《2025年天星教育28天预习新高一物理》

4. 新传统文化 笔、墨、纸、砚是中国独有的书法绘画工具。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。某同学在水平桌面上平铺一张白纸用毛笔练习长横写法,为防止打滑,他在白纸的左边缘处放置一块镇纸,如图所示。该同学向右行笔过程中,下列说法正确的是(C)
A.镇纸对白纸有摩擦力,方向向左
B.毛笔对白纸有摩擦力,方向向左
C.桌面对白纸有摩擦力,方向向左
D.桌面与白纸之间可能没有摩擦力

答案： C ص镇纸相对白纸无运动趋势，则镇纸对白纸无摩擦力，A错误；毛笔相对白纸向右运动，则毛笔对白纸有摩擦力，方向向右،B错误；因毛笔对白纸有向右的摩擦力，则桌面对白纸有方向向左的摩擦力，C正确，D错误。
【点技巧】镇纸静止，合力为零，对镇纸受力分析，镇纸不可能受到摩擦力。

5.木块$A$、$B$分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25,夹在$A$、$B之间的轻弹簧被压缩了2\ \text{cm}$,弹簧的劲度系数为$400\ \text{N/m}$,系统置于水平面上静止不动。现用$F = 2\ \text{N}的水平向右的拉力作用在B$上,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则作用后(C)


A.木块$A所受摩擦力大小是12.5\ \text{N}$
B.木块$A$所受摩擦力方向向左
C.木块$B所受摩擦力大小是10\ \text{N}$
D.木块$B所受摩擦力大小是5\ \text{N}$

答案： C 根据胡克定律，可得A、B间弹簧弹力大小为$F_{1}=kx = 400×2×10^{-2}N = 8N$，木块B与地面间的最大静摩擦力为$F_{Bm}=\mu G_{B}=0.25×60N = 15N$，用$F = 2N$的水平拉力作用在木块B上，木块B受弹簧向右的弹力为8N，向右的拉力为2N，共10N，小于最大静摩擦力，故B仍静止不动，B所受的静摩擦力大小为10N，方向向左，C正确，D错误。因B仍静止，可知弹簧弹力不变，因木块A与地面间的最大静摩擦力为$F_{Am}=\mu G_{A}=0.25×50N = 12.5N$，木块A受到向左的弹力为8N，小于最大静摩擦力，因此A处于静止状态，故木块A所受摩擦力为静摩擦力，根据二力平衡，可得木块A所受摩擦力大小为8N，方向水平向右，故A、B错误。
【点关键】先确定施加外力后B未动，从而确定弹簧弹力不变。

6. (2025·江苏常州高级中学期中)如图所示,$A$、$B$、$C$三个物体叠放在水平地面上,物体$B受到大小为20\ \text{N}$、方向水平向右的力$F_{1}$的作用,物体$C受到大小为5\ \text{N}$、方向水平向左的力$F_{2}$的作用,三者均处于静止状态,则(B)

A.物体$B对物体A$的摩擦力方向水平向右
B.地面对物体$C的摩擦力大小为15\ \text{N}$
C.物体$C对物体B$的摩擦力方向水平向右
D.地面与物体$C$之间无摩擦力

答案： B A处于静止状态，所受合力为0，则A只受到重力与支持力，物体B对物体A没有摩擦力作用，A错误；对整体分析،由于$F_{1}=20N＞F_{2}=5N$，可知地面对物体C的摩擦力方向水平向左，大小为$f_{1}=F_{1}-F_{2}=15N$，B正确，D错误；对A、B整体分析，由于$F_{1}$的作用，整体相对C有向右运动的趋势，则物体C对物体B的摩擦力方向水平向左，C错误。
【点技巧】当多个物体在几个力的作用下处于静止或匀速直线运动状态时，采用整体法可以简化分析过程。

7.如图所示,一质量$m = 12.5\ \text{kg}$的物体放在水平地板上,用一原长$l_{0} = 18\ \text{cm}$的轻质弹簧水平拉该物体。缓慢增大拉力,当物体刚开始运动时,弹簧的长度$l_{1} = 32\ \text{cm}$；当弹簧拉着物体匀速前进时,弹簧的长度$l_{2} = 30.5\ \text{cm}$。已知弹簧的劲度系数$k = 100\ \text{N/m}$,$g = 10\ \text{N/kg}$,求：

(1)物体所受的最大静摩擦力的大小$f_{\text{m}}$；
(2)物体所受的滑动摩擦力的大小$f$；
(3)物体与地板间的动摩擦因数$\mu$。

答案：
(1)14N
(2)12.5N
(3)0.1
(1)当物体刚开始被拉动时，弹簧的伸长量为$\Delta x_{1}=l_{1}-l_{0}=14cm$
根据胡克定律可得弹簧的弹力$F_{1}=k\Delta x_{1}$
代入数据解得$F_{1}=14N$
此时弹簧的弹力大小等于物体所受的最大静摩擦力，即$f_{m}=14N$。
(2)当物体匀速滑动时，弹簧的伸长量为$\Delta x_{2}=l_{2}-l_{0}=12.5cm$
根据胡克定律可得弹簧的弹力$F_{2}=k\Delta x_{2}$
代入数据解得$F_{2}=12.5N$
此时弹簧的弹力与物体所受的滑动摩擦力平衡，即$f = 12.5N$。
(3)由滑动摩擦力公式可得$f=\mu F_{N}=\mu mg$
代入数据解得$\mu = 0.1$。