2020高考物理一輪復習 第二章 第1講 重力 彈力 摩擦力學案（含解析）

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1、第1講　重力　彈力　摩擦力 主干梳理 對點激活 知識點　　力、重力　 1．力 (1)定義：力是物體與物體之間的相互作用。 (2)作用效果：使物體發(fā)生形變或改變物體的運動狀態(tài)(即產生加速度)。 (3)標矢性：力是矢量，既有大小，也有方向。 (4)四種基本相互作用：引力相互作用、電磁相互作用、強相互作用和弱相互作用。 2．重力 (1)產生：由于地球的吸引而使物體受到的力。 (2)大?。号c物體的質量成正比，即G＝mg?？捎脧椈蓽y力計測量重力。 (3)方向：總是豎直向下的。 (4)重心：其位置與物體的質量分布和形狀有關。 知識點　　形變、彈性、胡克定律?、? 1．形變 物體

2、在力的作用下形狀或體積的變化叫形變。 2．彈性 (1)彈性形變：有些物體在形變后撤去作用力能夠恢復原狀的形變。 (2)彈性限度：當形變超過一定限度時，撤去作用力后，物體不能完全恢復原來的形狀，這個限度叫彈性限度。 3．彈力 (1)定義：發(fā)生形變的物體由于要恢復原狀而對與它接觸的物體產生的作用力。 (2)產生的條件 ①物體間直接接觸；②接觸處發(fā)生彈性形變。 (3)方向：總是與物體彈性形變的方向相反。 4．胡克定律 (1)內容：在彈性限度內，彈力的大小F跟彈簧伸長(或縮短)的長度x成正比。 (2)表達式：F＝kx。k是彈簧的勁度系數，由彈簧自身的性質決定，單位是牛頓每米，用符

3、號N/m表示。x是彈簧長度的變化量，不是彈簧形變以后的長度。只知彈簧彈力大小時，彈簧可能處于拉伸狀態(tài)，也可能處于壓縮狀態(tài)，兩種情況都要考慮。 知識點　　滑動摩擦力、動摩擦因數、靜摩擦力?、? 滑動摩擦力和靜摩擦力的對比 滑動摩擦力大小的計算公式F＝μFN中μ為比例常數，稱為動摩擦因數，其大小與兩個物體的材料和接觸面的粗糙程度有關。 一 思維辨析 1．自由下落的物體所受重力為零。(　　) 2．相互接觸的物體間一定有彈力。(　　) 3．輕繩、輕桿的彈力方向一定沿繩、桿。(　　) 4．運動的物體也可以受靜摩擦力。(　　) 5．接觸處的摩擦力一定與彈力方向垂直。(　　)

4、6．兩物體接觸處的彈力增大時，接觸面間的摩擦力大小可能不變。(　　) 答案　1.×　2.×　3.×　4.√　5.√　6.√ 二 對點激活 1．下列關于重力和重心的說法正確的是(　　) A．物體所受的重力就是地球對物體產生的吸引力 B．物體靜止時，對水平支持物的壓力就是物體的重力 C．用細線將物體懸掛起來，靜止時物體的重心一定在懸線所在的直線上 D．重心就是物體所受重力的等效作用點，故重心一定在物體上 答案　C 解析　重力是由于地球吸引產生的，是所受引力的一個分力，兩者一般不相等，A錯誤。壓力和重力是兩種性質不同的力，B錯誤。由平衡條件知，細線拉力和重力平衡，重心在重力作用線上

5、，C正確。重心跟物體的形狀、質量分布有關，是重力的等效作用點，但不一定在物體上，如折彎成直角的均勻直桿，D錯誤。 2.玩具汽車停在模型橋面中間，如圖所示，則下列說法正確的是(　　) A．橋面受向下的彈力，是因為橋面發(fā)生了彈性形變 B．玩具汽車沒有發(fā)生形變，所以玩具汽車不受彈力 C．玩具汽車受向上的彈力，是因為橋面發(fā)生了彈性形變 D．玩具汽車受向上的彈力，是因為玩具汽車發(fā)生了形變 答案　C 解析　玩具汽車與橋面相互擠壓都發(fā)生了形變，B錯誤；由于橋面發(fā)生彈性形變，所以對玩具汽車有向上的彈力(支持力)，C正確，D錯誤；由于玩具汽車發(fā)生了彈性形變，所以對橋面產生向下的彈力(壓力)，A

6、錯誤。 3．(人教版必修1·P61·T3改編)(多選)一重為100 N的木箱放在水平地板上，至少要用35 N的水平推力，才能使它從原地開始運動。木箱從原地移動以后，用30 N的水平推力，就可以使木箱繼續(xù)做勻速直線運動。由此可知(　　) A．木箱與地板間的最大靜摩擦力為35 N B．木箱所受的滑動摩擦力為30 N C．木箱與地板間的動摩擦因數為0.35 D．木箱與地板間的動摩擦因數為0.3 答案　ABD 解析　由題意知，木箱與地板間的最大靜摩擦力為35 N，滑動摩擦力為30 N，由Ff＝μFN，FN＝mg，聯立得μ＝＝＝0.3，故A、B、D正確，C錯誤。 考點細研 悟法培優(yōu) 考

7、點1　彈力的分析與計算 1．彈力有無的判斷“四法” (1)條件法：根據物體是否直接接觸并發(fā)生形變來判斷是否存在彈力。此方法多用來判斷形變較明顯的情況。 (2)假設法：對形變不明顯的情況，可假設兩個物體間彈力不存在，看物體能否保持原有的運動狀態(tài)，若運動狀態(tài)不變，則此處不存在彈力；若運動狀態(tài)改變，則此處一定有彈力。 (3)狀態(tài)法：根據物體的運動狀態(tài)，利用牛頓第二定律或共點力平衡條件判斷彈力是否存在。 (4)替換法：可以將硬的、形變不明顯的施力物體用軟的、易產生明顯形變的物體來替換，看能否發(fā)生形態(tài)的變化，若發(fā)生形變，則此處一定有彈力。 2．彈力方向的確定 3．彈力大小的計算方法

8、 (1)對有明顯形變的彈簧、橡皮條等物體，彈力的大小可以由胡克定律F＝kx計算。 (2)對于難以觀察的微小形變，可以根據物體的受力情況和運動情況，運用物體平衡條件或牛頓第二定律來確定彈力大小。 例1　畫出下圖中物體A受力的示意圖(各接觸面均光滑)。 解題探究　(1)桿上的力的方向一定沿桿嗎？ 提示：不一定，桿上的彈力的方向要根據牛頓第二定律或平衡條件來判斷。 (2)相互接觸的物體間彈力的有無可以用什么方法判斷？ 提示：假設法、條件法、狀態(tài)法、替換法。 嘗試解答　 總結升華 輕桿和輕繩上彈力的分析 (1)“動桿”和“定桿”上的彈力 ①動桿：若輕桿用光滑的轉軸或鉸鏈

9、連接，當桿處于平衡時桿所受到的彈力方向一定沿著桿，輕桿只能起到“拉”或“推”的作用，否則會引起桿的轉動。如圖甲所示，若C為轉軸，則輕桿在緩慢轉動中，彈力方向始終沿桿的方向。 ②定桿：若輕桿被固定不發(fā)生轉動，則桿所受到的彈力方向不一定沿桿的方向。如圖乙所示。定桿的彈力方向應根據物體的運動狀態(tài)，由平衡條件或牛頓第二定律分析判斷，如例1中(4)。 (2)輕繩上的彈力 ①同一條輕繩沒有彎折時，繩上的拉力處處相等。例如圖甲中AB段繩上的拉力處處相等。 ②當輕繩繞過光滑的滑輪或掛鉤時，由于滑輪或掛鉤對繩無約束，因此繩上的力是處處相等的，即滑輪只改變力的方向不改變力的大小，例如圖乙中，BC、BD

10、兩段繩中的拉力大小都等于重物的重力。 ③當輕繩某處打有死結時，由于結點對繩有約束，因此繩上的力可能不是處處相等，例如圖丙中，繩AOB中，AO和OB兩段繩中拉力大小不相等。 [變式1－1]　(多選)如圖所示，一重為10 N的球固定在支桿AB的上端，今用一段繩子水平拉球，使桿發(fā)生彎曲，已知繩的拉力為7.5 N，則AB桿對球的作用力(　　) A．大小為7.5 N B．大小為12.5 N C．方向與水平方向成53°角斜向右下方 D．方向與水平方向成53°角斜向左上方 答案　BD 解析　對球進行受力分析可得，AB桿對球的作用力F和繩的拉力的合力與球的重力等大反向，可得F方向斜向左上方

11、，其大小F＝ N＝12.5 N，故B正確；設AB桿對球的作用力與水平方向的夾角為α，可得tanα＝＝，α＝53°，故D正確。 [變式1－2]　一個長度為L的輕彈簧，將其上端固定，下端掛一個質量為m的小球時，彈簧的總長度變?yōu)?L。現將兩個這樣的彈簧按如圖所示方式連接，A、B兩小球的質量均為m，則兩小球平衡時，B小球距懸點O的距離為(不考慮小球的大小，且彈簧都在彈性限度范圍內)(　　) A．3L B．4L C．5L D．6L 答案　C 解析　由題意可知，kL＝mg，當用兩個相同的彈簧按題圖所示懸掛時，下面彈簧彈力大小為mg，伸長量為L，而上面彈簧的彈力為2mg，由kx＝2mg可知

12、，上面彈簧的伸長量為x＝2L，故B球到懸點O的距離為L＋L＋L＋2L＝5L，C正確。 考點2　摩擦力的分析與計算 1．靜摩擦力的有無及方向的判斷方法 (1)假設法 (2)狀態(tài)法：根據平衡條件、牛頓第二定律，判斷靜摩擦力的有無及方向。 (3)牛頓第三定律法：先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向，再根據“力的相互性”確定另一物體受到的靜摩擦力方向。 2．求解摩擦力的技巧 例2　(多選)如圖所示，甲物體在沿斜面的推力F的作用下靜止于乙物體上，乙物體靜止在水平面上，現增大外力F，兩物體仍然靜止，則下列說法正確的是(　　) A．乙對甲的摩擦力一定增大 B．乙對甲的摩擦力

13、可能減小 C．乙對地面的摩擦力一定增大 D．乙對地面的摩擦力可能增大 解題探究　(1)乙對甲原來一定有摩擦力嗎？ 提示：不一定，要看甲的重力沿斜面的分力與F的大小關系。 (2)乙對地面一定有摩擦力嗎？ 提示：一定有，以甲、乙整體為研究對象，可判斷整體相對地面有向右的運動趨勢，則地面對乙的靜摩擦力水平向左，則由牛頓第三定律知，乙對地面的摩擦力水平向右。 嘗試解答　選BC。 設甲的質量為m，斜面傾角為θ，若F＝mgsinθ，乙對甲的摩擦力為零，F增大，f變大，方向沿斜面向下；若F>mgsinθ，乙對甲的摩擦力沿斜面向下，f＝F－mgsinθ，F增大，f增大；若F

14、甲的摩擦力沿斜面向上，f＝mgsinθ－F，F變大，f可能變小，也可能反向，故A錯誤，B正確。以甲、乙整體為研究對象，知地面對乙的摩擦力水平向左，由牛頓第三定律知，乙對地面的摩擦力水平向右，且F變大，摩擦力變大，C正確，D錯誤。 總結升華 求解摩擦力時的四點注意 (1)首先分清摩擦力的性質，因為一般只有滑動摩擦力才能利用公式F＝μFN計算，靜摩擦力通常只能根據物體的運動狀態(tài)求解。 (2)公式F＝μFN中，FN為兩接觸面間的壓力，與物體的重力沒有必然關系，不一定等于物體的重力。 (3)滑動摩擦力的大小與物體速度的大小無關，與接觸面面積的大小也無關。 (4)摩擦力的方向與物體間的相

15、對運動或相對運動趨勢方向相反，但與物體的實際運動方向可能相同、可能相反、也可能不共線。 [變式2－1]　(多選)如圖所示，A、B、C三個物體質量相等，它們與傳送帶間的動摩擦因數也相同。三個物體隨傳送帶一起勻速運動，運動方向如圖中箭頭所示。則下列說法正確的是(　　) A．A物體受到的摩擦力方向向右 B．三個物體中只有A物體受到的摩擦力是零 C．B、C受到的摩擦力方向相同 D．B、C受到的摩擦力方向相反 答案　BC 解析　A物體做水平方向的勻速直線運動，合力為零，則水平方向不受摩擦力，故A錯誤；B、C物體有向下滑動的趨勢，受到沿斜面向上的靜摩擦力，根據平衡條件得f＝mgsinθ，

16、故B、C正確，D錯誤。 [變式2－2]　如圖所示，質量為m的物體放在水平放置的鋼板C上，與鋼板間的動摩擦因數為μ。由于受到相對于地面靜止的光滑導槽A、B的控制，物體只能沿水平導槽運動?，F使鋼板以速度v1向右勻速運動，同時用力F拉動物體(方向沿導槽方向)使物體以速度v2沿導槽勻速運動，則拉力F的大小為(　　) A．mg B．μmg C．μmg D．μmg 答案　D 解析　根據題意，物體相對鋼板具有向左的速度分量v1和側向的速度分量v2，故相對鋼板的合速度v的方向如圖所示，滑動摩擦力的方向與v的方向相反。根據平衡條件可得F＝fcosθ＝μmg，D正確。 考點3　摩擦力的

17、突變問題 例3　如圖所示，斜面固定在地面上，傾角為37° (sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，質量為1 kg的滑塊以一定的初速度沿斜面向下滑，斜面足夠長，滑塊與斜面間的動摩擦因數為0.8。該滑塊所受摩擦力Ff隨時間變化的圖象是圖中的(取初速度方向為正方向，g＝10 m/s2)(　　) 解題探究　(1)滑塊沿斜面下滑時，加速還是減速？ 提示：因μ>tanθ，所以滑塊減速下滑。 (2)滑塊最終狀態(tài)如何？ 提示：靜止。 嘗試解答　選A。 由于mgsin37°<μmgcos37°，滑塊減速下滑，因斜面足夠長，故滑塊最終一定靜止在斜面上。開始階段Ff滑＝μmgcos

18、37°＝6.4 N，方向沿斜面向上， 靜止在斜面上時，Ff靜＝mgsin37°＝6 N，方向沿斜面向上，由于取初速度方向為正方向，故圖象A正確，B、C、D均錯誤。 總結升華 用臨界法分析摩擦力突變問題 (1)題目中出現“最大”“最小”和“剛好”等關鍵詞時，一般隱藏著臨界問題。有時，有些臨界問題中并不含上述常見的“臨界術語”，但審題時發(fā)現某個物理量在變化過程中會發(fā)生突變，則該物理量突變時物體所處的狀態(tài)即為臨界狀態(tài)。 (2)靜摩擦力是被動力，其存在及大小、方向取決于物體間的相對運動的趨勢，而且靜摩擦力存在最大值。存在靜摩擦力的系統(tǒng)，相對滑動與相對靜止的臨界條件是靜摩擦力達到最大值。 (

19、3)研究傳送帶問題時，物體和傳送帶的速度相同的時刻往往是摩擦力的大小、方向和運動性質的突變點。 [變式3]　(2018·雅禮中學、河南實驗中學聯考)如圖所示，一木塊受到一水平力F作用靜止于斜面上，此力F的方向與斜面平行，如果將力F撤除，下列對木塊的描述正確的是(　　) A．木塊將沿斜面下滑 B．木塊受到的摩擦力變小 C．木塊立即獲得加速度 D．木塊受到的摩擦力變大 答案　B 解析　由平衡條件得，摩擦力Ff＝，Ff的方向與F和mgsinθ的合力的方向相反，木塊與斜面間的最大靜摩擦力Ffm≥，撤去F后，木塊對斜面的壓力沒有變化，此時mgsinθ

20、、C錯誤；摩擦力大小為Ff′＝mgsinθ

21、根輕質彈性繩的兩端分別固定在水平天花板上相距80 cm的兩點上，彈性繩的原長也為80 cm。將一鉤碼掛在彈性繩的中點，平衡時彈性繩的總長度為100 cm；再將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點，則彈性繩的總長度變?yōu)?彈性繩的伸長始終處于彈性限度內)(　　) A．86 cm B．92 cm C．98 cm D．104 cm 答案　B 解析　輕質彈性繩的兩端分別固定在相距80 cm的兩點上，鉤碼掛在彈性繩的中點，平衡時彈性繩的總長度為100 cm，以鉤碼為研究對象，受力如圖所示，由胡克定律F＝k(l－l0)＝0.2k，由共點力的平衡條件和幾何知識得F＝＝；再將彈性繩的兩端緩慢移至天花

22、板上的同一點，設彈性繩的總長度變?yōu)閘′，由胡克定律得F′＝k(l′－l0)，由共點力的平衡條件F′＝，聯立上面各式解得l′＝92 cm，B正確。 3.(2018·雅禮模擬)質量為mA和mB的小球與勁度系數均為k的輕彈簧L1和L2連接，如圖所示，靜止時，兩彈簧伸長量分別為x1和x2，則(　　) A．只要mA＝mB，有x1＝x2 B．只要mA>mB，有x1x2 答案　D 解析　由于kx2＝mBg，kx1＝(mA＋mB)g，故x1>x2，所以D正確。 4.(2018·玉林模擬)如圖所示，物體A靜止在

23、粗糙水平面上，左邊用一輕質彈簧和豎直墻相連，彈簧的長度大于原長?，F用從零開始逐漸增大的水平力F向右拉A，直到A被拉動，在A被拉動之前的過程中，彈簧對A的彈力F1的大小和地面對A的摩擦力Ff大小的變化情況是(　　) A．F1減小 B．F1增大 C．Ff先減小后增大 D．Ff始終減小 答案　C 解析　在A被拉動之前的過程中，彈簧仍處于原狀，因此彈力F1不變，靜止時彈簧的長度大于原長，則彈簧對A的拉力向左，由于水平面粗糙，因此物體受到水平向右的靜摩擦力Ff。當再用一個從零開始逐漸增大的水平力F向右拉A，直到把A拉動前的過程中，物體A受到的靜摩擦力Ff從向右變?yōu)樗较蜃螅訤f大

24、小先減小后增大，故C正確，A、B、D錯誤。 5.(2015·山東高考)如圖，滑塊A置于水平地面上，滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊A(A、B接觸面豎直)，此時A恰好不滑動，B剛好不下滑。已知A與B間的動摩擦因數為μ1，A與地面間的動摩擦因數為μ2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。A與B的質量之比為(　　) A. B. C. D. 答案　B 解析　B恰好不下滑時，設作用在B上的水平力為F，則有μ1F＝mBg；A恰好不滑動，由A、B整體，得F＝μ2(mAg＋mBg)，所以＝，選項B正確。 6．(2019·百師聯盟七調)質量均為m的兩物塊A和B之間連接著一個輕質彈簧，其勁度系數為k

25、，現將物塊A、B放在水平地面上一斜面的等高處，如圖所示，彈簧處于壓縮狀態(tài)，且物體與斜面均能保持靜止，已知斜面的傾角為θ，兩物塊和斜面間的動摩擦因數均為μ，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則下列說法正確的是(　　) A．斜面和水平地面間一定有靜摩擦力 B．斜面對A、B組成的系統(tǒng)的靜摩擦力大于2mgsinθ C．若將彈簧拿掉，物塊有可能發(fā)生滑動 D．彈簧的最大壓縮量為 答案　D 解析　對整體分析，整體處于平衡狀態(tài)，對地面沒有相對運動或相對運動趨勢，故斜面與水平地面間沒有摩擦力作用，故A錯誤；對A和B整體分析，A、B整體的重力沿斜面向下的分力大小等于摩擦力，即f＝2mgsinθ，即使拿

26、掉彈簧后，由于A、B整體受力不變，故不會發(fā)生滑動，故B、C錯誤；對A或B，彈簧彈力沿水平方向，大小為kx，且與重力沿斜面向下的分力mgsinθ、靜摩擦力f0的合力為零，當靜摩擦力最大時，彈力最大，此時：kx＝，故x＝，故D正確。 配套課時作業(yè) 　　時間：45分鐘　滿分：100分 一、選擇題(本題共12小題，每小題7分，共84分。其中1～9為單選，10～12為多選) 1.如圖所示，小車內沿豎直方向的一根輕質彈簧和一條與豎直方向成α角的細繩拴接一小球。當小車和小球相對靜止，一起在水平面上運動時，下列說法正確的是(　　) A．細繩一定對小球有拉力的作用 B．輕彈簧一定對小球有彈力的作

27、用 C．細繩不一定對小球有拉力的作用，但是輕彈簧對小球一定有彈力 D．細繩不一定對小球有拉力的作用，輕彈簧對小球也不一定有彈力 答案　D 解析　當小車勻速時，彈簧彈力大小等于小球重力大小，繩的拉力T＝0，當小車和小球向右做勻加速直線運動時，繩的拉力不能為零，彈簧彈力有可能為零，故D正確。 2.如圖，兩個彈簧的質量不計，勁度系數分別為k1、k2，它們一端固定在質量為m的物體上，另一端分別固定在Q、P處，當物體平衡時上面的彈簧處于原長狀態(tài)，若把固定的物體換為質量為2m的物體(物體的大小不變，且彈簧均在彈性限度內)，當物體再次平衡時，物體比第一次平衡時的位置下降了x，則x為(已知重力加速度

28、為g)(　　) A. B. C. D. 答案　A 解析　當物體的質量為m時，設下面的彈簧的壓縮量為x1，則mg＝k1x1；當物體的質量為2m時，2mg＝k1(x1＋x)＋k2x，聯立可得x＝，A正確。 3.裝修工人在搬運材料時施加一個水平拉力將其從水平臺面上拖出，如圖所示，則在勻加速拖出的過程中(　　) A．材料與平臺之間的接觸面積逐漸減小，摩擦力逐漸減小 B．材料與平臺之間的相對速度逐漸增大，摩擦力逐漸增大 C．平臺對材料的支持力逐漸減小，摩擦力逐漸減小 D．材料與平臺之間的動摩擦因數不變，支持力也不變，因而工人的拉力也不變 答案　D 解析　勻加速拖出材

29、料的過程，只能持續(xù)到材料的重心離開臺面的瞬間，在勻加速拉動過程中，材料的重心在臺面上時，材料對臺面的壓力不變，材料受到的支持力不變，故C錯誤；而在拉動過程中動摩擦因數不變，由Ff＝μFN可知摩擦力不變，故A、B錯誤；因為摩擦力不變，材料做勻加速直線運動，由牛頓第二定律可知F－Ff＝ma，所以工人的拉力不變，故D正確。 4.一木塊放在水平桌面上，在水平方向共受到三個力即F1、F2和摩擦力的作用，木塊處于靜止狀態(tài)，如圖所示，其中F1＝10 N，F2＝2 N，若撤去F1，則木塊受到的摩擦力為(　　) A．10 N，方向向左 B．6 N，方向向右 C．2 N，方向向右 D．0 答案

30、　C 解析　當物體受F1、F2及摩擦力的作用而處于靜止狀態(tài)時，由平衡條件可知物體所受的摩擦力的大小為8 N，方向向左，可知最大靜摩擦力Ffmax≥8 N。當撤去力F1后，F2＝2 N

31、受摩擦力 D．圖甲中物體P不受摩擦力，圖乙中物體P受摩擦力，且方向與力F方向相同 答案　D 解析　在題圖甲中，P做勻速運動，在水平方向所受合力為零，所以P不受摩擦力；題圖乙中，假設P不受摩擦力，P將相對Q沿斜面向下運動，因此P受沿力F方向的摩擦力，D正確。 6.如圖所示，有一重力不計的方形容器，被水平力F壓在豎直的墻面上處于靜止狀態(tài)，現緩慢地向容器內注水，直到注滿為止，此過程中容器始終保持靜止，則下列說法正確的是(　　) A．容器受到的摩擦力不斷增大 B．容器受到的摩擦力不變 C．水平力F必須逐漸增大 D．容器受到的合力逐漸增大 答案　A 解析　因注水過程中容器始終靜止

32、，故容器受到的合力始終為零，D錯誤；由平衡條件可得，墻對容器的靜摩擦力Ff＝m總g，隨m總的增大而增大，A正確，B錯誤；只要m總g≤μF，不增大水平力F也可使容器靜止不動，C錯誤。 7.如圖所示，質量為m的物塊放在質量為M的斜面體上，斜面體上表面光滑、底部粗糙，物塊兩端與固定的輕彈簧相連，彈簧的軸線與斜面平行。當物塊在斜面上做周期性往復運動時，斜面體保持靜止，下列圖中能表示地面對斜面體的摩擦力Ff隨時間t變化規(guī)律的是(　　) 答案　A 解析　物塊在垂直斜面方向上，合外力為零，則物塊所受支持力大小始終等于重力垂直斜面方向的分力大小并保持不變；再以斜面體為研究對象受力分析，斜面體受重

33、力、支持力、物塊對其的壓力和地面對其的摩擦力，斜面體所受摩擦力大小等于物塊對其的壓力在水平方向上的分力大小，故摩擦力保持不變，A項正確。 8.如圖，光滑斜面固定于水平面，滑塊A、B疊放后一起沖上斜面，且始終保持相對靜止，A上表面水平，則在斜面上運動時，B受力的示意圖為(　　) 答案　A 解析　滑塊A、B一起沖上光滑斜面，以A、B為整體研究對象，整體向上做勻減速直線運動，加速度方向沿斜面向下，大小為a＝gsinθ，由于B的加速度方向沿斜面向下，根據牛頓第二定律知，B受到的合力沿斜面向下，則B一定受到水平向左的摩擦力以及重力和支持力，故A正確，B、C、D錯誤。 9.(2018·

34、北京延慶模擬)如圖所示，位于水平桌面上的物塊P，由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連，從滑輪到P和Q的兩段繩都是水平的。已知Q與P之間以及P與桌面之間的動摩擦因數都是μ，兩物塊的質量都是m，滑輪的質量、滑輪軸上的摩擦都不計。若用一水平向右的力F拉P使它做勻速運動，則F的大小為(　　) A．4μmg B．3μmg C．2μmg D．μmg 答案　A 解析　因為P、Q都做勻速運動，因此可用整體法和隔離法求解。隔離Q進行分析，Q在水平方向受繩向左的拉力FT和向右的摩擦力Ff1＝μmg，因此FT＝μmg。對整體進行分析，整體受繩向左的拉力2FT，桌面對整體的向左的摩擦力Ff2＝2μmg，向右

35、的外力F，由平衡條件得：F＝2FT＋Ff2＝4μmg。故A正確。 10.如圖所示，在豎直方向上，兩根完全相同的輕質彈簧a、b，一端與質量為m的物體相連接，另一端分別固定，當物體平衡時，若(　　) A．a被拉長，則b一定被拉長 B．a被壓縮，則b一定被壓縮 C．b被拉長，則a一定被拉長 D．b被壓縮，則a一定被拉長 答案　BC 解析　對物體受力分析并結合平衡條件，可知當a對物體有拉力Fa時，若Fa>mg，則b被拉長；若Fa

36、一定是向上的彈力，即a一定被拉長，C正確。若b被壓縮，根據平衡條件，a可能被壓縮、可能伸長，還可能處于原長狀態(tài)，D錯誤。 11．以下的四個圖中，AB、BC均為輕質桿，各圖中桿的A、C端都通過鉸鏈與墻連接，兩桿都在B處由鉸鏈連接，且系統(tǒng)均處于靜止狀態(tài)。關于能否用等長的輕繩來代替輕桿以保持系統(tǒng)的平衡，下列說法正確的是(　　) A．圖中的AB桿可以用輕繩代替的有甲、乙、丙 B．圖中的AB桿可以用輕繩代替的有甲、丙、丁 C．圖中的BC桿可以用輕繩代替的有乙、丙、丁 D．圖中的BC桿不可以用輕繩代替的有甲、乙、丁 答案　BD 解析　圖中的桿均有固定轉軸，那么桿上的力均沿桿，如果桿端受拉

37、力作用，可以用與之等長的輕繩代替，如果桿端受壓力作用，則不可用等長的輕繩代替，如圖中甲、丙、丁中的AB桿均受拉力作用，而甲、乙、丁中的BC桿均受沿桿的壓力作用，故A、C錯誤，B、D正確。 12．如圖甲所示，斜面體固定在水平面上，斜面上有一物塊在拉力F的作用下始終處于靜止狀態(tài)，拉力F在如圖乙所示的范圍內變化，取沿斜面向上為正方向。則物塊所受的摩擦力Ff與時間t的關系正確的是(　　) 答案　BD 解析　若t＝0時，靜摩擦力沿斜面向上，隨F減小，Ff增大，當F反向后，Ff在原來基礎上繼續(xù)增大，D正確；若t＝0時，靜摩擦力沿斜面向下，隨F減小，Ff減小，在F＝0前，Ff變?yōu)檠匦泵嫦蛏?/p>

38、，B正確，A、C錯誤。 二、非選擇題(共16分) 13.如圖所示，質量為m的物體與A、B兩個彈簧相連，其勁度系數分別為k1和k2，B彈簧下端與地相連，現用手拉A的上端，使A緩慢上移，當B彈簧的彈力為原來的時，A上端移動的距離是多少？ 答案　mg或mg 解析　B原來處于壓縮狀態(tài)，其壓縮量為x0＝，當向上緩慢拉A使B中彈力減為原來的時，有兩種可能： (1)B仍處于被壓縮的狀態(tài)，則此時A彈簧的彈力和伸長量分別為 F1＝mg－F2＝mg，x1＝＝ 這時B上端移動的位移x2＝＝＝ 所以A上端移動的距離 sA＝x1＋x2＝mg。 (2)B處于拉伸狀態(tài)，則此時A的彈力和伸長量分別為 F1′＝mg＋F2′＝mg，x1′＝＝mg 這時B上端移動的位移x2′＝＝mg 所以A上端移動的距離為 sA′＝x1′＋x2′＝mg。 22