2019届高中物理二轮复习热点题型专练专题2.1重力弹力摩擦力(含解析)
2019年高考物理专题精讲2.1重力 弹力 摩擦力
一根轻质弹簧一端固定,用大小为F1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l1;改用大小为 F2的力拉弹簧,平衡时长度为l2,弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为 (C )
B.
【解题思路】物体质量为m时,上面的弹簧处于原长,由于物体处于平衡状态,下面的弹簧 一定对物体有向上的支持力,因此下面的弹簧被压缩x1,由平衡条件得k1x1-mg=0;换成质量 为2m的物体后,下面的弹簧将进一步压缩x,同时上面的弹簧被拉伸x,平衡时有 ������������ x= 。 k1(x1+x)+k2x-2mg=0,联立解得
典例1 画出图中物体A受力的示意图。
【解题思路】根据物体与各接触面的位置关系及物体的运动情况判断物体的受力情况, 受力示意图见答案。
【参考答案】
常见弹力的方向
如图所示,一倾角为45°的斜面固定于墙角,为使一光滑的 铁球静止,需加一水平力F,且F通过球心。下列说法正确的是(B) A.球一定受到墙水平向左的弹力 B.球可能受到墙水平向左的弹力 C.球一定受到斜面通过铁球重心的弹力 D.球可能受到斜面垂直于斜面向上的弹力 【解析】F的大小合适时,球可以静止在斜面上(此时对墙无压力),F增大时墙会对球有弹 力,A项错误,B项正确;斜面必须有斜向上的弹力才能使球不下落,该弹力方向垂直于斜面 过球心,但由于铁球的质量分布是否均匀未知,所以重心不一定与球心重合,C、D项错误。
典例2 如图所示,两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为k1、k2,它们 一端固定在质量为m的物体上,另一端分别固定在Q、P上,当物体平衡 时上面的弹簧处于原长,若把固定的物体换为质量为2m的物体(弹簧 的长度不变,且弹簧均在弹性限度内),当物体再次平衡时,物体比第一 次平衡时的位置下降了x,则x为 ( )
2019届高考物理一轮复习练习:第二章 第1讲 重力 弹力 摩擦力 含解析
板块三限时规范特训时间:45分钟100分一、选择题(本题共13小题,每小题6分,共78分。
其中1~9为单选,10~13为多选)1.如图所示,两辆车在以相同的速度做匀速运动,根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是()A.物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点B.重力的方向总是垂直向下的C.物体重心的位置与物体形状或质量分布无关D.力是使物体运动的原因答案 A解析物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点,这个点就是物体的重心,重力的方向总是和水平面垂直,是竖直向下而不是垂直向下,所以A正确,B错误;从图中可以看出,汽车(包括货物)的形状和质量分布发生了变化,重心的位置也就发生了变化,故C错误;力不是使物体运动的原因而是改变物体运动状态的原因,所以D错误。
2. [2018·雅礼模拟]质量为m A和m B的小球与劲度系数均为k的轻弹簧L1和L2连接如图,静止时,两弹簧伸长量分别为x1和x2,则()A.只要m A=m B,有x1=x2B.只要m A>m B,有x1<x2C.只要m A<m B,有x1<x2D.只要不超出弹性限度,始终有x1>x2答案 D解析由于kx2=m B g,kx1=(m A+m B)g,故x1>x2,所以D正确。
3.小车上固定一根弹性直杆A,杆顶固定一个小球B(如图所示),现让小车从光滑斜面上自由下滑,在下图的情况中杆发生了不同的形变,其中正确的是()答案 C解析小车沿光滑的斜面下滑时的加速度a=g sinθ,即小球沿斜面方向的合力为mg sinθ,杆只对小球施加了垂直于斜面向上的支持力,故C正确。
4.[2018·武汉调研]如图所示,小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球。
当小车和小球相对静止,一起在水平面上运动时,下列说法正确的是()A.细绳一定对小球有拉力的作用B.轻弹簧一定对小球有弹力的作用C.细绳不一定对小球有拉力的作用,但是轻弹簧对小球一定有弹力D.细绳不一定对小球有拉力的作用,轻弹簧对小球也不一定有弹力答案 D解析若小球与小车一起匀速运动,则细绳对小球无拉力;若小球与小车有向右的加速度a=g tanα,则轻弹簧对小球无弹力,D正确。
2019届高考物理二轮复习力学考点集训:考点3 重力、弹力和摩擦力(含解析)
考点3重力、弹力和摩擦力1、下列关于力的概念的理解中,正确的是( )A.彼此接触的物体之间一定有力的作用;B.彼此不接触的物体之间一定没有力的作用;C.一个施力物体,同时也是受力物体;D.相互作用的两个物体间的力可能不相等。
2、有一木块静止在水平桌面上,关于它的受力下面说法中正确的是( )A.木块对桌面的压力就是木块所受的重力,施力物体是地球B.木块对桌面的压力是弹力,是由于桌面发生形变而产生的C.木块对桌面的压力在数值上等于木块受的重力D.木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力保持平衡3、为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶梯.无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转.一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示.那么下列说法中正确的是( )A.扶梯对顾客作用力的方向始终是竖直向上B.扶梯加速时,扶梯对顾客的摩擦力方向为水平向右C.扶梯对顾客作用力的方向先指向右上方,再竖直向上D.顾客先受到三个力的作用,后受到两个力的作用4、暴雨时,陡峭且无植被的山体上容易发生滑坡。
陡峭的山体与平缓山体相比,其坡面上相同质量的泥石块(简化模型如下图)( )A.对山体斜面的压力与陡峭程度无关B.在陡峭山体上对山体斜面的压力更大C.重力沿山体斜面的分力与陡峭程度无关D.重力在陡峭山体上沿山体斜面的分力更大5、如下图所示,其中甲图为叠放在一起的A 、B 两物体(m A >m B ),紧贴着竖直粗糙墙面由静止开始下落;乙图为A 、B 、C 静止在光滑的水平面上;丙图为倾斜细线悬挂下的均匀直杆静止在地面上;丁图为A 、B 一起水平向右匀速运动.则下列判断中正确的是( )A.甲图中B 物体受重力、压力和摩擦力B.乙图中A 对B 有弹力,且弹力方向水平向右C.丙图中杆与地面之间有摩擦力,且杆受到的摩擦力方向水平向右D.丁图中B 受到水平向向左的摩擦力6、如图所示,质量为m 的正方体和质量为M 的正方体放在两竖直墙和水平面间,处于静止状态。
2019年高考物理总复习精品课件:专题2 第1讲 重力 弹力 摩擦力
热点 1 用“假设法”判断弹力和摩擦力的有无
方法简介:假设法是对于待求解的问题,在与原题所给条 件不相违的前提下,人为的加上或减去某些条件,以使原题方 便求解.求解物理试题常用的有假设物理情景,假设物理过程, 假设物理量等,利用假设法处理某些物理问题,往往能突破思 维障碍,找出新的解题途径,化难为易,化繁为简.
3.方向 与受力物体相对运动或相对运动趋势的方向相反.
4.大小
(1)滑动摩擦力:F=________. μFN (2)静摩擦力:________<0F≤________.
Fmax
静摩擦力大小受运动状态影响,而滑动摩擦力大小不受运 动状态影响.
【自主检测】
3.(双选)下列关于摩擦力的说法中正确的是(
【自主检测】
2.有关弹力的说法中正确的是(
)
A.弹力的大小总是与形变成正比
B.弹力的反作用力不一定是弹力
C.弹力的平衡力一定是弹力
D.桌子上的铅笔给桌子的压力是由于铅笔发生形变而产 生的
答案:D
考点 3 滑动摩擦力和静摩擦力 1.定义 两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运 动的趋势时,在接触面上产生阻碍________________相或对运动 ___相__对__运__动__趋__势___的力. 2.产生条件 (1)接触面_______粗_;糙(2)接触处有________;(3)两弹物力体间有 ____相__对__运__动__或_________相__对__运__动_.趋势
【触类旁通】
)
A.阻碍物体运动的力称为摩擦力
B.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
C.静摩擦力的方向可能与物体运动方向垂直
2019届高考物理一轮复习:重力弹力摩擦力含解析
板块三限时规范特训时间:45分钟满分:100分一、选择题(本题共13小题,每小题6分,共78分。
其中1~9为单选,10~13为多选)1.如图所示,两辆车在以相同的速度做匀速运动,根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是()A.物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点B.重力的方向总是垂直向下的C.物体重心的位置与物体形状或质量分布无关D.力是使物体运动的原因答案 A解析物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点,这个点就是物体的重心,重力的方向总是和水平面垂直,是竖直向下而不是垂直向下,所以A正确,B错误;从图中可以看出,汽车(包括货物)的形状和质量分布发生了变化,重心的位置也就发生了变化,故C错误;力不是使物体运动的原因而是改变物体运动状态的原因,所以D错误。
2. [2018·雅礼模拟]质量为m A和m B的小球与劲度系数均为k的轻弹簧L1和L2连接如图,静止时,两弹簧伸长量分别为x1和x2,则()A.只要m A=m B,有x1=x2B.只要m A>m B,有x1<x2C.只要m A<m B,有x1<x2D.只要不超出弹性限度,始终有x1>x2答案 D解析由于kx2=m B g,kx1=(m A+m B)g,故x1>x2,所以D正确。
3.小车上固定一根弹性直杆A,杆顶固定一个小球B(如图所示),现让小车从光滑斜面上自由下滑,在下图的情况中杆发生了不同的形变,其中正确的是()答案 C解析小车沿光滑的斜面下滑时的加速度a=g sinθ,即小球沿斜面方向的合力为mg sinθ,杆只对小球施加了垂直于斜面向上的支持力,故C正确。
4.[2018·武汉调研]如图所示,小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球。
当小车和小球相对静止,一起在水平面上运动时,下列说法正确的是()A.细绳一定对小球有拉力的作用B.轻弹簧一定对小球有弹力的作用C.细绳不一定对小球有拉力的作用,但是轻弹簧对小球一定有弹力D.细绳不一定对小球有拉力的作用,轻弹簧对小球也不一定有弹力答案 D解析若小球与小车一起匀速运动,则细绳对小球无拉力;若小球与小车有向右的加速度a=g tanα,则轻弹簧对小球无弹力,D正确。
专题02 三种不同性质的力——弹力、重力和摩擦力(解析版)
专题2:三种不同性质的力——弹力、重力和摩擦力【考点概览】弹力、重力和摩擦力是物理学中三种最基本的力,是初中物理学习最基础的力学知识,只有透彻理解这三种常见力,才能对物体的运动形式作出正确的分析和判断,为以后学习其他力学知识的学习打下良好的基础。
【知识点精析】1、弹力、重力和摩擦力的比较:2、重心——重力的作用点:(1)重心的确定:①形状规则、质量分布均匀物体重心就在物体的几何中心上;②质量分布不均匀的物体的重心与物体的形状、质量分布有关:形状不规则薄板形物体的重心,可用悬挂法确定。
③物体的重心可在物体上,也可在物体外;(2)重心与稳定的关系:重心越低或者支面越大,稳定程度越高。
3、弹力的应用——弹簧测力计(1)原理:在弹性范围内,弹簧的形变量与受到拉力的大小成正比。
(2)使用方法:①测量前认清弹簧测力计的量程和分度值;②测量前检查、调整使弹簧测力计的指针指在零刻度线上;③测量时,被测力的方向应与弹簧测力计方向保持一致,避免弹簧跟测力计外壳摩擦造成较大的测量误差;④读数时,眼睛与指针相平,不能仰视或俯视。
注意:①弹簧的形变量与受到拉力的大小成正比,是形变量,而不是弹簧长度。
②其他弹力,可以通过运动情况,根据平衡条件来计算。
4、静摩擦力的理解:两个相对静止的物体之间有相对运动趋势(将要运动)时产生的摩擦力是静摩擦力,它是一种被动力,其作用是与使物体产生运动趋势的力(即外力)相平衡,所以取值范围内是根据物体的“需要”取值,与正压力、接触面的粗糙程度无关。
因此说静摩擦力会随外力的变化而变化,直到达到最大静摩擦力。
例如:用水平向左的1N的力推静止在物体A,物体未动,此时物体受到的摩擦力为1N;增大推力到5N,物体仍未动,此时物体受到的摩擦力为5N;推力增大到10N,物体A刚好运动,此时受到的摩擦力是最大静摩擦力,为10N。
5、判断摩擦力是否存在和大小、变化(1)根据摩擦力产生的条件来判断摩擦力是否存在:接触并挤压、有相对运动或者有相对运动的趋势、接触面粗糙,三者缺一不可(只要题目中已知接触面光滑,就认为没有摩擦力)。
高考物理二轮必会题型:2.1《重力、弹力、摩擦力》(含答案)
第二章 相互作用第1讲 重力 弹力 摩擦力1.关于由滑动摩擦力公式F f =μF N 推出的μ=F fF N,下列说法正确的是( ).A .动摩擦因数μ与摩擦力F f 成正比,F f 越大,μ越大B .动摩擦因数μ与正压力F N 成反比,F N 越大,μ越小C .μ与F f 成正比,与F N 成反比D .μ的大小由两物体接触面的情况及其材料决定解析 动摩擦因数μ的大小由接触面的粗糙程度及材料决定,与摩擦力F f 和压力F N 无关,一旦材料和接触面的情况确定了,动摩擦因数μ也就确定了. 答案 D2.如图1所示,在一张大桌子上放两个平面镜M 和N ,让一束光依次被两面镜子反射,最后射到墙上,形成一个光点P.用力压桌面,观察墙上光点位置的变化.下列说法中正确的是( ).图 1A .F 增大,P 上移B .F 增大,P 下移C .F 减小,P 下移D .F 减小,P 上移解析 本题考查微小形变的放大法.当力F 增大时,两镜面均向里倾斜,使入射角减小,经两次累积,使反射光线的反射角更小,光点P 下移;反之,若力F 减小,光点P 上移.所以,选项B 、D 正确. 答案 BD3.如图2所示,物体P 放在粗糙水平面上,左边用一根轻弹簧与竖直墙相连,物体静止时弹簧的长度小于原长.若再用一个从0开始逐渐增大的水平力F 向右拉P ,直到拉动,那么在P 被拉动之前的过程中,弹簧对P 的弹力F T 的大小和地面对P 的摩擦力F f 的大小的变化情况是( ).图2A .弹簧对P 的弹力F T 始终增大,地面对P 的摩擦力始终减小B .弹簧对P 的弹力F T 保持不变,地面对P 的摩擦力始终增大C .弹簧对P 的弹力F T 保持不变,地面对P 的摩擦力先减小后增大D .弹簧对P 的弹力F T 先不变后增大,地面对P 的摩擦力先增大后减小解析 物体P 始终静止不动,故弹簧的形变量没有变化,弹力F T 保持不变.由力平衡知F =F f -F T ,力F 逐渐增大时,F f 也逐渐增大,故选项B 正确.答案 B4.如图3所示,A、B两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力( )图3A.方向向左,大小不变B.方向向左,逐渐减小C.方向向右,大小不变D.方向向右,逐渐减小解析 B向右做匀减速直线运动,加速度大小不变、方向向左,由牛顿第二定律知,B所受摩擦力的方向向左,大小不变,即A正确,B、C、D均错误.答案 A5.如图4所示,将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳固定于墙壁.开始时a、b均静止,弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a所受摩擦力F fa≠0,b所受摩擦力F fb=0.现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间( ).图4A.F fa大小不变B.F fa方向改变C.F fb仍然为零D.F fb方向向右解析右侧绳剪断瞬间,木块b受到弹簧向左的拉力和向右的摩擦力(因b在弹簧拉力作用下有向左运动的趋势),故选项C错误、选项D正确.木块a受左侧绳的拉力和弹簧弹力不变(弹簧未来得及形变),故F fa 不变.选项A正确、选项B错误.答案AD6.如图5所示,质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙的传送带上,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,当传送带分别以v1、v2的速度做逆时针运动时(v1<v2),绳中的拉力分别为F1、F2,则下列说法正确的是( ).图5A.物体受到的摩擦力F f1<F f2B.物体所受摩擦力方向向右C.F1=F2D.传送带速度足够大时,物体受到的摩擦力可为0解析物体的受力如下图所示,滑动摩擦力与绳的拉力的水平分量平衡,因此方向向左,B错;设绳与水平方向成θ角,则Fcos θ-μF N=0,F N+Fsin θ-mg=0,解得F=μmgcos θ+μsin θ,恒定不变,C正确;滑动摩擦力F f=Fcos θ=μmgcos θcos θ+μsin θ也不变,A、D错.答案 C7.如图6所示,在一个正方体的盒子中放有一个质量分布均匀的小球,小球的直径恰好和盒子内表面正方体的边长相等,盒子沿倾角为α的固定斜面滑动,不计一切摩擦,下列说法中正确的是( ).图6A.无论盒子沿斜面上滑还是下滑,球都仅对盒子的下底面有压力B.盒子沿斜面下滑时,球对盒子的下底面和右侧面有压力C.盒子沿斜面下滑时,球对盒子的下底面和左侧面有压力D.盒子沿斜面上滑时,球对盒子的下底面和左侧面有压力解析先以盒子和小球组成的系统为研究对象,无论上滑还是下滑,用牛顿第二定律均可求得系统的加速度大小为a=gsin α,方向沿斜面向下,由于盒子和小球始终保持相对静止,所以小球的加速度大小也是a =gsin α,方向沿斜面向下,小球沿斜面向下的重力分力大小恰好等于所需的合外力,因此不需要左、右侧面提供弹力.答案 A8.如图7所示,楔形物块a固定在水平地面上,在其斜面上静止着小物块b.现用大小一定的力F分别沿不同方向作用在小物块b上,小物块b仍保持静止,如下图所示.则a、b之间的静摩擦力一定增大的是( ).图7解析未加力F前对b进行受力分析可知,b受沿斜面向上的静摩擦力.A中加力F后,静摩擦力一定增大;B、C中加力F后,静摩擦力可能减小,B、C错;D中加力F后,静摩擦力不变,D错.A选项正确.答案 A9.如图8所示,将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起,下端放置在地面上,上端用绳子拴在天花板上,绳子处于竖直伸直状态,整个装置静止,则( ).图8A.绳子上拉力可能为零B.地面受的压力可能为零C.地面与物体间可能存在摩擦力D.A、B之间可能存在摩擦力解析经分析,绳子上拉力可能为零,地面受的压力不可能为零,选项A对、B错;由于绳子处于竖直伸直状态,绳子中拉力只可能竖直向上,所以地面与B间不可能存在摩擦力,而A、B之间可能存在摩擦力,选项C错而D对.答案AD10.如图9所示,小车内有一固定光滑斜面,一个小球通过细绳与车顶相连,细绳始终保持竖直.关于小球的受力情况,下列说法正确的是( )图9A.若小车静止,绳对小球的拉力可能为零B.若小车静止,斜面对小球的支持力一定为零C.若小车向右运动,小球一定受两个力的作用D.若小车向右运动,小球一定受三个力的作用解析:方法一:斜面光滑表明小球不受摩擦力,细绳竖直表明若绳子有弹力,应沿竖直方向.方法二:采用假设法.若绳对小球的拉力为零,小球在重力和斜面的弹力作用下,合力不可能为零,无法达到平衡,故绳对小球的拉力不可能为零.若斜面对小球的支持力不为零,则细绳不可能始终保持竖直,故斜面对小球的支持力一定为零.方法三:小车向右运动可能有三种运动形式:向右匀速运动、向右加速运动和向右减速运动.当小车向右匀速运动时,小球受力平衡,只受重力和绳子拉力两个力的作用.当小车向右加速运动时,小球需有向右的合外力,但由细绳保持竖直状态和斜面形状可知,该运动形式不可能有.当小车向右减速运动时,小球需有向左的合外力,则一定受重力和斜面的支持力,可能受绳子的拉力,也可能不受绳子的拉力.答案:B11.A、B两物块如图10叠放,一起沿固定在水平地面上倾角为α的斜面匀速下滑.则( ).图10A.A、B间无摩擦力B.B与斜面间的动摩擦因数μ=tan αC.A、B间有摩擦力,且B对A的摩擦力对A做负功D.B对斜面的摩擦力方向沿斜面向下解析选取A为研究对象,对其受力分析可知,物体A除了受到竖直向下的重力G A和垂直A、B接触面向上的弹力F N作用外,肯定还受到平行于A、B接触面指向左上方的摩擦力F f的作用,如下图所示.根据受力图可知,B对A的摩擦力F f与运动方向之间的夹角小于90°,所以摩擦力F f对A做正功,选项A、C均错误;选取A、B组成的系统为研究对象,该系统始终处于平衡状态,对其受力分析,根据力的平衡条件易得,斜面对整体的滑动摩擦力方向沿斜面向上,根据牛顿第三定律可知B对斜面的摩擦力方向沿斜面向下,故选项D正确;沿斜面方向(m A+m B)gsin α=μ(m A+m B)gcos α,解得μ=tan α,故选项B正确.答案BD12.如图11甲所示,轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为10 kg的物体,∠ACB=30°;图乙中轻杆HP一端用铰链固定在竖直墙上,另一端P通过细绳EP拉住,EP与水平方向也成30°,轻杆的P点用细绳PQ拉住一个质量也为10 kg的物体.g取10 N/kg,求轻绳AC段的张力大小F AC与细绳EP的张力大小F EP之比.图11解析题图甲和乙中的两个物体M1、M2都处于平衡状态,根据平衡条件可判断,与物体相连的细绳拉力大小等于物体的重力.分别取C点和P点为研究对象,进行受力分析如图(a)和(b)所示.图(a)中轻绳AD跨过定滑轮拉住质量为M1的物体,物体处于平衡状态,绳AC段的拉力F AC=F CD=M1g图(b)中由F EP sin 30°=F PQ=M2g得F EP=2M2g,所以得F ACF EP=M12M2=12.。
重力、弹力和摩擦力(解析版)--高二物理专题练习
重力、弹力和摩擦力--高二物理专题练习一重力、弹力的分析与计算1.弹力有无的判断“三法”2.常见弹力方向的判断3.计算弹力大小的三种方法(1)根据胡克定律进行求解.(2)根据力的平衡条件进行求解.(3)根据牛顿第二定律进行求解.二、“动杆”和“定杆”与“活结”和“死结”问题1.“动杆”和“定杆”问题(1)动杆:若轻杆用转轴或铰链连接,当杆处于平衡时杆所受到的弹力方向一定沿着杆,否则会引起杆的转动.如图甲所示,若C为转轴,则轻杆在缓慢转动中,弹力方向始终沿杆的方向.(2)定杆:若轻杆被固定不发生转动,则杆所受到的弹力方向不一定沿杆的方向.如图乙所示,水平横梁的一端A插在墙壁内,另一端装有一个小滑轮B,一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=10kg的重物,∠CBA=30°.滑轮受到绳子的作用力应为图丙中两段绳中拉力F1和F2的合力,因为同一根绳子张力处处相等,都等于重物的重力,即F1=F2=G=mg=100N.用平行四边形定则作图,可知合力F=100N,所以滑轮受绳的作用力为100N,方向与水平方向成30°角斜向下,弹力的方向不沿杆.2.“活结”和“死结”问题(1)活结:当绳绕过滑轮或挂钩时,由于滑轮或挂钩对绳无约束,因此绳上的力是相等的,即滑轮只改变力的方向不改变力的大小,例如图乙中,两段绳中的拉力大小都等于重物的重力.(2)死结:若结点不是滑轮时,是固定点,称为“死结”结点,则两侧绳上的弹力不一定相等.三、摩擦力的分析与计算1.静摩擦力的有无和方向的判断方法(1)假设法:利用假设法判断的思维程序如下:(2)状态法:先判断物体的状态(即加速度的方向),再利用牛顿第二定律(F=ma)确定合力,然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向.(3)牛顿第三定律法:先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向.2.静摩擦力大小的计算(1)物体处于平衡状态(静止或匀速运动),利用力的平衡条件来判断静摩擦力的大小.(2)物体有加速度时,若只有静摩擦力,则F f=ma.若除静摩擦力外,物体还受其他力,则F合=ma,先求合力再求静摩擦力.3.滑动摩擦力大小的计算滑动摩擦力的大小用公式F f=μF N来计算,应用此公式时要注意以下几点:(1)μ为动摩擦因数,其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关;F N为两接触面间的正压力,其大小不一定等于物体的重力.(2)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关.1.关于下列四幅图中的弹力说法正确的是()A.甲图中,由于书的形变,对桌面产生向下的弹力1FB.乙图中,弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧的长度成正比C.丙图中,碗对筷子的弹力沿筷子斜向上,如图中箭头所示D.丁图中,绳的拉力不一定沿着绳而指向绳收缩的方向【答案】A【详解】A.1F为桌面受到的压力,是由于书的形变,对桌面产生向下的弹力,A正确;B.根据胡克定律可知,弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧的形变量成正比,B 错误;C .图中碗底对筷子的弹力应垂直该处碗的切面斜向上,即接触点与碗心的连线向上,C 错误;D .绳的拉力一定沿着绳而指向绳收缩的方向,D 错误。
2019届高中物理二轮复习热点题型专练专题2.1重力弹力摩擦力含解析
专题2.1 重力弹力摩擦力1.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1A.9 N B.4 N C.5 N D.13 N答案 B2.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 A3.在建筑装修中,工人用质量为m的磨石对斜壁(斜壁与竖直方向的夹角为θ)进行打磨,如右图所示.当对磨石加竖直向上的推力F时,磨石恰好沿斜壁匀速向上运动.已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ,则磨石受到的摩擦力是( )A.μ(mg-F)sinθB.μ(F-mg)C.(F-mg)sinθD.(F-mg)cosθ【解析】把立体图转化成平面图,如图所示,分析磨石的受力情况F,沿斜面向上的分力等于重力沿斜面向下的分力与摩擦力之和,在沿斜面方向上F cosθ=mg cosθ+f,f=μ·F N,mg sinθ+F N=F sinθ,由此可得:f=(F-mg)cosθ,或f=μ(F-mg)sinθ,选项A、B、C均错误,选项D正确.故选D.【答案】D4.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x1、x2。
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3A.F f mx1+x2B.2F f mx1+x2C.2F f mx2-x1D.F f mx2-x1答案 C5.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4A.12B.22C.32D. 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°。
2019年高考物理二轮练习专项演练测试卷:重力弹力摩擦力
2019年高考物理二轮练习专项演练测试卷:重力弹力摩擦力【一】选择题1.弹簧原长为10 cm,当挂上一个50 g的钩码时,弹簧的长度变为12 c m,当在原钩码下再挂一个同样的钩码时,弹簧仍处于弹性限度内,以下说法中正确的选项是(g取10 m/s2) ()A.弹簧长度变为24 cmB.弹簧劲度系数为50 N/mC.弹簧伸长了4 cmD.弹簧伸长了2 cm【解析】选C2.如下图,倾角为30°,重为100 N的斜面体静止在粗糙水平面上。
一根弹性轻杆一端垂直固定在斜面体上,杆的另一端固定一个重为20 N的小球,斜面体和小球处于静止状态时。
以下说法正确的选项是()A.斜面有向左运动的趋势,受到水平向右的静摩擦力B.弹性轻杆对小球的作用力为20 N,方向垂直斜面向上C.球对弹性轻杆的作用力为20 N,方向竖直向下D.地面对斜面的支持力为100 N,方向竖直向上【解析】选C3.在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在水平长木板上,如图甲所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从0开始逐渐增大。
分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力,并用计算机绘制出摩擦力Ff随拉力F的变化图象,如图乙所示。
木块质量为0.8 kg。
重力加速度g取10 m/s2。
那么木块与长木板间的动摩擦因数为()A.0.2B.0.4C.0.6D.0.8【解析】选B4.如下图,杂技演员站在一块被他踩成斜面的木板上处于静止状态,关于斜面对演员的作用力,下面说法正确的选项是()A.木板对人可能有摩擦力作用,也可能没有摩擦力作用B.木板对人一定有摩擦C.木板对人的弹力方向一定竖直向上D.木板对人的作用力方向垂直板斜向上【解析】选B5.(2019·淮安模拟)把一个重为G的物体,用一水平推力F =kt(k为常量,t为时间)压在竖直的足够高的平整墙面上,如下图,从t=0开始物体所受的摩擦力f随时间t的变化关系是图中的哪一个()【解析】选B6. 如下图对物体A的四幅受力分析图中,正确的有 ()【解析】选B、D7.如下图是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图,以下说法中正确的选项是()A.弹簧的劲度系数是2 N/mB.弹簧的劲度系数是2×103 N/mC.当弹簧受F2=800 N的拉力作用时,弹簧的伸长量为x2=40 cmD.当弹簧伸长为x1=20 cm时,弹簧产生的拉力是F1=200 N【解析】选B、C8.下雪天,车轮被冻结,无法开动,如下图,交警用水平推力推一辆停在水平路面上的汽车,以下说法正确的选项是()A.推不动是因为交警推车的力小于车受到的摩擦力B.推不动时,交警推车的力越大,车受到的摩擦力越大C.推动后,交警推车的力越大,车受到的摩擦力越大D.推车时,交警受到的地面的摩擦力方向水平向前【解析】选B、D9.如下图,A、B两个物体叠放在水平面上,B的上、下表面均水平,A物体与一拉力传感器相连接,连接力传感器和物体A的细绳保持水平。
高考二轮复习专题训练之重力弹力摩擦力(含答案解析)
2014年高考二轮复习专题训练之重力弹力摩擦力1.孔明灯又叫天灯,相传是由三国时的诸葛孔明(即诸葛亮)所发明。
当年,诸葛孔明被司马懿围困于平阳,无法派兵出城求救。
孔明算准风向,制成会飘浮的纸灯笼,系上求救的讯息,其后果然脱险,于是后世就称这种灯笼为孔明灯。
现有一孔明灯升空后向着东北偏上方向匀速上升,则此时孔明灯所受空气的作用力大小和方向是( ) 图1 A.0 B.mg,东北偏上方向C.mg,竖直向上 D.2mg,东北偏上方向2.在日常生活及各项体育运动中,有弹力出现的情况比较普遍,如图2所示的情况就是一个实例。
当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时,下列说法正确的是( )A.跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变B.运动员受到的支持力,是跳板发生形变而产生的图2C.此时跳板对运动员的支持力和运动员的重力等大D.此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力3.如图3所示,人向右匀速推动水平桌面上的长木板,在木板翻离桌面以前,则( )A.木板露出桌面后,推力将逐渐减小B.木板露出桌面后,木板对桌面的压力将减小图3C.木板露出桌面后,桌面对木板的摩擦力将减小D.推力、压力、摩擦力均不变4.三个质量均为1 kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图所示,其中a放在光滑水平桌面上.开始时p弹簧处于原长,木块都静止.现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止,g取10 m/s2.该过程p弹簧的左端向左移动的距离是()A.4 cm B.6 cmC.8 cm D.10 cm解析:因缓慢地拉动,故系统始终处于平衡状态,该过程中p弹簧的左端向左移动的距离等于两个弹簧长度变化量之和;最初,p弹簧处于原长,而q弹簧受到竖直向下的压力N1=m b g=10 N,所以其压缩量为x1=N1/k=2 cm;最终,c木块刚好离开水平地面,q弹簧受到竖直向下的拉力N2=m c g=10 N,其伸长量为x2=N2/k=2 cm,ab之间绳中的拉力F=(m b+m c)g=20 N,弹簧p受到的拉力为N3=F=20 N,弹簧p的伸长量为x3=N3/k=4 cm,则弹簧p的左端向左移动的距离为x=x1+x2+x3=8 cm,选项C对.答案:C5.如下图所示,与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0 kg的物体.细绳的一端与物体相连,另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连.物体静止在斜面上,弹簧秤的示数为4.9 N.关于物体受力的判断(取g=9.8 m/s2),下列说法正确的是()A.斜面对物体的摩擦力大小为零B.斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N,方向沿斜面向上C.斜面对物体的支持力大小为4.9 3 N,方向竖直向上D.斜面对物体的支持力大小为4.9 N,方向垂直斜面向上解析:由题图可知,细绳上拉力等于弹簧的示数,F绳=4.9 N.设物体受到一个沿斜面向下的摩擦力f,则物体静止在斜面上受到四个力的作用:重力G、斜面对物体的支持力N、绳拉力F绳、斜面对物体的静摩擦力f,将重力G分解成沿斜面向下的分力G x和垂直斜面向下的分力G y.则G x=mg sin30°=4.9 N,G y=mg cos30°=4.9 3 N,物体受力平衡,N=G y=4.9 3 N,选项D错;斜面对物体的支持力N垂直斜面向上,选项C错;由f+G x=F绳,代入数据,得f=0,斜面对物体没有摩擦力,选项A正确,选项B错误.答案:A6.如下图所示,在两块相同的竖直木块之间,有质量均为m的4块相同的砖,用两个大小均为F的水平力压木板,使砖静止不动,则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小为()A.0 B.mgC.mg/2 D.mg/4解析:将四块砖视为一个整体,由于均处于静止状态受力平衡如下图(甲)得F1=F4=2mg,方向竖直向上,再将3、4整体视为研究对象,受力如下图(乙)得F23=0,故答案为A.答案:A7.如图所示,物体P放在粗糙水平面上,左边用一根轻弹簧与竖直墙相连,物体静止时弹簧的长度小于原长.若再用一个从0开始逐渐增大的水平力F向右拉P,直到拉动,那么在P被拉动之前的过程中,弹簧对P的弹力F T的大小和地面对P的摩擦力F f的大小的变化情况是( )A.弹簧对P的弹力F T始终增大,地面对P的摩擦力始终减小B.弹簧对P的弹力F T保持不变,地面对P的摩擦力始终增大C.弹簧对P的弹力F T保持不变,地面对P的摩擦力先减小后增大D.弹簧对P的弹力F T先不变后增大,地面对P的摩擦力先增大后减小8.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9.如图11所示,一重为10 N的球固定在支杆AB的上端,用一段绳子水平拉球,使杆发生弯曲,已知绳的拉力为7.5 N,则AB杆对球的作用力( )A.大小为7.5 NB.大小为10 N 图11 C.方向与水平方向成53°角斜向右下方D.方向与水平方向成53°角斜向左上方10.两个完全相同的条形磁铁放在平板AB上,磁铁的N、S极如图12所示。
高考物理重力弹力摩擦力专题训练(有答案)
高考物理重力弹力摩擦力专题训练(有答案)力具有物质性,不能离开物体而存在。
下面是查字典物理网整理的重力弹力摩擦力专题训练,请考生实时练习。
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.敷衍相互打仗的两个物体之间联合打仗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.摩擦力的巨细一定与弹力成正比D.摩擦力的偏向一定与弹力的偏向垂直2.(2019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,下端与水平桌面相打仗,悬线对球A、水平桌面对球A的弹力巨细可能为 ()A.0,GB.G,0C.,D.,G3.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历程中,有关货物所受车厢的支持力FN和摩擦力Ff,下列说法中正确的是 ()A.摩擦力Ff逐渐增大B.摩擦力Ff先增大后不变C.支持力FN逐渐减小D.支持力FN先减小后不变4.一个长度为L的轻弹簧,将其上端稳定,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法相连,A、B两小球的质量均为m,则两小球均衡时,B小球距悬点O的隔断为(不思虑小球的巨细) ()A.3LB.4LC.5LD.6L5.(2019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FB=5N、FC=10N分别作用于物体B、C上,A、B和C仍保持稳定。
以、、分别表示A与B、B与C、C与桌面间的静摩擦力的巨细,则 ()A.=5N,=0,=5NB.=5N,=5N,=0C.=0,=5N,=5ND.=0,=10N,=5N6.(2019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均处于稳定状态,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.(2019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x=2.0cm,弹簧的劲度系数k=400N/m,系统置于水平地面上稳定不动,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所受静摩擦力巨细为10NB.弹簧的压缩量变为2.5cmC.木块B所受静摩擦力为0D.木块B所受静摩擦力巨细为2.0N8.(2019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。
2019高考物理二轮练习试题重力弹力摩擦力挑战试题
2019 高考物理二轮练习试题- 重力弹力摩擦力挑战试题1〔. 2017·广东理综〕做以下运动的物体,能当成质点办理的是〔〕A.自转中的地球B.旋转中的风力发电机叶片C.匀速直线运动的火车D.在冰面上旋转的花式滑冰运动员【分析】 A、 B、 D 三种状况,物体各部分的运动状况其实不都同样,所以不可以当成质点,只有 C项正确 .【答案】 C2、 (2017 ·浙江理综 ) 以以下图,质量为m的等边三棱柱静止在水平搁置的斜面上、三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ,斜面的倾角为 30°,那么斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为()3113A. 2mg和2mgB.2mg和2 mg1133C. 2mg和2μmg D.2 mg和2μ mg31【分析】受力以以下图, N= mg cos30°=2mg, f =mg sin30°=2mg.【答案】A3、(2017 ·广东高考 ) 研究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹性限度内,悬挂 15 N 重物时,弹簧长度为 0.16 m ;悬挂 20 N 重物时,弹簧长度为0.18 m ,那么弹簧的原长L n和劲度系数 k 分别为()A、L n= 0.02 m k=500 N/mB、L n= 0.10 m k=500 N/mC、L n= 0.02 m k=250 N/mD、L n= 0.10 m k=250 N/m【分析此题观察弹簧弹力和伸长量的关系,即胡克定律的相关内容、解法 1:由F=k x,得k=250 N/m,又 F1= k(0.16 m-L0),解得 L0=0.10 m.解法 2:F1=k(0.16 m -L0) ,①F2= k(0.18 m- L0)、②联立①②可得【答案】Dk=250 N/m, L0=0.10 m、应选 D.. 精选资料。
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2019高考物理总复习考查点3重力弹力和摩擦力练习
考查点3 重力、弹力和摩擦力考点突破1.(2016·徐州模拟)下列关于力的说法中正确的是( )A.力是物体对物体的作用B.磁体间有作用力,说明力可以离开物体而独立存在C.只有相互接触的物体间才有力的作用D.若一物体是施力物体,则该物体可以不是受力物体2.如图所示,歼20战机是中国研制出的第五代隐身重型歼击机.它以具有隐身性、高机动性以及先进的航电系统让世界震惊.关于歼20战机的受力,下列说法正确的是( )第2题图A.战机受到的重力指向地心B.战机受重力的同时,它也对地球产生引力C.战机向前运动的推力无施力物体D.战机匀速飞行,它不受重力作用3.下列关于弹力的几种说法,其中正确的是( )A.只要两物体接触就一定产生弹力B.静止在水平面上的物体所受重力就是它对水平面的压力C.静止在水平面上的物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变D.只要物体发生形变就一定有弹力产生4.(2016·南京模拟)下列关于摩擦力的说法,正确的是( )A.作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速,不可能使物体加速B.摩擦力的大小一定与物体的重力成正比C.运动的物体不可能受到静摩擦力作用D.作用在物体上的静摩擦力可以是动力5.(2016·江苏真题)如图所示,一质量为m的物块在水平推力F的作用下沿水平地面做加速运动,物块与地面间的动摩擦因数为μ,则物块所受摩擦力的大小为( )第5题图A.mg B.F C.μmg D.μF6.(2017·南通模拟)如图所示,磁悬浮地球仪悬浮在底座的正上方保持静止.已知地球仪的质量为m,底座的质量为M,重力加速度为g,则地球仪对底座的作用力大小为( )第6题图A.0 B.mg C.Mg D.(m+M)g7.(2017·徐州模拟)如图所示,将两本书的纸张交叉重叠起来,两组同学分别抓住每本书的一侧用力水平向外拉,两书仍在原处且没有被分开,此过程中( )第7题图A.两本书之间是静摩擦力B.两本书之间是滑动摩擦力C.拉力小于摩擦力D.拉力大于摩擦力8.如图所示,小明用80N的水平推力推木箱,小亮沿相同方向用100N的力拉木箱,能使木箱沿水平地面做匀速运动,此时地面对木箱摩擦力的大小为( )第8题图A.20NB.80NC.100ND.180N9.如图所示,放在固定斜面上的物体处于静止状态,物体所受静摩擦力的方向是( )第9题图A.垂直斜面向上B.沿斜面向上C.垂直斜面向下D.沿斜面向下10.在研究摩擦力的实验中,每次用弹簧秤水平拉一放在水平桌面上的木块,木块运动状态及弹簧秤的读数如表格中所示(每次木块与桌面的接触面相同),则由表可知( )实验次数小木块运动状态弹簧秤读数(N)1 静止0.42 静止0.63 加速0.74 匀速0.55 减速0.3第10题图A.木块受到的最大摩擦力为0.7NB.木块受到的最大静摩擦力一定为0.6NC.在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小有三次是相同的D.在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小有二次是相同的11.要使重400N的桌子从原地水平移动,至少要用200N的水平推力,桌子从原地移动后,为了使它继续做匀速运动,只要160N的水平推力就够了.求:(1)最大静摩擦力大小和动摩擦因数μ;(2)如果在静止时用100N的水平推力推桌子,此时的摩擦力大小.志在夺A1.用一水平力F将两铁块A和B紧压在竖直墙上而静止,如图所示,对此,下列说法中正确的是( )第1题图A.铁块B肯定受墙给它的竖直向上的摩擦力B.铁块B受A给它的摩擦力方向可能向上,也可能向下C.铁块A肯定对B施加竖直向上的摩擦力D.铁块B受墙的摩擦力方向可能向上,也可能向下2.如图所示,A、B两物体均处于静止状态,关于B物体的受力情况,下列叙述不正确的是( )第2题图A.一定受到四个力的作用B.受到三个力也可能受到四个力C.必受到地面的静摩擦力作用D.必受地面的支持力作用3.质量为2kg的物体放在水平地板上,用一轻弹簧水平拉该物体,当物体刚开始运动时,弹簧伸长了3cm,当拉着物体匀速前进时,弹簧伸长了2cm.已知弹簧的劲度系数为k=200N/m,取g=10m/s2.求:(1)物体所受的最大静摩擦力.(2)物体和地板间的动摩擦因数.。
2019年高考物理热点题型和提分秘籍 专题2.1 重力 弹力 摩擦力(教学案) 含解析
1.掌握重力的大小、方向及重心的概念.2.掌握弹力的有无、方向的判断及大小的计算的基本方法.3.掌握胡克定律.4.会判断摩擦力的大小和方向.5.会计算摩擦力的大小.热点题型一弹力的有无及方向判断例1、(多选)如图2所示,一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上,为使一光滑的铁球静止,需加一水平力F,且F通过球心,下列说法正确的是()图2A.球一定受墙的弹力且水平向左B.球可能受墙的弹力且水平向左C.球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上D.球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上答案BC【变式探究】如图所示,小车受到水平向右的弹力作用,与弹力的有关说法中正确的是()A.弹簧发生拉伸形变B.弹簧发生压缩形变C.该弹力是小车形变引起的D.该弹力的施力物体是小车答案:A【提分秘籍】弹力有无的判断“三法”【举一反三】如图所示,一个球形物体静止于光滑水平面上,并与竖直光滑墙壁接触,A、B 两点是球跟墙和地面的接触点,则下列说法中正确的是()A.物体受重力、B点的支持力、A点的弹力作用B.物体受重力、B点的支持力作用C.物体受重力、B点的支持力、地面的弹力作用D.物体受重力、B点的支持力、物体对地面的压力作用答案:B热点题型二弹力的分析与计算例2、(2018年全国Ⅰ卷)如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态,现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动,以x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是()A. B.C. D.【答案】A【解析】本题考查牛顿运动定律、匀变速直线运动规律、力随位移变化的图线及其相关的知识点。
由牛顿运动定律,F-mg+F弹=ma,F弹=k(x0-x),kx0=mg,联立解得F=ma+kx,对比题给的四个图象,可能正确的是A。
答案:A热点题型四静摩擦力的有无及方向判断例4、如图10所示,物体A、B在力F作用下一起以大小相等的速度沿F方向匀速运动,关于物体A所受的摩擦力,下列说法正确的是()图10A.甲、乙两图中物体A均受摩擦力,且方向均与F相同B.甲、乙两图中物体A均受摩擦力,且方向均与F相反C.甲、乙两图中物体A均不受摩擦力D.甲图中物体A不受摩擦力,乙图中物体A受摩擦力,方向和F相同答案 D【变式探究】如图所示,A、B两物体叠放在一起,用手托住,让它们靠在粗糙的竖直墙边,已知m A>m B。
2019年高三物理二轮练习2.1重力 弹力 摩擦力精品练习新苏版
2019年高三物理二轮练习2.1重力 弹力 摩擦力精品练习新苏版注意事项:认真阅读理解,结合历年的真题,总结经验,查找不足!重在审题,多思考,多理解!无论是单选、多选还是论述题,最重要的就是看清题意。
在论述题中,问题大多具有委婉性,尤其是历年真题部分,在给考生较大发挥空间的同时也大大增加了考试难度。
考生要认真阅读题目中提供的有限材料,明确考察要点,最大限度的挖掘材料中的有效信息,建议考生答题时用笔将重点勾画出来,方便反复细读。
只有经过仔细推敲,揣摩命题老师的意图,积极联想知识点,分析答题角度,才能够将考点锁定,明确题意。
1、关于重力,以下说法正确的选项是()A 、重力就是地球对物体的吸引力,重力的方向总是和支持面垂直B 、用弹簧测力计或天平都可以直接测出重力的大小C 、重力的大小与运动状态无关,完全失重状态下物体仍然有重力D 、弹簧测力计测物体的拉力就等于物体的重力,与运动状态无关解析重力的方向总是竖直向下,和水平面垂直,但支持面并不一定水平,A 项错;重力的大小可以用弹簧测力计测出,但天平只能测出物体的质量,B 项错;重力是由于地球的吸引而产生的力,与运动状态无关,C 项正确;弹簧测力计测量物体的重力时,必须使测力计和物体处于静止状态(或匀速直线运动状态),否那么测力计的读数与重力大小不相等,D 项错、答案C2、关于摩擦力,下面说法中正确的选项是()A 、摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反B 、相互压紧、接触面粗糙的物体之间总有摩擦力C 、相互接触的物体之间,压力增大,摩擦力一定增大D 、静止的物体受到静摩擦力的大小与材料的粗糙程度无关解析摩擦力的方向与相对运动或相对运动的趋势方向相反,A 项错误;摩擦力的产生条件是:①两物体接触;②接触面粗糙;③两物体间相互挤压;④有相对运动或相对运动的趋势,B 项错误;滑动摩擦力的大小与正压力成正比,静摩擦力的大小与正压力的大小与材料的粗糙程度无直接关系,取决于物体的受力情况和状态,C 项错误,D 项正确、答案D3、一根轻质弹簧一端固定,用大小为F 1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l 1;改用大小为F 2的力拉弹簧,平衡时长度为l 2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为()A.F 2-F 1l 2-l 1B.F 2+F 1l 2+l 1C.F 2+F 1l 2-l 1D.F 2-F 1l 2+l 1解析由胡克定律可知,当弹簧压缩时有F 1=k (l 0-l 1),当弹簧拉伸时有F 2=k (l 2-l 0),综合以上两式可得k =F 1+F 2l 2-l 1,C 正确、答案C4、在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处送到低处,为此工人们设计了一种如下图的简易滑轨:两根圆柱形木杆AB 和CD 相互平行,斜靠在竖直墙壁上,把一摞弧形瓦放在两木杆构成的滑轨上,瓦将沿滑轨滑到低处,在实验操作中发现瓦滑到底端时由于速度较大,有可能摔碎、为了防止瓦被损坏,以下措施中可行的是()A、增加每次运送瓦的块数B、减少每次运送瓦的块数C、增大两杆之间的距离D、减小两杆之间的距离解析在垂直杆所在平面的方向上,两杆对瓦片的支持力的合力不变,大小等于mg cosα,增大两杆之间的距离,两杆对瓦片的支持力均增大(如下图),瓦片下滑时受到的摩擦力增大,因此瓦片滑到底端时的速度减小,C项正确、答案C5、如下图,长方体物块A叠放在长方体物块B上,B置于水平地面上、A、B质量分别为m A=6kg,m B=2kg,A、B之间、B与水平地面之间动摩擦因数均为0.2,现用大小为10N 的水平恒力F向右拉A,假设最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,g=10m/s2,那么以下说法正确的选项是()A、A、B两物块将一起沿水平地面匀速运动B、物块B保持静止,物块A相对B匀速滑动C、物块A所受的摩擦力大小为10ND、物块B所受的摩擦力大小为20N解析A、B间的最大静摩擦力f A=μm A g=12N>10N,物块B和地面间的最大静摩擦力为f B=μ(m A+m B)g=16N,用10N的水平恒力F向右拉A,A、B均保持静止,物块A受到B的摩擦力大小为10N,B受到A和地面两个摩擦力作用,摩擦力大小都是10N,故C项正确、答案C6、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,以下说法中正确的选项是()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、摩擦力的方向与弹力的方向垂直解析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项错误,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,但静摩擦力不一定,C项错误;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、答案BD7、卡车上放一木箱,车在水平路面上运动时,以下说法中正确的选项是()A、车启动时,木箱给卡车的摩擦力向后B、车做匀速直线运动时,车给木箱的摩擦力向前C、车做匀速直线运动时,车给木箱的摩擦力为零D、车突然制动时,木箱获得向前的摩擦力,使木箱向前滑动解析车启动时,卡车及木箱均有向前的加速度,故卡车应给木箱一个向前的摩擦力,其反作用力应向后,故A项正确;匀速运动时,水平方向不受力或合力为零,故C项正确;车突然制动时,减速运动,故加速度向后,木箱获得的摩擦力也向后,木箱向前减速滑行、答案AC8、一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系如下图、根据图像判断,结论正确的选项是()A、弹簧的劲度系数为1N/mB、弹簧的劲度系数为100N/mC、弹簧的原长为6cmD、弹簧伸长0.2m时,弹力的大小为4N解析根据胡克定律可知,F-L图像直线斜率的绝对值等于弹簧的劲度系数k,由图像得k=100N/m,A项错误,B项正确;根据弹簧弹力为零时的弹簧长度,可得弹簧的原长为6cm,C项正确;弹簧伸长0.2m,根据胡克定律可得弹力大小为20N,D项错误、答案BC9.如下图,物体B置于倾角为θ的斜面体上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体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、那么()A、B受到C的摩擦力一定不为零B、C受到水平地面的摩擦力一定为零C、斜面体C有沿地面向右滑动的趋势,一定受到地面向左的摩擦力D 、将细绳剪断,假设B 物体依然静止在斜面上,此时水平面对C 的摩擦力为0解析假设绳对B 的拉力恰好与B 的重力沿斜面向下的分力平衡,那么B 与C 间的摩擦力为零,A 项错误;将B 和C 看成一个整体,那么B 和C 受到细绳向右上方的拉力作用,故C 有向右滑动的趋势,一定受到地面向左的摩擦力,B 项错误,C 项正确;将细绳剪断,假设B 物体依然静止在斜面上,利用整体法判断,B 、C 系统在水平方向不受其他外力作用,处于平衡状态,那么水平面对C 的摩擦力为0,D 项正确、答案CD10、如下图,两个相同的长方体A 、B 叠放在水平桌面上,今以水平力F 拉B 而两个物体均保持静止不动,那么以下说法中正确的选项是()A 、A 、B 之间有静摩擦力的作用B 、A 、B 之间无静摩擦力的作用C 、A 与桌面之间有静摩擦力的作用D 、假设撤去外力F 后,那么A 与B 、A 与桌面间都没有摩擦力的作用解析由于B 在拉力F 作用下静止,那么B 在水平方向一定要受到静摩擦力的作用,故A 项正确;同理A 在水平方向也要受到静摩擦力的作用,C 项正确;假设撤去外力F 后,A 、B 在水平方向没有相对运动的趋势,故D 项正确、答案ACD11、如下图,在倾角θ=30°的粗糙斜面上放一物体,重力为G ,现在用与斜面底边平行的力F =G 2推物体,物体恰能在斜面上斜向下匀速直线运动,那么物体与斜面之间的动摩擦因数是多少?解析在垂直于斜面的方向上,物体受力平衡,即F N =G cos θ=32G ,在斜面内,物体所受的推力F 、摩擦力F f 及重力的分力G sin θ平衡,如下图,由平衡条件得F f =F 2G sin θ2=22G那么物体与斜面间的动摩擦因数为μ=F f F N =63. 答案6312、如下图,有一半径为r =0.2m 的圆柱绕竖直轴OO ′以ω=9rad/s 的角速度匀速转动、今用力F 将质量为1kg 的物体A 压在圆柱侧面,使其以v 0=2.4m/s 的速度匀速下降、假设物体A 与圆柱面的动摩擦因数μ=0.25,求力F 的大小、(物体A 在水平方向受光滑挡板的作用,不能随轴一起转动)解析圆柱与A 接触处相对于A 的速度垂直纸面向里,所以A 相对于圆柱体既有v 0=2.4m/s 的竖直向下的恒定速度,还有v ′=ωr=9×0.2m/s =1.8m/s 的垂直纸面向外的速度、A 相对于圆柱体合速度 v =v 20+v ′2=3m/s.与竖直方向夹角θ=arctan v ′v 0=arctan 34.A 所受摩擦力的方向与相对运动方向相反,其竖直方向上分量与A 所受重力平衡、 f cos θ-mg =0f =μN =μF解得F =50N.答案50N。
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专题2.1 重力弹力摩擦力1.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1A.9 N B.4 N C.5 N D.13 N答案 B2.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 A3.在建筑装修中,工人用质量为m的磨石对斜壁(斜壁与竖直方向的夹角为θ)进行打磨,如右图所示.当对磨石加竖直向上的推力F时,磨石恰好沿斜壁匀速向上运动.已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ,则磨石受到的摩擦力是( )A.μ(mg-F)sinθB.μ(F-mg)C.(F-mg)sinθD.(F-mg)cosθ【解析】把立体图转化成平面图,如图所示,分析磨石的受力情况F,沿斜面向上的分力等于重力沿斜面向下的分力与摩擦力之和,在沿斜面方向上F cosθ=mg cosθ+f,f=μ·F N,mg sinθ+F N=F sinθ,由此可得:f=(F-mg)cosθ,或f=μ(F-mg)sinθ,选项A、B、C均错误,选项D正确.故选D.【答案】D4.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x1、x2。
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3A.F f mx1+x2B.2F f mx1+x2C.2F f mx2-x1D.F f mx2-x1答案 C5.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4A.12B.22C.32D. 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=22。
答案 B6.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答案 B7.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6A.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】B16.如图所示,将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳固定于墙壁.开始时a、b均静止.弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a所受摩擦力f a≠0,b所受摩擦力f b=0.现将左侧细绳剪断,则剪断瞬间( )A.f a大小方向都不改变B.f a方向可能改变C.f b≠0,方向可能向左D.f b≠0,方向可能向右【答案】B17.(多选)如图所示,物体A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮,A静止在倾角为45°的粗糙斜面上,B竖直悬挂。
已知质量m A=3m B,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由45°减小到30°,下列说法正确的是( )A.弹簧的弹力大小不变B.物体A对斜面的压力将减少C.物体A受到的静摩擦力将减小D.弹簧的弹力及A受到的静摩擦力都不变答案AC18.如图所示,在水平桌面上叠放着质量均为m的木板A、B以及木块C,初始时刻木板与木块均处于静止状态,A、B、C之间以及B与桌面之间的动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g。
现将水平轻绳一端固定在A上,另一端绕过光滑滑轮系一质量为m′的小物块D,则以下判断正确的是( )A.当m′g> 3μmg时,木板B开始滑动B.B受到桌面的摩擦力大小不可能等于m′gC.A、C之间的摩擦力大小一定等于μmgD.不管m′多大,木板B一定保持静止答案 D解析先对木板B进行受力分析,竖直方向受重力、压力和支持力,水平方向受A对B向右的摩擦力f和地面对B向左的摩擦力f′,由于A对B的最大摩擦力为μ(m+m)g,小于桌面对B的最大摩擦力μ(m+2m)g,故木板B一定保持静止,故A错误,D正确;当小物块D的质量m′较小时,A、B、C保持静止,根据平衡条件可知,B受到桌面的摩擦力大小等于m′g,故B错误;当A、C不发生相对滑动时,A、C之间的摩擦力为零,故C错误。
19.(多选)如图甲所示,A、B两个物体叠放在水平面上,B的上下表面均水平,A物体与一拉力传感器相连接,连拉力传感器和物体A的细绳保持水平。
从t=0时刻起,用一水平向右的力F=kt(k为常数)作用在B的物体上,力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示,已知k、t1、t2,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
据此可求( )A.A、B之间的最大静摩擦力B.水平面与B之间的滑动摩擦力C.A、B之间的动摩擦因数μABD.B与水平面间的动摩擦因数μ答案AB20. 如图所示,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,已知sin 37°=0.6,cos37°=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( )A.0.3 B.0.4 C.0.5 D.0.6答案 A解析对A受力分析如图甲所示,由题意得F T cosθ=F f1,F N1+F T sinθ=m A g,F f1=μ1F N1,得F T=100 N对A、B整体受力分析如图乙所示,由题意得F T cosθ+F f2=FF N2+F T sinθ=(m A+m B)gF f2=μ2F N2得μ2=0.3,故A正确。
21. 如图所示,三根长度均为L的轻绳分别连接于C、D两点,A、B两端被悬挂在水平天花板上,相距2L,现在C点上悬挂一个质量为m的重物,为使CD绳保持水平,在D点上可施加力的最小值为( )A.mg B.33mg C.12mg D.14mg答案 C解析由题图可知,要使CD水平,各绳均应绷紧,则AC与水平方向的夹角为60°;结点C 受力平衡,受力分析如图所示,则CD 绳的拉力F T =mg tan30°=33mg ;D 点受绳子拉力大小等于F T ,方向向左;要使CD 水平,D 点两绳的拉力与外界的力的合力为零,则绳子对D 点的拉力可分解为沿BD 绳的F 1,及另一分力F 2,由几何关系可知,当力F 2与BD 垂直时,F 2最小,而F 2的大小即为拉力的大小;故最小力F =F T sin60°=12mg 。
故选C 。
22. 如图所示,内壁及碗口光滑的半球形碗固定在水平面上,碗口保持水平。
A 球、C 球与B 球分别用两根轻质细线连接。
当系统保持静止时,B 球对碗壁刚好无压力,图中θ=30°,则A 球和C 球的质量之比为 ( )A .1∶2 B.2∶1 C.1∶ 3 D.3∶1 答案 C正确。
29.如右图所示,原长分别为L 1和L 2,劲度系数分别为k 1和k 2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上,两弹簧之间有一质量为m 1的物体,最下端挂着质量为m 2的另一物体,整个装置处于静止状态.(1)求这时两弹簧的总长.(2)若用一个质量为M 的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起,直到两弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和,求这时平板对物体m 2的支持力大小.【解析】(1)设上面弹簧的伸长量为Δx 1,下面弹簧的伸长量为Δx 2,由物体的平衡及胡克定律得,k 1Δx 1=(m 1+m 2)g ,Δx 1=m 1+m 2gk 1,k 2Δx 2=m 2g ,Δx 2=m 2g k 2所以总长为L =L 1+L 2+Δx 1+Δx 2 =L 1+L 2+m 1+m 2g k 1+m 2gk 2.【答案】(1)L 1+L 2+m 1+m 2g k 1+m 2g k 2 (2)m 2g +k 2k 1+k 2m 1g[。