因数为
8.(26-27高三上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)如图所示是我国某市博物馆的馆藏之一——玉璇玑式环,其历史可追溯至新石器时代,体似一长牙的璧,外缘长有三个同向回旋的齿牙,玉质为青白色。下列关于放在桌面上的玉璇玑的说法正确的是( )
A.玉璇玑式环的重心在环上
B.玉璇玑式环所受重力的方向总是指向地心
C.玉璇玑式环受到的重力和其对桌面的压力是一对平衡力
D.玉璇玑式环所受支持力是由于桌面发生弹性形变而产生的
9.▶高考链接◀(2025·四川·高考真题)某学习小组利用生活中常见物品开展“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。已知水的密度为1.0×103kg/m3,当地重力加速度为9.8m/s2。实验过程如下:
(1)将两根细绳分别系在弹簧两端,将其平放在较光滑的水平桌面上,让其中一个系绳点与刻度尺零刻度线对齐,另一个系绳点对应的刻度如图1所示,可得弹簧原长为________cm。
(2)将弹簧一端细绳系到墙上挂钩,另一端细绳跨过固定在桌面边缘的光滑金属杆后,系一个空的小桶。使弹簧和桌面上方的细绳均与桌面平行,如图2所示。
(3)用带有刻度的杯子量取50mL水,缓慢加到小桶里,待弹簧稳定后,测量两系绳点之间的弹簧长度并记录数据。按此步骤操作6次。
(4)以小桶中水的体积V为横坐标,弹簧伸长量x为纵坐标,根据实验数据拟合成如图3所示直线,其斜率为200m−2。由此可得该弹簧的劲度系数为________N/m(结果保留2位有效数字)。
(5)图3中直线的截距为0.0056m,可得所用小桶质量为________kg(结果保留2位有效数字)。
10.▶高考链接◀(2026·山东·高考真题)某同学利用智能小车测量物体间动摩擦因数。如图甲所示,将橡胶板平整固定在水平桌面上,把质量为200g的物块放置在橡胶板的右端,用细线与小车连接,调整细线与橡胶板平行。
智能小车启动,缓慢拉动物块,使物块由静止逐渐变为匀速直线运动,小车每隔0.2s采集一组拉力与时间的数据,实验数据如图乙所示。回答以下问题:
(1)在t < 2.6s范围内,物块处于_________________(填“静止”或“匀速直线运动”)状态。
(2)为得到物块运动过程中的滑动摩擦力,应选用时间段__________s。(填“2.8 ~ 6.0”或“4.0 ~ 6.0”)内的数据。
(3)当地重力加速度大小为9.8m/s2,此物块与橡胶板间动摩擦因数为________(保留两位有效数字)。
(4)若桌面不水平,右端略高于左端,则会导致动摩擦因数的测量值比实际值_________(填“偏大”或“偏小”)。
11.(23-24高一上·上海黄浦·期中)如图所示,质量m=2kg的物体静置于水平面上,一质量不计的弹簧原长为10cm,一端固定于物体上,另一端施加一水平拉力F,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2。逐渐增大F,当弹簧长度为12cm时,物体刚好被拉动。(g取,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)求:
(1)弹簧的劲度系数;
(2)当将弹簧拉长到11cm时,物体所受摩擦力的大小;
(3)当将弹簧拉长到13cm时,物体所受摩擦力的大小;
(4)如图用一水平力拉着物体在水平地面上做匀速直线运动,从时刻起水平力的大小随时间均匀减小,物体开始做减速运动。已知t1时刻减小为零,请定性画出0~t1内物体所受的摩擦力大小随时间t变化的可能图像(无需写出推导过程)。
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12.▶教材原型◀(2025·云南·高考真题)某实验小组做了测量木质滑块与橡胶皮之间动摩擦因数μ的实验,所用器材如下:钉有橡胶皮的长木板、质量为250g的木质滑块(含挂钩)、细线、定滑轮、弹簧测力计、慢速电机以及砝码若干。实验装置如图甲所示。
实验步骤如下:
①将长木板放置在水平台面上,滑块平放在橡胶面上;
②调节定滑轮高度,使细线与长木板平行(此时定滑轮高度与挂钩高度一致);
③用电机缓慢拉动长木板,当长木板相对滑块匀速运动时,记录弹簧测力计的示数F;
④在滑块上分别放置50g、100g和150g的砝码,重复步骤③;
⑤处理实验数据(重力加速度g取9.8m/s2)。
实验数据如下表所示:
滑块和砝码的总质量M/g
弹簧测力计示数F/N
动摩擦因数μ
250
1.12
0.457
300
1.35
a
350
1.57
0.458
400
1.79
0.457
完成下列填空:
(1)表格中a处的数据为________(保留3位有效数字);
(2)其它条件不变时,在实验误差允许的范围内,滑动摩擦力的大小与接触面上压力的大小________,μ与接触面上压力的大小________(以上两空填“成正比”“成反比”或“无关”);
(3)若在实验过程中未进行步骤②,实验装置如图乙所示,挂钩高于定滑轮,则μ的测量结果将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
拓展创新练
13.(25-26高一上·福建·期中)如图(a)所示,水平桌面上放有一本质量分布均匀的字典,一张宽度的长方形白纸的页面大于字典,白纸夹在字典一半页数位置,其左边与字典的左边对齐。白纸上下表面与字典书页之间的动摩擦因数均为,且只有与白纸重叠部分的字典才对白纸有压力。已知字典的质量,白纸的质量和厚度均可忽略不计,最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力。现用与白纸长边垂直的水平拉力将白纸由静止从字典中向右拉出,此过程字典始终保持静止,重力加速度。
(1)求出白纸刚开始运动时,白纸上表面所受的摩擦力大小;
(2)地面与字典之间的动摩擦因数至少多大才能使字典保持静止?
(3)若控制水平拉力,使白纸的速度与时间关系如图(b)所示,写出白纸在运动过程中所受的摩擦力大小与时间大小的关系式。
试卷第1页(共3页)
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