2019年度高考物理一轮复习 第二章 相互作用 第1讲 重力 弹力 摩擦力课时达标训练

1 重力弹力摩擦力

选择题（1～9题为单项选择题，10～14题为多项选择题）

1．（2016·江苏南京模拟）如图1所示，物体A和B处于静止状态，重力分别为9 N和4 N，不计弹簧测力计和细线的重力，不考虑摩擦，弹簧测力计的读数是（）

图1

A．9 N B．4 N C．5 N D．13 N

解析由题图可知细线中拉力大小等于B的重力，而弹簧两侧受力相等，弹簧测力计的读数等于弹簧测力计受到的拉力，所以读数为4 N。

答案 B

2．大小相等的力F按如图所示的四种方式作用在相同的物体上，使物体能沿不同粗糙程度的水平面匀速运动，则物体与水平面间的摩擦力最大的是（）

解析根据物体的平衡条件有：f A＝F，f B＝F cos 30°，f C＝F cos 30°，f D＝F cos 60°，知物体与水平面间的摩擦力最大的是A。

答案 A

3．如图2所示，木块放在水平地面上，在F＝6 N的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，速度为1 m/s。则下列说法中正确的是（）

图2

A．以1 m/s的速度做匀速直线运动时，木块受到的摩擦力大小为6 N

B．当木块以2 m/s的速度做匀速直线运动时，它受到的水平拉力大于6 N

C．当用8 N的水平拉力使木块运动时，木块受到的摩擦力为8 N

D．将水平拉力F撤去后，木块运动的越来越慢，木块受到的摩擦力越来越小

答案 A

4．如图3所示，一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接，物块位于水平面上。A 、B 是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的点，A 、B 两点离墙壁的距离分别是x 1、x 2。物块与地面间的最大静摩擦力为F f m ，则弹簧的劲度系数为（ ）

图3

A.

F f m

x 1＋x 2

B.

2F f m

x 1＋x 2

C.

2F f m

x 2－x 1

D.

F f m

x 2－x 1

解析 设弹簧原长为L ，由胡克定律知对物块离墙壁最近的点有k （L －x 1）＝F f m ，对物块离墙壁最远的点有k （x 2

－L ）＝F f m ，联立解得k ＝2F f m

x 2－x 1

，选项C 正确。 答案 C

5．如图4所示，物块A 放在倾斜的木板上，改变木板与水平面之间的夹角θ，发现当θ＝30°和θ＝45°时物块

A 所受的摩擦力大小恰好相等，则物块A 与木板之间的动摩擦因数为（ ）

图4

A.12

B.

22

C.32

D. 2

解析 θ＝30°时物块处于静止状态，静摩擦力和重力沿斜面向下的分力相等，即F f ＝mg sin 30°。当θ＝45°时物块沿斜面下滑，滑动摩擦力为F f ＝μF N ＝μmg cos 45°， 由mg sin 30°＝μmg cos 45°，解得μ＝2

2

。 答案 B

6．如图5所示，一物块开始时静止在粗糙的倾角为θ的固定斜面上。从某时刻开始，物块受到一方向不变、大小从零均匀增大、与斜面平行的拉力作用。假设物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以f 表示物块所受摩擦力的大小，F 表示拉力的大小。能正确描述f 与F 之间的关系的图象可能是（ ）

图5

解析因为物块开始时静止在粗糙的倾角为θ的固定斜面上，所以f＝mg sin θ，方向沿斜面向上，也说明f m ＝μmg cos θ≥mg sin θ；当受到力F后，摩擦力f＝mg sin θ－F，F大小从零均匀增大，当F＝mg sin θ时，f＝0，当F＞mg sin θ时，f反向增大，当F＝mg sin θ＋f m时，物块将要开始向上滑动，此后摩擦力不变。所以B正确，A、C、D错误。

答案 B

7．如图6所示，用轻质弹簧将篮球拴在升降机底板上，此时弹簧竖直，篮球恰好与光滑的侧壁和光滑的倾斜天花板接触，在篮球与侧壁之间装有压力传感器，当升降机沿竖直方向运动时，压力传感器的示数逐渐增大，某同学对此现象给出了下列分析与判断，其中可能正确的是（）

图6

A．升降机正在匀加速上升

B．升降机正在匀减速上升

C．升降机正在加速下降，且加速度越来越大

D．升降机正在减速下降，且加速度越来越大

解析篮球在水平方向上受力平衡，即侧壁对篮球的弹力与倾斜天花板对篮球的弹力在水平方向的分力平衡，随着压力传感器的示数逐渐增大，篮球受到倾斜天花板的弹力增大，其在竖直方向的分力增大，弹簧弹力不变，则篮球必然有竖直向下且增大的加速度，C正确。

答案 C

8．（2017·湖北襄阳联考）如图7所示，截面为三角形的钢坯A、B叠放在汽车的水平底板上，汽车底板与钢坯表面均粗糙，以下说法正确的是（）

图7

A．汽车、钢坯都静止时，汽车底板对钢坯A有向左的静摩擦力作用

B．汽车、钢坯都静止时，钢坯A对B无摩擦力作用

C．汽车向左加速时，若汽车与钢坯相对静止，汽车底板对钢坯A有静摩擦力作用

D．汽车向左启动前后，若汽车与钢坯相对静止，钢坯A对B的弹力不变

解析汽车、钢坯都静止时，将A、B两物体看作整体，可知A下表面不受到摩擦力，A错误；汽车、钢坯都静止时，隔离B，B受到三个力的作用：重力、A对B的支持力、A对B沿斜面向上的静摩擦力，B错误；汽车向左加速时，若汽车与钢坯相对静止，则钢坯具有向左的加速度，将A、B看作整体，A下表面受到水平向左的静摩擦力，C正确；汽车向左启动前后，若汽车与钢坯相对静止，对B隔离分析，启动前，A对B的弹力与重力垂直斜面的分力大小相等，启动后，它们具有共同的水平向左的加速度，A对B的弹力大于重力垂直斜面的分力，D 错误。

答案 C

9．如图8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（）

图8

A．0.3 B．0.4 C．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，由题意知

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正确。

答案 A