高一物理人教版（2019）必修一课时优化训练 摩擦力
一、单选题
1．在下列所示的三种情况中，物体的质量均为M，不计一切摩擦和弹簧测力计的重力，则三个弹簧测力计的示数的关系是( )
A. B. C. D.
2．如图所示，甲、乙为两根完全相同的轻质弹簧，甲弹簧一端固定在天花板上，另一端悬挂一质量为的物块；乙弹簧一端固定在水平地面上，另一端连接一质量为的物块，两物块静止时，测得甲、乙两根弹簧的长度分别为和，已知重力加速度大小为g，两弹簧均在弹性限度内，则这两根弹簧的劲度系数为( )
A. B. C. D.
3．学完胡克定律后，小明对口罩两边的弹性轻绳展开研究.如图所示，他将弹性轻绳拆下，弹性绳自然伸长时长为8.50 cm，当悬挂一支笔时，长为9.50 cm；当悬挂一个圆规时，长为10.00 cm.若弹性轻绳满足胡克定律且始终在弹性限度内，由以上数据可得( )
A.根据以上数据可计算出此弹性轻绳的劲度系数
B.圆规的质量是笔的1.5倍
C.圆规的质量是笔的2.5倍
D.将圆规和笔一起挂在弹性绳下端时，长为12 cm
4．关于弹力，下列说法中正确的是( )
A.物体互相接触，就有相互作用的弹力
B.放在桌面上的木块受到桌面对它向上的弹力，这是由于木块发生微小形变产生的
C.由胡克定律可知弹簧的劲度系数与弹力大小成正比，与形变量成反比
D.压力和支持力的方向都垂直于物体的接触面，绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向
5．在实验室中可以看到如图所示的实验现象：当用手按压桌面时，打到桌面的激光束反射在天花板上的光点会发生移动.则下列说法正确的是( )
A.桌面受到手的弹力作用是由于桌面发生了塑性形变
B.桌面受到手的弹力作用是由于桌面发生了弹性形变
C.按压过程没有发现手形变，所以手没有受到弹力
D.反射在天花板上的光点发生移动，说明桌面发生了形变
6．如图所示，一根弹簧挂上20 N的重物，重物静止时指针P正对刻度尺的3 cm位置；更换30 N重物后，重物静止时指针P正对刻度尺的4 cm位置，弹簧没有超出弹性限度，则( )
A.挂上50 N重物，重物静止时指针P正对刻度尺的5 cm位置
B.弹簧的劲度系数为10 N/m
C.未悬挂重物时，指针P正对刻度尺的1 cm位置
D.未悬挂重物时，指针P正对刻度尺的0 cm位置
7．如图所示，三个物体叠放在水平地面上处于静止状态，以下说法正确的是( )
A.物体A对C有向下的压力作用
B.物体A和B对地面都有压力作用
C.地面对C的支持力是由于地面发生形变要恢复原状产生的
D.物体A对B的压力是A的重力
8．一根轻质弹性绳（产生的弹力与其伸长量满足胡克定律）的一端固定在水平天花板上，其自然伸直的长度为72 cm，若将一钩码（重力为G）挂在弹性绳的下端，平衡时弹性绳的总长度为80 cm；若将弹性绳的两端固定在天花板上的同一点，将同样的钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度变为（弹性绳始终处于弹性限度内，不考虑挂钩处的摩擦）( )
A.74 cm B.76 cm C.80 cm D.88 cm
9．静止的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，如图所示，小球下方与一光滑斜面接触.关于小球的受力，下列说法正确的是( )
A.细线可能对小球没有拉力作用
B.小球受重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力
C.细线对小球有拉力，这个拉力是细线发生形变产生的
D.斜面对小球一定有弹力
10．图1中的球均为光滑球；球E是一足球，一学生将足球踢向斜台的示意图如图2所示，下列说法正确的是( )
A.球A和斜面之间可能有弹力作用
B.球B与球C间没有弹力作用
C.倾斜的细绳对球D没有拉力作用
D.球E与斜台作用时斜台给球E的弹力方向先沿的方向后沿的方向
二、多选题
11．用水平力F将木块压在竖直墙上，如图所示，已知木块的重力，木块与墙壁之间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法正确的是( )
A.当时，木块仍静止，木块受到的摩擦力大小为6 N
B.当时，木块沿墙壁下滑，木块受到的摩擦力大小为2.5 N
C.当F变大时，木块受到的摩擦力也会变大
D.当时，木块将做自由落体运动
12．如图所示，一个质量为的木块放在水平面上，在水平向右的外力作用下向右做匀速运动，取，下列说法正确的是( )
A.木块与水平面间的动摩擦因数为0.5
B.若运动过程中突然将外力大小变为10 N，则摩擦力大小也立刻变为10 N
C.若运动过程中突然将外力变为水平向左，则摩擦力方向立刻变为水平向右
D.若运动过程中突然将外力撤掉，则一段时间内摩擦力不变
三、计算题
13．质量为2kg的物体静止在水平地面上，如图所示，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等，给物体一水平推力F。（g取）
（1）当推力大小为5N时，地面对物体的摩擦力是多大？
（2）当推力大小为12N时，地面对物体的摩擦力是多大？
14．如图所示，固定框架底端AB的距离为L，在A、B两点分别固定两根自由长度均为0.3L的相同轻质橡皮条，用一长度、质量均不计的网兜将两橡皮条连接起来，初始处于水平绷紧状态。现将一小重物放入网兜内，静止时两橡皮条的位置如图中虚线所示，此时两根橡皮条长度均为L，已知橡皮条的弹力与形变量满足胡克定律，且劲度系数为k.求：
（1）单根橡皮条的弹力大小；
（2）小重物的重量。
参考答案
1．答案：A
解析：弹簧测力计示数等于弹簧任意一端所受的力，物体受重力和绳子的拉力，由二力平衡得绳子的拉力等于物体的重力，所以各图中弹簧测力计的示数都等于物体的重力，故，A正确.
2．答案：B
解析：设弹簧的原长为，劲度系数为k，对甲，根据二力平衡得，对乙，根据二力平衡得，联立解得，故B正确.
3．答案：B
解析：由胡克定律可知，根据题给数据不能算出此弹性轻绳的劲度系数，A错误；设弹性轻绳的劲度系数为k，笔的质量为，圆规的质量为，根据胡克定律有，解得，B正确，C错误；将圆规和笔一起挂在弹性绳下端时，弹性绳长为，D错误.
4．答案：D
解析：互相接触的物体只有发生弹性形变时才会产生弹力，A错误；放在桌面上的木块受到桌面对它向上的弹力，这是由于桌面发生微小形变产生的，B错误；弹簧的劲度系数只与弹簧本身有关，与弹力及形变量无关，C错误；压力和支持力的方向都垂直于物体的接触面，绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向，D正确.
5．答案：D
解析：桌面受到手的弹力作用是由于手发生了弹性形变，A、B错误；力的作用是相互的，桌面受到手的弹力作用，则手也一定受到桌面的弹力作用，C错误；反射在天花板上的光点发生移动，说明桌面发生了形变，D正确.
6．答案：C
解析：设未悬挂重物时，指针P正对刻度尺的位置，根据胡克定律有，其中，联立解得，故B、D错误，C正确；根据胡克定律有，解得，故挂上50 N重物，重物静止时指针P正对刻度尺的6 cm位置，故A错误.
7．答案：C
解析：根据弹力产生的原理可知，弹力是接触力，因此A对C没有压力作用，A和B对地面也没有压力作用，故A、B错误；物体由于发生了弹性形变，要恢复原状，会对与它接触的物体产生弹力，因此地面对C的支持力是由于地面发生形变要恢复原状产生的，故C正确；A对B的压力与A的重力不是同一性质的力，故D错误.
8．答案：B
解析：设弹性绳的原长为，劲度系数为k，第一次挂钩码时，根据胡克定律有，将弹性绳的两端固定在天花板上的同一点，将同样的钩码挂在弹性绳的中点，根据二力平衡有，根据胡克定律有，解得，则平衡时弹性绳总长度为，B正确.
9．答案：C
解析：假设细线对小球没有拉力，则小球受到重力和斜面的弹力不能平衡，假设不成立，故A错误；小球和光滑斜面接触，假设斜面对小球有弹力，小球将受到三个力作用，重力和细线的拉力在竖直方向上，斜面的弹力垂直于斜面向上，则小球不能静止，故斜面对小球没有弹力，故B、D错误；细线对小球有拉力，这个拉力是细线发生形变产生的，故C正确.
10．答案：C
解析：球A静止，假设球A受到斜面的弹力作用，则球A不能处于平衡状态，故球A和斜面之间没有弹力作用，A错误；假设球B、C间没有弹力作用，则球B、C都不能处于平衡状态，故球B与球C间有弹力作用，B错误；对球D进行受力分析，可知球D受重力和竖直向上的拉力作用，二力平衡，假设倾斜的细绳存在拉力作用，则球D将不能处于平衡状态，故倾斜的细绳对球D没有拉力作用，C正确；球E与斜台作用时斜台给球E的弹力方向总是垂直于接触面，故球E与斜台作用时斜台给球E的弹力方向垂直斜台向左上方，D错误.
11．答案：ABD
解析：当时，木块的最大静摩擦力，所以木块静止不动，根据平衡条件可得木块受到的摩擦力大小为，故A正确；当时，木块的最大静摩擦力，所以木块会沿墙壁下滑，木块受到的摩擦力大小为2.5 N，故B正确；F变大时，若木块处于静止状态，则受到的摩擦力一直与重力等大，大小保持不变，故C错误；当时，木块与墙壁之间没有相互挤压，则没有摩擦力，木块将做自由落体运动，故D正确.
12．答案：AD
解析：木块向右做匀速运动，则有，根据滑动摩擦力的定义可知，可得，故A正确；若运动过程中突然将外力大小变为10 N，木块继续向右运动，木块仍然受滑动摩擦力，滑动摩擦力的大小与压力大小成正比，而外力改变后，木块与水平面的压力大小没有改变，则木块受到的滑动摩擦力大小不变，故B错误；若运动过程中突然将外力变为水平向左，木块将向右做减速运动，此时木块运动方向不变，故滑动摩擦力方向仍向左，故C错误；若运动过程中突然将外力撤掉，木块将做减速运动，仍受滑动摩擦力，则一段时间内摩擦力大小不变，方向也不变，故D正确.
13．答案：（1）5N；（2）10N
解析：（1）在地面上
则滑动摩擦力（即最大静摩擦力）大小为
当推力时，，物体静止，则由二力平衡知：地面对物体的静摩擦力的大小
（2）当推力时，，物体滑动。则地面对物体的滑动摩擦力的大小
14．答案：（1）（2）
解析：（1）橡皮条位于图中虚线位置时每根橡皮条的伸长量为
由胡克定律可得
解得
（2）如图两橡皮条位于图中虚线位置时与竖直方向的夹角，小重物的重力大小等于两根橡皮条弹力的合力大小
解得小重物的重量为高一物理人教版（2019）必修一课时优化训练 牛顿第三定律
一、单选题
1．如图所示，A为长木板，在水平面上以速度开始向右运动，同时物块B在A的上表面以速度开始向右运动，且A、B接触面粗糙，水平面光滑.下列判断正确的是( )
A.若，A、B之间无滑动摩擦力
B.若，A受到B所施加的向右的滑动摩擦力
C.若，B受到A所施加的向右的滑动摩擦力
D.若，A、B之间无滑动摩擦力
2．以下关于滑动摩擦力的说法中正确的是( )
A.滑动摩擦力的方向可能与物体的运动方向一致
B.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
C.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
D.静止的物体不可能受滑动摩擦力
3．如图所示，将一重力不计的白纸夹在物理课本与水平桌面之间，现用水平拉力将白纸从课本底下向右抽出（课本未从桌面滑落），则( )
A.抽出白纸过程中，白纸受到水平桌面的摩擦力方向水平向左
B.抽出白纸过程中，白纸对物理课本的摩擦力方向水平向左
C.课本受到白纸的支持力是因为课本发生了弹性形变
D.抽出白纸过程中，水平桌面受到白纸的摩擦力方向水平向左
4．如图所示，物体的质量为m，与水平桌面间的动摩擦因数为μ，在水平向右的推力F作用下匀速运动.从物体的边缘开始，到物体的三分之一滑离桌边为止，重力加速度为g，在此过程中，下列说法正确的是( )
A.推力F因物体悬空部分越来越大而变小
B.物体所受摩擦力逐渐减小
C.推力F的大小始终等于mg
D.因接触面变小，动摩擦因数μ会变大
5．关于滑动摩擦力，有同学总结了以下四条“不一定”，其中正确的是( )
A.产生摩擦力的两个物体不一定接触
B.滑动摩擦力的大小不一定与正压力成正比
C.产生滑动摩擦力的两个物体不一定都运动
D.汽车紧急刹车时，车轮对地面产生的摩擦力方向不一定与汽车行驶方向相同
6．如图所示，重为G的物体沿竖直墙壁下滑，物体与墙壁之间的动摩擦因数为μ，则物体所受摩擦力大小为( )
A. B.0 C.G D.无法确定
7．试卷读卡器的原理可简化成如图所示的模型，搓纸轮与答题卡之间的动摩擦因数为，答题卡与答题卡之间的动摩擦因数为，答题卡与底部摩擦片之间的动摩擦因数为，工作时搓纸轮给第1张答题卡的压力大小为F，每张答题卡的质量为m，重力加速度为g，正常情况下，读卡器能做到“每次只进一张答题卡”.搓纸轮沿逆时针方向转动，带动第1张答题卡向右运动，则( )
A.后一张答题卡受到前一张答题卡的摩擦力向左
B.第5张与第6张答题卡之间的摩擦力大小为
C.最后一张答题卡受到摩擦片的摩擦力为零
D.
8．把一小木块放在逆时针转动的水平传送带上，其右端通过一根细绳拴在墙上.小木块质量为1 kg，小木块与传送带之间的动摩擦因数为0.3，则（重力加速度取）( )
A.小木块受到的滑动摩擦力水平向右
B.小木块受到细绳的拉力大小为0.3 N
C.小木块与传送带之间的滑动摩擦力大小为3 N
D.剪断细绳后，小木块静止不动
9．如图所示，三个物体的质量为两物体通过绳子绕过定滑轮相连，用劲度系数为的弹簧乙相连，劲度系数为的弹簧甲一端固定在天花板上，另一端与滑轮相连.开始时，两物体在同一水平面上，不计滑轮、绳子、弹簧的重力和一切摩擦.现用竖直向下的力缓慢拉动A物体，在拉动过程中，弹簧和与相连的绳子始终竖直，重力加速度为g，到C物体刚要离开地面（A未落地，B未与滑轮相碰）时，两物体的高度差为( )
A. B. C. D.
10．一根大轻质弹簧内套着一根小轻质弹簧（二者不接触），大弹簧比小弹簧长0.2 m，它们的下端固定在地面上，上端自由，如图甲所示.当施加外力压缩此组合弹簧时，测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示，则两根弹簧的劲度系数分别是（设大弹簧劲度系数为，小弹簧劲度系数为）( )
A. B.
C. D.
二、多选题
11．如图所示，水平桌面上平放一叠共计54张的扑克牌，每一张的质量均为m.用一手指以竖直向下的力压第1张牌，并以一定速度向右移动手指，确保手指与第1张牌之间有相对滑动.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，手指与第1张牌之间的动摩擦因数为，相邻两张牌间的动摩擦因数均为，第54张牌与桌面间的动摩擦因数为，且有.则下列说法正确的是( )
A.第1张牌受到手指的摩擦力向左
B.第2张牌到第53张牌之间可能发生相对滑动
C.第2张牌到第53张牌之间不可能发生相对滑动
D.第54张牌受到水平桌面向左的静摩擦力
12．为研究木板与物块之间的摩擦力，某同学在粗糙的长木板上放置一物块，物块通过细线连接固定在试验台上的力传感器，如图（a）。水平向左拉木板，传感器记录的图像如图（b）。下列说法中正确的是( )
A.物块受到的摩擦力方向始终水平向左
B.1.0~1.3s时间内，木板与物块间的摩擦力大小与物块对木板的正压力成正比
C.1.0~1.3s时间内，物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力
D.2.4~3.0s时间内，木板可能做变速直线运动
三、计算题
13．如图所示，质量分别为和的两物块A、B叠放在一起，用细线跨过定滑轮相连，不计滑轮摩擦，细线均水平.已知A与B之间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为，重力加速度为g.为了使A匀速向右运动，所需水平拉力F为多大？
14．如图所示，一本字典置于桌面上，一张A4纸（质量和厚度均可忽略不计）夹在字典最深处.假设字典的质量分布均匀，同一页纸上的压力分布也均匀，字典总质量，宽，高，A4纸上、下表面与书页之间的动摩擦因数均为，字典与桌面之间的动摩擦因数为，各接触面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，水平向右拉动A4纸，当A4纸上方部分字典的高度h为4 cm时，字典恰好能被拖动.重力加速度g取.
（1）求A4纸受到字典的正压力大小；
（2）求字典与桌面之间的动摩擦因数；
（3）若将A4纸夹在字典最深处，A4纸上方部分字典的高度h为3 cm，用水平向右的拉力F将A4纸从字典中匀速抽出，当A4纸抽出位移为x时，写出拉力F与A4纸位移x的函数表达式.（在抽出A4纸的过程中，只有与A4纸上方重叠部分的字典才对A4纸有压力）
参考答案
1．答案：A
解析：若，则A、B相对静止，A、B之间无滑动摩擦力，A正确；若，则A相对B向右运动，故B对A施加向左的滑动摩擦力，B、D错误；若，则B相对A向右运动，故B受到A施加的向左的滑动摩擦力，故C错误.
2．答案：A
解析：滑动摩擦力的方向总是与物体间的相对运动方向相反，可能与物体的运动方向一致，如在匀速运行的水平传送带上无初速度地释放一个物块，物块在加速阶段所受滑动摩擦力的方向就与物块的运动方向一致，滑动摩擦力是物块运动的动力，故A正确，B、C错误；静止的物体可以受滑动摩擦力，如物体在地面上滑动时，地面受到的是滑动摩擦力，故D错误.
3．答案：A
解析：白纸相对于水平桌面向右运动，受到水平桌面的滑动摩擦力方向水平向左，而桌面相对白纸向左运动，故桌面受到白纸的滑动摩擦力方向水平向右，故A正确，D错误；课本相对于白纸水平向左运动，受到白纸的摩擦力方向水平向右，故B错误；课本受到白纸的支持力是因为白纸发生了弹性形变，故C错误.
4．答案：C
解析：当物体在桌面上匀速滑动时，物体对桌面的压力始终等于物体的重力，桌面与物体表面间的粗糙程度不变，即动摩擦因数不变，只是接触面积在逐渐减小，而接触面积的大小不影响摩擦力的大小，因此，在此过程中摩擦力是不变的，B、D错误；对物体受力分析，可知推力F的大小始终等于摩擦力，A错误，C正确.
5．答案：C
解析：滑动摩擦力产生的条件是两个相对滑动的物体相互接触、挤压，且接触面粗糙，即产生摩擦力的两个物体一定接触，A错误；滑动摩擦力的大小与两个物体间的正压力成正比，B错误；产生滑动摩擦力的两个物体需要有相对运动，其中一个物体可以静止，C正确；汽车紧急刹车时，地面相对车轮的运动方向与车的运动方向相反，故地面受到的摩擦力的方向与车的行驶方向相同，D错误.
6．答案：B
解析：只有两物体的接触面粗糙，物体间存在压力，同时物体间存在相对运动或相对运动趋势时，物体间才存在摩擦力.物体沿竖直墙壁下滑，虽然物体与墙壁接触面粗糙，但是物体与墙壁之间无挤压，即物体与墙壁之间不存在压力，故物体与墙壁之间无摩擦，故B正确.
7．答案：B
解析：后一张答题卡相对前一张答题卡向左运动，摩擦力的方向与相对运动方向相反，则后一张答题卡受到前一张答题卡的摩擦力向右，故A错误；当第1张答题卡向右运动时，第1张答题卡对第2张答题卡的压力为，则1、2张答题卡间滑动摩擦力大小为，此时第3张及以下的答题卡均处于静止状态，对第2~5张答题卡整体进行受力分析，由平衡条件可得第6张答题卡对第5张答题卡的静摩擦力与第1张答题卡对第2张答题卡的滑动摩擦力平衡，大小为，故B正确；搓纸轮沿逆时针方向转动，带动答题卡向右运动的过程中，最后一张答题卡相对摩擦片有向右运动的趋势，则其受到摩擦片的摩擦力向左，故C错误；为了保证“每次只进一张答题卡”，当最后还剩余两张答题卡时，倒数第二张答题卡向右运动，最后一张答题卡不能动，对最后一张答题卡受力分析，则有，正常情况下，则，当剩最后一张答题卡时，需满足，则，故，故D错误.
8．答案：C
解析：传送带向左运动，小木块静止，小木块相对于传送带向右运动，所以小木块受到传送带水平向左的滑动摩擦力，故A错误；根据滑动摩擦力公式得，故C正确；小木块处于平衡状态，受到的细绳对它向右的拉力和传送带对它向左的滑动摩擦力大小相等，即，故B错误；剪断细绳后，小木块受到水平向左的滑动摩擦力，所以小木块向左运动，故D错误.
9．答案：D
解析：开始时，弹簧甲的弹力是A物体重力的两倍，所以它的伸长量；弹簧乙的弹力是A、B两物体的重力差，所以它的压缩量.当C物体刚要离开地面时，弹簧甲的弹力等于B、C两物体重力和的两倍，所以它的伸长量；弹簧乙的弹力等于C的重力，所以它的伸长量，所以B物体上升的高度，物体A下降的高度，所以A、B的高度差，故D正确.
10．答案：A
解析：大弹簧劲度系数为，小弹簧劲度系数为，根据胡克定律可知，时，有时，有，联立解得，故A正确.
11．答案：CD
解析：第1张牌相对于手指的运动趋势方向与手指的运动方向相反，则受到手指的滑动摩擦力方向与手指的运动方向相同，故A错误；设手指对第1张牌的压力为F，对第2张牌分析，第3张牌对它的最大静摩擦力，而受到的第1张牌的最大静摩擦力为，则第2张牌与第3张牌之间不发生相对滑动；同理，第3张牌以下相邻两张牌之间也不发生相对滑动，故B错误，C正确；对第54张牌分析，桌面对它的最大静摩擦力，第53张牌对它的最大静摩擦力，故第54张牌相对桌面静止，由平衡条件可知，第54张牌受到水平桌面向左的静摩擦力，故D正确.所以CD正确，AB错误.
12．答案：ACD
解析：A.木板始终向左运动或者有向左运动的趋势，可得物块对木板的摩擦力始终向右，所以物块受到木板对其的摩擦力方向始终水平向左，故A正确；BC.根据图像可得，在1.0~1.3s时间内物块受到摩擦力在变化，所以可得此时摩擦力为静摩擦力，而静摩擦力的大小与物块对木板的正压力无关，故B错误，C正确；D.2.4~3.0s时间内传感器示数不再变化，说明此时摩擦力已经变为滑动摩擦力，此时木板只要运动就行，可能做变速直线运动，故D正确。故选ACD。
13．答案：
解析：对A受力分析，可知A受重力对它的支持力N、水平拉力F、细线向左的拉力T以及B对它向左的摩擦力，受力分析图如图甲所示，根据滑动摩擦力的定义式可得，根据平衡条件可得，对B受力分析，可知B受自身的重力、地面的支持力、A对它的压力、细线向左的拉力T、地面的滑动摩擦力以及A对它向右的滑动摩擦力，受力分析如图乙所示，，根据平衡条件可得，联立解得.
14．答案：（1）20 N
（2）
（3）
解析：（1）当A4纸上方部分字典的高度h为4 cm时，即高于桌面2 cm，字典恰好能被拖动，设A4纸上方部分字典的质量为m，有，
故A4纸受到字典的正压力大小为.
（2）在水平方向，A4纸对字典的摩擦力，
而，
代入数据解得.
（3）A4纸夹在离桌面的高度为3 cm处，高于2 cm，所以字典不能被拖动，当A4纸抽出位移为x时，A4纸上方的压力，
此时A4纸受到的拉力大小，
联立并代入数据得.高一物理人教版（2019）必修一课时优化训练 重力与弹力
一、单选题
1．为取票便捷，各火车站都安装了自动取票机，旅客将二代身份证放在“感应区”就可以获取车票。一般将感应区设计为斜面，如图所示。若身份证放在感应区斜面上处于静止状态，则( )
A.斜面对身份证的摩擦力方向沿斜面向下
B.斜面对身份证的支持力是由于身份证发生形变产生的
C.斜面对身份证的支持力与身份证对斜面的压力是一对平衡力
D.斜面对身份证的作用力与身份证所受重力大小相等方向相反
2．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.镇纸受到向右的摩擦力 B.毛笔受到向右的摩擦力
C.白纸只受到向右的摩擦力 D.桌面受到向右的摩擦力
3．如图所示，在“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，下列实验步骤正确的是( )
A.弹簧上端必须与刻度尺的零刻度线对齐
B.实验前，必须测量弹簧的质量
C.悬挂不同质量的钩码，记录弹簧下端对应的刻度尺的读数
D.计算弹簧的弹力与对应的弹簧长度的比值，即为弹簧的劲度系数
4．木块在a、b、c三种不同材料表面滑动时，其所受滑动摩擦力f与木块对材料表面正压力N的关系如图所示，下列关于木块与不同材料间动摩擦因数的比较，正确的是( )
A.a的最大 B.b的最大
C.c的最大 D.a、b、c的一样大
5．如图，一小孩在玩躲猫猫游戏时，徒手靠摩擦爬上墙壁（地面有保护措施），已知该屋角两侧的竖直墙壁互相垂直，她爬升墙壁时利用手脚交替即双脚支撑时双手上移，双手支撑时双脚上移的方法，最后靠双脚与墙面作用停在某高度，假设此时双手不受力，双脚两个受力点受力均等，小孩重力为G，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是( )
A.小孩单只脚受到墙壁的摩擦力大小为
B.小孩受到墙壁的摩擦力方向竖直向上
C.小孩脚与墙壁间的动摩擦因数大于1
D.若对称增加脚与墙壁的挤压力，则摩擦力不改变
6．如图所示，将一张A4纸（质量可忽略不计）夹在水平放置在桌面上的物理书的一半厚度处，纸与书页之间的动摩擦因数为0.12，物理书的质量为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，要把纸从书中拉出，且书一直处于静止状态，则拉力至少为( )
A. B. C. D.
7．书法是中华民族优秀传统文化之一，握笔的姿势如图所示。下列说法正确的是( )
A.手握毛笔静止时，毛笔不受摩擦力作用
B.手握笔的力越大，毛笔所受摩擦力越大
C.书写时毛笔对纸面的压力等于毛笔受到的重力
D.写“一”时，毛笔受到纸面的摩擦力方向向左
8．如图所示，在倾斜的滑杆上套一个质量为m的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体，在圆环沿滑杆向下滑动的过程中，悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向，则( )
A.环只受三个力作用 B.环一定受四个力作用
C.物体做匀加速运动 D.悬绳对物体的拉力小于物体的重力
9．如图，在粗糙水平桌面上放着笔记本电脑P和两个形状大小相同的长方体垫片M、N，假设电脑、两垫片及桌面间所有接触面均粗糙，但接触面间动摩擦因数不同，当垫片N受到一个水平外力F作用时，电脑P和垫片M随垫片N保持相对静止一起向右做匀速运动，此时垫片M的受力个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
10．物块M在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然转动，传送带转动的方向如图中箭头所示.则传送带转动后( )
A.M将减速下滑 B.M仍匀速下滑
C.M受到的摩擦力变小 D.M受到的摩擦力变大
二、多选题
11．如图所示，下列各图中的物体A均处于静止状态，受到弹力作用的说法正确的是( )
A.图甲中地面是光滑水平的，A与B间存在弹力
B.图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为，A对两斜面均有压力的作用
C.图丙中地面光滑且水平，A与竖直墙壁有力的作用
D.图丁中A受到斜面B对它的支持力的作用
12．如图甲、乙所示，倾角为θ的斜面上放置一滑块M，在滑块M上放置一个质量为m的物块，M和m相对静止，一起沿斜面匀速下滑；图丙中水平力F作用于A，使A、B、C一起向左匀速运动；图丁为粗糙水平面上放一斜面，斜面上放置着一木块，木块和斜面均静止。下列说法正确的有( )
A.甲、乙两图中物块m均受到摩擦力
B.图乙中物块m不受摩擦力
C.图丙中A对C有向左的摩擦力
D.图丁中水平面对斜面一定没有摩擦力作用
三、计算题
13．如图所示，一木板B放在水平地面上，木块A放在B的上面，A的右端通过水平轻质弹簧（劲度系数）固定在竖直墙壁上，用大小为的外力水平向左拉动木板B，使它向左匀速运动，弹簧的伸长量恒为3 cm，已知A、B的质量分别为，求：
（1）弹簧弹力的大小；
（2）B对A的摩擦力；
（3）B与地面间的动摩擦因数.
14．物体A的重力为G，如图甲所示，一原长为L的轻弹簧将物体A吊起静止时，弹簧长度为；如图乙所示，若将物体A置于水平地面上，用该弹簧水平向左拉物体A，当物体A匀速运动时弹簧的长度为.以上两种情况弹簧都没有超过弹性限度.
（1）求该弹簧的劲度系数；
（2）求物体A与水平地面间的动摩擦因数；
（3）若图乙中的物体A向左匀速运动时弹簧的长度为，则此时物体A与水平地面间的摩擦力的大小；
（4）若置于水平地面上的物体A原来静止，图乙中的弹簧长度自原长逐渐增大至时，则物体A与水平地面间的摩擦力的大小.
参考答案
1．答案：D
解析：A.根据受力平衡可知，斜面对身份证的摩擦力方向沿斜面向上，与身份证重力沿斜面向下的分力平衡，故A错误；
B.斜面对身份证的支持力是由于斜面发生形变产生的，故B错误；
C.斜面对身份证的支持力与身份证对斜面的压力是一对相互作用力，故C错误；
D.根据受力平衡可知，斜面对身份证的作用力与身份证所受重力平衡，则大小相等方向相反，故D正确。
故选D。
2．答案：D
解析：B.在向右行笔的过程中，毛笔相对白纸向右运动，毛笔受到白纸向左的摩擦力，B错误；C.根据牛顿第三定律，白纸受到毛笔向右的摩擦力，白纸在毛笔的摩擦力作用下相对桌面有向右运动的趋势，则桌面对白纸有向左的摩擦力，因此白纸受到两个摩擦力的作用，C错误；D.由于白纸受到桌面向左的摩擦力，根据牛顿第三定律，桌面受到白纸向右的摩擦力，D正确；A.镇纸处于静止状态，受重力与支持力平衡，因此镇纸没有受到摩擦力作用，A错误。故选D。
3．答案：C
解析：A.弹簧上端不一定需要与刻度尺的零刻度线对齐，只需要记录弹簧上端对应的刻度尺的读数，故A错误；B.实验前，不需要测量弹簧的质量，只需要将弹簧竖直悬挂测出弹簧的原长，故B错误；C.悬挂不同质量的钩码，记录弹簧下端对应的刻度尺的读数，故C正确；D.计算弹簧的弹力与对应的弹簧伸长量的比值，即为弹簧的劲度系数，故D错误。故选C。
4．答案：A
解析：根据，可知图像中的斜率表示动摩擦因数，故a的动摩擦因数最大。故选A。
5．答案：C
解析：ABC.对小孩受力分析，小孩受到竖直向下的重力G，墙壁对每只脚的支持力为，对每只脚的摩擦力为f，则手脚交替的弹力、摩擦力，摩擦力的方向斜向上，如图所示
设每个受力点受到的支持力为，摩擦力为f，由图可知，不能确定小孩受到墙壁的支持力与重力的大小关系，但小孩受到墙壁的摩擦力大于重力的大小，小孩受到墙壁的摩擦力大于支持力，即所以故AB错误，C正确；D.由图可知，若对称增加脚与墙壁的挤压力，则摩擦力增大，故D错误。故选C。
6．答案：A
解析：纸从书中拉出，纸上下表面都受到滑动摩擦力，拉力至少为，故选A。
7．答案：D
解析：A.手握毛笔静止时，在竖直方向毛笔受竖直向下的重力与手对毛笔竖直向上的摩擦力而平衡，故A错误；
B.毛笔所受摩擦力为静摩擦力，静摩擦力的大小与物体所受压力无关，故B错误；
C.书写时，人要施加向下的作用力，因此毛笔对纸面的压力大于毛笔受到的重力，故C错误；
D.根据题图中人在写“一”时的运笔方向向右，可知毛笔相对于纸面向右运动，则其所受摩擦力方向应与相对运动的方向相反，则可知其所受摩擦力向左，物D正确。
故选D。
8．答案：B
解析：ABC.悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向，可知整体沿斜面向下做匀速运动，受力平衡，则环受重力、细绳的拉力、滑杆对圆环的支持力和摩擦力，共4个力作用，选项B正确，AC错误；D.因物体受力平衡，可知悬绳对物体的拉力等于物体的重力，选项D错误。故选B。
9．答案：C
解析：对垫片M受力分析可知，垫片M受重力、桌面的支持力、电脑的压力、桌面的摩擦力、电脑的摩擦力共5个力的作用，C正确.
10．答案：B
解析：传送带突然转动前物块匀速下滑，对物块进行受力分析：物块受重力、支持力、沿斜面向上的滑动摩擦力；传送带突然转动后，对物块进行受力分析，物块受重力、支持力，由于上面的传送带斜向上运动，而物块斜向下运动，所以物块所受到的摩擦力不变仍然斜向上，所以物块仍匀速下滑，B正确.
11．答案：BCD
解析：A.图甲中对B进行受力分析，B球受重力和弹力的作用，二力平衡B球静止，因地面光滑，根据平衡条件可知A和B之间不可能存在弹力，故A错误;B.图乙中采用假设法，若除去左侧的斜面，A将运动，去掉右侧的斜面，A也将运动，所以两斜面对球A均有力的作用，故B正确;C.图丙由物体的平衡条件知外力F与竖直墙壁对它的作用力平衡，墙对物体A有力的作用，故C正确;D.A静止在斜面上，垂直斜面方向，根据平衡条件可知A受到斜面B对它的支持力的作用，故D正确。故选BCD。
12．答案：CD
解析：AB.甲图中，物块m和M均做匀速直线运动，m与M之间没有相对滑动趋势，所以m不受摩擦力；乙图中，m有相对M向下滑动的趋势，所以m受摩擦力。故AB错误；C.丙图中，C有相对A向右滑动的趋势，所以A对C有向左的摩擦力，故C正确；D.图丁中，斜面相对水平面没有相对滑动的趋势，水平面对斜面一定没有摩擦力作用，故D正确。故选CD。
13．答案：（1）15 N
（2）15 N，方向水平向左
（3）
解析：（1）由胡克定律可得.
（2）由题意可知，A相对B向右运动，故B对A的摩擦力方向水平向左，因弹簧的伸长量恒为3 cm，说明B向左匀速运动的过程中A对地静止，根据二力平衡，可知B对A的摩擦力大小.
（3）B向左匀速运动时，对B受力分析如图所示，
其中，
根据平衡条件可得，
解得.
14．答案：（1）
（2）0.4
（3）G
（4）
解析：（1）题图甲中弹簧将物体A吊起静止时，根据受力平衡可得，解得该弹簧的劲度系数为.
（2）物体A水平向左匀速运动时，根据受力平衡可得，又，
联立解得物体A与水平地面间的动摩擦因数为.
（3）物体A向左匀速运动时，受力平衡，有.
（4）题图乙中的弹簧长度自原长逐渐增大至时，弹簧的弹力大小为，可知物体A仍然保持静止，此时和水平地面间的摩擦力为静摩擦力，根据受力平衡可得.
