【走向高考】（2013春季出版）高考物理總復(fù)習(xí) 2-1重力 彈力 摩擦力同步練習(xí) 新人教版

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1、 2-1重力　彈力　摩擦力 一、選擇題 1．關(guān)于摩擦力，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．兩個(gè)接觸的物體間可能只存在相互作用的摩擦力 B．兩個(gè)物體間有彈力一定有摩擦力 C．汽車在水平公路上行駛，驅(qū)動(dòng)輪受到的摩擦力向前 D．雜技演員用手握著豎直的桿向上攀，手握桿的力越大，手受到桿的摩擦力越大 [答案]　C [解析]　有摩擦力一定有彈力，A錯(cuò)；有彈力不一定有摩擦力，B錯(cuò)；驅(qū)動(dòng)輪與地面間的摩擦力是動(dòng)力，此時(shí)方向向前，C正確，演員爬桿時(shí)，是靜摩擦力，與壓力無(wú)關(guān)，D錯(cuò)。 2．(2013·福建福州)如圖所示，水平桌面上疊放著A、B兩物體，B物體受力F作用，A、B一起相對(duì)地面向右做勻減速

2、直線運(yùn)動(dòng)，則B物體的受力個(gè)數(shù)為(　　) A．4　　　　　B．5　　　　　C．6　　　　　D．7 [答案]　C [解析]　先用隔離法，選取A為研究對(duì)象，A必受到B對(duì)其施加的水平向左的摩擦力，所以A對(duì)B施加了水平向右的摩擦力；再運(yùn)用整體法，選取A和B組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，系統(tǒng)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，合力方向向左，即地面對(duì)系統(tǒng)施加了水平向左的摩擦力；最后再選取B為研究對(duì)象，其共受到6個(gè)力的作用：豎直向下的重力，A對(duì)其豎直向下的壓力和水平向左的摩擦力，地面對(duì)它豎直向上的支持力和水平向左的摩擦力以及水平拉力F。本題答案為C項(xiàng)。 3．(2012·海南瓊海一模)將一物塊分成相等的A、B兩部分靠在一起，

3、下端放置在地面上，上端用繩子拴在天花板上，繩子處于豎直伸直狀態(tài)，整個(gè)裝置靜止，則(　　) A．繩子上拉力可能為零 B．地面受的壓力可能為零 C．地面與物體間可能存在摩擦力 D．A、B之間可能存在摩擦力 [答案]　AD [解析]　經(jīng)分析，繩子上拉力可能為零，地面受的壓力不可能為零，選項(xiàng)A對(duì)而B(niǎo)錯(cuò)；由于繩子處于豎直伸直狀態(tài)，繩子中拉力只可能豎直向上，所以地面與物體B間不可能存在摩擦力，而A、B之間可能存在摩擦力，選項(xiàng)C錯(cuò)而D對(duì)。 4.(2012·湖北武漢)用一枚磁性棋子把一張沒(méi)有磁性的卡片壓在磁性黑板的豎直平面上，磁性棋子、卡片以及磁性黑板三個(gè)物體均有一定的重量，它們靜止不動(dòng)，如

4、圖所示，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．磁性棋子受到四個(gè)力作用，其中有三個(gè)力的施力物體均是黑板 B．磁性棋子受到的磁力和彈力是一對(duì)作用力和反作用力 C．卡片受到四個(gè)力作用 D．卡片會(huì)受到兩個(gè)摩擦力作用 [答案]　D [解析]　 本題考查重力、彈力、摩擦力，意在考查物體的受力分析，整體法與隔離法的應(yīng)用，以磁性棋子為研究對(duì)象，它受到四個(gè)力作用，只有磁力是磁性黑板施加的，彈力和摩擦力是卡片施加的，重力是地球施加的，磁性棋子受到的磁力和彈力是一對(duì)平衡力，A、B錯(cuò)誤；卡片兩個(gè)平面都會(huì)受到彈力和摩擦力作用，還有重力作用，C錯(cuò)誤，D正確。 5．(2013·浙江金華)如圖所示，將兩相同的六邊

5、形木塊a、b置于粗糙的水平地面上，中間用一輕彈簧連接，b的右端用橡皮筋與墻壁相連。開(kāi)始時(shí)a、b均靜止，彈簧處于壓縮狀態(tài)，橡皮筋有拉力?，F(xiàn)將橡皮筋剪斷，則剪斷瞬間(　　) A．a(chǎn)所受的摩擦力大小不變 B．a(chǎn)所受的摩擦力方向向右 C．b所受摩擦力為零 D．b所受摩擦力方向向左 [答案]　ABD [解析]　剪斷前，彈簧處于壓縮狀態(tài)，所以彈簧對(duì)a的彈力方向向左，對(duì)b的彈力方向向右，橡皮筋剪斷瞬間，彈簧上的彈力不能突變，所以a的受力不變，a所受的摩擦力大小不變，方向與彈簧對(duì)a的彈力方向相反，即水平向右，A、B兩項(xiàng)正確，剪斷前，b受到彈簧水平向右的推力、橡皮筋水平向右的拉力和地面水平向左的

6、靜摩擦力的作用，三力平衡，顯然，靜摩擦力大小等于推力和拉力大小之和，剪斷瞬間，橡皮筋的拉力突然消失，但彈簧水平向右的推力不變，b所受摩擦力方向仍然向左，大小突然減小，但不為零，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。 6．(2012·河南平頂山)如圖所示，在大型車站、廣場(chǎng)和商場(chǎng)通常都安裝了智能化的自動(dòng)扶梯。所謂“智能化”就是自動(dòng)扶梯在沒(méi)有乘客乘行時(shí)，以較小的速度勻速運(yùn)行，當(dāng)有乘客乘行時(shí)自動(dòng)扶梯經(jīng)過(guò)先加速再勻速兩個(gè)階段運(yùn)行，從而達(dá)到節(jié)約能源的目的，試分析自動(dòng)扶梯在運(yùn)送乘客的過(guò)程中(　　) A．乘客始終受摩擦力作用 B．乘客經(jīng)歷先超重再失重 C．乘客對(duì)扶梯的作用力先斜向下，再豎直向下 D．扶梯對(duì)乘客

7、的作用力始終豎直向下 [答案]　C [解析]　 勻速時(shí)乘客不受摩擦力作用，A錯(cuò)誤；當(dāng)扶梯先加速再勻速時(shí)，加速上行階段乘客處于超重狀態(tài)，勻速時(shí)處于平衡狀態(tài)，B錯(cuò)誤；乘客加速時(shí)受摩擦力和支持力作用，可知此時(shí)扶梯對(duì)乘客的作用力先斜向上，由牛頓第三定律可得乘客對(duì)扶梯的作用力先斜向下，C正確，D錯(cuò)誤。 7．(2013·安徽馬鞍山)如圖所示，光滑斜面的傾角都是α，球的質(zhì)量都是m，球用輕繩系住靜止在斜面上，甲圖懸線與斜面平行，乙圖懸線沿水平方向，丙圖懸線沿豎直方向，丁圖懸線與水平面的夾角大于α。關(guān)于球?qū)π泵鎵毫Φ拇笮有下列說(shuō)法：①甲圖N一定最大；②乙圖N一定最大；③丙圖N一定為零 ；④丁圖N可能最小

8、。以上說(shuō)法正確的有(　　) A．只有①④ B．只有②③ C．只有①③ D．只有②④ [答案]　B [解析]　對(duì)小球受力分析并根據(jù)平衡條件以及牛頓第三定律可得，四種情況中N的大小分別為N甲＝mgcosα、N乙＝mg/cosα、N丙＝0和N?。絤gcosα－Tsinθ(其中T為繩子的拉力，θ為繩與斜面間的夾角)，顯然，乙圖N一定最大，丙圖N一定為零，即只有說(shuō)法②③正確。本題答案為B項(xiàng)。 8．(2012·浙江)如圖所示，與水平面夾角為30°的固定斜面上有一質(zhì)量m＝1.0kg的物體。細(xì)繩的一端與物體相連，另一端經(jīng)摩擦不計(jì)的定滑輪與固定的彈簧秤相連。物體靜止在斜面上，彈簧秤的示數(shù)為

9、4.9N。關(guān)于物體受力的判斷(取g＝9.8m/s2)，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．斜面對(duì)物體的摩擦力大小為零 B．斜面對(duì)物體的摩擦力大小為4.9N，方向沿斜面向上 C．斜面對(duì)物體的支持力大小為4.9N，方向豎直向上 D．斜面對(duì)物體的支持力大小為4.9N，方向垂直斜面向上 [答案]　A [解析]　由題圖可知，細(xì)繩上拉力等于彈簧的示數(shù)，F(xiàn)繩＝4.9N。設(shè)物體受到一個(gè)沿斜面向下的摩擦力f，則物體靜止在斜面上受到四個(gè)力的作用：重力G、斜面對(duì)物體的支持力N、繩拉力F繩、斜面對(duì)物體的靜摩擦力f，將重力G分解成沿斜面向下的分力Gx和垂直斜面向下的分力Gy。則Gx＝mgsin30°＝4.9N

10、，Gy＝mgcos30°＝4.9N，物體受力平衡，N＝Gy＝4.9N，選項(xiàng)D錯(cuò)；斜面對(duì)物體的支持力N垂直斜面向上，選項(xiàng)C錯(cuò)；由f＋Gx＝F繩，代入數(shù)據(jù)，得f＝0，斜面對(duì)物體沒(méi)有摩擦力，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。 二、非選擇題 9.如圖所示，用彈簧秤稱一物體的重力時(shí)，讀數(shù)為7.5N。把這個(gè)物體放在傾角θ＝37°的斜面上，用同樣的彈簧秤平行于斜面拉著該物體向上做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)為6N，斜面對(duì)物體的支持力大小等于________N，物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)等于______。 [答案]　6　0.25 [解析]　斜 面上的物體受力如圖。其中F為彈簧秤拉力，F(xiàn)′為摩擦力，由題

11、意知G＝7.5N，F(xiàn)＝6N。 在平行斜面方向上F＝F′＋Gsin37°，在垂直斜面方向上FN＝Gcos37°，所以斜面對(duì)物體的支持力為6N，摩擦力大小為1.5N。由F′＝μFN得動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25。 10.一勁度系數(shù)為1N/cm的輕質(zhì)彈簧上端固定于O點(diǎn)，下端懸掛一個(gè)光滑的定滑輪C，已知C重1N。木塊A、B用跨過(guò)定滑輪的輕繩相連接，A、B的重力分別為5N和2N。整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，如圖所示，則地面對(duì)木塊A的支持力大小為_(kāi)_________，彈簧伸長(zhǎng)量為_(kāi)___________。 [答案]　3N　5 cm [解析]　對(duì)B木塊受力分析：B受到繩子的拉力和重力，二力平衡，所以繩子的拉力

12、等于B木塊的重力。對(duì)A木塊分析：A受到繩子拉力、重力和地面的支持力，其中重力的大小等于繩子拉力的大小加上地面對(duì)它的支持力。根據(jù)以上的分析，地面對(duì)木塊A的支持力大小為3N。彈簧的拉力應(yīng)該等于兩個(gè)繩子的拉力加上滑輪C的重力，所以彈簧的拉力是5N，由F＝kx得x＝5cm。 11．如圖所示，水平面上有一重為40N的物體，受到F1＝13N和F2＝6N的水平力的作用而保持靜止。已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，求： (1)物體所受的摩擦力的大小與方向。 (2)當(dāng)只將F1撤去，物體受到的摩擦力的大小和方向。 (3)若撤去的力不是F1而是F2，則物體受到的摩擦

13、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]　最大靜摩擦力Fm＝μFN＝μG＝0.2×40N＝8N (1)因?yàn)镕1－F2＝13N－6N＝7NFmax，所以摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，F(xiàn)f3＝μFN＝8N，方向與F1方向相反，即水平向右。 12.(2012·山東東營(yíng)一中高三月考)如圖所示，A、B兩物體疊放在水平

14、地面上，A與B之間、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.50，A物體質(zhì)量m＝30kg，B物體質(zhì)量M＝10kg。處于水平位置的輕彈簧一端固定于墻壁，另一端與A物體相連，彈簧處于自然狀態(tài)，其勁度系數(shù)為250N/m?，F(xiàn)有一水平推力F作用于物體B上，使B緩慢地向墻壁移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)到某處時(shí)，A，B間開(kāi)始發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，求：此時(shí)的水平推力F的大小和在此過(guò)程中物體A的位移大小。(g取10m/s2) [答案]　350N　0.6m [解析]　AB間開(kāi)始發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，就是B給A的摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力時(shí)，對(duì)B受力分析，B受A給B向右的摩擦力μmg，地面給B向右的摩擦力μ(m＋M)g，對(duì)物體B由于力的平衡條件得

15、F＝2μmg＋μMg，代入可得F＝350N。 對(duì)A受力分析，由二力平衡kx＝μmg，解得x＝0.6m。 13．用一根長(zhǎng)20cm、勁度系數(shù)k＝200N/m的彈簧水平拉著放在水平桌面上質(zhì)量為1kg的木塊，彈簧的長(zhǎng)度逐漸伸長(zhǎng)到22.4cm時(shí)木塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧的長(zhǎng)度為21.7cm時(shí)，木塊在桌面上做勻速運(yùn)動(dòng)，則： (1)木塊受到的最大靜摩擦力多大？靜摩擦力的變化范圍怎樣？ (2)木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是多少？ (3)木塊滑動(dòng)的過(guò)程中，當(dāng)彈簧的長(zhǎng)度小于或大于21.7cm時(shí)，滑動(dòng)摩擦力如何變化？(g＝10N/kg) [答案]　(1)4.8N　0～4.8N　(2)0.34　(3)大小不變 [

16、解析]　(1)木塊在未滑動(dòng)前，根據(jù)二力平衡條件可知，木塊受到桌面的彈力FN與物體重力G大小相等、方向相反，靜摩擦力F′與彈簧的拉力F大小相等、方向相反，其受力情況如圖所示。 木塊在剛滑動(dòng)之前，受到靜摩擦力已達(dá)到最大值，其最大值為： Fmax＝F＝k(x1－x0)＝200×(0.224－0.20)N＝4.8N 木塊在未開(kāi)始運(yùn)動(dòng)之前，受到的靜摩擦力總是與彈簧的拉力大小相等、方向相反。可見(jiàn)木塊受到摩擦力隨著彈簧的拉力增大而增大，其變化范圍是0～Fmax，則0～4.8N。 (2)當(dāng)木塊做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊受到的滑動(dòng)摩擦力F滑與彈簧的拉力大小相等、方向相反。 F滑＝F′＝k(x2－x0)＝200×(0.217－0.20)N ＝3.4N， 因?yàn)镕滑＝μFN＝μG 所以動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝＝＝0.34 (3)因?yàn)榛瑒?dòng)摩擦力F滑＝μFN，F(xiàn)滑是由FN決定的，μ和FN不變，所以F滑不變，可見(jiàn)在木塊滑動(dòng)后，彈簧的長(zhǎng)度小于或大于21.7cm時(shí)，只是拉力變化，滑動(dòng)摩擦力的大小與木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。 9