高考物理一轮复习 第二章 相互作用 1 重力 弹力 摩擦力考点规范练-人教版高三全册物理试题.doc

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1、重力弹力摩擦力一、单项选择题1.(2016湖北武汉调研)如图所示,小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成角的细绳拴接一小球。当小车和小球相对静止,一起在水平面上运动时,下列说法正确的是()A.细绳一定对小球有拉力的作用B.轻弹簧一定对小球有弹力的作用C.细绳不一定对小球有拉力的作用,但是轻弹簧对小球一定有弹力D.细绳不一定对小球有拉力的作用,轻弹簧对小球也不一定有弹力解析若小球与小车一起匀速运动,则细绳对小球无拉力;若小球与小车有向右的加速度a=gtan ,则轻弹簧对小球无弹力,D正确。答案D2.(2016湖北荆门调研)如图所示,将一轻质弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的

2、刻度尺竖直放在弹簧一侧,刻度尺的0刻线与弹簧上端对齐,当弹簧下端挂一个50 g的砝码时,指针示数为l1=3.40 cm,当弹簧下端挂两个50 g的砝码时,指针示数为l2=5.10 cm。g取9.8 m/s2。由此可知()A.弹簧的原长是1.70 cmB.仅由题给数据无法获得弹簧的原长C.弹簧的劲度系数是25 N/mD.由于弹簧的原长未知,无法算出弹簧的劲度系数解析设弹簧原长为l0,由胡克定律得k(l1-l0)=mg,k(l2-l0)=2mg,解得l0=1.70 cm,k29 N/m,故A正确。答案A3.(2016广东省百校联考)如图所示,一个人站在水平地面上的长木板上,用力F向右推同样放置在木

3、板上的箱子,木板、人、箱子均处于静止状态。三者的质量均为m,重力加速度为g。下列说法正确的是() A.箱子受到的摩擦力方向向右B.人受到的摩擦力方向向右C.地面对木板的摩擦力方向向右D.若人用斜向下的力推箱子,则木板对地面的压力会大于3mg导学号17420041解析箱子在水平方向受到人向右的推力和木板向左的摩擦力而处于静止状态,A错误;人受到箱子对人的向左的推力和木板对人的向右的摩擦力,二力平衡,故B正确;木板受到箱子向右的摩擦力和人向左的摩擦力,二力平衡,所以地面对木板没有摩擦力,C错误;将木板、人、箱子三者看作一个整体,竖直方向受到重力和地面的支持力,所以支持力等于三者的重力之和3mg,根

4、据牛顿第三定律,木板对地面的压力大小为3mg,D错误。答案B4.如图所示,轻弹簧两端分别固定质量为ma、mb的小球a、b,通过两根细线将小球吊在水平天花板上,已知两球均处于静止状态,两细线与水平方向的夹角均为,弹簧轴线沿水平方向,以下说法正确的是()A.a球所受细线的拉力大小为magsin B.a、b两球所受细线的拉力大小不一定相等C.b球所受弹簧弹力的大小为mbgtan D.a、b球的质量大小关系一定满足ma=mb解析如图所示,对a球进行受力分析,运用共点力平衡条件得,细线的拉力FTa=,弹簧的弹力Fa=;对b球进行受力分析,结论相同,即FTb=,Fb=,又Fa=Fb,故ma=mb,FTa=

5、FTb,故A、B、C错误,D正确。答案D5.如图所示,固定在水平地面上的物体P,左侧是光滑圆弧面,一根轻绳跨过物体P顶点上的小滑轮,一端系有质量为m=4 kg 的小球,小球与圆心连线跟水平方向的夹角=60,绳的另一端水平连接物块3,三个物块重均为50 N,作用在物块2的水平力F=20 N,整个系统处于平衡状态,g取10 m/s2,则以下说法正确的是()A.物块1和2之间的摩擦力是20 NB.物块2和3之间的摩擦力是20 NC.物块3与桌面间的摩擦力为20 ND.物块3受6个力作用导学号17420042解析对小球受力分析可知,绳的拉力等于小球重力沿圆弧面切线方向的分力,由几何关系可知绳的拉力等于

6、20 N。将三个物块看成一个受力分析,水平方向受到拉力F和绳的拉力的作用,由于F等于绳的拉力,整体受力平衡,与桌面间没有摩擦力,故物块3与桌面间的摩擦力为0,C错误;由于物块1、2之间没有相对运动的趋势,故物块1和2之间没有摩擦力的作用,A错误;隔离物块3受力分析,水平方向受力平衡,则物块2和3之间摩擦力的大小是20 N,B正确;物块3受重力、桌面的支持力、物块2的压力、物块2的摩擦力、绳的拉力,共5个力作用,D错误。答案B6.(2016山西忻州联考)如图所示,斜面固定在地面上,倾角为37(sin 37=0.6,cos 37=0.8)。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(

7、斜面足够长,该滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8),则该滑块所受摩擦力F随时间变化的图象是(取初速度v0的方向为正方向,g取10 m/s2)()解析滑块上升过程中受到滑动摩擦力作用,由F=FN和FN=mgcos 联立得F=6.4 N,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 小于滑动摩擦力mgcos ,滑块静止不动,滑块受的摩擦力为静摩擦力,由平衡条件F=mgsin ,代入可得F=6 N,方向为沿斜面向上,故选项B正确。答案B7.如图所示,质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙的传送带上,物体与传送带间的动摩擦因数为,当传送带分别以v1、v2的速度逆时针运动时(v1v2),绳

8、中的拉力分别为F1、F2,则下列说法正确的是()A.物体受到的摩擦力B.物体所受摩擦力方向向右C.F1=F2D.传送带速度足够大时,物体受到的摩擦力可为0解析物体的受力如图所示,滑动摩擦力与绳的拉力的水平分量平衡,因此方向向左,选项B错误;设绳与水平方向成角,则Fcos -FN=0,FN+Fsin -mg=0,解得F=,因为不变,所以F恒定不变,选项C正确;滑动摩擦力Ff=Fcos =也不变,选项A、D错误。答案C8.如图所示,截面为三角形的钢坯A、B叠放在汽车的水平底板上,汽车底板和钢坯表面均粗糙,以下说法正确的是()A.汽车、钢坯都静止时,汽车底板对钢坯A有向左的静摩擦力B.汽车、钢坯都静

9、止时,钢坯A对钢坯B无摩擦力作用C.汽车向左加速时,若汽车与钢坯相对静止,则钢坯A受到汽车底板对它的静摩擦力D.汽车向左启动前后,若汽车与钢坯相对静止,则钢坯A对B的弹力不变导学号17420043解析汽车、钢坯都静止时,将A、B作为整体,与汽车底板无相对运动趋势,汽车底板对A没有摩擦力,选项A错误;汽车、钢坯都静止时,B有沿斜面向下的运动趋势,B受到沿A、B接触面向上的摩擦力,选项B错误;汽车向左加速时,汽车与钢坯相对静止,对A、B整体分析,合力不为0,汽车底板对A有向左的摩擦力,选项C正确;汽车向左启动后,B有向左的加速度,A对B的弹力增大,选项D错误。答案C二、多项选择题9.如图所示,用一

10、水平力F把A、B两个物体挤压在竖直的墙上,A、B两物体均处于静止状态,下列判断正确的是()A.B物体对A物体的静摩擦力方向向下B.F增大时,A和墙之间的摩擦力也增大C.若B的重力大于A的重力,则B受到的摩擦力大于墙对A的摩擦力D.不论A、B的重力哪个大,B受到的摩擦力一定小于墙对A的摩擦力解析将A、B视为整体,相对墙有向下运动的趋势,可以看出A物体受到墙的摩擦力方向竖直向上,对B受力分析可知,B受到的摩擦力方向向上,再由牛顿第三定律,B对A的摩擦力方向向下,A正确;由于A、B两物体受到的重力不变,根据平衡条件可知B错误;A和墙之间的摩擦力与A、B两物体的重力等大、反向,故C错误,D正确。答案A

11、D10.如图所示,三个物块A、B、C叠放在斜面上,用方向与斜面平行的拉力F作用在B上,使三个物块一起沿斜面向上做匀速运动。设物块C对A的摩擦力为FfA,对B的摩擦力为FfB,下列说法正确的是()A.如果斜面光滑,FfA与FfB方向相反,且FfAFfBC.如果斜面粗糙,FfA与FfB方向相同,且FfAFfBD.如果斜面粗糙,FfA与FfB方向相反,且FfAFfB导学号17420044解析本题意在考查考生合理选择研究对象应用整体法和隔离法解决平衡问题的能力。若斜面粗糙,以A、C整体为研究对象,由平衡条件可得,B对C的摩擦力FfB=(mA+mC)gsin +FN,方向沿斜面向上,由牛顿第三定律可知F

12、fB=FfB,方向沿斜面向下;以A为研究对象,FfA=mAgsin +FN,方向沿斜面向上,故选项C错误,D正确。若斜面光滑,即上述式中FN=0,则FfB=(mA+mC)gsin ,方向沿斜面向上,FfB=FfB,方向沿斜面向下;FfA=mAgsin ,方向沿斜面向上,选项A正确,B错误。答案AD11.(2016四川成都检测)如图所示,物体P、Q用轻绳连接后跨过定滑轮,物体P静止在倾角为37的斜木板上,物体Q悬挂在定滑轮的另一侧,已知P、Q的质量关系为mQ=mP。今将斜木板的倾角从37增大到45,物体P仍保持静止,若不计滑轮处的摩擦,则下列说法正确的是()A.绳子的张力大小不变B.物体P受到的

13、静摩擦力将变小C.物体P对斜木板的压力将变小D.绳子张力和物体P受到的摩擦力大小均不变解析绳中张力大小等于物体Q的重力大小,且其大小保持不变,故A正确;设斜木板与水平面夹角为,物体P对斜板压力等于mPgcos ,由37变为45,则压力变小,故C正确;当=37时,P受到的静摩擦力Ff=mQg-mPgsin 37=0.15mPg,方向沿斜板向下,当=45时,P受到的静摩擦力Ff=mQg-mPgsin 450.04mPg,方向仍沿斜板向下,故B正确,D错误。答案ABC三、非选择题12.如图所示,人重600 N,木块A重400 N,人与木块、木块与水平面间的动摩擦因数均为0.2。人用水平力拉轻绳,使他

14、与木块一起向右做匀速直线运动,滑轮摩擦不计,求:(1)人对轻绳的拉力大小。(2)人对A的摩擦力的大小和方向。解析设绳的拉力为FT,木块与地面间的摩擦力为FfA。(1)取人和木块组成的系统为研究对象,并对其进行受力分析,由于人与木块一起做匀速直线运动,FfA=(mA+m人)g=200 N,2FT=FfA,所以FT=100 N。(2)取人为研究对象,对其进行受力分析,如图所示。由于人处于平衡状态,故FT=100 N由于人与木块A处于相对静止状态,故人与木块A之间的摩擦力为静摩擦力。由牛顿第三定律可知,人对木块A的摩擦力方向水平向右,大小为100 N。答案(1)100 N(2)100 N,方向向右1

15、3.如图所示,斜面倾角为=30,一个重20 N的物体在斜面上静止不动。弹簧的劲度系数为k=100 N/m,原长为10 cm,现在的长度为6 cm。(1)试求物体所受的摩擦力大小和方向。(2)若将这个物体沿斜面上移6 cm,弹簧仍与物体相连,下端仍固定,物体在斜面上仍静止不动,那么物体受到的摩擦力的大小和方向又如何呢?导学号17420045解析(1)设物体所受的摩擦力大小为Ff1,方向沿斜面向上,对物体进行受力分析,则有Ff1=mgsin -F,由于F=kx1=4 N,沿斜面向上,故Ff1=20 N-4 N=6 N,方向沿斜面向上。(2)若将物体上移,设物体所受的摩擦力大小为Ff2,方向沿斜面向上,则再对物体进行受力分析可得Ff2=mgsin +F,由于F=kx2=100(0.12-0.10) N=2 N,沿斜面向下,故Ff2=20 N+2 N=12 N,方向沿斜面向上。答案(1)6 N方向沿斜面向上(2)12 N方向沿斜面向上