高考物理一轮总复习第2章相互作用共点力的平衡课时规范练4重力弹力摩擦力.docx
课时规范练4重力弹力摩擦力基础对点练1.(弹力有无判断)图中光滑小球都与下表面接触,则小球一定受支持力的是()2.(胡克定律)如图所示,一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接,弹簧、地面水平。A、B两点离墙壁的距离分别为x1、x2,物块在A、B两点恰好均能静止,物块与地面的最大静摩擦力为F,则弹簧的劲度系数为()A.Fx2+x1B.2Fx2+x1C.2Fx2-x1D.Fx2-x13.(摩擦力突变问题)如图所示,一倾角为=37°的斜面固定在地面上,质量为1 kg的滑块以初速度v0从斜面底端沿斜面向上滑行,设斜面足够长,已知该滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2。取初速度v0的方向为正方向,则该滑块所受摩擦力Ff随时间变化的图像是()4.(多选)(弹簧的弹力、胡克定律)如图所示,锻炼身体用的拉力器并列装有四根相同的弹簧,每根弹簧的自然长度都是40 cm,某人用600 N的力把它们拉长至1.6 m,则()A.人的每只手受到拉力器的拉力为300 NB.每根弹簧产生的弹力为150 NC.每根弹簧的劲度系数为125 N/mD.每根弹簧的劲度系数为500 N/m5.(静摩擦力)(2023浙江高三月考)测反应时间的示意图如图所示,一位同学用两根手指捏住刻度尺的顶端,另一位同学用一只手在刻度尺下方做捏住刻度尺的准备,但手不能碰到刻度尺。忽略空气阻力,刻度尺由静止释放,测出刻度尺被捏住时其降落的高度,根据自由落体运动知识,可以算出另一位同学做出反应的时间,下列说法正确的是()A.刻度尺静止时,刻度尺对手指有5个力的作用B.刻度尺静止时,刻度尺对手指有4个力的作用C.静止时,刻度尺受到的摩擦力与手指对其的正压力成正比D.刻度尺受到的压力,刻度尺发生弹性形变产生的6.(多选)(传送带模型摩擦力突变)如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为,以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数<tan ,若以沿传送带向下为正方向,则下列图像中能客观地反映小木块的受力和运动情况的是()7.(滑动摩擦力、合力分力)如图所示,两根粗糙的直木棍甲和乙相互平行,固定在同一个水平面上。一个圆柱形工件P架在两木棍之间,在水平向右的推力F的作用下,向右做匀加速直线运动。若保持两木棍在同一水平面内,但将它们间的距离稍微减小一些后固定,仍将圆柱形工件P架在两木棍之间,用同样大小的水平推力F向右推该工件,则该工件()A.可能静止不动B.可能向右做匀速运动C.一定向右做减速运动D.一定向右做加速运动8.(静摩擦力、滑动摩擦力的产生条件)如图所示,完全相同的A、B两物体放在水平地面上,与水平地面间的动摩擦因数均为=0.2,每个物体重G=10 N,设物体A、B与水平地面间的最大静摩擦力均为Fmax=2.5 N,对A施加一个向右的由0均匀增大到6 N的水平推力F,有四位同学将A物体受到的摩擦力FfA随水平推力F的变化情况用图像表示出来。其中表示正确的是()素养综合练9.(2022云南丽江期末)如图所示,质量为m的物块和质量为m'的木板叠放在水平地面上,现给物块一个初速度使它在木板上向右滑行,假设物块始终在木板上。木板与地面间动摩擦因数为1,物块与木板间动摩擦因数为2,已知木板始终处于静止状态,那么下列说法正确的是()A.物块受到的摩擦力大小为1mgB.物块对木板的摩擦力方向水平向左C.木板对地面的摩擦力方向水平向右D.地面对木板的摩擦力大小一定是1(m'+m)g10.如图所示,将两个相同的木块P、Q置于粗糙斜面上,P、Q中间有一处于压缩状态的弹簧,弹簧不与P、Q连接。木块P受到一个沿斜面向下的恒定拉力F,P、Q均静止。下列说法正确的是()A.P一定受到5个力的作用B.Q一定受到4个力的作用C.只移去弹簧后P可能会沿斜面下滑D.只移去弹簧后P所受摩擦力可能不变11.如图所示,物块A、B叠放在一起,用绕过定滑轮的细线连接,连接两物块的细线水平,定滑轮连在力传感器上。用大小为F的水平力拉物块A,使物块A匀速向右运动,此时力传感器上的示数为F1,不计滑轮与力传感器的重力,A与B、B与水平面的接触面均糙,则()A.F1>FB.F1<FC.F1=FD.无法判断F1与F的大小关系12.(2023北京高三模拟)摩擦传动装置结构简单,容易制造,在生产生活中得到广泛应用。打印机送纸装置如图所示,搓纸辊旋转带动纸张前进走纸,摩擦片在纸张下方贴紧,施加阻力分离纸张,以保证只有一张纸前移,避免两张纸同时送入。送纸过程中,假设搓纸辊和纸张之间的动摩擦因数为1,纸张之间的动摩擦因数为2,纸张和摩擦片之间的动摩擦因数为3。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计纸张质量及空气阻力。(1)假设现有10张相同的打印纸,最上面的为第1张,请问第2张纸受到第1张纸的摩擦力的方向与纸张前进方向是否相同?(2)为保证送纸装置正常工作,说明1、2和3的大小关系。答案：课时规范练4重力弹力摩擦力1.C解析:选项A、B、D中,如果绳子的拉力等于小球的重力,则小球不会受到支持力作用,但是选项C中,若小球不受支持力的作用,则小球不会处于平衡状态,故C正确。2.C解析:设弹簧原长为l0,由平衡条件可得F=k(l0-x1),F=k(x2-l0),解得k=2Fx2-x1,故选项C正确。3.B解析:滑块上升过程中受滑动摩擦力,由Ff=FN和FN=mgcos联立,解得Ff=6.4N,方向沿斜面向下。当滑块的速度减为零后,由于重力的分力mgsin=6N<Ff,所以滑块将静止,滑块受到的摩擦力为静摩擦力,由平衡条件得Ff'=mgsin=6N,方向沿斜面向上,故选项B正确。4.BC解析:人的每只手的拉力均为600N,所以每只手受到拉力器的拉力也为600N,故选项A错误;每根弹簧的弹力为F=6004N=150N,故选项B正确;每根弹簧的劲度系数k=Fx=1501.6-0.4N/m=125N/m,故选项C正确,D错误。5.B解析:刻度尺静止时,与手指有两个接触面,每个面都有一个弹力和摩擦力,则刻度尺对手指有4个力的作用,所以A错误,B正确;静止时,刻度尺受到的摩擦力为静摩擦力,与手指对其的正压力无关,大小总是等于重力,所以C错误;刻度尺受到的压力,是手指发生弹性形变产生的,所以D错误。6.BD解析:当小木块速度小于传送带速度时,小木块相对于传送带向上滑动,小木块受到的滑动摩擦力沿传送带向下,加速度a=gsin+gcos;当小木块速度达到传送带速度时,由于<tan,即mgcos<mgsin,所以速度能够继续增加,此时滑动摩擦力的大小不变,而方向突变为向上,a=gsin-gcos,加速度变小,则v-t图像的斜率变小,所以B、D正确。7.D解析:对圆柱形工件在截面图上受力分析,如图所示,当两木棍距离减小时,支持力F1与F2夹角减小,而这两个力的合力不变,则两个支持力的大小变小,所以滑动摩擦力大小也变小,因此该工件向右做加速运动。故选D。8.D解析:推力F由0均匀增大到2.5N时,A、B均未动,而FfA由0均匀增大到2.5N;推力F由2.5N增大到5N时,A、B仍未动,FfA=2.5N,地面对B物体的摩擦力由0均匀增大到2.5N;推力F由5N增大到6N,A处于运动状态,FfA=G=2N,故D项正确。9.C解析:物块对木板的压力大小等于物块的重力mg,物块受到的滑动摩擦力大小为2mg,故A错误;木板相对于物块的运动方向向左,则物块对木板的滑动摩擦力方向水平向右,故B错误;以木板为研究对象,水平方向受到物块向右的滑动摩擦力,由平衡条件可知,地面对木板的静摩擦力的方向水平向左,根据牛顿第三定律可知,木板对地面的摩擦力的方向水平向右,故C正确;由平衡条件可知,地面对木板的摩擦力大小等于物块对木板的滑动摩擦力2mg,故D错误。10.A解析:P受到的力有竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力、沿斜面向下的弹簧弹力、沿斜面向上的摩擦力及沿斜面向下的拉力,共5个力,故A正确;Q受到的力有竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力、沿斜面向上的弹簧弹力,若弹簧弹力与重力沿斜面的分力相等,斜面对Q的摩擦力为零,若弹簧弹力与重力沿斜面的分力不相等,斜面对Q有摩擦力,所以Q可能受到3个力或4个力,故B错误;P具有沿斜面下滑的趋势,弹簧弹力沿斜面向下,若撤去弹簧弹力,静摩擦力减小,P一定保持静止,故C错误;弹簧弹力、拉力、重力的下滑分力沿斜面向下,摩擦力沿斜面向上,合力为零,移去弹簧后P沿斜面的下滑趋势减小,所受摩擦力减小,故D错误。11.A解析:由题意可知,绕过定滑轮的细线上的拉力大小为12F1。设A与B的滑动摩擦力大小为Ff1,B与地面间的滑动摩擦力大小为Ff2,对A分析有F=12F1+Ff1,对B分析有12F1=Ff1+Ff2,联立解得Ff2=F1-F>0,则有F1>F,故选A。12.答案:(1)相同(2)1>3>2解析:(1)第1张纸相对第2张纸向纸张前进方向运动,第1张纸受到第2张纸的摩擦力的方向与纸张前进方向相反,则第2张纸受到第1张纸的摩擦力的方向与纸张前进方向相同。(2)由题意可知,接触面间弹力大小相等,则当纸槽内有两张纸时,对于与搓纸辊接触的纸张,搓纸辊对它的最大静摩擦力应大于下面纸张对它的最大静摩擦力,即1>2;对于与摩擦片接触的纸张,摩擦片对它的最大静摩擦力应大于上面纸张对它的最大静摩擦力,即3>2;当纸槽内只有一张纸时,纸张仍能送入打印机,即1>3,所以1>3>2。
