高三物理总复习 2-1重力 弹力 摩擦力同步练习 新人教版
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练案[4]第二章相互作用第1讲重力弹力摩擦力一、选择题(本题共12小题,1~8题为单选,9~12题为多选)1.(2022·广东梅州二模)2022年春晚舞蹈《只此青绿》表演中,需要舞者两脚前后分开,以胯部为轴,上半身后躺,与地面近乎平行,在舞者缓慢后躺的过程中,下列说法不正确的是( A )A.人对地面的压力和地面对人的支持力是一对平衡力B.舞者所受的支持力始终等于舞者的重力C.舞者越向下躺,重心越低D.舞者两脚间距越大,下弯时越稳定[解析]人对地面的压力和地面对人的支持力是一对作用力与反作用力,选项A错误,符合题意;舞者缓慢后躺,可认为都是平衡状态,则舞者所受的支持力始终等于舞者的重力,选项B正确,不符合题意;舞者越向下躺,整个身体的重心越低,选项C正确,不符合题意;舞者两脚间距越大,重心越向下,下弯时越稳定,选项D正确,不符合题意。
2.(2022·陕西榆林市高三二模)一矿泉水瓶如图所示,其外壳是由食品级的弹性塑料制成的。
下列说法正确的是( C )A.手轻握矿泉水瓶时外壳发生的形变为非弹性形变B.手对矿泉水瓶的作用力是由矿泉水瓶的形变而产生的C.矿泉水瓶的瓶盖以及瓶身上的条纹是为了增大最大静摩擦力D.矿泉水瓶里的水对瓶底部的作用力与瓶底部对水的作用力是一对平衡力[解析]手轻握矿泉水瓶时外壳发生的形变在手离开瓶后还能恢复原状,为弹性形变,故A错误;手对矿泉水瓶的作用力是由手的形变而产生的,故B错误;矿泉水瓶的瓶盖以及瓶身上的条纹,增加了瓶盖和瓶身的粗糙程度,手握瓶时可以增大最大静摩擦力,故C正确;矿泉水瓶里的水对瓶底部的作用力与瓶底部对水的作用力是一对相互作用力,故D错误。
3.(2023·重庆南开中学高三阶段练习)艺术课上,老师将学生们的剪纸作品进行展出时,用磁铁将剪纸作品吸在竖直的磁性黑板上,下列关于各物体的受力情况正确的是( D )A.磁铁对剪纸的摩擦力与剪纸对磁铁的摩擦力是一对平衡力B.磁铁对剪纸的压力是由于剪纸发生形变引起的C.黑板对剪纸的作用力与磁铁对剪纸的作用力大小相等D.磁铁对剪纸的摩擦力与黑板对剪纸的摩擦力大小不相等[解析]磁铁对剪纸的摩擦力与剪纸对磁铁的摩擦力是一对相互作用力,故A 错误;由弹力产生的条件可知:磁铁对剪纸的压力是由于磁铁发生形变引起的,故B错误;由图可知,三块磁铁对剪纸的压力与黑板对剪纸的支持力相等,黑板对剪纸的摩擦力大小等于剪纸与磁铁的重力之和,而磁铁对剪纸的摩擦力大小等于磁铁的重力,可得磁铁对剪纸的摩擦力与黑板对剪纸的摩擦力大小不相等,由力的合成知:黑板对剪纸的作用力与磁铁对剪纸的作用力大小不相等,故D 正确,C错误。
重力、弹力、摩擦力一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中. 1~8题只有一项符合题目要求; 9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)1.如图所示,一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力F作用下处于静止状态,则下列判断正确的是:()A.天花板与木块间的弹力可能为零B.天花板对木块的摩擦力可能为零C.推力F逐渐增大的过程中,木块受天花板的摩擦力增大D.推力F逐渐增大的过程中,木块受天花板的摩擦力不变【答案】D2.物块M在静止的传送带上匀速下滑时,传送带突然转动,传送带转动的方向如图中箭头所示,则传送带转动后:()A.M将减速下滑B.M仍匀速下滑C.M受到的摩擦力变小D.M受到的摩擦力变大【答案】B3.如图所示,物块A放在直角三角形斜面体B上面,B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁,初始时A、B静止,现用力F沿斜面向上推A,但A、B仍未动.则施力F后,下列说法正确的是:()A.A、B之间的摩擦力一定变大B.B与墙面间的弹力可能不变C .B 与墙之间可能没有摩擦力D .弹簧弹力一定不变【答案】D 4.如图所示,一根铁链一端用细绳悬挂于A 点,为了测量这个铁链的质量,在铁链的下端用一根细绳系一质量为m 的小球,待整个装置稳定后,测得两细绳与竖直方向的夹角为α和β,若tan :tan 1:3αβ=,则铁链的质量为: ( )A 、mB 、2mC 、3mD 、4m【答案】B5.如图所示,倾角为θ=30°的斜面体放在水平地面上,一个重为G 的球在水平力F 的作用下,静止与光滑斜面上,此时水平力的大小为F ;若将力F 从水平方向逆时针转过来某一角度α后,仍保持F 的大小不变,且小球和斜面体依然保持静止,此时水平地面对斜面体的摩擦力为f F ,那么F 和f F 的大小分别为: ( )A .,f F F ==B .,f F F ==C .,f F F ==D .,f F F == 【答案】D6.如图所示,将质量为m 的滑块放在倾角为θ的固定斜面上,物块与斜面之间的动摩擦因数为μ,若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g ,则: ( )A .将滑块由静止释放,如果μ>tan θ,滑块将下滑B .给滑块沿斜面向下的初速度,如果μ<tan θ,滑块将减速下滑C .用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动,如果μ=tan θ,拉力大小应是2mg sin θD .用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动,如果μ=tan θ,拉力大小应是mg sin θ【答案】C7.木块A 、B 分别重50N 和30N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2与A 、B 相连接的轻弹簧被压缩了5 cm,系统置于水平地面上静止不动.已知弹簧的劲度系数为100 N/m.用F =1N 的水平力作用在木块A 上,如图所示,力F 作用后: ( )A .木块A 所受摩擦力大小是4 N,方向向右B .木块A 所受摩擦力大小是9 N,方向向右C .木块B 所受摩擦力大小是4 N,方向向左D .木块B 所受摩擦力大小为6 N,方向向左【答案】A8.如图所示,重为100N 的物体在水平面上向右运动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,与此同时物体受到一个水平向左的力F =20N ,那么物体受到的摩擦力为: ( )A .0B .40N ,水平向左C .20N ,水平向右D . 20N ,水平向左【答案】D9.如图所示,质量为m 的木块被水平推力压着,静止在竖直墙壁上,当推力F 的大小增加到2F 时,则: ( )A .木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍B .木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍C .木块所受墙面的摩擦力方向向下D.木块所受墙面的摩擦力不变【答案】AD10.某同学用传感器来探究摩擦力,他的实验步骤如下:①将力传感器接入数据采集器,再连接到计算机上;②将一质量m=3.75 kg的木块置于水平桌面上,用细绳将木块和传感器连接起来;③打开计算机,使数据采集器工作,然后沿水平方向缓慢地拉动细绳,木块运动一段时间后停止拉动;④将实验得到的数据经计算机处理后在屏幕上显示出如图所示的图象.下列有关这个实验的几个说法,其中正确的是:()A.0~6 s内木块一直受到静摩擦力的作用B.最大静摩擦力比滑动摩擦力大C.木块与桌面间的动摩擦因数为0.08D.木块与桌面间的动摩擦因数为0.11【答案】BC11.如图所示,一质量为m的物体与传送带一起向上匀速运动,传送带与水平方向成θ角,物体与传送带之间的动摩擦因数为μ.下列关于此过程说法中正确的是:()A.物体受到重力、摩擦力、支持力的作用B.由于惯性,物体不需要摩擦力的作用就能向上匀速运动C.物体受到的摩擦力的大小等于重力沿传送带向下的分力D.物体受到摩擦力的大小为μmgcosθ【答案】AC12.人握住旗杆匀速竖直向上爬,则下列说法正确的是:()A、人受的摩擦力的方向是向上的B、人受的摩擦力的方向是向下的C、人握旗杆用力越大,人受的摩擦力也越大D、人握旗杆用力越大,并不会使人受的摩擦力也增大【答案】AD二、非选择题(本大题共4小题,第13、14题每题10分;第15、16题每题15分;共50分)13.(10分)如图所示,倾角为θ的固定光滑斜面底部有一垂直斜面的固定档板C .劲度系数为k 1的轻弹簧两端分别与挡板C 和质量为m 的物体B 连接,劲度系数为k 2的轻弹簧两端分别与B 和质量也为m 的物体A 连接,轻绳通过光滑滑轮Q 与A 和一轻质小桶P 相连,轻绳AQ 段与斜面平行,A 和B 均静止.现缓慢地向小桶P 内加入细砂,当k 1弹簧对挡板的弹力恰好为零时,求:(1)小桶P 内所加入的细砂质量;(2)小桶下降的距离.【答案】(1)2砂m msin θ=;(2)1212()2 mgsin k k k k θ+ 14.(10分)如图所示,质量为kg 24=B m 的木板B 放在水平地面上,质量为kg 22=A m 的木箱A 放在木板B 上.一根轻绳一端拴在木箱上,另一端拴在天花板上,轻绳与水平方向的夹角为θ=37°.已知木箱A 与木板B 之间的动摩擦因数5.01=μ.现用水平向右、大小为200 N 的力F 将木板B 从木箱A 下面匀速抽出(sin 37°≈0.6,cos 37°≈0.8,重力加速度g 取10 m/s 2),则木板B 与地面之间的动摩擦因数2μ的大小是多少?【答案】0.315.(15分)如下图所示,质量32=M kg 的木块A 套在水平杆上,并用轻绳将木块与质量3=m kg 的小球B 相连。
专题2.1 重力弹力1. 判断正误,正确的划“√〞,错误的划“×〞(1)自由下落的物体所受重力为零(×)(2)重力的方向不一定指向地心(√)(3)地球上物体所受重力是万有引力的一个分力.(√)(4)物体的重力总等于它对竖直测力计的拉力〔×〕(5)物体的重心就是物体上最重的一点,所以物体的重心不可能不在这个物体上〔×〕(6)同一物体从赤道移到北极,其重力不仅大小变大,而且方向也变了〔√〕(7)弹力一定产生在相互接触的物体之间(√)(8)相互接触的物体间一定有弹力(×)(9)F=kx中“x〞表示弹簧形变后的长度(×)(10)弹簧的形变量越大,劲度系数越大(×)(11)弹簧的劲度系数由弹簧自身性质决定(√)(12)只要物体发生形变就会产生弹力作用.(×)(13)物体所受弹力方向与自身形变的方向一样.(×)(14)轻绳、轻杆的弹力方向一定沿绳、杆.(×)2. 如下关于力的说法中,正确的答案是( )A.有的力有施力物体,有的力没有施力物体B.任何物体受到力的作用后形状都发生改变C.两个物体相互作用,其相互作用力可以是不同性质的力D.影响力的作用效果的因素有力的大小、方向和作用点【答案】D3. (多项选择)如下四个图中,所有的球都是一样的,且形状规如此质量分布均匀。
甲球放在光滑斜面和光滑水平面之间,乙球与其右侧的球相互接触并放在光滑的水平面上,丙球与其右侧的球放在另一个大的球壳内部并相互接触,丁球用两根轻质细线吊在天花板上,且其中右侧一根线是沿竖直方向。
关于这四个球的受力情况,如下说法正确的答案是( )A.甲球受到一个弹力的作用 B.乙球受到两个弹力的作用C.丙球受到两个弹力的作用 D.丁球受到两个弹力的作用【答案】AC4. (多项选择)关于弹力的方向,如下说法中正确的答案是( )A.放在水平桌面上的物体所受弹力的方向是竖直向上的B.放在斜面上的物体所受斜面的弹力的方向是竖直向上的C.将物体用绳吊在天花板上,绳所受物体的弹力方向是竖直向上的D.物体间相互挤压时,弹力的方向垂直接触面指向受力物体【答案】AD【解析】放在水平桌面上的物体所受弹力为支持力,其方向为垂直于桌面向上,故A正确;放在斜面上的物体所受斜面的支持力方向垂直于斜面向上,故B错误,D正确;绳子对物体的拉力总是沿绳子收缩的方向,而物体对绳子的弹力方向指向绳子伸长的方向,故C错误。
高三物理 专题一 力和物体的平衡《重力、摩擦力、弹力》同步训练及详细解答新人教版《重力、摩擦力、弹力》同步训练一、选择题1下列关于重心、弹力和摩擦力的说法,正确的是 ( )A.物体的重心并不一定在物体的几何中心上B.劲度系数越大的弹簧,产生的弹力越大C.动摩擦因数与物体之间的压力成反比,与滑动摩擦力成正比D.静摩擦力的大小是在零和最大静摩擦力之间发生变化的 答案:AD2(2010年杭州模拟)一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑,此时斜面不受地面的摩擦力作用,若沿斜面方向用力向下推此物体,使物体加速下滑,则斜面受地面的摩擦力 ( )A.大小为零B.方向水平向前C.方向水平向后D.无法判断大小和方向 答案:A3 如图所示,物体A 置于倾斜的传送带上,它能随传送带一起向上或向下做匀速运动,下列关于物体A 在上述两种情况下的受力描述,正确的是 ( )A.物体A 随传送带一起向上匀速运动时,A 所受的摩擦力沿斜面向下B.物体A 随传送带一起向下匀速运动时,A 所受的摩擦力沿斜面向下C.物体A 随传送带一起向下匀速运动时,A 不受摩擦力作用D.无论传送带向上或向下匀速运动,传送带对物体A 的摩擦力均相同 答案:D 4.如图所示,放在水平桌面上的木块A 处于静止状态,所挂的砝码和托盘的总质量为0.6 kg,弹簧测力计读数为2 N,滑轮摩擦不计.若轻轻取走盘中的部分砝码,使总质量减少到0.3kg 时,将会出现的情况是(g=10 m/s 2) ( ) A.弹簧测力计的读数将变小 B.A 仍静止不动C.A 对桌面的摩擦力不变D.A 所受的合力将要变大解析:当砝码和托盘的总质量为m 1=0.6kg 时,16,4f f F F m g N F N +===,可知A 与桌面的最大静摩擦力至少为4N,当总质量为m 2=0.3kg 时,设A 仍不动,有F 不变,''2,14f f F F m g F N N +==<,故假设成立,A 仍静止不动,A 对桌面的摩擦力减为1N,弹簧测力计的示数不变,故只有B 正确. 答案:B5、如图所示,质量为m 的质点静止地放在半径为R 的半球体上,质点与半球体间的动摩擦因数为μ质点与球心连线与水平地面的夹角为θ则下列说法正确的是 ( )A.质点所受摩擦力大小为μmgsin θB.质点对半球体的压力大小为mgcos θC.质点所受摩擦力大小为mgsin θD.质点所受摩擦力大小为mgcos θ解析:分析质点受力如图所示,因质点静止在半球体上,所以有sin ,cos N f F mg F mg θθ==。
重力弹力摩擦力专题训练一、选择题1.重量为100 N的木箱放在水平地板上,至少要用35 N的水平推力,才能使它从原地开始运动。
木箱从原地移动以后,用30 N的水平推力,就可以使木箱继续做匀速直线运动。
则下列说法中错误的是()A.木箱与地板间的最大静摩擦力为35 NB.木箱所受的滑动摩擦力为30 NC.木箱与地板间的动摩擦因数为0.35D.木箱与地板间的动摩擦因数为0.32.如图所示,一本书放在水平桌面上保持静止,下列说法中正确的是()A.书对桌面的压力就是书受到的重力B.书对桌面的压力是由于桌面发生形变产生的C.书对桌面的压力与桌面对书的支持力都是弹力D.书对桌面的压力是书发生形变的原因3.如图所示,对物体A的四幅受力分析图中正确的是()4.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α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的作用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的作用5. 如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上,杆的另一端固定一个质量为1 kg的小球,小球处于静止状态。
取g=10 m/s2。
则弹性杆对小球的作用力()A.大小为5√3 N,方向垂直于斜面向上B.大小为10 N,方向垂直于斜面向上C.大小为5 N,方向垂直于斜面向上D.大小为10 N,方向竖直向上6.如图所示的装置中,A、B两物块的质量分别为4 kg、1 kg,不计弹簧和细绳质量以及一切摩擦,重力加速度g=10 m/s2,先固定物块A使系统处于静止状态。
释放A的瞬间,下列说法正确的是()A.弹簧的弹力大小为30 NB.弹簧的弹力大小为40 NC.A的加速度大小为10 m/s2D.B的加速度大小为07.如图所示,水平推力F作用在木块B上使得木块A、B保持相对静止一起向前做匀加速直线运动,地面粗糙,则下列说法正确的是()A.木块A不受摩擦力B.木块A对B的摩擦力方向向右C.若A、B一起向前做匀速直线运动,则A、B间不存在摩擦力D.若A、B一起向前做匀速直线运动,则木块A受到三个力的作用8.如图所示,长为3L的木板从光滑水平面滑上长为5L的粗糙桌面,停止运动时木板右端离开桌面边缘距离为L,则该过程中,木板所受摩擦力f与位移x的关系图线是()9.如图所示,物块A放在木板上处于静止状态,现将木块B略向右移动一些使倾角α减小,则下列结论正确的是()A.木板对A的作用力不变B.木板对A的作用力减小C.物块A与木板间的正压力减小D.物块A所受的摩擦力不变10.如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。
高三物理一轮复习第二章第1讲重力弹力摩擦力课时作业(含解析)重力弹力摩擦力1.关于重力,下列说法正确的是( )A.球体的重心一定在球心上B.物体上只有重心处才受到重力作用C.物体向上抛出时受到的重力小于它静止时受到的重力D.同一物体在同一地点,无论运动状态如何,其所受重力都一样大解析:均匀球体的重心一定在球心上,而非均匀球体的重心不一定在球心上,选项A 错误;物体上各处都受到重力,选项B错误;由于物体的重力是由地球对物体的吸引而产生的,与物体的运动状态无关,则知物体向上抛出时受到的重力等于它静止时受到的重力,选项C错误;同一物体在同一地点,重力加速度g相同,物体的重力G=mg相同,选项D正确.答案:D2.S1和S2分别表示劲度系数为k1和k2的两根弹簧,k1>k2.a和b表示质量分别为m a和m b的两个小物块,m a>m b,将弹簧与物块按右图所示方式悬挂起来.现要求两根弹簧的总长度最大,则应使( )A.S1在上,a在上B.S1在上,b在上C.S2在上,a在上D.S2在上,b在上解析:根据胡克定律F=kx可知,当F=(m a+m b)g一定时,k和x成反比,故S2在上,上边弹簧最长;S1在下,当k一定时,F=mg和x成正比,故a在下,b在上,D正确.答案:D3.如图所示,物体A置于倾斜的传送带上,它能随传送带一起向上或向下做匀速运动,下列关于物体A在上述两种情况下的受力描述,正确的是( )A.物体A随传送带一起向上运动时,A所受的摩擦力沿斜面向下B.物体A随传送带一起向下运动时,A所受的摩擦力沿斜面向下C.物体A随传送带一起向下运动时,A不受摩擦力作用D.无论A随传送带一起向上还是向下运动,传送带对物体A的作用力均相同解析:无论传送带向上还是向下运动,物体A随传送带匀速运动处于平衡状态,在重力作用下有相对于传送带沿斜面向下的运动趋势,传送带对物体有沿斜面向上的静摩擦力,如图所示,根据平衡条件可得F f=mg sin θ,所以D正确.答案:D4.(2016·高考海南卷)如图,在水平桌面上放置一斜面体P,两长方体物块a和b叠放在P的斜面上,整个系统处于静止状态.若将a与b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示,则( )A.f1=0,f2≠0,f3≠0B.f1≠0,f2=0,f3=0C.f1≠0,f2≠0,f3=0D.f1≠0,f2≠0,f3≠0解析:对a、b、P整体受力分析可知,整体相对地面没有相对运动趋势,故f3=0;将a和b看成一个整体,ab整体有相对斜面向下运动的趋势,故b与P之间有摩擦力,即f2≠0;对a进行受力分析可知,由于a处于静止状态,a相对于b有向下运动的趋势,故a和b之间存在摩擦力作用,即f1≠0,故选项C正确.答案:C5.(多选)如图甲所示,斜面体固定在水平面上,斜面上有一物块在拉力F的作用下始终处于静止状态,拉力F在如图乙所示的范围内变化,取沿斜面向上为正方向,则下列物块所受的摩擦力F f与时间t的关系图象可能正确的是( )解析:若t=0时静摩擦力沿斜面向上,随F减小,F f增大,当F反向后,F f在原来基础上继续增大,D正确;若t=0时静摩擦力沿斜面向下,随F减小,F f减小,在F=0前,F f变为沿斜面向上,B正确.答案:BD6.如图所示,质量为m B=24 kg的木板B放在水平地面上,质量为m A=22 kg的木箱A 放在木板B上.一根轻绳一端拴在木箱上,另一端拴在天花板上,轻绳与水平方向的夹角为θ=37°.已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1=0.5.现用水平向右、大小为200 N 的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g取10 m/s2),则木板B与地面之间的动摩擦因数μ2的大小为( )A.0.3 B.0.4C.0.5 D.0.6解析:对A受力分析如图甲所示,由题意得,F T cos θ=F f1①,F N1+F T sin θ=m A g②,F f1=μ1F N1③,由①②③得F T=100 N,对A、B整体受力分析如图乙所示,由题意得F T cos θ+F f2=F④,F N2+F T sin θ=(m A+m B)g⑤,F f2=μ2F N2⑥,由④⑤⑥得μ2=0.3,故A选项正确.答案:A7.(多选)(2019·湖南常德模拟)如图所示,两根光滑细棒在同一竖直平面内,两棒与水平面成37°角,棒上各穿有一个质量为m 的相同小球,两球用轻质弹簧连接,两小球在图中位置处于静止状态,此时弹簧与水平面平行,则下列判断正确的是( )A .弹簧处于拉伸状态B .弹簧处于压缩状态C .弹簧的弹力大小为34mg D .弹簧的弹力大小为38mg 解析:以左侧小球为研究对象,假如弹簧处于压缩状态,弹簧对该球的弹力方向水平向左,小球还受到竖直向下的重力和垂直于棒的弹力,根据平行四边形定则可知,这三个力的合力不可能为零,则小球不可能处于静止状态,与题设矛盾,所以弹簧一定处于拉伸状态,故A 正确,B 错误;根据平衡条件得F cos 37°=mg sin 37°,解得弹簧的弹力大小F =34mg ,故C 正确,D 错误.答案:AC8.(2019·陕西西安联考)如图所示,物体A 、B 置于水平地面上,与地面间的动摩擦因数均为μ,物体A 、B 用一跨过动滑轮的细绳相连,现用逐渐增大的力向上提升滑轮,某时刻拉A 物体的绳子与水平面的夹角为53°,拉B 物体的绳子与水平面的夹角为37°,此时A 、B 两物体刚好处于平衡状态,则A 、B 两物体的质量之比m A m B为(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)( )A.4μ+33μ+4 B.3μ+44μ+3 C.4μ-33μ-4 D.3μ-44μ-3解析:设绳中张力为F ,对A 应用平衡条件可得F cos 53°=μ(m A g -F sin 53°),对B 应用平衡条件可得F cos 37°=μ(m B g -F sin 37°),以上两式联立可解得m A m B =4μ+33μ+4,选项A 正确.答案:A。
2021届高考物理一轮复习第二章相互作用第一节重力弹力摩擦力课后达标新人教版20210814390(建议用时:60分钟)一、单项选择题1.如图所示,人向右匀速推动水平桌面上的长木板,在木板翻离桌面往常,则( ) A.木板露出桌面后,推力将逐步减小B.木板露出桌面后,木板对桌面的压力将减小C.木板露出桌面后,桌面对木板的摩擦力将减小D.推力、压力、摩擦力均不变解析:选D.在木板翻离桌面往常,由其竖直方向受力分析可知,桌面对木板的支持力等于重力,因此木板所受到的摩擦力不变,又因为长木板向右匀速运动,因此推力等于摩擦力,不变.综上所述,选项D正确.2.如图所示,一倾角为45°的斜面固定于墙角,为使一光滑的铁球静止于图示位置,需加一水平力F,且F通过球心.下列说法正确的是( )A.球一定受墙水平向左的弹力B.球可能受墙水平向左的弹力C.球一定受斜面水平向左的弹力D.球可能受垂直于斜面向上的弹力解析:选B.F的大小合适时,球能够静止在无墙的斜面上,F增大时墙才会对球有弹力,因此选项A错误,B正确;斜面对球必须有斜向上的弹力才能使球不下落,该弹力方向垂直于斜面向上,因此选项C、D错误.3.(2020·聊城模拟)小车内固定一根弹性直杆A,杆顶固定一个小球B(如图所示),现让小车从光滑斜面上自由下滑,在下图的情形中杆发生了不同的形变,其中正确的是( )解析:选C.小车在光滑斜面上自由下滑,则加速度a=g sin θ(θ为斜面的倾角),由牛顿第二定律可知小球所受重力和杆的弹力的合力沿斜面向下,且小球的加速度等于g sin θ,则杆的弹力方向垂直于斜面向上,杆可不能发生弯曲,C正确.4.(2020·四川彭州中学月考)物块M在静止的传送带上匀速下滑时,传送带突然转动,转动的方向如图中箭头所示,则传送带转动后( )A.M将减速下滑B.M仍匀速下滑C.M受到的摩擦力变小D.M受到的摩擦力变大解析:选B.传送带突然转动前物块匀速下滑,对物块进行受力分析:物块受重力、支持力、沿传送带斜向上的滑动摩擦力.传送带突然转动后,对物块进行受力分析,物块受重力、支持力,由于传送带斜向上运动,而物块沿传送带斜向下运动,因此物块所受到的摩擦力不变仍旧沿传送带斜向上,因此物块仍匀速下滑.故选B.5.(2020·苏州调研)如图所示,一辆运送沙子的自卸卡车装满沙子,沙粒之间的动摩擦因数为μ1,沙子与车厢底板间的动摩擦因数为μ2(μ2>μ1),车厢的倾角用θ表示,下列说法正确的是( )A.要顺利地卸洁净全部沙子,应满足tan θ<μ2B.要顺利地卸洁净全部沙子,应满足sin θ>μ2C.只卸去部分沙子,车内还留有一部分沙子,应满足μ2>tan θ>μ1D.只卸去部分沙子,车内还留有一部分沙子,应满足tan θ>μ2>μ1解析:选C.因为μ2>μ1,可知越是上层的沙子越容易卸下,当与车厢底板接触的沙子从车内卸下时,全部沙子就能顺利地卸洁净,则有mg sin θ>μ2mg cos θ,得tan θ>μ2,故A、B错误.与车厢底板不接触的沙子卸下,而与车厢底板接触的沙子未卸下时,只卸去部分沙子,车内还留有一部分沙子,这时应有mg sin θ>μ1mg cos θ,mg sin θ<μ2mg cos θ,得μ2>tan θ>μ1,故C正确,D错误.6.(2020·天津模拟)如图所示,质量为m的木块在质量为M的木板上滑行,木板与地面间的动摩擦因数为μ1,木块与木板间的动摩擦因数为μ2,木板一直静止,那么木板受到地面的摩擦力大小为( )A.μ1Mg B.μ2mgC.μ1(m+M)g D.μ1Mg+μ2mg解析:选B.因为木块对木板的摩擦力大小为μ2mg,方向水平向右,而木板静止,因此地面给木板的静摩擦力水平向左,大小为μ2mg,选项B正确.二、多项选择题7.(2021·高考天津卷)如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N 上的a、b两点,悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态.假如只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是( )A.绳的右端上移到b′,绳子拉力不变B.将杆N向右移一些,绳子拉力变大C.绳的两端高度差越小,绳子拉力越小D.若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移解析:选AB.设两段绳子间的夹角为2α,由平稳条件可知,2F cos α=mg,因此F=mg2cos α,设绳子总长为L,两杆间距离为s,由几何关系L1sin α+L2sin α=s,得sin α=sL1+L2=sL,绳子右端上移,L、s都不变,α不变,绳子张力F也不变,A正确;杆N向右移动一些,s变大,α变大,cos α变小,F变大,B正确;绳子两端高度差变化,不阻碍s和L,因此F不变,C错误;衣服质量增加,绳子上的拉力增加,由于α可不能变化,悬挂点可不能右移,D错误.8.如图所示,在粗糙的水平桌面上静止放着一盏台灯,该台灯可通过支架前后调剂从而可将灯头进行前后调剂,下列关于台灯的受力分析正确的是( )A.台灯受到水平向左的摩擦力B.若将灯头向前调剂一点(台灯未倒),则桌面对台灯的支持力将变大C.支架对灯头的支持力方向竖直向上D.整个台灯所受的合外力为零解析:选CD.以整个台灯为研究对象,台灯受到重力和桌面的支持力,且处于平稳状态,故选项A错误,选项D正确;依照二力平稳可知灯头所受支架的支持力竖直向上,故选项C 正确;若将灯头向前调一点(台灯未倒),台灯仍旧处于平稳状态,故桌面对台灯的支持力大小不变,故选项B错误.9.(2020·晋中月考)水平桌面上平放着一副共54张且每一张质量都相等的扑克牌.牌与牌之间的动摩擦因数以及最下面一张牌与桌面之间的动摩擦因数都相等.用手指以竖直向下的力按压第一张牌,并以一定的速度水平移动手指.将第一张牌从牌摞中水平移出(牌与手指之间无滑动).设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则( )A.第1张牌受到手指的摩擦力的方向与手指的运动方向相反B.从第2张牌到第M张牌之间的牌不可能发生相对滑动C.从第2张牌到第M张牌之间的牌可能发生相对滑动D.第54张牌受到桌面的摩擦力的方向与手指的运动方向相反解析:选BD.第1张牌在手指静摩擦力的作用下水平移动,因此摩擦力的方向与手指运动的方向相同,选项A错误;设竖直压力为F N,每张牌的质量为m,第n张牌(54≥n≥2)受上面第n-1张牌的摩擦力最大为F f=μ[F N+(n-1)mg],方向与手指的运动方向相同;受下面第n+1张牌的摩擦力最大为F′f=μ(F N+nmg),方向与手指的运动方向相反,由于F f <F′f,因此从第2张牌到第M张牌之间的牌不可能发生相对滑动,选项B、D正确,C错误.10.如图所示,水平地面粗糙,A、B两同学站在地上水平推墙.甲图中A向前推B,B 向前推墙;乙图中A、B同时向前推墙.每人用力的大小都为F,方向水平.则下列说法中正确的是( )A.甲图方式中墙受到的推力为2FB.乙图方式中墙受到的推力为2FC.甲图方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为FD.乙图方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为F解析:选BD.关于乙图,墙壁在水平方向所受到人的作用力如图1所示(俯视图),现在墙壁所受到的推力为F合=2F.依照力的平稳可知A、B两人受到的静摩擦力均为F f=F.关于甲图,先以墙壁为研究对象,现在墙壁所受到的推力只有B对它的推力F,如图2所示.然后再以B为研究对象,B同学的受力情形如图3所示,B受到A的推力F和墙壁的反作用力F′1,由于F=F′1,因此现在B在水平方向不受摩擦力的作用.再以A为研究对象,A同学的受力情形如图4所示,依照牛顿第三定律可知由于A对B的作用力为F,因此B对A的反作用力F′2=F,依照力的平稳可知A所受地面的摩擦力为F.三、非选择题11.如图所示,原长分别为L1和L2,劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上.两弹簧之间有一质量为m1的物体A,最下端挂着质量为m2的另一物体B,整个装置处于静止状态.(1)这时两个弹簧的总长度为多大?(2)若用一个质量为M的平板把下面的物体B竖直缓慢地向上托起,直到两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和,求这时平板受到下面物体B的压力大小.解析:(1)劲度系数为k1的轻质弹簧受到向下的拉力为(m1+m2)g,设它的伸长量为x1,依照胡克定律有(m 1+m 2)g =k 1x 1,解得x 1=(m 1+m 2)g k 1劲度系数为k 2的轻质弹簧受到向下的拉力为m 2g ,设它的伸长量为x 2,依照胡克定律有m 2g =k 2x 2,解得x 2=m 2g k 2这时两个弹簧的总长度为L =L 1+L 2+x 1+x 2=L 1+L 2+(m 1+m 2)g k 1+m 2g k 2. (2)依照题意,下面的弹簧应被压缩x ,上面的弹簧被拉伸x ,以A 为研究对象,依照平稳条件有(k 1+k 2)x =m 1g ,解得x =m 1g k 1+k 2以B 为研究对象,设平板对B 的支持力为F N ,依照平稳条件有F N =k 2x +m 2g =k 2m 1g k 1+k 2+m 2g故这时平板受到下面物体B 的压力大小F ′N =k 2m 1g k 1+k 2+m 2g . 答案:(1)L 1+L 2+(m 1+m 2)g k 1+m 2g k 2(2)k 2m 1g k 1+k 2+m 2g 12.如图所示,有一半径为r =0.2 m 的圆柱体绕竖直轴OO ′以ω=9 rad/s 的角速度匀速转动.今用力F 将质量为1 kg 的物体A 压在圆柱侧面,使其以v 0=2.4 m/s 的速度匀速下降.若物体A 与圆柱面的动摩擦因数μ=0.25,求力F 的大小.(已知物体A 在水平方向受光滑挡板的作用,不能随圆柱体一起转动,重力加速度g 取10 m/s 2)解析:在水平方向上圆柱体有垂直纸面向里的速度,A 相对圆柱体有垂直纸面向外的速度为v ′,v ′=ωr =1.8 m/s ;在竖直方向上有向下的速度v 0=2.4 m/s.A 相关于圆柱体的合速度为v =v 20+v ′2=3 m/s ,合速度与竖直方向的夹角为θ,则 cos θ=v 0v =45, A 做匀速运动,竖直方向受力平稳,有 F f cos θ=mg ,得F f =mg cos θ=12.5 N , 另F f =μF N ,F N =F ,故F =F f μ=50 N. 答案:50 N。
高考物理一轮 2-1重力弹力摩擦力双基练新人教版A级双基达标1.下列关于力及重力的说法中正确的是( )A.相距一定距离的两磁体间有相互作用力,说明力的作用可以不需要物质传递B.物体的运动状态没有发生改变,物体也可能受到力的作用C.形状规则的物体,其重心一定在其几何中心D.物体重力的大小总是等于它对竖直弹簧秤的拉力答案 B2.(多选题)练图2-1-1如练图2-1-1所示,小车内有一固定光滑斜面,一个小球通过细绳与车顶相连,细绳始终保持竖直.关于小球的受力情况,下列说法正确的是( )A.若小车静止,绳对小球的拉力可能为零B.若小车静止,斜面对小球的支持力一定为零C.若小车向右匀速运动,小球一定受两个力的作用D.若小车向右减速运动,小球一定受支持力的作用解析若小车静止,则小球受力平衡,由于斜面光滑,不受摩擦力,小球受重力、绳子的拉力,重力和拉力都沿竖直方向;如果受斜面的支持力,则没法达到平衡,因此在小车静止时,斜面对小球的支持力一定为零,绳子的拉力等于小球的重力,故A项错误,B项正确;小车向右匀速运动时,小球受重力和绳子拉力两个力的作用,C项对;若小车向右减速运动时,加速度向左,则一定受斜面的支持力,故D项正确.答案BCD3.(2013·江西九江一中月考)在秋收的打谷场上,脱粒后的谷粒用传送带送到平地上堆积起来形成圆锥体,随着堆积谷粒越来越多,圆锥体体积越来越大,简化如练图2-1-2所示.用力学知识分析得出圆锥体底角的变化情况应该是( )练图2-1-2A.不断增大 B.保持不变C.不断减小 D.先增大后减小解析以一粒谷粒为研究对象,刚好处于静止状态时有mg sinθ=μmg cosθ,则tanθ=μ,故应选择B项.答案 B4.(2013·福建省六校联考)三个质量均为1kg的相同木块a、b、c和两个劲度均为500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如练图2-1-3所示,其中a放在光滑水平桌面上.开始时p弹簧处于原长,木块都处于静止.现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c 木块刚好离开水平地面为止,g取10m/s2.该过程p弹簧的左端向左移动的距离是( )练图2-1-3A.4 cm B.6 cmC.8 cm D.10 cm解析“缓慢地拉动”说明系统始终处于平衡状态,该过程中p弹簧的左端向左移动的距离等于两个弹簧长度变化量之和;最初,p弹簧处于原长,而q弹簧受到竖直向下的压力N1=m b g=1kg×10m/s2=10N,所以其压缩量为x1=N1/k=2 cm;最终,c木块刚好离开水平地面,q弹簧受到竖直向下的拉力N2=m c g=1kg×10m/s2=10N,其伸长量为x2=N2/k=2 cm,拉力F=(m a+m b)g=2kg×10m/s2=20N,p弹簧的伸长量为x3=N3/k=4 cm,所以所求距离s =x1+x2+x3=8 cm.本题答案为C.答案 C5.练图2-1-4(多选题)(2013·江西会昌测试)物体b 在力F 作用下将物体a 压向光滑的竖直墙壁,如练图2-1-4所示,a 处于静止状态,则关于a 受的摩擦力的下列说法中正确的是( )A .a 受的摩擦力有两个B .a 受的摩擦力大小不随F 变化C .a 受的摩擦力大小随F 的增大而增大D .a 受的摩擦力方向始终竖直向上解析 a 受b 对a 向上的摩擦力,只有一个,选项A 错误.a 受的摩擦力大小等于a 的重力,方向竖直向上,不随F 变化,B 、D 项正确,C 项错误.答案 BD6.练图2-1-5(2013·浙江省临海市白云中学段考)如练图2-1-5,建筑工人用恒力F 推运料车在水平地面上匀速前进,F 与水平方向成30°角,运料车和材料的总重为G ,下列说法正确的是( )A .建筑工人受摩擦力方向水平向左B .建筑工人受摩擦力大小为32G C .运料车受到地面的摩擦力水平向右D .运料车对地面压力为F 2+G 解析 由车受力平衡可得运料车受到的摩擦力向左,大小等于F cos30°;运料车受到支持力大小等于F2+G ,故C 项错,D 项正确;以建筑工人为研究对象,由受力平衡得建筑工人受摩擦力方向水平向右,大小等于F cos30°,故选项A 、B 均错误.答案 D 7.练图2-1-6如练图2-1-6所示,在倾角为θ的光滑斜面上,劲度系数分别为k 1、k 2的两个轻弹簧沿斜面悬挂着,两弹簧之间有一质量为m 1的重物,最下端挂一质量为m 2的重物,现用力F 沿斜面向上缓慢推动m 2,当两弹簧的总长等于两弹簧原长之和时,试求:(1)m 1、m 2各上移的距离;(2)推力F 的大小.解析 (1)没加推力时:k 2x 2=m 2g sin θ,k 2x 2+m 1g sin θ=k 1x 1,加上推力后,当两弹簧的总长度等于两弹簧原长之和时,k 1的伸长量与k 2的压缩量均为x ,对m 1受力分析可得:k 1x +k 2x =m 1g sin θ,所以m 1上移的距离d 1=x 1-x =m 1+m 2g sin θk 1-m 1g sin θk 1+k 2, m 2上移的距离d 2=x 2+x +d 1=x 2+x 1=m 2g sin θk 2+m 1+m 2g sin θk 1. (2)分析m 2的受力情况,有:F =m 2g sin θ+k 2x =m 2g sin θ+k 2m 1g sin θk 1+k 2. 答案 (1)m 1+m 2g sin θk 1-m 1g sin θk 1+k 2m 2g sin θk 2+m 1+m 2g sin θk 1(2)m 2g sin θ+k 2m 1g sin θk 1+k 2B 级 能力提升1.(多选题)(2013·山东省淄博市临淄一中月考)如练图2-1-7所示,A 、B 、C 三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数也相同.三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如练图2-1-7中箭头所示.则下列说法正确的是( )练图2-1-7A .A 物体受的摩擦力不是零,方向向右B .三个物体只有A 物体受的摩擦力是零C .B 、C 受的摩擦力大小相等,方向相同D .B 、C 受的摩擦力大小相等,方向相反答案 BC2.练图2-1-8(2012·成都测试)缓冲装置可抽象成如练图2-1-8所示所示的简单模型,图中A、B 为原长相等、劲度系数分别为k1、k2(k1≠k2)的两个不同的轻质弹簧.下列表述正确的是( )A.装置的缓冲效果与两弹簧的劲度系数无关B.垫片向右移动稳定后,两弹簧产生的弹力之比F1F2=k1k2C.垫片向右移动稳定后,两弹簧的长度之比l1l2=k2k1D.垫片向右移动稳定后,两弹簧的压缩量之比x1x2=k2k1解析根据力的作用是相互的可知:轻质弹簧A、B中的弹力是相等的,即k1x1=k2x2,所以两弹簧的压缩量之比x1x2=k2k1,故D项正确.答案 D3.。
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第二章第一节重力、弹力、摩擦力1.(08786114)(2018·湖南湘潭一中、桃源一中、澧县一中、岳阳一中联考)匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球,如图所示,小球下方与一光滑斜面接触.关于小球的受力,说法正确的是( )A.重力和细线对它的拉力B.重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力C.重力和斜面对它的支持力D.细线对它的拉力和斜面对它的支持力解析:A [小球必定受到重力和细线的拉力.小球和光滑斜面接触,但斜面对小球没有弹力,假设有弹力,小球将受到三个力作用,重力和细线的拉力在竖直方向上,弹力垂直于斜面向上,三个力的合力不可能为零,与题设条件矛盾,故A正确.]2.(08786115)(2018·宁夏石嘴山三中期末)如图所示,完全相同的质量为m的A、B两球用两根等长的细线悬挂在O点,两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧,静止不动时,弹簧处于水平方向,两根细线之间的夹角为θ,则弹簧的长度被压缩了()A。
错误!B。
错误! C.错误! D.错误!解析:A [对其中一个小球进行受力分析,如图所示,根据平衡条件可得F=mg tan 错误!,根据胡克定律可得F=kx,联立两式解得x=错误!,A正确.]3.(08786116)(2018·重庆南开中学期中)如图所示,光滑竖直墙壁上有一颗钉子,分两次用长短不同的轻绳将同一个足球挂在该钉子上,足球分别静止在A、B两点,绳子拉力分别为T A和T B,墙对足球的支持力分别为N A和N B,则( )A.T A〈T B,N A〈N B B.T A>T B,N A<N BC.T A〈T B,N A>N B D.T A>T B,N A>N B解析:D [对足球进行受力分析,如图所示,则由三力平衡可得:T cos θ=G,T sin θ=N,绳的拉力T=错误!,墙壁对足球的弹力N=G tan θ,可知θ越大,T、N均越大,则有T A>T B,N A〉N B,故D正确.]4.(2018·江苏常州高级中学阶段调研)如图所示,用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧A与竖直方向的夹角为30°,弹簧C水平,则弹簧A、C的伸长量之比为( )A。
力、重力、弹力、摩擦力一、选择题:1.(2017 宁夏学业考试)如图所示,在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉一木块做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为20N,木块受到的摩擦力大小是()A.10N B.15N C.20N D.25N2.(2017 丰台区学业考试)如图所示,用水平外力F将木块压在竖直墙面上保持静止状态,下列说法正确的是()A.木块所受重力与墙对木块的静摩擦力是一对平衡力B.木块所受重力与墙对木块的静摩擦力是一对作用力与反作用力C.木块对墙的压力与水平力F是平衡力D.水平力F与墙对木块的正压力是一对作用力和反作用力3.一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑,此时斜面体不受地面的摩擦力作用,若沿斜面方向用力向下推此物体,使物体加速下滑,则斜面体受地面的摩擦力 ( ) A.大小为零 B.方向水平向前C.方向水平向后 D.无法判断大小和方向4.用手握住一个油瓶并保持静止(油瓶始终处于竖直方向,如图3所示),下列说法中正确的是 ( )A.当瓶中油的质量增大时,手握瓶的力必须增大B.手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越大C.不论手握得多紧,油瓶受到的摩擦力总是一定的D.摩擦力等于油瓶与油的总重力5. 如图所示,放在水平桌面上的木块A处于静止状态,所挂的砝码和托盘的总质量为0.6 kg,弹簧测力计读数为2 N,滑轮摩擦不计.若轻轻取走盘中的部分砝码,使总质量减少到0.3 kg时,将会出现的情况是(g=10 m/s2) ( )A.弹簧测力计的读数将变小B.A仍静止不动C.A对桌面的摩擦力不变D.A所受的合力将要变大6.(2015 嘉峪关模拟)如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为m、2m,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板。
系统原先处于静止状态,现开始用力沿斜面方向拉物块A使之向上运动,则物块A从开始运动到物块B 刚要离开挡板C时A发生的位移d等于()A.2sinmgkθB.3sinmgkθC.4sinmgkθD.sinmgkθ7. (2016 广西模拟)关于重力,下列说法中正确的是()A. 重力的方向总是与地面垂直B. 重力就是物体对水平桌面的压力C. 物体运动时受到的重力大于它静止时受到的重力D. 同一物体无论运动与否,受到的重力都是一样的【思路点拨】在地球附近由于地球的引力而使物体受到的力叫重力,G=mg,与其受不受其它力无关,与运动状态也无关,重力的方向是竖直向下,其单位是N,可以用弹簧测力计测量其大小。
2-1重力弹力摩擦力一、选择题1.关于摩擦力,下列说法正确的是( )A.两个接触的物体间可能只存在相互作用的摩擦力B.两个物体间有弹力一定有摩擦力C.汽车在水平公路上行驶,驱动轮受到的摩擦力向前D.杂技演员用手握着竖直的杆向上攀,手握杆的力越大,手受到杆的摩擦力越大[答案] C[解析]有摩擦力一定有弹力,A错;有弹力不一定有摩擦力,B错;驱动轮与地面间的摩擦力是动力,此时方向向前,C正确,演员爬杆时,是静摩擦力,与压力无关,D错.2.(2011·青岛模拟)如图所示,截面为三角形的木块a上放置一铁块b,三角形木块竖直边靠在竖直且粗糙的竖直面上,现用竖直向上的作用力F,推动木块与铁块一起向上匀速运动,运动过程中铁块与木块始终保持相对静止,则下面说法正确的是( )A.木块a与铁块b间一定存在摩擦力B.木块与竖直墙面间一定存在水平弹力C.木块与竖直墙面间一定存在摩擦力D.竖直向上的作用力F大小一定大于铁块与木块的重力之和[答案] A[解析]先取a、b为一个整体,由平衡条件可知,墙与木块a之间一定没有水平弹力存在,故木块与墙面之间也没有摩擦力存在,因此必有F=(m a+m b)g,B、C、D错误.3.(2011·佛山模拟)如图所示,放在粗糙水平面上的物体A上叠放着物体B,A和B 之间有一根处于压缩状态的弹簧.物体A、B均处于静止状态,下列说法中正确的是( )A.B受到向左的摩擦力B.B对A的摩擦力向右C.地面对A的摩擦力向右D.地面对A没有摩擦力[答案] D[解析]弹簧被压缩,给物体B的弹力水平向左,因此物体B平衡时必受到水平向右的摩擦力,而B对A的摩擦力水平向左,故A、B均错误;取A、B为一整体,因系统静止,水平方向合力为零,地面对A的摩擦力一定为零,故D正确,C错误.4.(2011·江苏)如图所示,倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上,一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧,绸带与斜面间无摩擦.现将质量分别为M、m(M>m)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上.两物块与绸带间的动摩擦因数相等,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,在α角取不同值的情况下,下列说法正确的有( )A.两物块所受摩擦力的大小总是相等B.两物块不可能同时相对绸带静止C.M不可能相对绸带发生滑动D.m不可能相对斜面向上滑动[答案]AC[解析]①当α角较小时,M、m都相对绸带静止而一起运动,M沿斜面左侧向下,m 沿斜面向上,此时两物体所受静摩擦力的大小相等,故B、D错误;②α角较大时,随α角增大,m受的摩擦力首先达到最大静摩擦力而下滑,此时M仍静止,绸带受的两个摩擦力必相等;α角再增大,M和绷带一起加速下滑,绸带受的摩擦力仍相等,故A、C正确.5.(2011·苏州模拟)在如图所示的四幅图中,AB、BC均为轻质杆,各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接,两杆都在B处由铰链相连接.下列说法正确的是( )A.图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有(1)、(2)B.图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有(1)、(3)C.图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有(2)、(3)D.图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有(2)、(4)[答案] B[解析]如果杆端受拉力作用,则可用等长的绳代替,若杆端受到沿杆的压力作用,则杆不可用等长的轻绳代替,如图(1)、(3)、(4)中的AB杆受拉力作用,而(1)、(2)、(4)中的BC杆均受沿杆的压力作用,故A、C、D均错误,只有B正确.6.(2011·潍坊模拟)如图所示,木块b放在一固定斜面上,其上表面水平,木块a放在b上.用平行于斜面向上的力F作用于a,a、b均保持静止.则木块b的受力个数可能是( )A.2个B.3个C.4个D.5个[答案]CD[解析] 隔离木块a,受力分析如图甲所示,由平衡条件可知,F N a、F fa均不等于零,再隔离木块b,受力分析如图乙所示,可见,木块b一定受到a对b的压力F N a′和摩擦力F fa′,斜面对b的弹力F N b,自身重力m b g,另外还有可能受到斜面对b的摩擦力F fb,即木块b的受力个数可能是4个,也可能是5个,C、D正确.7.(2011·杭州模拟)如图(甲) 所示,斜面固定在地面上,倾角为37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8).质量为1kg的滑块以初速度v0从斜面底端沿斜面向上滑行(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 f随时间变化的图象是图(乙)中的(取初速度方向为正方向)(g=10m/s2)( )[答案] B[解析]①滑块沿斜面向上滑动时,所受的摩擦力为滑动摩擦力,则F f=μmg cos37°=0.8×1×10×0.8N=6.4N,方向沿斜面向下;②当滑块向上运动到最高点时,由于mg sin37°=6N<F f ,所以滑块静止于最高点,则静摩擦力为F f =mg sin37°=6N ,方向沿斜面向上,故B 正确.8.(2011·济南模拟)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°角的斜放木板上悬挂着.已知P 、Q 的质量m P 、m Q 大小的关系为m Q =34m p .今将斜放木板的倾角从37°增到45°,物体P 仍保持静止而没有滑动,若不计滑轮处的摩擦,则下列说法中正确的是( )A .绳子的张力将变大B .物体P 受到的静摩擦力将变小C .物体P 对斜板的压力将变小D .绳子张力和物体P 受到的摩擦力均不变[答案] BC[解析] 因物体P 和Q 始终处于静止状态,绳中张力F T =m Q g 不变,故A 错误;对物体P 受力分析如图所示.设θ=37°时,F fP 沿斜面向上,由平衡条件可得:m P g sin37°=F T +F fP ,可得:F f P =-0.15m P g ,当θ=45°时,m P g sin45°=F T + F ′fP ,可得: F ′fP =(22-34)m p g =-0.043m P g ,可见,物体P 受到的静摩擦力沿斜面向下,且变小,B 正确,D 错误;物体P 对斜板的压力由F NP =m P g cos37°变为F ′NP =m P g cos45°变小了,故C 正确.二、非选择题9.如图所示,用弹簧秤称一物体的重力时,读数为7.5N.把这个物体放在倾角θ=37°的斜面上,用同样的弹簧秤平行于斜面拉着该物体向上做匀速运动时,弹簧秤的读数为6N,斜面对物体的支持力大小等于________N,物体与斜面之间的动摩擦因数等于______.[答案] 6 0.25[解析]斜面上的物体受力如图.其中F为弹簧秤拉力,F′为摩擦力,由题意知G=7.5N,F=6N.在平行斜面方向上F=F′+G sin37°,在垂直斜面方向上F N=G cos37°,所以斜面对物体的支持力为6N,摩擦力大小为1.5N.由F′=μF N得动摩擦因数为0.25.10.一劲度系数为1N/cm的轻质弹簧上端固定于O点,下端悬挂一个光滑的定滑轮C,已知C重1N.木块A、B用跨过定滑轮的轻绳相连接,A、B的重力分别为5N和2N.整个系统处于平衡状态,如图所示,则地面对木块A的支持力大小为__________,弹簧伸长量为____________.[答案]3N 5 cm[解析]对B木块受力分析:B受到绳子的拉力和重力,二力平衡,所以绳子的拉力等于B木块的重力.对A木块分析:A受到绳子拉力、重力和地面的支持力,其中重力的大小等于绳子拉力的大小加上地面对它的支持力.根据以上的分析,地面对木块A的支持力大小为3N.弹簧的拉力应该等于两个绳子的拉力加上滑轮C的重力,所以弹簧的拉力是5N,由F =kx得x=5cm.11.如图所示,水平面上有一重为40N的物体,受到F1=13N和F2=6N的水平力的作用而保持静止.已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:(1)物体所受的摩擦力的大小与方向.(2)当只将F1撤去,物体受到的摩擦力的大小和方向.(3)若撤去的力不是F1而是F2,则物体受到的摩擦力大小方向又如何?[答案](1)7N,水平向右(2)6N,水平向左(3)8N,水平向右[解析]最大静摩擦力F m=μF N=μG=0.2×40N=8N(1)因为F1-F2=13N-6N=7N<F m,所以摩擦力为静摩擦力,且Ff1=7N,方向与物体相对运动趋势方向相反,即水平向右.(2)因为F2=6N<F m,所以摩擦力为静摩擦力,且Ff2=6N,方向与F2方向相反,即水平向左.(3)因为F1=13N>F m,所以摩擦力为滑动摩擦力,Ff3=μF N=8N,方向与F1方向相反,即水平向右.12.(2011·福州模拟)如图所示 ,在倾角为θ的光滑斜面上,劲度系数分别为k 1、k 2的两个轻弹簧沿斜面悬挂着,两弹簧之间有一质量为m 1的重物,最下端挂一质量为m 2的重物,现用力F 沿斜面向上缓慢推动m 2,当两弹簧的总长等于两弹簧原长之和时,试求:(1)m 1、m 2各上移的距离;(2)推力F 的大小.[答案] (1) m 1+m 2g sin θk 1-m 1g sin θk 1+k 2m 2g sin θk 2+m 1+m 2g sin θk 1(2)m 2g sin θ+k 2m 1g sin θk 1+k 2[解析] (1)没加推力时:k 2x 2= m 2g sin θk 2x 2+m 1g sin θ=k 1x 1加上推力后,当两弹簧的总长度等于两弹簧原长之和时,k 1的伸长量与k 2的压缩量均为x ,对m 1分析受力可得:k 1x +k 2x =m 1g sin θ所以:m 1上移的距离d 1=x 1-x =m 1+m 2g sin θk 1-m 1g sin θk 1+k 2m 2上移的距离d 2=x 2+x +d 1=x 2+x 1=m 2g sin θk 2+m 1+m 2g sin θk 1(2)分析m 2的受力情况,有:F =m 2g sin θ+k 2x=m 2g sin θ+k 2m 1g sin θk 1+k 213.用一根长20cm 、劲度系数k =200N/m 的弹簧水平拉着放在水平桌面上质量为1kg 的木块,弹簧的长度逐渐伸长到22.4cm 时木块开始运动,当弹簧的长度为21.7cm 时,木块在桌面上做匀速运动,则:(1)木块受到的最大静摩擦力多大?静摩擦力的变化范围怎样?(2)木块与桌面间的动摩擦因数是多少?(3)木块滑动的过程中,当弹簧的长度小于或大于21.7cm 时,滑动摩擦力如何变化?(g =10N/kg)[答案] (1)4.8N 0~4.8N (2)0.34 (3)大小不变[解析] (1)木块在未滑动前,根据二力平衡条件可知,木块受到桌面的弹力F N 与物体重力G 大小相等、方向相反,静摩擦力F ′与弹簧的拉力F 大小相等、方向相反,其受力情况如图所示.木块在刚滑动之前,受到静摩擦力已达到最大值,其最大值为:F max =F =k (x 1-x 0)=200×(0.224-0.20)N=4.8N木块在未开始运动之前,受到的静摩擦力总是与弹簧的拉力大小相等、方向相反.可见木块受到摩擦力随着弹簧的拉力增大而增大,其变化范围是0~F max ,则0~4.8N.(2)当木块做匀速运动时,木块受到的滑动摩擦力F 滑与弹簧的拉力大小相等、方向相反. F 滑=F ′=k (x 2-x 0)=200×(0.217-0.20)N=3.4N ,因为F 滑=μF N =μG所以动摩擦因数为μ=F 滑F N =3.410=0.34 (3)因为滑动摩擦力F 滑=μF N ,F 滑是由F N 决定的,μ和F N 不变,所以F 滑不变,可见在木块滑动后,弹簧的长度小于或大于21.7cm 时,只是拉力变化,滑动摩擦力的大小与木块的运动状态无关.。