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课时训练(三十) 　二力平衡和摩擦力
1.(2025嘉兴一模)如图K30-1所示,小科手握杯子并保持静止,与杯子受到的摩擦力是一对平衡力的是 (　　)
图K30-1
A.杯子受到的压力 B.杯子对手的摩擦力
C.杯子受到的重力 D.杯子对手的支持力
2.如图K30-2所示,内部均装有磁铁的两块清洁器M和N隔着玻璃总能合在一起移动,这让玻璃清洁变得安全高效。下列关于清洁器的分析正确的是(　　)
图K30-2
A.N受到的重力和M对N的吸引力是一对平衡力
B.手没有扶玻璃外的N,N静止在玻璃上,此时N受力平衡
C.玻璃对N的支持力和M对N的吸引力是一对相互作用力
D.移动M时,N也能跟着一起移动,说明力能改变物体的形状
3.用如图K30-3所示装置探究二力平衡时,在轻质塑料片两端的细绳上挂等重的钩码,手放开塑料片后,可观察到塑料片将 (　　)
图K30-3
A.向左下运动 B.向右上运动
C.仍静止不动 D.转过一定角度
4.(2024嘉兴二模)使用真空吸盘挂钩时,只要挤出吸盘内的空气,吸盘就能牢牢“吸”在瓷砖表面。小科分别将漏勺与刷子挂在a和b两吸盘的挂钩上(如图K30-4所示),漏勺的质量比刷子的质量大,若不计吸盘质量,下列有关说法正确的是 (　　)
图K30-4
A.吸盘a受到的摩擦力与漏勺的重力是一对平衡力
B.吸盘a受到的摩擦力大于吸盘b受到的摩擦力
C.吸盘b只受到墙面的摩擦力与刷子的拉力
D.将吸盘内的空气多挤出点儿,其受到的摩擦力变大
5.(2025安徽)如图K30-5所示,叠放在水平面上的甲、乙两个长方体物块,在水平拉力F的作用下,一起以速度v向左做匀速直线运动,下列说法正确的是 (　　)
图K30-5
A.甲对乙的摩擦力方向水平向左
B.水平面对甲的摩擦力方向水平向右
C.乙对甲的压力和水平面对甲的支持力是一对平衡力
D.乙受到的重力和甲对乙的支持力是一对相互作用力
6.(2025宜宾)在“测量滑动摩擦力”实验中,有向右匀速拉动滑块(如图K30-6甲所示)和向左拉动木板(如图乙所示)两种方法,应选择　　　　(填“甲”或“乙”)方法更易操作、更合理;两种方法中,滑块所受到的滑动摩擦力方向　　　　(填“相同”或“不同”)。
图K30-6
7.生活中经常见到如图K30-7甲、乙所示的两类电梯,甲中箱子匀速下行,乙中箱子匀速上行,并均与电梯相对静止,下列对箱子的运动和受力分析正确的是 (　　)
图K30-7
A.甲中箱子受到静摩擦力作用,乙中箱子受到滑动摩擦力作用
B.甲、乙中箱子都不受摩擦力的作用
C.图乙中箱子上行时受到的摩擦力沿斜面向上
D.图甲中箱子的重力和对电梯的压力是一对平衡力
8.(2025浙江)为探究相互接触的两物体相对运动时摩擦力大小的影响因素,小科设计的装置示意图如图K30-8所示。木板左端用细线与电动机(可调速)相连,物块右端用细线绕过定滑轮与竖直悬挂的弹簧测力计相连。启动电动机拉动木板,测量物块受到的摩擦力大小。请回答:
图K30-8
(1)装置中定滑轮的作用:　 。
(2)实验中观察到物块的两种状态见下表,要测量物块受到的摩擦力,应在状态　　　(填“1”或“2”)时读取并记录弹簧测力计示数。
物块状态 物块相对木板 物块相对桌面
状态1 静止 运动
状态2 运动 静止
(3)保持接触面粗糙程度等条件不变,分别改变物块对木板的压力大小和木板的速度大小。进行实验测量,物块受到的摩擦力大小列于下表。分析下表,可得结论:
　 。
实验 序号 物块上钩码个数 (钩码质量均相同) 物块受到的摩擦力/N
木板运动较慢 木板运动较快
1 0 0.5 0.5
2 2 0.8 0.8
3 4 1.1 1.1
(4)继续探究物块受到的摩擦力与接触面粗糙程度的关系,可在　　　　　　　　(填“木板上表面”或“水平桌面上”)铺上棉布等不同材料来改变接触面粗糙程度。
教师详解详析
1.C
2.B　[解析]N受到的重力和M对N的吸引力不在同一条直线上,这两个力不是一对平衡力;手没有扶玻璃外的N,N静止在玻璃上,此时N处于平衡状态,受力平衡;玻璃对N的支持力和M对N的吸引力作用在同一物体上,这两个力不是一对相互作用力;移动M时,N也能跟着一起移动,说明力能改变物体的运动状态。
3.C
4.B　[解析]吸盘a受到的摩擦力与漏勺的重力作用在不同物体上,因而不是一对平衡力;若不计吸盘质量,其重力忽略,吸盘a受到的摩擦力等于漏勺的拉力,吸盘b受到的摩擦力等于刷子的拉力,由于漏勺的质量比刷子的质量大,则拉力较大,故吸盘a受到的摩擦力大于吸盘b受到的摩擦力;若不计吸盘质量,其重力忽略,吸盘b在竖直方向受到墙面的摩擦力与刷子的拉力,在水平方向受大气压力和墙壁的支持力;将吸盘内的空气多挤出点儿,其受到的摩擦力仍等于物体对吸盘的拉力,大小不变。
5.B　[解析]根据题意可知,甲、乙一起做匀速直线运动,甲和乙之间没有相对运动,也没有相对运动趋势,所以甲与乙之间没有摩擦力,故A错误;甲受力平衡,水平方向的拉力与地面对甲的摩擦力平衡,拉力方向水平向左,则地面对甲的摩擦力方向水平向右,故B正确;乙对甲的压力与乙的重力大小相等,水平面对甲的支持力大小等于甲和乙的总重力,这两个力大小不相等,所以这两个力不是一对平衡力,故C错误;乙受到的重力和甲对乙的支持力作用在同一物体上,且大小相等,方向相反,作用在同一直线上,所以这两个力是一对平衡力,故D错误。
6.乙　相同
7.C　[解析]根据题意可知,图甲中箱子与电梯之间没有相对运动,也没有相对运动趋势,故与电梯之间没有摩擦力,图乙中箱子与电梯之间有相对运动趋势,故上行和下行过程中都受到静摩擦力,故AB错误;图乙中箱子上行时,箱子相对于电梯有向下的运动趋势,故所受的摩擦力方向沿斜面向上,故C正确;图甲中,箱子受到的重力与箱子对电梯的压力没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力,故D错误。
8.(1)改变力的方向
(2)2
(3)压力和接触面的粗糙程度一定时,摩擦力大小与相对速度无关;接触面的粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大
(4)木板上表面
[解析](1)测量物块受到的摩擦力大小,摩擦力在水平方向,而弹簧测力计是竖直方向,故用定滑轮的作用是改变力的方向,而大小不变。
(2)测量摩擦力的原理是二力平衡,因而被测物体必须处于平衡状态,状态2物块相对于地面静止,拉力等于摩擦力,且相对于木板是运动的,属于滑动摩擦力,状态1物块相对于地面运动,但不一定是匀速运动,则摩擦力不一定等于拉力,故选2。
(3)改变物块对木板的压力大小和木板的速度大小,当压力相同时,摩擦力相同,说明摩擦力的大小与速度无关。接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大。
(4)实验测量的是物块与木板之间的摩擦力,故可在木板上表面铺上棉布等不同材料来改变接触面粗糙程度。

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