2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題2.1 力學(xué)中三種力千題精練.doc

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專題2.1 力學(xué)中三種力 一．選擇題 1.（廣西柳州高級中學(xué)2018屆高三5月沖刺模擬）兩個質(zhì)量相同的直角楔形物體a和b，分別在垂直于斜邊的恒力F1和F2作用下靜止在豎直墻面上，如圖所示，下列說法正確的是 A. a、b一定都受四個力的作用 B. a、b所受摩擦力的方向都是豎直向上 C. F2一定小于F1 D. F1、F2大小可能相等 【參考答案】 D 【名師解析】對a受力分析如圖1：除摩擦力外的三個力不可能平衡，故一定有摩擦力，摩擦力方向豎直向上，故a受四個力； 【點睛】對A、B分別受力分析，然后分析一下除摩擦力以外的其它力，看看其它力是否有平衡的可能；若沒有平衡的可能，則一定有摩擦力；若有平衡的可能，則可能有向上的摩擦力，也可能有向下的摩擦力，也可能沒有摩擦力。 2. (2018西寧質(zhì)檢)如圖所示，節(jié)目《激情爬竿》在春晚受到觀眾的好評。當(dāng)雜技演員用雙手握住固定在豎直方向的竿勻速攀上和勻速下滑時，他所受的摩擦力分別是Ff1和Ff2，那么(　　) A．Ff1向下，F(xiàn)f2向上，且Ff1＝Ff2 B．Ff1向下，F(xiàn)f2向上，且Ff1＞Ff2 C．Ff1向上，F(xiàn)f2向上，且Ff1＝Ff2 D．Ff1向上，F(xiàn)f2向下，且Ff1＝Ff2 【參考答案】.C 【名師解析】勻速攀上時，雜技演員所受重力與靜摩擦力平衡，由平衡條件可知Ff1＝G，方向豎直向上，勻速下滑時，其重力與滑動摩擦力平衡，則Ff2＝G，方向豎直向上，所以Ff1＝Ff2。故選項A、B、D錯誤，C正確。 3．(2018湖南長郡中學(xué)周測)某緩沖裝置的理想模型如圖所示，勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連，輕桿可在固定的槽內(nèi)移動，與槽間的滑動摩擦力不變．輕桿向右移動不超過l時，裝置可安全工作．一小車若以速度v0撞擊彈簧，已知裝置可安全工作，輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力Ff0，且不計小車與地面的摩擦，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)．從小車與彈簧剛接觸時開始計時到小車離開彈簧這段時間內(nèi)，輕桿所受的摩擦力Ff隨時間t變化的Ff－t圖象可能是(　　) 【參考答案】AC 4. 足球運動是目前全球體育界最具影響力的項目之一，深受青少年喜愛。如圖所示為四種與足球有關(guān)的情景。下列說法正確的是（） A．甲圖中，靜止在草地上的足球受到的彈力就是它的重力 B．乙圖中，靜止在光滑水平地面上的兩個足球由于接觸而受到相互作用的彈力 C．丙圖中，踩在腳下且靜止在水平草地上的足球可能受到3個力的作用 D．丁圖中，落在球網(wǎng)中的足球受到彈力是由于球網(wǎng)發(fā)生了形變 【參考答案】CD 【名師解析】甲圖中，足球受到的彈力是地球給它的支持力，所以A錯誤；乙圖中，以其中一個足球為研究對象分析受力可知，它受到豎直方向的重力和地面的支持力，水平方向上不受力，不然的話就無法保持平衡狀態(tài)，所以B錯誤；丙圖中，踩在腳下且靜止的足球一定受重力、地面的支持力、可能受腳對足球的壓力，所以C正確；丁圖中，進球時，足球撞到網(wǎng)上，球網(wǎng)被撐開，說明力使物體發(fā)生形變，球網(wǎng)發(fā)生形變后要恢復(fù)原狀而產(chǎn)生一個對足球的彈力作用，所以D正確； 5. (2018石家莊聯(lián)考)如圖所示，物塊M在靜止的傳送帶上勻速下滑時，傳送帶突然順時針(圖中箭頭所示)轉(zhuǎn)動起來，則傳送帶轉(zhuǎn)動后，下列說法正確的是(　　) A．M受到的摩擦力不變 B．M受到的摩擦力變大 C．M可能減速下滑 D．M可能減速上滑 【參考答案】A 6.(2018衡水調(diào)研)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(shù)不變，支持力也不變，因而工人的拉力也不變 【參考答案】D 【名師解析】勻加速拖出材料的過程，只能持續(xù)到材料的重心離開臺面的瞬間，故在勻加速拉動過程中，材料的重心在臺面上，故材料對臺面的壓力不變，材料受到的支持力不變，故選項C錯誤；而在拉動過程中動摩擦因數(shù)不變，由Ff＝μFN可知摩擦力不變，故選項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，因為加速度不變，摩擦力不變，所以工人的拉力不變，故選項D正確。 7..(2017安陽聯(lián)考)如圖甲所示，A、B兩個物體疊放在水平面上，B的上下表面均水平，A物體與一拉力傳感器相連接，連拉力傳感器和物體A的細繩保持水平。從t＝0時刻起，用一水平向右的力F＝kt(k為常數(shù))作用在B的物體上，力傳感器的示數(shù)隨時間變化的圖線如圖乙所示，已知k、t1、t2，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。據(jù)此可求(　　) A．A、B之間的最大靜摩擦力 B．水平面與B之間的滑動摩擦力 C．A、B之間的動摩擦因數(shù)μAB D．B與水平面間的動摩擦因數(shù)μ 【參考答案】.AB 【名師解析】當(dāng)B被拉動后，力傳感器才有示數(shù)，地面對B的最大靜摩擦力為Ffm＝kt1，A、B相對滑動后，力傳感器的示數(shù)保持不變，則FfAB＝kt2－Ffm＝k(t2－t1)，A、B正確；由于A、B的質(zhì)量未知，則μAB和μ不能求出，C、D錯誤。 8.（2017北京昌平期末）如圖1所示，質(zhì)量為m的物塊靜止在傾角為θ的斜面上。重力加速度為g。則物塊 A．受到重力、支持力、摩擦力和下滑力作用 B．受到的摩擦力大小為mgsinθ C．受到的支持力大小為mgsinθ D．受到的摩擦力與支持力的合力大小為mg 【參考答案】BD 9．(2016山東淄博模擬)如圖所示，一只小鳥沿著較粗且均勻的樹枝從右向左緩慢爬行，在小鳥從A運動到B的過程中 A．樹枝對小鳥的作用力先減小后增大 B．樹枝對小鳥的摩擦力先增大后減小 C．樹枝對小鳥的彈力先增大后減小 D．樹枝對小鳥的彈力保持不變 【參考答案】C 10.關(guān)于摩擦力，下列說法正確的是 A．運動的物體只可能受到滑動摩擦力 B．靜止的物體只可能受到靜摩擦力 C．滑動摩擦力的方向可能與運動方向一致 D．滑動摩擦力的方向總是與運動方向相反 【參考答案】C 【名師解析】如果兩個物體之間沒有發(fā)生相對運動，則兩物體之間的摩擦力是靜摩擦力，所以運動的物體之間的摩擦力可以是靜摩擦力（兩物體以共同速度運動），也可以是滑動摩擦力（兩物體發(fā)生相對滑動）．故A錯誤．如果相互接觸的兩個物體發(fā)生相對運動，則他們之間的摩擦力就是滑動摩擦力，如物塊在靜止的桌面上滑動，桌面受到的摩擦力力就是滑動摩擦力，所以靜止的物體也可以受到滑動摩擦力．故B錯誤．滑動摩擦力的方向與相對運動的方向相反，如小物塊輕輕的放在粗糙的勻速運動的長木板上時小物塊相對于木板向后運動，故小物塊所受的滑動摩擦力向前，與其運動方向相同．故C正確．滑動摩擦力的方向與相對運動方向相反，但有可能與運動方向相同如C選項中小物塊向前運動，它所受的滑動摩擦力也向前．故D錯誤． 11、（2016廣東茂名二模）如圖所示，欲使在粗糙斜面上勻速下滑的木塊A停止，可采用的方法是 A．在木塊A上再疊放一個重物 B．對木塊A施加一個垂直斜面向下的力 C．對木塊Ａ施加一個豎直向下的力 D．增大斜面的傾角 【參考答案】B 12.（2016海南七校聯(lián)盟聯(lián)考）如圖所示，兩個相同的物體A,B疊在一起放在粗糙的水平桌面上，連在物體B上的輕繩通過定滑輪與空箱C相連，箱內(nèi)放有一小球與箱內(nèi)壁右側(cè)接觸，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。已知A、B的質(zhì)量均為m，C的質(zhì)量為M，小球的質(zhì)量為m0，物體B與桌面的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，不計滑輪摩擦和空氣阻力，下列說法中正確的是 A. 物體A受到三個力的作用 B.小球受到三個力的作用 C.桌面受到物體的摩擦力大小為 D.桌面受到物體的摩擦力大小（M+m0）g 【參考答案】D 【名師解析】根據(jù)題述整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)可知，物體A受到重力和B的支持力作用，選項A錯誤。小球受到重力和支持力作用，選項B錯誤。桌面受到B對它的摩擦力作用，大小等于空箱和小球B的重力，即桌面受到物體的摩擦力大小等于（M+m0）g，選項C錯誤D正確。 13.(2015鎮(zhèn)江一模)如圖所示，自動卸貨車始終靜止在水平地面上，車廂在液壓機的作用下，θ角逐漸增大且貨物相對車廂靜止的過程中，下列說法正確的是(　　) A．貨物受到的摩擦力增大 B．貨物受到的支持力不變 C．貨物受到的支持力對貨物做正功 D．貨物受到的摩擦力對貨物做負功 【參考答案】AC 14. （2015山東）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(shù)為μ1，A與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。A與B的質(zhì)量之比為（ ） A. B. C. D. 【參考答案】B 【名師解析】設(shè)作用在滑塊B上的水平力為F，物體AB整體在水平方向，由平衡條件得：；對物體B在豎直方向有：；聯(lián)立解得：，選項B正確. 15. (2017金陵中學(xué))如圖所示,斜面固定在地面上,傾角為θ=37.(取sin 37=0.6,cos 37=0.8)質(zhì)量為1 kg的滑塊以初速度v0從斜面底端沿斜面向上滑行,(斜面足夠長,該滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.8)則該滑塊所受摩擦力Ff隨時間變化的圖象是下圖中的(取初速度v0的方向為正方向,g=10 m/s2) (　　) 　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 A B C D 【參考答案】B　 16. （2015廣東）如圖7所示，三條繩子的一端都系在細直桿頂端，另一端都固定在水平面上，將桿豎直緊壓在地面上，若三條繩長度不同，下列說法正確的有（ ） A.三條繩中的張力都相等 B.桿對地面的壓力大于自身重力 C.繩子對桿的拉力在水平方向的合力為零 D.繩子拉力的合力與桿的重力是一對平衡力. 【參考答案】BC 【名師解析】選繩子和桿的結(jié)點為研究對象，由受力平衡條件，三條繩子的拉力在水平方向上的合力為零，故選項C正確；由于三根繩子長度不同，繩子方向也不確定，三條繩子中的張力不相等，故選項A錯誤；選擇桿為研究對象，桿受到自身的重力、繩子的拉力和地面對桿豎直向上的支持力，桿受力平衡，所以地面對桿的支持力等于其重力加上繩子拉力在豎直方向的合力，大于桿的重力，而桿對地面的壓力和地面對桿的支持力互為作用力與反作用力，大小相等，所以桿對地面的壓力大于桿的重力，選項B正確；繩子拉力的合力豎直向下，桿的重力也是豎直向下，不可能是平衡力，選項D錯誤。 17.如圖甲，筆記本電腦散熱底座一般置有四個卡位用來調(diào)節(jié)角度．某同學(xué)將電腦放在散熱底座上，為了獲得更好的舒適度，由原卡位1緩慢調(diào)至卡位4（如圖乙），筆記本電腦始終處于靜止狀態(tài)，則（　?。? A． 電腦受到的摩擦力變大 B． 電腦對散熱底座的壓力變小 C． 散熱底座對電腦的支持力和靜摩擦力大小之和等于其重力 D． 散熱底座對電腦的作用力的合力不變 【參考答案】D 【名師解析】分析筆記本電腦受力，它受重力mg、支持力N和靜摩擦力f，如圖所示： 根據(jù)平衡條件，有： N=mgcosθ ① f=mgsinθ ② 由原卡位1調(diào)至卡位4，傾斜角度θ減小，根據(jù)②式，靜摩擦力f減小，選項A錯誤； 由原卡位1調(diào)至卡位4，傾斜角度θ減小，根據(jù)①式，支持力N增加，根據(jù)牛頓第三定律，電腦對散熱底座的壓力變大，選項B錯誤；電腦受到散熱底座的支持力與摩擦力，這兩力為矢量，大小隨傾角的改變而改變，大小之和隨傾角的改變而改變，大小之和一定大于重力，選項C錯誤；散熱底座對電腦的作用力是支持力和靜摩擦力，這兩力的合力，與重力平衡，始終是不變的，選項D正確； 18. A、B是天花板上兩點，一根長為l的輕繩穿過帶有光滑孔的球，兩端分別系在A、B點，如圖甲所示；現(xiàn)將長度也為l的均勻鐵鏈懸掛于A、B點，如圖乙所示。球和鐵鏈的質(zhì)量相等，均處于平衡狀態(tài)，A點對輕繩和鐵鏈的拉力分別是F1和F2，球的重心和鐵鏈的重心到天花板的距離分別是h1和h2，則(　　) A．F1F2，h1

F2，h1>h2 D．F1＝F2，h1>h2 【參考答案】C 19．（2013高考全國理綜） 如圖，在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用，F(xiàn)平行于斜面向上．若要物塊在斜面上保持靜止，F(xiàn)的取值應(yīng)有一定范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2(F2>0)．由此可求出(　　) A．物塊的質(zhì)量 B．斜面的傾角 C．物塊與斜面間的最大靜摩擦力 D．物塊對斜面的正壓力 【參考答案】C 【名師解析】 考查靜摩擦力的臨界平衡問題．當(dāng)F為最大值時，此時F1＝mgsinθ＋Ff①；當(dāng)F為最小值時，此時F2＝mgsinθ－Ff②；由①②可知能求出最大靜摩擦力，但不能求出物塊的質(zhì)量、斜面的傾角，C正確． 20．（2013高考北京理綜） 傾角為α、質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平桌面上，質(zhì)量為m的木塊靜止在斜面體上．下列結(jié)論正確的是(　　) A．木塊受到的摩擦力大小是mgcosα B．木塊對斜面體的壓力大小是mgsinα C．桌面對斜面體的摩擦力大小是mgsinαcosα D．桌面對斜面體的支持力大小是(M＋m)g 【參考答案】D 21．(2016重慶萬州區(qū)期中考試)如圖，兩個彈簧的質(zhì)量不計，勁度系數(shù)分別為k1、k2，它們一端固定在質(zhì)量 為m的物體上，另一端分別固定在Q、P上，當(dāng)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(zhì)量為2m的物體（彈簧的長度不變，且彈簧均在彈性限度內(nèi)），當(dāng)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 A. 　　　B. 　　　C. 　　　D. 【參考答案】A 【考點】物體的靜態(tài)平衡、彈簧串聯(lián)勁度系數(shù)計算、胡克定律 【名師解析】當(dāng)物體的質(zhì)量為m時，設(shè)下面的彈簧的壓縮量為x1，則mg=k1x1；當(dāng)物體的質(zhì)量為2m時，2mg=k1(x1+x)+k2x，聯(lián)立可得x=，A正確。 22. 如圖所示,有黑、白兩條毛巾交替折疊地放在地面上,白毛巾的中部用細線與墻連接著,黑毛巾的中部用細線拉住.設(shè)細線均水平,欲使黑、白毛巾分離開來,若每條毛巾的質(zhì)量均為m、毛巾之間及其與地面之間的動摩擦因數(shù)均為μ,則將黑毛巾勻速拉出需施加的水平拉力F值為 (　　) A. μmg B. 4μmg C. 5μmg D. μmg 【參考答案】C　 【名師解析】以黑毛巾為研究對象,其水平受力如圖所示: 其中f1=μmg,f2=μmg,f3=μmg,f4=2μmg, 故F=f1+f2+f3+f4=5μmg. a b c p q F 二．計算題 1.(2018湖南株洲二中月考)一重為G的圓柱體工件放在V形槽中，槽頂角α＝60，槽與工件接觸處的動摩擦因數(shù)處處相同且大小為μ＝0.25，則：(sin 37＝0.6，cos 37＝0.8) (1)要沿圓柱體的軸線方向(如圖)水平地把工件從槽中拉出來，人要施加多大的拉力？ (2)現(xiàn)把整個裝置傾斜，使圓柱體的軸線與水平方向成37角，且保證圓柱體對V形槽兩側(cè)面的壓力大小相等，發(fā)現(xiàn)圓柱體能自動沿槽下滑，求此時工件和槽之間的摩擦力大?。? 2．(2018江西白鷺洲中學(xué)月考)一般教室門上都安裝一種暗鎖，這種暗鎖由外殼A、骨架B、彈簧C(勁度系數(shù)為k)、鎖舌D(傾斜角θ＝45)、鎖槽E以及連桿、鎖頭等部件組成，如圖甲所示．設(shè)鎖舌D的側(cè)面與外殼A和鎖槽E之間的動摩擦因數(shù)均為μ，最大靜摩擦力Ffm由Ffm＝μFN(FN為正壓力)求得．有一次放學(xué)后，當(dāng)某同學(xué)準備關(guān)門時，無論用多大的力，也不能將門關(guān)上(這種現(xiàn)象稱為自鎖)，此刻暗鎖所處的狀態(tài)的俯視圖如圖乙所示，P為鎖舌D與鎖槽E之間的接觸點，彈簧由于被壓縮而縮短了x. (1)求自鎖狀態(tài)時D的下表面所受摩擦力的方向． (2)求此時(自鎖時)鎖舌D與鎖槽E之間的正壓力的大小． (3)無論用多大的力拉門，暗鎖仍然能夠保持自鎖狀態(tài)，則μ至少要多大？ 【參考答案】(1)向右　(2)　(3)0.41 【名師解析】(1)設(shè)鎖舌D下表面受到的靜摩擦力為Ff1，則其方向向右． (2)設(shè)鎖舌D受鎖槽E的最大靜摩擦力為Ff2，正壓力為FN，下表面的正壓力為F，彈力為kx，如圖所示，由力的平衡條件可知： kx＋Ff1＋Ff2cos 45－FNsin 45＝0 ① F－FNcos 45－Ff2sin 45＝0 ② Ff1＝μF ③ Ff2＝μFN ④ 聯(lián)立①②③④式解得正壓力大小FN＝. (3)令FN趨近于∞，則有1－2μ－μ2＝0 解得μ＝－1≈0.41. 3．如圖所示，原長分別為L1和L2，勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛在天花板上．兩彈簧之間有一質(zhì)量為m1的物體A，最下端掛著質(zhì)量為m2的另一物體B，整個裝置處于靜止狀態(tài)． (1)這時兩個彈簧的總長度為多大？ (2)若用一個質(zhì)量為M的平板把下面的物體B豎直緩慢地向上托起，直到兩個彈簧的總長度等于兩彈簧的原長之和，求這時平板受到下面物體B的壓力大小． 【參考答案】(1)L1＋L2＋＋ (2)＋m2g (2)根據(jù)題意，下面的彈簧應(yīng)被壓縮x，上面的彈簧被拉伸x，以A為研究對象，根據(jù)平衡條件有(k1＋k2)x＝m1g，解得x＝ 以B為研究對象，設(shè)平板對B的支持力為FN，根據(jù)平衡條件有： FN＝k2x＋m2g＝＋m2g 故這時平板受到下面物體B的壓力大小F′N＝＋m2g. 4.（10分）三個重量均為10N的相同木塊a、b、c和兩個勁度均為500N/m的相同輕彈簧p、q用細線連接如圖，其中a放在光滑水平桌面上。開始時p彈簧處于原長，木塊都處于靜止?，F(xiàn)用水平力緩慢地向左拉p彈簧的左端，直到c木塊剛好離開水平地面為止。輕彈簧和細線的重量都忽略不計，求：該過程p彈簧的左端向左移動的距離。 對物塊a，由平衡條件可得輕彈簧p中拉力為20N， 由胡克定律，F(xiàn)p=kx3， 輕彈簧p伸長，x3=4cm；（2分） 該過程p彈簧的左端向左移動的距離是 x= x1+ x2+x3=2cm+2cm+4cm=8cm.。（4分） 【重點點撥】對于連接體，要分析各個部分、各個過程，注意彈簧是壓縮還是拉伸。 5.（10分）在現(xiàn)代汽車技術(shù)中，一般轎車都設(shè)置有“汽車懸架”。麥弗遜式(Mcpherson)及燭式懸架都是將螺旋彈簧和減振器有機組合，對緩沖沖擊和消減沖擊產(chǎn)生的振動全面考慮，大大提高了乘坐者的舒適性?，F(xiàn)在有一組合彈簧，一根大彈簧內(nèi)套了一根小彈簧。大彈簧比小彈簧長0.2m.為了測量彈簧的勁度系數(shù)，把組合彈簧的一端平齊并豎直固定，另一端處于自由狀態(tài)，如下圖甲所示。當(dāng)壓縮此組合彈簧時，測得力與壓縮距離之間的關(guān)系圖線如圖乙所示。 （1）求大彈簧的勁度系數(shù)k1和小彈簧的勁度系數(shù)k2。 （2）若取下小彈簧，制作一個彈簧測力計，則懸掛一包質(zhì)量為400g食用鹽，則彈簧伸長多少？（g取10m/s2）  （2）小彈簧下懸掛一包質(zhì)量為400g食用鹽，彈簧彈力等于F=mg=0.410N=4N。 由胡克定律，F(xiàn)=k2x 解得彈簧伸長：x=0.2m。（4分）