2019版高中物理《复习方略》广东专用 课时提升作业(一) 第一章 第1讲重力 弹力 摩擦力

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课时提升作业(一) (40分钟 100分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题7分,共70分。

每小题至少一个答案正确,选不全得3分) 1.对于相互接触的两个物体之间同一接触面上的弹力和摩擦力,以下说法中正确的是 ( ) A.有弹力必有摩擦力 B.有摩擦力必有弹力
C.摩擦力的大小一定与弹力成正比
D.摩擦力的方向一定与弹力的方向垂直
2.(2018·济宁模拟)如图所示,小球A 的重力为G=20N,上端被竖直悬线挂于O 点,下端与
水平桌面相接触,悬线对球A 、水平桌面对球A 的弹力大小可能为 ( ) A.0,G B.G,0 C.
G 2,G
2
D.
G 2,32
G 3.自卸式运输车是车厢配有自动倾卸装置的汽车,又称为翻斗车、工程车,由
汽车底盘、液压举升机构、取力装置和货厢组成。

如图所示,在车厢由水平位置逐渐抬起的过程中,有关货物所受车厢的支持力F N 和摩擦力F f ,下列说法中
正确的是 ( ) A.摩擦力F f 逐渐增大 B.摩擦力F f 先增大后不变 C.支持力F N 逐渐减小 D.支持力F N 先减小后不变
4.一个长度为L 的轻弹簧,将其上端固定,下端挂一个质量为m 的小球时,弹簧的总长度变为2L 。

现将两个这样的弹簧按如图所示方式连接,A 、B 两小球的质量均为m,则两小球平衡时,B 小球
距悬点O 的距离为(不考虑小球的大小) ( ) A.3L B.4L C.5L
D.6L
5.(2018·桂林模拟)如图所示,物体A 、B 和C 叠放在水平桌面上,
水平力F B =5N 、F C =10N 分别作用于物体B 、C 上,A 、B 和C 仍保持静止。

以
、
、
分别表示A 与B 、B 与C 、C 与桌面间的
静摩
擦力的大小,则 ( )
A.=5N,=0,=5N
B.
=5N,
=5N,
=0
C.=0,=5N,=5N
D.
=0,
=10N,
=5N
6.(2018·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
7.(2018·冀州模拟)木块A 、B 的重力均为40N,它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.25,夹在A 、B 之间的轻弹簧被压缩了Δx=2.0cm,弹簧的劲度系数k=400N/m,系统置于水平地面上静止不动,现用F=10N 的水平力推木块B,如图所示,力F 作用后 ( )
A.木块A 所受静摩擦力大小为10N
B.弹簧的压缩量变为2.5cm
C.木块B 所受静摩擦力为0
D.木块B 所受静摩擦力大小为2.0N
8.(2018·大同模拟)叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏形式,也是一种高难度的杂技。

图示为六人叠成的三层静态造型,假设每个人的重量均为G,下面五人的背部均呈水平状态,则最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为 ( )
A.
3
4G B.78G C.54G D.32
G 9.如图所示,倾角为θ的斜面体C 置于水平面上,B 置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与A 相连接,连接B 的一段细绳与斜面平行,A 、B 、C
都
处于静止状态,则( )
A.B受到C的摩擦力一定不为零
B.C受到水平面的摩擦力一定为零
C.不论B、C间摩擦力大小、方向如何,水平面对C的摩擦力方向一定向左
D.水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等
10.(能力挑战题)如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上向右
滑行,木块受到向右的拉力F的作用,长木板处于静止状态,已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1,长木板与地面间的动摩擦因数为μ2,则( )
A.长木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg
B.长木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m+M)g
C.当F>μ2(m+M)g时,长木板便开始运动
D.无论怎样改变F的大小,长木板都不可能运动
二、计算题(本大题共2小题,共30分。

要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
11.(14分)一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A和B(中央有孔),A、B间由细绳连接着,它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态。

此情况下,B球与环中心O处于同一水平面上,A、B间的细绳呈伸直状态,与水平线成30°夹角,已知B球的质量为3kg,求细绳对B球的拉力和A球的质量m A。

(g=10m/s2)
12.(16分)如图所示,人重600N,木块A重400N,人与木块、木块与水平面间
的动摩擦因数均为0.2,现人用水平力拉绳,使他与木块一起向右做匀速直线运动,滑轮摩擦不计,求:
(1)人对绳的拉力大小;
(2)人脚对A的摩擦力的大小和方向。

答案解析
1.【解析】选B、D。

弹力是摩擦力产生的必要条件之一,但有弹力不一定有摩擦力,A项错,B项正确;摩擦力有静摩擦力和滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小与弹力成正比,但静摩擦力与弹力的大小无必然关系,C项错;弹力的方向总是垂直于接触面而指向被压或被支持的物体,摩擦力的方向总是沿着接触面并与接触面相切,D项正确。

2.【解析】选A 、B 、C 。

球A 处于静止状态,球A 所受的力为平衡力,即线对球的拉力F T 及
桌面对球的支持力F N 共同作用与重力G 平衡,即F T +F N =G,若线恰好伸直,则F T =0,F N =G,A 对;若球刚好离开桌面,则F N =0,F T =G,B 对;也可能F N =F T =
G
2
,C 对;而D 选项中,竖直向上的合
力为
G 2+3
2
G=2G>G,故D 错。

3.【解析】选C 。

车厢相当于斜面(设其与水平方向的夹角为α),车厢由水平位置逐渐抬起的过程,斜面与水平方向的夹角增大。

货物所受车厢的支持力F N =mgcos α逐渐减小,
故
选项C 正确,D 错误;货物所受车厢的摩擦力F f 不能判断是静摩擦力还是滑动摩擦力,故选项A 、B 错误。

4.【解析】选C 。

一个弹簧挂一个质量为m 的小球时,弹簧的总长度变为2L,伸长L,劲度系数k=
mg
L
,若两个小球如题图所示悬挂,则下面的弹簧伸长L,上面的弹簧受力2mg,伸长2L,则弹簧的总长为L+L+L+2L=5L 。

故C 正确。

5.【解析】选C 。

A 静止,与B 无相对运动趋势,故
=0;B 静止,水平方向必受到C 的静摩擦力,且
=F B =5N;C
静止,水平方向受到水平向右的外力F C =10N,同时受到B 对C 的水平向左的静摩擦力,大小为5 N,故桌面对C 的静摩擦力大小为5N,C 正确。

6.【解析】选D 。

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,则B 对A 的摩擦力水平向左,故A 、B 均错误;取A 、B 整体为研究对象,因系统静止,水平方向所受合力为零,地面对A 的摩擦力一定为零,故D 正确,C 错误。

7.【解析】选D 。

A 、B 与地面间的最大静摩擦力F fm =
μF N =10N,而弹簧压缩2.0cm 时产生的弹力F 弹=k Δx=
8N<F fm ,因此加推力F 前,A 、B 所受静摩擦力均为8N;对B 加推力F 后,B
在水
平方向受三个力作用,如图所示,推力F 与弹簧弹力的合力为2N,小于B 的最大静摩擦力且方向向左,因此木块B 仍处于静止状态,则此时B 所受摩擦力为静摩擦力,大小为2N,C 项错误,D 项正确。

由于木块B 没有移动,故弹簧的压缩量不变,A 的受力情况不变,选项A 、B 均错。

【变式备选】(2018·舟山模拟)一物体由圆锥和与它底面相同的半球组成(如图所示),置于粗糙的水平地面上,用水平外力拉它,使它做图中所示三种情况的运动,比较它所受的摩擦力大小分别为
、
、
,则 ( )
A.>>
B.>>
C.
=
=
D.
=
>
【解析】选C 。

物体在三种不同的运动情况下,都相对水平面有运动,故它受到滑动摩擦力的作用,在三种情况下,水平地面对物体的支持力的大小都等于物体的重力,故物体对地面的正压力的大小都等于其重力,即F N =mg 。

由F f =μF N 知以上三种情况下摩擦力的大小相等,故选项C 正确。

8.【解析】选C 。

由于下面五人背部呈水平状态,所以处在最高层的那个人共受到三个力的作用而处于平衡状态:
竖直向下的重力、两条腿受到的竖直向上的支持力,每个支持力大小为1
2
G;根据牛顿第三定律,处在中间层的那
两个人每人承受了竖直向下的压力,大小为1
2
G,对中间层的那两个人受力分析,同理可得,他们每条腿对最底层
人员的压力大小为3
4
G;分析最底层正中间那个人的受力情况,其共受到五个力的作用:竖直向下的重力G、两个竖
直向下的正压力(大小均为3
4
G)和两条腿受到的竖直向上的支持力(设大小均为F N),根据平衡条件,可得
2F N=G+3
4
G+
3
4
G,所以F N=
5
4
G,根据牛顿第三定律,这个人的一只脚对水平地面的压力约为
5
4
G。

本题正确选项为C。

9.【解题指南】解答本题应把握以下两点:
(1)B受到C的摩擦力方向取决于绳的拉力与B所受重力沿斜面向下的分力的大小关系。

(2)水平面对C的支持力利用整体法分析。

【解析】选C。

以B物体为研究对象,沿斜面方向受到重力沿斜面方向向下的分力、绳的拉力和静摩擦力,静摩擦力的大小等于重力沿斜面方向向下的分力与拉力的合力,所以可能为0,可能沿斜面向上或向下,A错误;对B、C 整体受力分析可知不论B、C间摩擦力大小、方向如何,水平面对C的摩擦力与拉力在水平方向上的分力平衡,方向水平向左,B错误,C正确;水平面对C的支持力等于B、C的总重力减去拉力在竖直方向上的分力,D错误。

【总结提升】静摩擦力方向的判定技巧
(1)判定依据:静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反。

(2)判定步骤:
①选研究对象(即受摩擦力作用的物体)。

②选跟研究对象接触的物体为参考系。

③假设接触面光滑。

④找出研究对象相对参考系的运动趋势方向。

⑤静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反。

10.【解析】选A、D。

木块向右滑行,木块受到水平向左的滑动摩擦力,其大小F f=μ1mg,则木板受到木块水平向右的滑动摩擦力为μ1mg,由于木板处于静止状态,故木板受到地面的静摩擦力的大小一定是μ1mg,方向水平向左,A正确,B错误;力F发生变化,只能改变木块的运动状态,但木块所受的滑动摩擦力不会发生变化,因此长木板仍保持静止状态,C错误,D正确。

11.【解析】对A球受力分析如图所示,可知:
水平方向:
F T cos30°=F NA sin30°(4分)
竖直方向:F NA cos30°=m A g+F T sin30°(4分)
同理对B球进行受力分析及正交分解得:
竖直方向:F T sin30°=m B g
(3分)
联立以上三式可得:
F T=60N,m A=6kg。

(3分)
答案：60N 6 kg
12.【解析】设绳子的拉力为F T,木块与地面间的滑动摩擦力为F fA。

(1)取人和木块为整体,并对其进行受力分析,如图甲所示,由题意可知
F fA=μ(
G A+G人)=200N。

(3分)
由于人和木块组成的系统处于平衡状态,故
2F T=F fA(3分)
所以F T=100N。

(2分)
(2)取人为研究对象,对其进行受力分析,如图乙所示。

由于人处于平衡状态,故F f人=F T=100N (3分)
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。

(3分)
由牛顿第三定律可知人脚对木块A的摩擦力方向水平向右,大小为100N。

(2分)
答案：(1)100N (2)100N,方向水平向右
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