《2025年高中总复习优化设计高中物理》

8. 如图所示，斜面固定在地面上，倾角为θ = 37°（sin 37° = 0.6，cos 37° = 0.8）。质量为1 kg的滑块以初速度v_0从斜面底端沿斜面向上滑行，斜面足够长，滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8，设初速度v_0的方向为正方向，g取10 m/s²，则该滑块所受摩擦力F_f随时间变化的图像是（ ）
　　　

答案： B　解析：滑块上升过程中受滑动摩擦力，由$F_{f1}$=μFN和FN=mgcosθ联立得，$F_{f1}$=6.4N，方向沿斜面向下；当滑块速度减为零后，由于重力沿斜面向下分力mgsinθ＜μmgcosθ，因此滑块将静止，滑块受到的摩擦力为静摩擦力，由平衡条件得$F_{f2}$=mgsinθ=6N，方向沿斜面向上，故选B正确。

9.（2023湖北黄冈模拟）如图所示，A、B两物体静止在粗糙水平面上，其间用一根轻弹簧相连，弹簧的长度大于原长。若再用一个从零开始缓慢增大的水平力F向右拉物体B，直到A即将移动，此过程中，地面对B的摩擦力F_1和对A的摩擦力F_2的变化情况是（ ）
　　　　　　　
A. F_1先变小后变大
B. F_1先不变后变大
C. F_2先变大后不变
D. F_2先不变后变大

答案： D　解析：刚开始弹簧处于伸长状态，对A的作用力向右，对B的作用力向左，而A、B均静止，所以刚开始F₁方向水平向右，F₂方向水平向左，当用一个从零开始缓慢增大的水平力F向右拉物体B时，刚开始，未拉动B，弹簧弹力不变，F₂不变，F₁变小；当F等于弹簧弹力时，F₁等于零，F继续增大，F₁反向增大，当F₁增大到最大静摩擦力时，B物体开始运动，此后变为滑动摩擦力，大小不发生变化，A、B错误。弹簧长度先不变，故F₂先不变，而后弹簧被拉伸，弹力变大，A仍静止，所以F₂变大，故F₂先不变后变大，C错误，D正确。

10. 如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的，已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都为μ，P和Q的质量都为2m，滑轮轴上的摩擦不计，若用一水平向右的恒力F拉P使其做匀速直线运动（Q未从P上滑下），则F的大小为（ ）
　　　　　　
A. 4μmg
B. 3μmg
C. 7μmg
D. 8μmg

答案： D　解析：设轻绳拉力为FT，两物块间的滑动摩擦力为Ff=μ·2mg，对物块Q，根据二力平衡，可知FT=Ff=2μmg，物块P受到拉力F、轻绳拉力FT、Q对P 的水平向左的滑动摩擦力Ff'、地面对P 的水平向左的滑动摩擦力Ff地，根据共点力平衡可得F=FT+Ff'+Ff地，其中Ff地=μ·4mg =4μmg，Ff'= Ff=2μmg，联立可得，拉力F的大小为F=8μmg，故选D。

11.（2024湖北荆州统考）如图甲所示，某同学为测量纸张之间的动摩擦因数，将一本词典固定在水平桌面上，利用刻度尺测量出词典的总厚度H = 6 cm，宽度L = 20 cm，总质量m = 1.8 kg，将一张质量和厚度均可忽略的白纸夹在词典最深位置，白纸距词典上表面的高度h = 4 cm，设词典与白纸各接触面间的最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力，摩擦力大小与接触面积上的质量成正比，且质量随书页高度均匀变化。现用水平拉力向外拉白纸，缓慢拉出白纸的过程中拉力F随白纸上P点的x位置坐标变化的图像关系如图乙所示，则由图可知白纸和词典间的动摩擦因数为（ ）
　
A. 0.1
B. 0.15
C. 0.2
D. 0.3

答案： D　解析：白纸向外移动位移为x时，作用在白纸上的书的质量为m'=$\frac{h}{H}m\cdot \frac{L - x}{L}$，根据平衡条件有F=2μm'g=2μ·$\frac{h}{H}m\cdot \frac{L - x}{L}\cdot g$，由图像可知x =0时，F=7.2N，代入数据可得μ=0.3，故选D。

12. 一种打印机的进纸原理如图所示。进纸槽里叠放有一叠白纸，进纸时滚轮以竖直向下的力F压在第一张白纸上，并沿逆时针方向匀速转动，确保第一张白纸与第二张白纸发生相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滚轮与白纸之间的动摩擦因数为μ_1，白纸之间、白纸与进纸槽底座之间的动摩擦因数均为μ_2，打印机内每张白纸的质量为m。不考虑静电力的影响，重力加速度g已知，下列说法正确的是（ ）
　　　　　
A. 滚轮对第一张白纸的摩擦力大小为μ_1F
B. 第三、四张白纸间的摩擦力大小为μ_2（F + 3mg）
C. 白纸与进纸槽底座之间的摩擦力大小为μ_2（F + mg）
D. 越靠近底座白纸间的摩擦力越大

答案： C　解析：滚轮对第一张白纸的摩擦力为静摩擦力，对第一张白纸受力分析可知，滚轮对第一张白纸的摩擦力等于第二张白纸对第一张白纸的滑动摩擦力，因此$F_{f}=\mu _{2}(F + mg)$，A错误；除最上面第一张白纸外，下面白纸均处于静止状态，分别以第二张和第三张白纸整体、第二张到最底下白纸整体为研究对象，根据平衡条件可知第三、四张白纸之间、白纸与进纸槽底座之间的摩擦力大小都等于第一张白纸对第二张白纸的滑动摩擦力大小，B、D错误，C正确。