高考物理一轮复习第二章相互作用1重力弹力摩擦力课时作业新人教版
2023年高考物理一轮考点复习第二章相互作用第1讲重力、弹力、摩擦力
练案[4]第二章相互作用第1讲重力弹力摩擦力一、选择题(本题共12小题,1~8题为单选,9~12题为多选)1.(2022·广东梅州二模)2022年春晚舞蹈《只此青绿》表演中,需要舞者两脚前后分开,以胯部为轴,上半身后躺,与地面近乎平行,在舞者缓慢后躺的过程中,下列说法不正确的是( A )A.人对地面的压力和地面对人的支持力是一对平衡力B.舞者所受的支持力始终等于舞者的重力C.舞者越向下躺,重心越低D.舞者两脚间距越大,下弯时越稳定[解析]人对地面的压力和地面对人的支持力是一对作用力与反作用力,选项A错误,符合题意;舞者缓慢后躺,可认为都是平衡状态,则舞者所受的支持力始终等于舞者的重力,选项B正确,不符合题意;舞者越向下躺,整个身体的重心越低,选项C正确,不符合题意;舞者两脚间距越大,重心越向下,下弯时越稳定,选项D正确,不符合题意。
2.(2022·陕西榆林市高三二模)一矿泉水瓶如图所示,其外壳是由食品级的弹性塑料制成的。
下列说法正确的是( C )A.手轻握矿泉水瓶时外壳发生的形变为非弹性形变B.手对矿泉水瓶的作用力是由矿泉水瓶的形变而产生的C.矿泉水瓶的瓶盖以及瓶身上的条纹是为了增大最大静摩擦力D.矿泉水瓶里的水对瓶底部的作用力与瓶底部对水的作用力是一对平衡力[解析]手轻握矿泉水瓶时外壳发生的形变在手离开瓶后还能恢复原状,为弹性形变,故A错误;手对矿泉水瓶的作用力是由手的形变而产生的,故B错误;矿泉水瓶的瓶盖以及瓶身上的条纹,增加了瓶盖和瓶身的粗糙程度,手握瓶时可以增大最大静摩擦力,故C正确;矿泉水瓶里的水对瓶底部的作用力与瓶底部对水的作用力是一对相互作用力,故D错误。
3.(2023·重庆南开中学高三阶段练习)艺术课上,老师将学生们的剪纸作品进行展出时,用磁铁将剪纸作品吸在竖直的磁性黑板上,下列关于各物体的受力情况正确的是( D )A.磁铁对剪纸的摩擦力与剪纸对磁铁的摩擦力是一对平衡力B.磁铁对剪纸的压力是由于剪纸发生形变引起的C.黑板对剪纸的作用力与磁铁对剪纸的作用力大小相等D.磁铁对剪纸的摩擦力与黑板对剪纸的摩擦力大小不相等[解析]磁铁对剪纸的摩擦力与剪纸对磁铁的摩擦力是一对相互作用力,故A 错误;由弹力产生的条件可知:磁铁对剪纸的压力是由于磁铁发生形变引起的,故B错误;由图可知,三块磁铁对剪纸的压力与黑板对剪纸的支持力相等,黑板对剪纸的摩擦力大小等于剪纸与磁铁的重力之和,而磁铁对剪纸的摩擦力大小等于磁铁的重力,可得磁铁对剪纸的摩擦力与黑板对剪纸的摩擦力大小不相等,由力的合成知:黑板对剪纸的作用力与磁铁对剪纸的作用力大小不相等,故D 正确,C错误。
人教版高考物理一轮总复习课后习题 小题增分特训(2)相互作用
小题增分特训(二)相互作用1.在城市楼房的建筑工地上经常见到塔吊,工人师傅在安装塔吊时,常在塔吊臂的未装滑轮端安装一个大的铁箱,并在铁箱内装入很重的沙子(如图所示),其主要目的是( )A.为了左右对称,美观B.增加塔吊重量,防止被风吹得左右摇摆C.防止沙子不够用,做临时补充D.使塔吊起吊建材时重心落在竖直固定架上,工作起来更加平衡、安全2.某次羽毛球比赛的情境如图所示,下列说法正确的是( )A.研究运动员回击羽毛球动作时,羽毛球可以看成质点B.运动员击球时,球拍对羽毛球的作用力大于羽毛球对球拍的作用力C.运动员击球时,球拍对羽毛球的弹力是因为球拍发生了形变D.运动员击球后,羽毛球在空中继续向前运动时受到重力、弹力和阻力3.舞蹈《锦绣》艺术地再现了古代戍边将士与西域各民族化干戈为玉帛并建立深厚友谊的动人故事。
图甲是一个优美且难度极大的后仰动作,人后仰平衡时,可粗略认为头受到重力G、肌肉拉力F2和颈椎支持力F1。
如图乙所示,若弯曲后的头颈与水平方向成60°角,F2与水平方向成45°角,则可估算出F1的大小为( )A.(√3+1)GB.(√3-1)GC.(√3+2)GD.(√3-2)G4.(浙江北斗星联盟高三选考模拟)如图所示,有两本书叠放在一起静止放置于倾角为θ的倾斜桌面上,上面书本质量为m0,下面书本质量为m,下面书本有二分之一伸出桌面,桌面与书本之间的动摩擦因数为μ1,书本与书本之间的动摩擦因数为μ2,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。
下列说法正确的是( )mgcos θ+m0gcos θA.下面书本受到的支持力大小为12B.桌面对上面书本的作用力方向一定竖直向上C.逐渐增大桌面倾斜的角度,上面书本一定比下面书本先滑动D.上面书本受到的摩擦力大小为m0gsin θ5.生活中常说有的弹簧“硬”,有的弹簧“软”,通常认为劲度系数k越小,弹簧越“软”。
已知弹簧a、b的弹力F与弹簧的伸长量x的关系图线分别如图中的两条直线所示,已知弹簧的弹性势能E p=1kx2,下列说法正确2的是( )A.弹簧a、b的劲度系数之比为2∶5B.弹簧a、b相比较,弹簧a是“软”弹簧C.若用弹簧a、b来制造缓冲装置,则弹簧a比弹簧b的缓冲效果好一些D.当弹簧a、b的弹力均为图中的F0时,弹簧a、b的弹性势能之比为2∶56.梅州的非物质文化遗产有不少,兴宁花灯就是其中一种,它与北京宫灯一脉相承,始于宋代,流行于明清,是传承了上千年的客家传统习俗,花灯用四根长度相同、承受能力相同的绳子高高吊起,如图所示,绳子与竖直方向夹角为θ,花灯质量为m,则下列说法正确的是( )A.每根绳子的拉力均相同B.增大绳子与竖直方向的夹角,花灯受的合外力增大C.绳子拉力的合力方向为竖直方向D.绳子长一些更易断7.两只完全相同的蚂蚁在轮胎内外表面爬,当两只蚂蚁爬到图示位置时保持静止,角α大于角β。
2022版新教材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件新人教版
B.mk2g2 11
D.m2g(k1 +k2 )
【解析】选 C。最初 m1、m2 两木块处于平衡时,上面弹簧的压缩量 x1=mk1g1 ,
下面弹簧的压缩量 x2=(m1+k2m2)g ;当 m1 刚要离开弹簧 k1 时,弹簧 k1 恢复原
长,下面弹簧的压缩量 x2′=mk22g ,则在此过程中 m1 上升的距离 h=x1+x2-
【加固训练】 (能力拔高题)如图所示,一轻绳跨过固定在竖直杆下端的光滑定滑轮 O,轻绳 两端点 A、B 分别连接质量为 m1 和 m2 的两物体。现用两个方向相反的作用力缓 慢拉动物体,两个力方向与 AB 连线在同一直线上。当∠AOB=90°时,∠OAB =30°,则两物体的质量比 m1∶m2 为( )
【备选例题】 如图所示,两木块的质量分别为 m1 和 m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为 k1 和 k2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态。现缓慢 向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧。在这个过程中上面木块上升的 高度为( )
A.mk1g1 11
C.m1g(k1 +k2 )
【解析】选 B、D。以 B 点为研究对象,受力分析如图所示,B 点受重物的拉 力 FT1(等于重物的重力 G)、轻杆的支持力 FN 和绳子的拉力 FT2
由平衡条件得,FN 和 FT2 的合力与 FT1 大小相等、方向相反, 根据三角形相似可得:AFBN =BFOT2 =FAOT1
又 F=FT2,FT1=G
A.0.8 N C.3.2 N
B.1.6 N D.6.4 N
【解析】选 C。根据题意将一弹性绳对折,相当于将此弹性绳剪成相同长度的 两段绳,每段绳在相同的外力作用下,伸长量变为原来的一半,根据胡克定 律 F=kx 可知劲度系数变为原来的两倍。根据图像可知弹性细绳的劲度系数 k =ΔΔxF =140 N/cm=0.4 N/cm 则对折后,劲度系数变为 2k=0.8 N/cm 所以物体的重力为 G=2kx+2kx=0.8×2 N+0.8×2 N=3.2 N, A、B、D 错误,C 正确。
高中物理高考 第2章 第1讲 重力 弹力 摩擦力 2023年高考物理一轮复习(新高考新教材)
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和质量分布无关 D.力是使物体运动的原因
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,重力的方向是竖直向下而不是垂直向下, 所以选项A正确,B错误; 从题图中可以看出,车(包括货物)的形状和质量分布发生了变化,重 心的位置就发生了变化,故选项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,所以选项 D错误.
例5 如图所示,小车内沿竖直方向的一根轻质弹簧和一条与竖直方向 成α角的细绳拴接一小球.当小车与小球相对静止,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 B.轻弹簧一定对小球有弹力 C.细绳不一定对小球有拉力,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,轻弹簧对小球也不一定有弹力
1.只要物体发生形变就会产生弹力作用.( × ) 2.轻绳产生的弹力方向一定沿着绳并指向绳收缩的方向.( √ ) 3.轻杆产生的弹力方向一定沿着杆的方向.( × )
方法技巧 提升关键能力
轻绳、轻杆、弹性绳和轻弹簧的比较
轻绳
轻杆
弹性绳
轻弹簧
图示
受外力作用时
拉伸形变、压缩
拉伸形变、压缩
拉伸形变
拉伸形变
判断 正误
1.滑动摩擦力的方向与物体的运动方向一定相反.( × ) 2.静摩擦力可能是动力,滑动摩擦力一定是阻力.( × ) 3.运动的物体不可能受到静摩擦力作用.( × ) 4.受静摩擦力作用的物体一定处于静止状态.( × ) 5.正压力越大,摩擦力可能越大,也可能不变.( √ )
6.滑动摩擦力与接触面积有关,相同材料的两物体接触面积越大,
2020年高考物理一轮复习第2单元相互作用课时作业新人教版
第2单元相互作用课时作业(四)第4讲重力、弹力1.跳高运动员分别采用如图K4-1所示的跨越式、剪式和背越式过杆姿势过杆,重心最接近甚至低于横杆的是()图K4-1A.跨越式B.剪式C.背越式D.不能确定2.水平桌面上覆盖有玻璃板,玻璃板上放置一木块,下列说法正确的是()A.木块受到的弹力是由于木块的弹性形变要恢复造成的,因为玻璃板没有形变B.木块的重力就是木块对玻璃板的压力C.木块对玻璃板的压力与玻璃板对木块的支持力从性质上来说都是弹力D.木块对玻璃板的压力大小等于玻璃板对木块的支持力大小,因此二者合力为零3.如图K4-2所示,小车上固定着一根弹性直杆A,杆顶固定着一个小球B.现让小车从光滑斜面上自由下滑,杆的形变情况正确的是图K4-3中的 ()图K4-2图K4-34.如图K4-4所示,某一弹簧测力计外壳的质量为m,弹簧及与弹簧相连的挂钩质量忽略不计.现将其放在光滑水平面上,用两水平拉力F1、F2分别作用在与弹簧相连的挂钩和与外壳相连的提环上,关于弹簧测力计的示数,下列说法正确的是()图K4-4A.只有F1>F2时,示数才为F1B.只有F1<F2时,示数才为F2C.不论F1、F2关系如何,示数均为F1D.不论F1、F2关系如何,示数均为F25.[2018·沈阳二中期末]在天花板上用相同的两根轻质细线1和2悬挂一块薄板,细线1和2与竖直方向分别成45°角和60°角,薄板处于静止状态,如图K4-5所示.下列说法正确的是()图K4-5A.细线2对薄板的拉力大于细线1对薄板的拉力B.设法保持重心位置不变,缓慢增加薄板的质量,则细线1先断C.细线1和2的延长线的交点一定是薄板的重心位置D.单独用细线1或2悬挂薄板,两细线的延长线的交点与重心可能不重合6.如图K4-6所示,将一根长为L的弹性细绳左、右两端固定在同一水平线上相距为L的M、N两点时,弹性细绳恰为自然长度.现将一重为G的钩码挂在绳上P点,钩码挂钩光滑,静止时MPN恰构成一正三角形.假设弹性细绳中的弹力与弹性细绳的伸长量之间的关系遵循胡克定律,弹性细绳没超过弹性限度,则弹性细绳的劲度系数为()图K4-6A.7.关于胡克定律,下列说法正确的是 ()A.由F=kx可知,在弹性限度内,弹力F的大小与弹簧形变量x成正比B.由k=可知,劲度系数k与弹力F成正比,与弹簧形变量x成反比C.弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的性质决定的,与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小无关D.弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小8.如图K4-7所示,将一轻质弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,刻度尺的0刻线与弹簧上端对齐,使弹簧下端的指针恰好落在刻度尺上.当弹簧下端挂一个50g的砝码时,指针示数为L1=3.40cm,当弹簧下端挂两个50g的砝码时,指针示数为L2=5.10cm.g取9.8m/s2.由此可知()图K4-7A.弹簧的原长是1.70cmB.仅由题给数据无法获得弹簧的原长C.弹簧的劲度系数约为28.8N/mD.由于弹簧的原长未知,无法算出弹簧的劲度系数9.轻杆的一端安装有一个小滑轮P,用手握住杆的另一端支撑着悬挂重物的轻绳,如图K4-8所示.现使杆和竖直方向的夹角缓慢减小,则杆对滑轮P的作用力 ()图K4-8A.大小变大B.大小不变C.方向发生变化,但始终沿杆方向D.方向始终在P两侧轻绳的角平分线上,不一定沿杆10.如图K4-9所示,劲度系数分别为k1和k2的两个轻质弹簧竖直悬挂,弹簧下端用光滑细绳连接,并有一光滑的轻滑轮放在细绳上.当滑轮下端挂一重为G的物体后,滑轮下滑一段距离,则下列结论中正确的是()图K4-9A.两弹簧的伸长量相等B.两弹簧的弹力相等C.重物下降的距离为D.重物下降的距离为11.如图K4-10所示,A、B两个物块的重力分别是G A=3N和G B=4N,弹簧的重力不计,整个装置沿竖直方向处于静止状态,这时弹簧的弹力F=2N,则天花板受到的拉力和地板受到的压力可能分别是()图K4-10A.3N和4NB.5N和6NC.1N和6ND.5N和2N12.如图K4-11所示,小车上有一个固定的水平横杆,左边有一轻杆与竖直方向成θ角固定于横杆上,轻杆下端连接一小铁球A,横杆右边用一根细线吊着一小铁球B,当小车向右做匀加速运动时,细线保持与竖直方向成α角.若θ<α,则下列说法正确的是()图K4-11A.轻杆对小铁球A的弹力方向与细线平行B.轻杆对小铁球A的弹力方向沿轻杆向上C.轻杆对小铁球A的弹力大小与夹角θ有关D.轻杆对小铁球A的弹力大小与夹角α有关13.如图K4-12所示,物体A、B的重力分别为G A=100N、G B=40N,弹簧的劲度系数为500N/m,不计绳子重力和摩擦,求地面对物体A的支持力大小和弹簧的伸长量.图K4-1214.如图K4-13所示,一劲度系数为k1的轻质弹簧竖直放在桌面上,上面压一个质量为m的物体,另一劲度系数为k2的轻质弹簧竖直放在物体上面,其下端与物体上表面系在一起.欲使物体静止时下面弹簧承受的压力为物体重力的,求应将上面弹簧的上端A竖直向上提高的距离d.(重力加速度为g)图K4-13课时作业(五)第5讲摩擦力1.下列关于摩擦力的说法中错误的是()A.两物体间若有摩擦力,则一定有弹力,且摩擦力的方向和它们间的弹力方向垂直B.两物体间的摩擦力大小和它们间的压力一定成正比C.在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力,且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度D.滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同,也可以相反2.[2017·北京西城区期末]下列情景中,物体M所受摩擦力f的示意图正确的是()A.物体静止在粗糙的水平面上B.汽车停在斜坡上C.物体贴着竖直墙面自由下落D.瓶子被握在手中处于静止状态图K5-13.[2017·云南丽水一中调研]如图K5-2所示,装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出,则在匀加速拖出的过程中()图K5-2A.材料与平台之间的接触面积逐渐减小,摩擦力逐渐减小B.材料与平台之间的相对速度逐渐增大,摩擦力逐渐增大C.平台对材料的支持力逐渐减小,摩擦力逐渐减小D.材料与平台之间的动摩擦因数不变,支持力也不变,因而工人拉力也不变4.[2017·荆州期末]如图K5-3所示,质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行,长木板放在水平地面上一直处于静止状态.若长木板ab与地面间的动摩擦因数为μ1,木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ2,重力加速度g,则长木板ab受到地面的摩擦力大小为()图K5-3A.μ1MgB.μ1(m+M)gC.μ2mgD.μ1Mg+μ2mg5.[2017·天津和平区期末]如图K5-4所示,在“探究摩擦力”的实验中,用弹簧测力计拉一个放在水平板上的木块,部分实验记录见下表,则实验中木块受到的()图K5-4A.静摩擦力恒为0.60NB.静摩擦力可能大于0.60NC.滑动摩擦力为0.90ND.滑动摩擦力一定小于静摩擦力6.如图K5-5甲所示,一人用由零逐渐增大的水平力F推静止于水平地面上的质量为10kg的木箱,木箱所受的摩擦力f与F的关系如图乙所示,下列说法正确的是(g取10m/s2) ()图K5-5A.木箱所受的最大静摩擦力f m=21NB.木箱所受的最大静摩擦力f m=20NC.木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.21D.木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.207.如图K5-6所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数相同.三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示.下列说法正确的是()图K5-6A.A物体受到的摩擦力不为零,方向向右B.三个物体中只有A物体受到的摩擦力为零C.B、C两物体受到的摩擦力大小相等,方向相同D.B、C两物体受到的摩擦力大小相等,方向相反8.[2018·合肥联考]如图K5-7所示,木板C放在水平地面上,木板B放在C的上面,木块A放在B的上面,A 的右端通过轻质弹簧测力计固定在竖直的墙壁上,A、B、C质量相等,且各接触面间的动摩擦因数相同.用大小为F的力向左拉动C,使它以速度v匀速运动,三者稳定后弹簧测力计的示数为T.下列说法正确的是()图K5-7A.B对A的摩擦力大小为T,方向向左B.A和B保持静止,C匀速运动C.A保持静止,B和C一起匀速运动D.C受到地面的摩擦力大小为F-T9.[2017·长沙模拟]如图K5-8所示,在粗糙水平面上紧挨着放有质量分别为m2=15kg、m3=10kg且高度完全相同的两块木板A、B,质量m1=20kg的货物C与木板间的动摩擦因数为μ1,木板A与地面间的动摩擦因数μ2=0.3,木板B与地面间的动摩擦因数μ3=0.2.假若最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,g取10m/s2.要使货物C滑上木板A时木板A不动,而滑上木板B时木板B开始滑动,则μ1的大小可能是()图K5-8A.0.2B.0.4C.0.6D.0.810.如图K5-9甲、乙所示,倾角为θ的斜面上放置一滑块M,在滑块M上放置一个物块m,M和m相对静止,一起沿斜面匀速下滑.下列说法正确的是 ()图K5-9A.图甲中物块m不受摩擦力B.图乙中物块m不受摩擦力C.图甲中物块m受到水平向左的摩擦力D.图乙中物块m受到平行于斜面向上的摩擦力11.用弹簧测力计测定木块A和木块B之间的动摩擦因数μ,有如图K5-10所示的两种装置.(1)为了能够用弹簧测力计读数表示滑动摩擦力,图中甲、乙两种情况下,木块A是否一定都要做匀速运动?(2)若木块A做匀速运动,甲图中A、B间的摩擦力是否等于拉力F a?(3)若A、B的重力分别为100N和150N,甲图中当A被拉动时(B静止),弹簧测力计的读数为60N,拉力F a=110N,求A、B间的动摩擦因数μ.图K5-1012.如图K5-11所示,贴着竖直墙面的物体A的质量为m A=0.2kg,放在水平面上的物体B的质量为m B=1.0kg,轻绳和滑轮间的摩擦不计,且绳的OB部分水平,OA部分竖直,A和B恰好一起匀速运动.g取10m/s2.(1)求物体B与桌面间的动摩擦因数.(2)如果用水平力F向左拉B,使物体A和B做匀速运动,则需要多大的拉力?(3)若在原来静止的物体B上放一个质量与其质量相等的物体,则物体B受到的摩擦力为多大?图K5-11课时作业(六)第6讲力的合成与分解1.[2016·北京石景山期末]一条鱼在水中正沿直线水平向左加速游动.在这个过程中,关于水对鱼的作用力的方向,图K6-1中合理的是()图K6-12.一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的作用,三力的矢量关系如图K6-2所示(小方格边长相等),则下列说法正确的是()图K6-2A.三力的合力有最大值F1+F2+F3,方向不确定B.三力的合力有唯一值3F3,方向与F3同向C.三力的合力有唯一值2F3,方向与F3同向D.由题给条件无法求出合力大小3.两位同学用同样大小的力共同提起一桶水,桶和水的总重力为G.下列说法正确的是()图K6-3A.当两人对水桶的作用力都是沿竖直向上的方向时,每人的作用力大小等于GB.当两人对水桶的作用力都是沿竖直向上的方向时,每人的作用力大小等于C.当两人对水桶的作用力之间的夹角变大时,每人的作用力大小变小D.当两人对水桶的作用力之间的夹角变大时,每人的作用力大小不变4.[2017·河南洛阳一中月考]如图K6-4所示,倾角为θ=30°的光滑斜面上固定有竖直光滑挡板P,横截面为直角三角形的物块A放在斜面与挡板P之间,则物块A对挡板P的压力与对斜面的压力大小之比为()图K6-4A.2∶1B.1∶2C.∶1D.∶45.[2017·河北武邑中学周考]物体静止于光滑水平面上,力F作用于物体上的O点,现要使合力沿着OO'方向,如图K6-5所示,必须同时再加一个力F',若F和F'在同一水平面内,则F'的最小值为()图K6-5A.F cosθB.F sinθC.F tanθD.F cotθ6.重力为G的体操运动员在进行自由体操比赛时,有如图K6-6所示的比赛动作,当运动员竖直倒立保持静止状态时,两手臂对称支撑,夹角为θ,则()图K6-6A.当θ=60°时,运动员单手对地面的正压力大小为B.当θ=120°时,运动员单手对地面的正压力大小为GC.当θ不同时,运动员受到的合力不同D.当θ不同时,运动员与地面之间的相互作用力不相等7.如图K6-7所示,一个大人拉着载有两个小孩的小车(其拉杆可自由转动)沿水平地面匀速前进,则对小孩和小车,下列说法正确的是()图K6-7A.拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力B.拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小C.拉力与摩擦力的合力方向竖直向上D.小孩和车所受的合力为零8.为了研究合力和分力的大小,某两个同学做了如下实验:甲同学把拴校牌的细绳用两手拉直,乙同学用一根手指轻轻一推,如图K6-8所示,对将可能发生的情况,以下说法正确的是()图K6-8A.因为甲同学用两只手用力拉直细绳,所以乙同学需用很大的力才能推动细绳B.根据力的合成与分解原理可知,乙同学只要轻轻用力沿着与绳垂直的方向推细绳,细绳就会发生弯曲C.根据功能原理可知,乙同学要想推动细绳,必须用较大的力对细绳做功,甲同学的手才能彼此靠近使细绳弯曲D.根据实践经验可知,乙同学不需用太大的力,就能使细绳发生弯曲9.两物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,如图K6-9所示,绳OA、OB与水平面的夹角分别为30°、60°,M、m均处于静止状态,则()图K6-9A.绳OA对M的拉力大小大于绳OB对M的拉力大小B.绳OA对M的拉力大小小于绳OB对M的拉力大小C.m受到水平面的静摩擦力大小为零D.m受到水平面的静摩擦力方向水平向左10.如图K6-10所示,质量分别为m1和m2两个物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上的A、B两点,两线与水平方向的夹角分别为α、β,且α>β,两物体间的轻质弹簧恰好处于水平状态,两根细线的拉力分别为F T A和F T B,则下列说法正确的是()图K6-10A.F T A>F T BB.F T A<F T BC.m1>m2D.m1<m211.如图K6-11所示,光滑斜面的倾角为θ,两个相同的小球1、2分别用光滑挡板A、B挡住,挡板A沿竖直方向,挡板B垂直于斜面.(1)请将两个小球所受的重力都按效果进行分解;(2)求两挡板受到两个球的压力大小的比值;(3)求斜面受到两个球的压力大小的比值.图K6-1112.一重力为G的圆柱体工件放在V形槽中,槽的顶角α=60°,槽与工件接触处的动摩擦因数处处相同且大小为μ=0.25.(1)要沿圆柱体的轴线方向(如图K6-12所示)水平地把工件从槽中拉出来,人要施加多大的拉力?(2)现把整个装置倾斜,使圆柱体的轴线与水平方向成37°角,且保证圆柱体对V形槽两侧面的压力大小相等,发现圆柱体能自动沿槽下滑,求此时工件和槽之间的摩擦力大小.图K6-12课时作业(七)第7讲受力分析共点力的平衡1.[2017·福建质量检查]如图K7-1所示,磁性黑板擦静止吸附在竖立的铁质黑板上.若黑板擦的重力大小为G,黑板对黑板擦的磁场力垂直于黑板平面,则()图K7-1A.黑板擦对黑板没有摩擦力B.黑板对黑板擦的作用力方向竖直向上C.黑板擦受到的磁场力大小一定等于GD.黑板擦受到的弹力大小不可能大于G2.如图K7-2所示,乙烷球棍模型是由6个氢原子球和2个碳原子球组成的,其中,下层的3个氢原子与碳原子之间用铰链轻杆连接,碳氢键与碳碳键间的夹角为120°,各层碳氢键间的夹角为120°.已知每个氢原子模型球的质量为m0,每个碳原子模型球的质量为3m0,共价键的质量不计,重力加速度为g.若碳碳键的张力和底层碳氢键的张力分别为F1、F2,则()图K7-2A.F1=6m0g,F2=9m0gB.F1=9m0g,F2=4m0gC.F1=6m0g,F2=6m0gD.F1=4m0g,F2=9m0g3.[2017·绵阳三诊]在两个等高的支架上静放着光滑、实心、质量分布均匀的圆柱体材料,其横截面如图K7-3所示,则()图K7-3A.放同一圆柱体时,适当减小两支架间距,支架所受压力将增大B.放同一圆柱体时,适当增大两支架间距,支架所受压力将减小C.两支架位置固定,圆柱体质量相同,放半径大的圆柱体时,支架所受压力大D.两支架位置固定,圆柱体质量相同,放半径大的圆柱体时,支架所受压力小4.[2017·杭州西湖高中月考]在卫生大扫除中,某同学用拖把拖地,沿推杆方向对拖把施加推力F,如图K7-4所示,此时推力与水平方向的夹角为θ,且拖把刚好做匀速直线运动.从某时刻开始保持力F的大小不变,减小F与水平方向的夹角θ,则()图K7-4A.拖把将做减速运动B.拖把继续做匀速运动C.地面对拖把的支持力F N变小,地面对拖把的摩擦力f变小D.地面对拖把的支持力F N变大,地面对拖把的摩擦力f变大5.[2017·天津十二重点中学联考]如图K7-5所示,三根抗拉能力相同的轻细绳1、2、3将一重物悬挂在水平天花板上,P、Q两点为绳子与天花板的结点,绳子1、2与天花板的夹角分别为60°和30°,其拉力大小分别为F1、F2,重物重力为G.下列说法正确的是 ()图K7-5A.绳子2的拉力F2=F1B.绳子2的拉力F2=2GC.若逐渐增大重物重力,则绳子3先断D.若缓慢增大P、Q两点间距,则F1、F2的合力增大6.[2017·宝鸡一检]实际生活中常常利用如图K7-6所示的装置将重物吊到高处.现有一质量为M的同学欲将一质量也为M的重物吊起,已知绳子在水平天花板上的悬点与定滑轮固定点之间的距离为L,不计滑轮的大小、滑轮与绳的重力及滑轮受到的摩擦力.当该同学把重物缓慢拉升到最高点时,动滑轮与天花板间的距离为()图K7-6A.L7.[2017·岳阳二模]用两段等长的轻质细线将a、b两个小球连接并悬挂于O点,如图K7-7甲所示,球a 受到水平向右的力3F的作用,小球b受到水平向左的力F的作用,平衡时细线都被拉紧,且系统平衡时两球的位置情况如图乙所示,则a、b两球质量之比为()图K7-7A.1∶1B.1∶2C.2∶1D.2∶38.[2017·西安一中押题卷]如图K7-8所示,半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上,光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态,P和半圆圆心O的连线与水平面的夹角为θ,重力加速度为g.现将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°,框架与小球始终保持静止状态,则在此过程中,下列说法正确的是()图K7-8A.框架对小球的支持力先减小后增大B.拉力F的最小值为mg cosθC.地面对框架的摩擦力始终在减小D.框架对地面的压力先增大后减小9.如图K7-9所示,木块m和M叠放在一固定于地面的斜面上,它们一起沿斜面匀速下滑,则关于m与M间的动摩擦因数μ1和M与斜面间的动摩擦因数μ2,下列判断可能正确的是()图K7-9A.μ1=0,μ2=0B.μ1=0,μ2≠0C.μ1≠0,μ2=0D.μ1≠0,μ2≠010.[2017·江西调研]如图K7-10所示,放在地面上的质量为M的物块通过不可伸长的轻质细线与质量为m 的小球跨过两个定滑轮连接,M远大于m.现对小球施加一个与水平方向成θ=30°角斜向上的力F,使小球缓慢地运动,直至悬挂小球的细线水平,且小球移动的过程中细线一直处于拉直状态,下列说法正确的是()图K7-10A.拉力F一直增大B.拉力F先减小后增大C.物块对地面的压力一直减小D.物块对地面的压力先增大后减小11.[2017·长春模拟]某装置如图K7-11所示,两根长度均为l的轻杆OA、OB与小球以及一小滑块通过铰链连接,杆OA的A端与固定在竖直光滑杆上的铰链相连.原长也为l的轻质弹簧一端固定在A点,另一端连接小滑块,弹簧与小滑块都套在该杆上.装置静止时.弹簧长为1.6l,重力加速度为g,小球和滑块的质量均为m.以下说法正确的是()图K7-11A.轻杆OA对小球的作用力方向与竖直杆的夹角为53°B.轻杆OB对小滑块的作用力方向沿OB杆向下,大小为C.轻杆OA与OB对小球的作用力大小之比是D.弹簧的劲度系数为12.一根长为7m的轻绳两端固定在天花板上相距为5m的A、B两点,在绳上距A点3m处的C点吊着一重物,如图K7-12所示,此时AC、BC绷紧,达到平衡.为使绳不断,C处的重物所受的重力最大为150N.(1)轻绳能承受的最大拉力为多少?(2)若重物由轻质光滑小滑轮吊着,将小滑轮放在该绳上C点,滑轮移动,再次达到平衡,为使绳不断,重物的重力最大可达多少?图K7-1213.如图K7-13所示,粗糙斜面的倾角为θ=37°,质量为m=5kg的物块在水平力F的作用下静止在斜面上.已知物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,g取10m/s2,最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力.(1)要使物体不受摩擦力,F应为多大?(2)要使物体静止在斜面上,F应在什么范围内?图K7-13课时作业(四)1.C[解析] 在三种过杆的姿势中,跨越式、剪式过杆时重心均在横杆之上,而背越式过杆时,头、躯干、腿依次过杆,身体的大部分与杆高度接近,甚至低于杆,选项C正确.2.C[解析] 木块受到的弹力是由于玻璃板的弹性形变要恢复造成的,选项A错误;木块的重力与木块对玻璃板的压力相等,但两者不是同一个力,选项B错误;木块对玻璃板的压力与玻璃板对木块的支持力都是弹力,选项C正确;木块对玻璃板的压力大小等于玻璃板对木块的支持力大小,但二者作用在不同物体上,不能合成,选项D错误.3.C[解析] 小车在光滑斜面上自由下滑,则加速度a=g sinθ(θ为斜面的倾角),由牛顿第二定律可知,小球所受的重力和杆的弹力的合力沿斜面向下,且小球的加速度等于g sinθ,则杆的弹力方向垂直于斜面向上,杆不会发生弯曲,选项C正确.4.C[解析] 弹簧测力计的示数一定等于弹簧挂钩上的拉力F1,与F1、F2的大小关系无关,选项C正确.5.B[解析] 薄板处于静止状态,其合力为零,有F1sin45°=F2sin60°,可见F1>F2,若缓慢增加薄板的质量,则细线1先断,选项A错误,选项B正确;重力所在的直线、细线1和2的延长线三线交于同一点,薄板的重心在该交点所在的竖直线上,但不一定与该交点重合,选项C错误;单独用细线1或2悬挂薄板,两细线的延长线的交点为重心,选项D错误.6.C[解析] 弹性绳的伸长量是L,两段绳的弹力大小均为kL,由平衡条件得2kL cos30°=G,则劲度系数k=,选项C正确.7.ACD[解析] 在弹性限度内,弹簧的弹力与形变量遵守胡克定律F=kx,故A正确;弹簧的劲度系数是由弹簧本身的性质决定的,与弹力F及弹簧形变量x无关,故C正确,B错误;由胡克定律得k=,可理解为弹簧每伸长(或缩短)单位长度时受到的弹力在数值上与k相等,故D正确.8.AC[解析] 设弹簧的原长为L0,劲度系数为k,由题意可得k(L1-L0)=mg,k(L2-L0)=2mg,解得k≈28.8N/m,L0=1.70cm,选项A、C正确.9.BD[解析] 滑轮P受到两侧轻绳的拉力和杆的作用力,其中两侧轻绳的拉力大小相等,且等于重物的重力,使杆和竖直方向的夹角缓慢减小时,两拉力的方向不变,则其合力也不变,方向始终在P两侧轻绳夹角的角平分线上,因滑轮P受力平衡,故杆对滑轮P的作用力大小不变,方向始终在P两侧轻绳夹角的角平分线上,不一定沿杆,选项B、D正确.10.BD[解析] 对滑轮受力分析如图所示,因为F1、F2是同一根绳上的力,所以大小相等,即F1=F2,由平衡条件得F1+F2=G,解得F1=,由胡克定律F=kx得,弹簧1的伸长量为x1=,弹簧2的伸长量为x2=,弹簧一共伸长x=x1+x2=,重物下降的距离为d=,选项A、C错误,选项B、D正确.11.CD[解析] 当弹簧由于被压缩而产生2N的弹力时,由受力平衡及牛顿第三定律可得,天花板受到的拉力为1N,地板受到的压力为6N;当弹簧由于被拉伸而产生2N的弹力时,天花板受到的拉力为5N,地板受到的压力为2N,C、D正确.12.AD[解析] 对于细线悬吊的小铁球B,有a=g tanα,而轻杆对小铁球A的弹力由m1a和m1g共同决定,且tanα=,选项A正确,选项B错误;轻杆对小铁球A的弹力大小F=,与夹角α有关,选项C错误,选项D正确.13.60N0.08m[解析] 对B受力分析知,绳上拉力F=G B根据胡克定律得F弹=kx又F弹=F联立解得x=0.08m对A受力分析,可得F N=G A-F弹=60N.14.[解析] 下面弹簧在起初物体静止时的压缩量为x1=其承受的压力为物体重力的。
2020年高考物理一轮复习第二单元相互作用第1讲重力弹力摩擦力练习含解析新人教版54
重力弹力摩擦力相互作用是力学乃至整个高中阶段物理学的基础,高考对本模块中知识点的考查频率较高 ,特别是对摩擦力、受力分析、物体的平衡考查频率高。
能力的考查以理解能力和应用能力为主。
本章涉及“滑动摩擦 力” “动摩擦因数”“静摩擦力”“形变”“弹力” “胡克定律” “矢量和标量”七个I 级考点,“力的合成和分解”“共点力的平衡”两个 □级考点。
常见的三种力、物体的平衡、受力分析是高考的重点和难点,也是热点。
命题呈现以下特点:(1)对弹力和摩擦力大小、方向的考查 ;(2)受力分析及力的运算作为一种分析物理问题的工具,贯穿高考考查的大部分内容和考题 ;(3)常考查力的合成与分解;(4)共点力作用下物体的平衡,如动态平衡、极值求解等考查也较多。
预测2020年高考命题趋势:(1)考查力的产生条件、力的大小的计算和方向的判断、力的合成与分解、 平衡条件的应用、动态平衡问题的分析。
“弹力”“摩擦力”属于高考的热点和难点。
“弹簧模型”可以在不同物理情景 下综合考查,与其他知识结合来考查弹力大小的定性分析或定量计算及方向的判定。
不论静摩擦力还是动摩 擦力,每年都有所考查,要正确把握其大小的计算和方向的判断。
(2)考查的模型一般为叠加体、连接体 (轻绳连接、轻杆连接、轻弹簧连接 )、死结模型、滑轮模型(活结模型)、轻弹簧模型等。
(3)涉及的思想方法有整 体法与隔离法、假设法、正交分解法、矢量三角形法、等效思想等。
(4)单独考查一个知识点的试题非常少 ,大多数情况是同时涉及几个知识点,考查的重点和热点是弹力、摩擦力、力的合成与分解、共点力作用下物体的平衡等知识点的创新设计 ,注重对物理思维与物理能力的考查。
(5)试题以现实生活中的现象为背景 ,或以高科技为背景考查一些综合性问题,考生平时应锻炼自己建立物理模型的能力。
共点力的平樹•力的 动毎分析物体的动 共点力的 甲衡条件.jJ物仏的平 擦力f--------- * 201R 年■卷共点力的 平看胡克 定律方搏力力的合成 与分第•富孝年|1—\厂 • 2016年•-2017^ <全31卷1影 II 卷n 卷共点力的 平衡H#平离条伸第1讲重力弹力摩擦力好汨强注品淤闵事注核“」必•知倶L1 重力⑴产生:由于地球吸引而使物体受到的力。
2014年《步步高》高三物理一轮复习第二章 第1讲 重力 弹力 摩擦力(人教版)
第二章 相互作用第1讲 重力 弹力 摩擦力时间:60分钟一、单项选择题1.关于由滑动摩擦力公式F f =μF N 推出的μ=F f F 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.(2013·揭阳模拟)如图2-1-13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有不逮 ( ).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图2-1-13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 B3.质量为m的物体在水平面上,在大小相等、互相垂直的水平力F1和F2的作用下,从静止开始沿水平面运动,如图2-1-14所示,若物体与水平面间的动摩擦因数为μ,则物体().A.在F1的反方向上受到F f1=μmg的摩擦力B.在F2的反方向上受到F f2=μmg的摩擦力C.在F1、F2合力的反方向上受到的摩擦力为F f=2μmgD.在F1、F2合力的反方向上受到的摩擦力为F f=μmg答案 D4.如图2-1-15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().A.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F cos θ-μF N=0,F N+F sin θ-mg=0,解得F=μmgcos θ+μsin θ,恒定不变,C正确;滑动摩擦力F f=F cos θ=μmg cos θcos θ+μsin θ也不变,A、D错.图2-1-14图2-1-15答案 C5.如图2-1-16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( ).A .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 =g sin 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 =g sin 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 A6.(2013·六安质量检测)如图2-1-17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2-1-16图2-1-17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 A二、多项选择题7.如图2-1-18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 ( ).A .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 BD8.(2011·山东卷,19)如图2-1-19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2-1-19图2-1-18A .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 AD9.(多选)(2013·海南琼海一模)如图2-1-20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( ).A .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.(多选)如图2-1-21甲所示,一物块在粗糙斜面上,在平行斜面向上的外力F作用下,斜面和物块始终处于静止状态.当外力F 按照图乙所示规律变化时,下列说法正确的是 ( ).图2-1-20图2-1-21A .地面对斜面的摩擦力逐渐减小B .地面对斜面的摩擦力逐渐增大C .物块对斜面的摩擦力可能一直增大D .物块对斜面的摩擦力可能一直减小解析 设斜面的倾角为θ,物块和斜面均处于平衡状态,以物块和斜面作为整体研究,在水平方向上有f =F cos θ,外力不断减小,故地面对斜面的摩擦力不断减小,故A 正确、B 错误.对于物块m ,沿斜面方向:(1)若F 0>mg sin θ,随外力F 不断减小,斜面对物块的摩擦力先沿斜面向下减小为零,再沿斜面向上逐渐增大;(2)若F 0≤mg sin θ,随外力F 不断减小,斜面对物块的摩擦力沿斜面向上不断增大,故C 正确、D 错误.答案 AC11.(多选)A 、B 两物块如图2-1-22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( ).A .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图2-1-22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)g sin α=μ(m A+m B)g cos α,解得μ=tan α,故选项B正确.答案BD12.用弹簧测力计测定木块A和木块B间的动摩擦因数μ,有如图2-1-23所示的两种装置.(1)为了能够用弹簧测力计读数表示滑动摩擦力,图示装置的两种情况中,木块A是否都要做匀速运动?(2)若木块A做匀速运动,甲图中A、B间的摩擦力大小是否等于拉力F a的大小?(3)若A、B的重力分别为100 N和150 N,甲图中当物体A被拉动时,弹簧测力计的读数为60 N,拉力F a=110 N,求A、B间的动摩擦因数μ.图2-1-23解析(1)甲图装置中只要A相对B滑动即可,弹簧测力计的拉力大小等于B受到的滑动摩擦力大小;乙图装置中要使弹簧测力计的拉力大小等于A受到的摩擦力大小,A必须做匀速直线运动,即处于平衡状态.(2)甲图中A受B和地面的滑动摩擦力而使A处于匀速运动状态,应是这两个滑动摩擦力的大小之和等于拉力F a的大小.(3)F N=G B=150 N,B所受滑动摩擦力大小等于此时弹簧测力计读数,即为F f=60 N,则由F f=μF N可求得μ=0.4.(注:滑动摩擦力与F a的大小无关,这种实验方案显然优于乙图装置的方案)答案(1)甲图中A可以不做匀速运动,乙图中A必须做匀速运动(2)不等(3)0.4。
【世纪金榜】高考物理第一轮复习 第二章 第1讲 重力 弹力 摩擦力教师配套课件 新人教版必修1
【解析】选B、C。由于容器静止不动,容器和墙壁之间的摩擦 力应和水的重力等大,故逐渐增大,B正确;如果力F比较大,当水 充满容器时,水的重力仍未达到墙和容器间的最大静摩擦力,就 不用改变力F的大小,即C正确。
考点 3 摩擦力的分析与计算(三年5考)பைடு நூலகம்解题技巧
【考点解读】摩擦力大小的计算方法 1.滑动摩擦力的计算方法 可用公式f=μN计算,注意对物体间相互挤压的弹力N的分析,并 不总是等于物体的重力,它与研究对象受到的垂直接触面方向 的力密切相关,也与研究对象在该方向上的运动状态有关。
2.弹力 (1)定义:发生_弹__性__形__变__的物体由于要恢复原状而对与它接触 的物体产生的作用力。 (2)产生的条件。 ①物体间直接_接__触__;②接触处发生_弹__性__形__变__。 (3)方向:总是与物体形变的方向_相__反__。
3.胡克定律 (1)内容:在_弹__性__限__度__内,弹力的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长 度x成_正__比__。 (2)表达式:F=_k_x_。k是弹簧的_劲__度__系__数__,由弹簧自身的性质决 定,单位是_牛__顿__每__米__,用符号_N_/_m_表示。x是弹簧长度的_变__化__量__, 不是弹簧形变以后的长度。
①接触面_粗__糙__ ②接触处有_压__力__ ③两物体间有_相__对__运__动__
大小、 方向
大小:_0_<f≤_f_ma_x
大小:f=_μ__N_
方向:与受力物体相对 方向:与受力物体相对运动的方向 运动趋势的方向_相__反__ _相__反__
作用 总是阻碍物体间的 效果 _相__对__运__动__趋__势__
知识点 2 滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力 Ⅰ
滑动摩擦力和静摩擦力的对比:
(新课标)高考物理一轮复习 第二章 相互作用 第一节 重力弹力摩擦力随堂达标巩固落实优质课件
6.如图所示,有一半径为 r=0.2 m 的圆柱 体绕竖直轴 OO′以 ω=9 rad/s 的角速度匀 速转动.今用力 F 将质量为 1 kg 的物体 A 压在圆柱侧面,使其以 v0=2.4 m/s 的速度 匀速下降.若物体 A 与圆柱面的动摩擦因 数 μ=0.25,求力 F 的大小.(已知物体 A 在水平方向受光滑 挡板的作用,不能随圆柱体一起转动,重力加速度 g 取 10 m/s2)
1.如图所示,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棱长相等,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( ) A.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
为 k.初始时弹簧处于原长,A 恰好静止.现用一沿斜面向上
的力拉 A,直到 B 刚要离开挡板 C,则此过程中物块 A 的位
移大小为(弹簧始终处于弹性限度内)( )
mg A. k
B.mgskin θ
C.2mk g
D.2mgksin θ
5
解析:选 D.初始时弹簧处于原长,A 恰好静止,根据平衡条
件,有:mgsin θ=Ff,B 刚要离开挡板 C 时,弹簧拉力等于 物块 B 重力沿斜面向下的分力和最大静摩擦力之和,即 kx
7
解析:选 A.支持力的方向垂直于支持面,因此 M 处受到的 支持力垂直于地面竖直向上,N 处受到的支持力过 N 垂直于 切面,A 项正确、B 项错误;静摩擦力方向平行于接触面与 相对运动趋势的方向相反,因此 M 处的静摩擦力沿水平方 向,N 处的静摩擦力沿 MN 方向,C、D 项都错误.
(全国通用)高考物理一轮复习第二章相互作用第1讲重力弹力摩擦力练习
第二章相互作用第1讲重力弹力摩擦力一、选择题(每小题6分,共60分)1.(2015·洛阳模拟)下列说法正确的是(D)A.有力作用在物体上,其运动状态一定改变B.单个孤立物体有时也能产生力的作用C.作用在同一物体上的力,只要大小相同,作用的效果就相同D.找不到施力物体的力是不存在的【解析】力的作用效果有二:其一是改变物体运动状态,其二是使物体发生形变,A项错误;力是物体对物体的作用,B项错误;力的作用效果是由大小、方向、作用点共同决定的,C项错误;力是物体与物体之间的相互作用,只要有力就一定会有施力物体和受力物体,D项正确。
2.(2015·北京西城区期末检测)一根很轻的弹簧,在弹性限度内,当它的伸长量为4.0 cm时,弹簧的弹力大小为8.0 N;当它的压缩量为1.0 cm时,该弹簧的弹力大小为(A)A.2.0 NB.4.0 NC.6.0 ND.8.0 N【解析】根据胡克定律可知,F1=kx1(F1=8 N,x1=4 cm),解得k=2 N/cm,F2=kx2(x2=1 cm),所以F2=2 N,A 项正确。
3.(2015·哈尔滨模拟)水平桌面上一个重200 N的物体,与桌面间的动摩擦因数为0.2(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),当依次用15 N,30 N,80 N的水平拉力拉此物体时,物体受到的摩擦力依次为(A)A.15 N,30 N,40 NB.0,15 N,15 NC.0,20 N,40 ND.15 N,40 N,40 N【解析】根据F f=μF N,物体与桌面间滑动摩擦力和最大静摩擦力为40 N,故当用15 N、30 N、80 N 的水平拉力拉物体时,物体受到的摩擦力依次为15 N、30 N、40 N,故A项正确。
4.(2016·兰州第一中学期中检测)如图所示,一个人用与水平方向成θ角斜向上的力F拉放在粗糙水平面上质量为m的箱子,箱子沿水平面做匀速运动。
高三物理一轮复习 第2章 相互作用 第1节 重力 弹力 摩擦力课后限时训练(2021年最新整理)
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第1节重力弹力摩擦力(建议用时:40分钟)1.(2017·镇海中学学考模拟)一个物体受到的重力为2 N,那么,在下列情况下它受到的重力不是2 N的是()A.将它竖直向上抛起B.将它放到水里,它被浮起C.将它放到月球或木星上D.将它放到高速行驶的列车上C[在地球上的同一个地方,物体的重力可以认为是相同的,物体在其他星球上的重力和在地球上的不同.C项正确.]2.(2017·诸暨模拟)如图21。
10所示,一根轻弹簧的一端固定,另一端受到水平拉力F 的作用,弹簧的伸长量为x,则此弹簧的劲度系数为()图2.1。
10A.FxB.2FxC。
错误!D。
错误!C[弹簧弹力大小为F,由胡克定律得k=错误!,选C.]3.关于重力,下列说法中正确的是()A.物体受到的重力大小和方向与物体的运动状态无关B.抛出的石块轨迹是曲线,说明石块所受的重力方向在改变C.自由下落的石块速度越来越大,说明石块所受重力越来越大D.物体所受的重力作用于重心处,物体的其他部分不受重力作用A[重力大小为G=mg,与运动状态无关,方向竖直向下,故A正确,B、C错误;物体各处都受到重力,在研究问题时将所有重力等效作用于重心处,重心是等效概念,其实是不存在的,更不能说物体的其他部分不受重力作用,D错误.]4.下列关于重心、弹力和摩擦力的说法,正确的是( )【导学号:81370052】A.物体的重心一定在物体的几何中心上B.劲度系数越大的弹簧,产生的弹力越大C.动摩擦因数与物体之间的压力成反比,与滑动摩擦力成正比D.静摩擦力的大小是在零和最大静摩擦力之间发生变化D[由重心的概念可知A项错误;弹簧弹力的大小还与其形变量有关,B项错误;动摩擦因数与物体之间的压力和滑动摩擦力无关,C项错误;静摩擦力的大小范围为0<F f≤F fmax,D项正确.]5.物体与支持面间有滑动摩擦力时,下列说法正确的是()A.物体与支持面间的压力越大,滑动摩擦力越大B.物体与支持面间的压力不变,动摩擦因数一定,接触面积越大,滑动摩擦力越大C.物体与支持面间的压力不变,动摩擦因数一定,速度越大,滑动摩擦力越大D.动摩擦因数一定,物体与支持面间的压力越大,滑动摩擦力越大D[根据滑动摩擦力的表达式F=μF N可知,选项D正确;选项A中仅仅强调了物体间的压力,而忽略了物体间的动摩擦因数,所以选项A错误;滑动摩擦力与物体间的接触面积和相对运动速度的大小均无关,所以选项B、C错误.]6。
高考物理一轮复习第2章相互作用第1讲重力弹力摩擦力作用力与反作用力课时作业含解析
第1讲重力、弹力、摩擦力作用力与反作用力时间:45分钟满分:100分一、选择题(本题共12小题,每小题7分,共84分。
其中1~9题为单选,10~12题为多选)1.如图所示,小车内沿竖直方向的一根轻质弹簧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解析当小车匀速时,弹簧弹力大小等于小球重力大小,绳的拉力T=0,当小车和小球向右做匀加速直线运动时,绳的拉力不能为零,弹簧弹力有可能为零,故D正确。
2.2016年8月16日1时40分,我国在酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭,成功将“墨子号”卫星发射升空并送入预定轨道。
关于这次卫星与火箭上天的情形叙述正确的是( )A.火箭尾部向外喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向前的推力B.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力使火箭获得飞行的动力C.火箭飞出大气层后,由于没有了空气,火箭虽然向后喷气,但也无法获得前进的动力D.卫星进入预定轨道之后,与地球之间不存在相互作用答案 A解析火箭升空时,其尾部向下喷气,火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体,火箭向下喷气时,喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力,即为火箭上升的推动力,此动力并不是由周围的空气提供的,因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关,故B、C错误,A正确;火箭运载卫星进入轨道之后,卫星与地球之间依然存在相互吸引力,即卫星吸引地球,地球吸引卫星,这是一对作用力与反作用力,D错误。
3.装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出,如图所示,则在匀加速拖出的过程中( )A.材料与平台之间的接触面积逐渐减小,摩擦力逐渐减小B.材料与平台之间的相对速度逐渐增大,摩擦力逐渐增大C.平台对材料的支持力逐渐减小,摩擦力逐渐减小D.材料与平台之间的动摩擦因数不变,支持力也不变,因而工人的拉力也不变答案 D解析匀加速拖出材料的过程,只能持续到材料的重心离开台面的瞬间,在匀加速拉动过程中,材料的重心在台面上时,材料对台面的压力不变,材料受到的支持力不变,故C错误;而在拉动过程中动摩擦因数不变,由F f=μF N可知摩擦力不变,故A、B错误;因为摩擦力不变,材料做匀加速直线运动,由牛顿第二定律可知F-F f=ma,所以工人的拉力不变,故D正确。
高考物理一轮复习 第2章 第1节 重力 弹力 摩擦力教学案 新人教版-新人教版高三全册物理教学案
第1节重力弹力摩擦力知识点一| 重力和弹力1.重力(1)定义:由于地球的吸引而使物体受到的力。
(2)大小:G=mg,不一定等于地球对物体的引力。
(3)方向:竖直向下。
(4)重心:重力的等效作用点,重心的位置与物体的形状和质量分布都有关系,且不一定在物体上。
2.弹力(1)定义:发生弹性形变的物体,由于要恢复形变,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫作弹力。
(2)条件:①两物体相互接触;②发生弹性形变。
(3)方向:弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反。
3.弹力有无的判断根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力。
此方法多用来条件法判断形变较明显的情况对形变不明显的情况,可假设两个物体间没有弹力,若运动状态不变,则此假设法处不存在弹力,若运动状态改变,则此处一定存在弹力根据物体的运动状态,利用共点力的平衡条件或牛顿第二定律判断弹力是否状态法存在(1)根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断。
(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律判断。
5.胡克定律(1)内容:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。
(2)表达式:F=kx。
k是弹簧的劲度系数,单位为N/m;k的大小由弹簧自身性质决定。
x 是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度。
[判断正误](1)只要物体发生形变就会产生弹力作用。
(×)(2)物体所受弹力方向与自身形变的方向相同。
(√)(3)重力的方向一定指向地心。
(×)(4)F=kx中“x”表示弹簧形变后的长度。
(×)(5)弹簧的形变量越大,劲度系数越大。
(×)考法1 对重力和重心的理解1.关于重力的下列说法正确的是( )A.重力就是地球对物体的吸引力B.只有静止的物体才受到重力C.物体在地球上无论运动状态如何,都受到重力的作用D.竖直悬挂的物体受到的重力就是它拉紧竖直悬绳的力C[重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。
高考物理一轮复习 第单元 相互作用课时作业 新人教版
第2单元相互作用课时作业(四)第4讲重力、弹力1.跳高运动员分别采用如图K4-1所示的超越式、剪式和背越式过杆姿势过杆,重心最凑近甚至低于横杆的是()图K4-1A.超越式B.剪式C.背越式D.不能够确定2.水平桌面上覆盖有玻璃板,玻璃板上放置一木块,以下说法正确的选项是()A.木块碰到的弹力是由于木块的弹性形变要恢复造成的,由于玻璃板没有形变B.木块的重力就是木块对玻璃板的压力C.木块对玻璃板的压力与玻璃板对木块的支持力从性质上来说都是弹力D.木块对玻璃板的压力大小等于玻璃板对木块的支持力大小,所以两者合力为零3.如图K4-2所示,小车上固定着一根弹性直杆A,杆顶固定着一个小球B.现让小车从圆滑斜面上自由下滑,杆的形变情况正确的选项是图K4-3中的()图K4-2图K4-34.如图K4-4所示,某一弹簧测力计外壳的质量为m,弹簧及与弹簧相连的挂钩质量忽略不计.现将其放在圆滑水平面上,用两水平拉力F1、F2分别作用在与弹簧相连的挂钩和与外壳相连的提环上,关于弹簧测力计的示数,以下说法正确的选项是()图K4-4A.只有F1>F2时,示数才为F1B.只有F1<F2时,示数才为F2C.不论F1、F2关系如何,示数均为F1D.不论F1、F2关系如何,示数均为F25.[2018·沈阳二中期末]在天花板上用同样的两根轻质细线1和2悬挂一块薄板,细线1和2与竖直方向分别成45°角和60°角,薄板处于静止状态,如图K4-5所示.以下说法正确的选项是()图K4-5A.细线2对薄板的拉力大于细线1对薄板的拉力B.想法保持重心地址不变,缓慢增加薄板的质量,则细线1先断C.细线1和2的延长线的交点必然是薄板的重心地址D.单独用细线1或2悬挂薄板,两细线的延长线的交点与重心可能不重合6.如图K4-6所示,将一根长为L的弹性细绳左、右两端固定在同一水平线上相距为L的M、N两点时,弹性细绳恰为自然长度.现将一重为G的钩码挂在绳上P点,钩码挂钩圆滑,静止时MPN恰组成一正三角形.假设弹性细绳中的弹力与弹性细绳的伸长量之间的关系依照胡克定律,弹性细绳没高出弹性限度,则弹性细绳的劲度系数为()图K4-6A.GL2GL C.3G3L D.23G3L7.关于胡克定律,以下说法正确的选项是()A.由F=kx可知,在弹性限度内,弹力F的大小与弹簧形变量x成正比B.由k=Fx可知,劲度系数k与弹力F成正比,与弹簧形变量x成反比C.弹簧的劲度系数k是由弹簧自己的性质决定的,与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小没关D.弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小8.如图K4-7所示,将一轻质弹簧的一端固定在铁架台上,尔后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,刻度尺的0刻线与弹簧上端对齐,使弹簧下端的指针恰好落在刻度尺上.当弹簧下端挂一个50g的砝码时,指针示数为L1=3.40cm,当弹簧下端挂两个50g的砝码时,指针示数为L2=5.10cm.g取9.8m/s2.由此可知()图K4-7A.弹簧的原长是1.70cmB.仅由题给数据无法获得弹簧的原长C.弹簧的劲度系数约为28.8N/mD.由于弹簧的原长未知,无法算出弹簧的劲度系数9.轻杆的一端安装有一个小滑轮P,用手握住杆的另一端支撑着悬挂重物的轻绳,如图K4-8所示.现使杆和竖直方向的夹角缓慢减小,则杆对滑轮P的作用力()图K4-8A.大小变大B.大小不变C.方向发生变化,但向来沿杆方向D.方向向来在P两侧轻绳的角均分线上,不用然沿杆10.如图K4-9所示,劲度系数分别为k1和k2的两个轻质弹簧竖直悬挂,弹簧下端用圆滑细绳连接,并有一圆滑的轻滑轮放在细绳上.当滑轮下端挂一重为G的物体后,滑轮下滑一段距离,则以下结论中正确的选项是()图K4-9A.两弹簧的伸长量相等B.两弹簧的弹力相等C.重物下降的距离为Gk1k2D.重物下降的距离为Gk1+k2)4k1k211.如图K4-10所示,A、B两个物块的重力分别是G A=3N和G B=4N,弹簧的重力不计,整个装置沿竖直方向处于静止状态,这时弹簧的弹力F=2N,则天花板碰到的拉力和地板碰到的压力可能分别是()图K4-10A.3N和4NB.5N和6NC.1N和6ND.5N和2N12.如图K4-11所示,小车上有一个固定的水平横杆,左边有一轻杆与竖直方向成θ角固定于横杆上,轻杆下端连接一小铁球A,横杆右边用一根细线吊着一小铁球B,当小车向右做匀加速运动时,细线保持与竖直方向成α角.若θ<α,则以下说法正确的选项是()图K4-11A.轻杆对小铁球A的弹力方向与细线平行B.轻杆对小铁球A的弹力方向沿轻杆向上C.轻杆对小铁球A的弹力大小与夹角θ有关D.轻杆对小铁球A的弹力大小与夹角α有关13.如图K4-12所示,物体A、B的重力分别为G A=100N、G B=40N,弹簧的劲度系数为500N/m,不计绳子重力和摩擦,求地面对物体A的支持力大小和弹簧的伸长量.图K4-1214.如图K4-13所示,一劲度系数为k1的轻质弹簧竖直放在桌面上,上面压一个质量为m的物体,另一劲度系数为k2的轻质弹簧竖直放在物体上面,其下端与物体上表面系在一起.欲使物体静止时下面弹簧承受的压力为物体重力的13,求应将上面弹簧的上端A竖直向上提高的距离d.(重力加速度为g)课时作业(五)第5讲摩擦力1.以下关于摩擦力的说法中错误的选项是 ()A.两物体间若有摩擦力,则必然有弹力,且摩擦力的方向和它们间的弹力方向垂直B.两物体间的摩擦力大小和它们间的压力必然成正比C.在两个运动的物体之间能够存在静摩擦力,且静摩擦力的方向能够与运动方向成任意角度D.滑动摩擦力的方向能够与物体的运动方向同样,也能够相反2.[2017·北京西城区期末]以下情况中,物体M所受摩擦力f的表示图正确的选项是()A.物体静止在粗糙的水平面上B.汽车停在斜坡上C.物谅解着竖直墙面自由下落D.瓶子被握在手中处于静止状态图K5-13.[2017·云南丽水一中调研]如图K5-2所示,装修工人在搬运资料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出,则在匀加速拖出的过程中()图K5-2A.资料与平台之间的接触面积逐渐减小,摩擦力逐渐减小B.资料与平台之间的相对速度逐渐增大,摩擦力逐渐增大C.平台对资料的支持力逐渐减小,摩擦力逐渐减小D.资料与平台之间的动摩擦因数不变,支持力也不变,所以工人拉力也不变4.[2017·荆州期末]如图K5-3所示,质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行,长木板放在水平川面上素来处于静止状态.若长木板ab与地面间的动摩擦因数为μ1,木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ2,重力加速度g,则长木板ab碰到地面的摩擦力大小为()图K5-3A.μ1MgB.μ1(m+M)gC.μ2mgD.μ1Mg+μ2mg5.[2017·天津和平区期末]如图K5-4所示,在“研究摩擦力”的实验中,用弹簧测力计拉一个放在水平板上的木块,部分实验记录见下表,则实验中木块碰到的()图K5-4A.静摩擦力恒为0.60NB.静摩擦力可能大于0.60NC.滑动摩擦力为0.90ND.滑动摩擦力必然小于静摩擦力6.如图K5-5甲所示,一人用由零逐渐增大的水平力F推静止于水平川面上的质量为10kg 的木箱,木箱所受的摩擦力f与F的关系如图乙所示,以下说法正确的选项是(g取10m/s2) ()图K5-5A.木箱所受的最大静摩擦力f m=21NB.木箱所受的最大静摩擦力f m=20NC.木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.21D.木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.207.如图K5-6所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传达带间的动摩擦因数同样.三个物体随传达带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示.以下说法正确的选项是()图K5-6A.A物体碰到的摩擦力不为零,方向向右B.三个物体中只有A物体碰到的摩擦力为零C.B、C两物体碰到的摩擦力大小相等,方向同样D.B、C两物体碰到的摩擦力大小相等,方向相反8.[2018·合肥联考]如图K5-7所示,木板C放在水平川面上,木板B放在C的上面,木块A 放在B的上面,A的右端经过轻质弹簧测力计固定在竖直的墙壁上,A、B、C质量相等,且各接触面间的动摩擦因数同样.用大小为F的力向左拉动C,使它以速度v匀速运动,三者牢固后弹簧测力计的示数为T.以下说法正确的选项是()图K5-7A.B对A的摩擦力大小为T,方向向左B.A和B保持静止,C匀速运动C.A保持静止,B和C一起匀速运动D.C碰到地面的摩擦力大小为F-T9.[2017·长沙模拟]如图K5-8所示,在粗糙水平面上紧挨着放有质量分别为m2=15kg、m3=10kg且高度完好同样的两块木板A、B,质量m1=20kg的货物C与木板间的动摩擦因数为μ1,木板A与地面间的动摩擦因数μ2=0.3,木板B与地面间的动摩擦因数μ3=0.2.若是最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,g取10m/s2.要使货物C滑上木板A时木板A不动,而滑上木板B时木板B开始滑动,则μ1的大小可能是()图K5-8A.0.2B.0.4C.0.6D.0.810.如图K5-9甲、乙所示,倾角为θ的斜面上放置一滑块M,在滑块M上放置一个物块m,M和m相对静止,一起沿斜面匀速下滑.以下说法正确的选项是()图K5-9A.图甲中物块m不受摩擦力B.图乙中物块m不受摩擦力C.图甲中物块m碰到水平向左的摩擦力D.图乙中物块m碰到平行于斜面向上的摩擦力11.用弹簧测力计测定木块A和木块B之间的动摩擦因数μ,如同图K5-10所示的两种装置.(1)为了能够用弹簧测力计读数表示滑动摩擦力,图中甲、乙两种情况下,木块A可否必然都要做匀速运动?(2)若木块A做匀速运动,甲图中A、B间的摩擦力可否等于拉力F a?(3)若A、B的重力分别为100N和150N,甲图中当A被拉动时(B静止),弹簧测力计的读数为60N,拉力F a=110N,求A、B间的动摩擦因数μ.图K5-1012.如图K5-11所示,贴着竖直墙面的物体A的质量为m A=0.2kg,放在水平面上的物体B的质量为m B=1.0kg,轻绳和滑轮间的摩擦不计,且绳的OB部分水平,OA部分竖直,A和B恰好一起匀速运动.g取10m/s2.(1)求物体B与桌面间的动摩擦因数.(2)若是用水平力F向左拉B,使物体A和B做匀速运动,则需要多大的拉力?(3)若在原来静止的物体B上放一个质量与其质量相等的物体,则物体B碰到的摩擦力为多大?图K5-11课时作业(六)第6讲力的合成与分解1.[2016·北京石景山期末]一条鱼在水中正沿直线水平向左加速游动.在这个过程中,关于水对鱼的作用力的方向,图K6-1中合理的是()图K6-12.一物体碰到三个共面共点力F1、F2、F3的作用,三力的矢量关系如图K6-2所示(小方格边长相等),则以下说法正确的选项是()图K6-2A.三力的合力有最大值F1+F2+F3,方向不确定B.三力的合力有唯一值3F3,方向与F3同向C.三力的合力有唯一值2F3,方向与F3同向D.由题给条件无法求出合力大小3.两位同学用同样大小的力共同提起一桶水,桶和水的总重力为G.以下说法正确的选项是()图K6-3A.当两人对水桶的作用力都是沿竖直向上的方向时,每人的作用力大小等于GB.当两人对水桶的作用力都是沿竖直向上的方向时,每人的作用力大小等于G2C.当两人对水桶的作用力之间的夹角变大时,每人的作用力大小变小D.当两人对水桶的作用力之间的夹角变大时,每人的作用力大小不变4.[2017·河南洛阳一中月考]如图K6-4所示,倾角为θ=30°的圆滑斜面上固定有竖直圆滑挡板P,横截面为直角三角形的物块A放在斜面与挡板P之间,则物块A对挡板P的压力与对斜面的压力大小之比为()A.2∶1B.1∶2C.3∶1D.3∶45.[2017·河北武邑中学周考]物体静止于圆滑水平面上,力F作用于物体上的O点,现要使合力沿着OO'方向,如图K6-5所示,必定同时再加一个力F',若F和F'在同一水平面内,则F'的最小值为()图K6-5A.F cosθB.F sinθC.F tanθD.F cotθ6.重力为G的体操运动员在进行自由体操比赛时,如同图K6-6所示的比赛动作,当运动员竖直倒立保持静止状态时,两手臂对称支撑,夹角为θ,则 ()图K6-6A.当θ=60°时,运动员单手对地面的正压力大小为G2B.当θ=120°时,运动员单手对地面的正压力大小为GC.当θ不同样时,运动员碰到的合力不同样D.当θ不同样时,运动员与地面之间的相互作用力不相等7.如图K6-7所示,一个大人拉着载有两个少儿的小车(其拉杆可自由转动)沿水平川面匀速前进,则对少儿和小车,以下说法正确的选项是()A.拉力的水均分力等于少儿和车所受的合力B.拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小C.拉力与摩擦力的合力方向竖直向上D.少儿和车所受的合力为零8.为了研究合力和分力的大小,某两个同学做了以下实验:甲同学把拴校牌的细绳用两手拉直,乙同学用一根手指轻轻一推,如图K6-8所示,对将可能发生的情况,以下说法正确的选项是()图K6-8A.由于甲同学用两只手用力拉直细绳,所以乙同学需用很大的力才能推动细绳B.依照力的合成与分解原理可知,乙同学只要轻轻用力沿着与绳垂直的方向推细绳,细绳就会发生波折C.依照功能原理可知,乙同学要想推动细绳,必定用较大的力对细绳做功,甲同学的手才能相互凑近使细绳波折D.依照实践经验可知,乙同学不需用太大的力,就能使细绳发生波折9.两物体M、m用超出圆滑定滑轮的轻绳相连,如图K6-9所示,绳OA、OB与水平面的夹角分别为30°、60°,M、m均处于静止状态,则()图K6-9A.绳OA对M的拉力大小大于绳OB对M的拉力大小B.绳OA对M的拉力大小小于绳OB对M的拉力大小C.m碰到水平面的静摩擦力大小为零D.m碰到水平面的静摩擦力方向水平向左10.如图K6-10所示,质量分别为m1和m2两个物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上的A、B两点,两线与水平方向的夹角分别为α、β,且α>β,两物体间的轻质弹簧恰好处于水平状态,两根细线的拉力分别为F T A和F T B,则以下说法正确的选项是()图K6-10A.F T A>F T BB.F T A<F T BC.m1>m2D.m1<m211.如图K6-11所示,圆滑斜面的倾角为θ,两个同样的小球1、2分别用圆滑挡板A、B挡住,挡板A沿竖直方向,挡板B垂直于斜面.(1)请将两个小球所受的重力都按收效进行分解;(2)求两挡板碰到两个球的压力大小的比值;(3)求斜面碰到两个球的压力大小的比值.图K6-1112.一重力为G的圆柱体工件放在V形槽中,槽的顶角α=60°,槽与工件接触处的动摩擦因数各处同样且大小为μ=0.25.(1)要沿圆柱体的轴线方向(如图K6-12所示)水平川把工件从槽中拉出来,人要施加多大的拉力?(2)现把整个装置倾斜,使圆柱体的轴线与水平方向成37°角,且保证圆柱体对V形槽两侧面的压力大小相等,发现圆柱体能自动沿槽下滑,求此时工件和槽之间的摩擦力大小.图K6-12课时作业(七)第7讲受力解析共点力的平衡1.[2017·福建质量检查]如图K7-1所示,磁性黑板擦静止吸附在直立的铁质黑板上.若黑板擦的重力大小为G,黑板对黑板擦的磁场力垂直于黑板平面,则()图K7-1A.黑板擦对黑板没有摩擦力B.黑板对黑板擦的作用力方向竖直向上C.黑板擦碰到的磁场力大小必然等于GD.黑板擦碰到的弹力大小不能能大于G2.如图K7-2所示,乙烷球棍模型是由6个氢原子球和2个碳原子球组成的,其中,基层的3个氢原子与碳原子之间用铰链轻杆连接,碳氢键与碳碳键间的夹角为120°,各层碳氢键间的夹角为120°.已知每个氢原子模型球的质量为m0,每个碳原子模型球的质量为3m0,共价键的质量不计,重力加速度为g.若碳碳键的张力和基层碳氢键的张力分别为F1、F2,则()图K7-2A.F1=6m0g,F2=9m0gB.F1=9m0g,F2=4m0gC.F1=6m0g,F2=6m0gD.F1=4m0g,F2=9m0g3.[2017·绵阳三诊]在两个等高的支架上静放着圆滑、实心、质量分布均匀的圆柱体资料,其横截面如图K7-3所示,则()图K7-3A.放同一圆柱体时,合适减小两支架间距,支架所受压力将增大B.放同一圆柱体时,合适增大两支架间距,支架所受压力将减小C.两支架地址固定,圆柱体质量同样,放半径大的圆柱体时,支架所受压力大D.两支架地址固定,圆柱体质量同样,放半径大的圆柱体时,支架所受压力小4.[2017·杭州西湖高中月考]在卫生大打扫中,某同学用拖把拖地,沿推杆方向对拖把施加推力F,如图K7-4所示,此时推力与水平方向的夹角为θ,且拖把恰好做匀速直线运动.从某时辰开始保持力F的大小不变,减小F与水平方向的夹角θ,则()图K7-4A.拖把将做减速运动B.拖把连续做匀速运动C.地面对拖把的支持力F N变小,地面对拖把的摩擦力f变小D.地面对拖把的支持力F N变大,地面对拖把的摩擦力f变大5.[2017·天津十二重点中学联考]如图K7-5所示,三根抗拉能力同样的稍微绳1、2、3将一重物悬挂在水平天花板上,P、Q两点为绳子与天花板的结点,绳子1、2与天花板的夹角分别为60°和30°,其拉力大小分别为F1、F2,重物重力为G.以下说法正确的选项是()图K7-5A.绳子2的拉力F2=3F1B.绳子2的拉力F2=2GC.若逐渐增大重物重力,则绳子3先断D.若缓慢增大P、Q两点间距,则F1、F2的合力增大6.[2017·宝鸡一检]实质生活中常常利用如图K7-6所示的装置将重物吊到高处.现有一质量为M的同学欲将一质量也为M的重物吊起,已知绳子在水平天花板上的悬点与定滑轮固定点之间的距离为L,不计滑轮的大小、滑轮与绳的重力及滑轮碰到的摩擦力.当该同学把重物缓慢拉升到最高点时,动滑轮与天花板间的距离为()图K7-6A.36B.33LC.32LD.12L7.[2017·岳阳二模]用两段等长的轻质细线将a、b两个小球连接并悬挂于O点,如图K7-7甲所示,球a碰到水平向右的力3F的作用,小球b碰到水平向左的力F的作用,平衡时细线都被拉紧,且系统平衡时两球的地址情况如图乙所示,则a、b两球质量之比为()图K7-7A.1∶1B.1∶2C.2∶1D.2∶38.[2017·西安一中押题卷]如图K7-8所示,半圆形框架竖直放置在粗糙的水平川面上,圆滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态,P和半圆圆心O的连线与水平面的夹角为θ,重力加速度为g.现将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°,框架与小球向来保持静止状态,则在此过程中,以下说法正确的选项是()图K7-8A.框架对小球的支持力先减小后增大B.拉力F的最小值为mg cosθC.地面对框架的摩擦力向来在减小D.框架对地面的压力先增大后减小9.如图K7-9所示,木块m和M叠放在一固定于地面的斜面上,它们一起沿斜面匀速下滑,则关于m与M间的动摩擦因数μ1和M与斜面间的动摩擦因数μ2,以下判断可能正确的选项是()图K7-9A.μ1=0,μ2=0B.μ1=0,μ2≠0C.μ1≠0,μ2=0D.μ1≠0,μ2≠010.[2017·江西调研]如图K7-10所示,放在地面上的质量为M的物块经过不能伸长的轻质细线与质量为m的小球超出两个定滑轮连接,M远大于m.现对小球施加一个与水平方向成θ=30°角斜向上的力F,使小球缓慢地运动,直至悬挂小球的细线水平,且小球搬动的过程中细线素来处于拉直状态,以下说法正确的选项是()图K7-10A.拉力F素来增大B.拉力F先减小后增大C.物块对地面的压力素来减小D.物块对地面的压力先增大后减小11.[2017·长春模拟]某装置如图K7-11所示,两根长度均为l的轻杆OA、OB与小球以及一小滑块经过铰链连接,杆OA的A端与固定在竖直圆滑杆上的铰链相连.原长也为l的轻质弹簧一端固定在A点,另一端连接小滑块,弹簧与小滑块都套在该杆上.装置静止时.弹簧长为1.6l,重力加速度为g,小球和滑块的质量均为m.以下说法正确的选项是()图K7-11A.轻杆OA对小球的作用力方向与竖直杆的夹角为53°B.轻杆OB对小滑块的作用力方向沿OB杆向下,大小为58C.轻杆OA与OB对小球的作用力大小之比是43D.弹簧的劲度系数为52l12.一根长为7m的轻绳两端固定在天花板上相距为5m的A、B两点,在绳上距A点3m 处的C点吊着一重物,如图K7-12所示,此时AC、BC绷紧,达到平衡.为使绳不断,C处的重物所受的重力最大为150N.(1)轻绳能承受的最大拉力为多少?(2)若重物由轻质圆滑小滑轮吊着,将小滑轮放在该绳上C点,滑轮搬动,再次达到平衡,为使绳不断,重物的重力最大可达多少?图K7-1213.如图K7-13所示,粗糙斜面的倾角为θ=37°,质量为m=5kg的物块在水平力F的作用下静止在斜面上.已知物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,g取10m/s2,最大静摩擦力可以为等于滑动摩擦力.(1)要使物体不受摩擦力,F应为多大?(2)要使物体静止在斜面上,F应在什么范围内?图K7-13课时作业(四)1.C[解析] 在三种过杆的姿势中,超越式、剪式过杆时重心均在横杆之上,而背越式过杆时,头、躯干、腿依次过杆,身体的大部分与杆高度凑近,甚至低于杆,选项C正确.2.C[解析] 木块碰到的弹力是由于玻璃板的弹性形变要恢复造成的,选项A错误;木块的重力与木块对玻璃板的压力相等,但两者不是同一个力,选项B错误;木块对玻璃板的压力与玻璃板对木块的支持力都是弹力,选项C正确;木块对玻璃板的压力大小等于玻璃板对木块的支持力大小,但两者作用在不同样物体上,不能够合成,选项D错误.3.C[解析] 小车在圆滑斜面上自由下滑,则加速度a=g sinθ(θ为斜面的倾角),由牛顿第二定律可知,小球所受的重力和杆的弹力的合力沿斜面向下,且小球的加速度等于g sinθ,则杆的弹力方向垂直于斜面向上,杆不会发生波折,选项C正确.4.C[解析] 弹簧测力计的示数必然等于弹簧挂钩上的拉力F1,与F1、F2的大小关系没关,选项C正确.5.B[解析] 薄板处于静止状态,其合力为零,有F1sin45°=F2sin60°,可见F1>F2,若缓慢增加薄板的质量,则细线1先断,选项A错误,选项B正确;重力所在的直线、细线1和2的延长线三线交于同一点,薄板的重心在该交点所在的竖直线上,但不用然与该交点重合,选项C错误;单独用细线1或2悬挂薄板,两细线的延长线的交点为重心,选项D错误.6.C[解析] 弹性绳的伸长量是L,两段绳的弹力大小均为kL,由平衡条件得2kL cos30°=G,则劲度系数k=33L,选项C正确.7.ACD[解析] 在弹性限度内,弹簧的弹力与形变量遵守胡克定律F=kx,故A正确;弹簧的劲度系数是由弹簧自己的性质决定的,与弹力F及弹簧形变量x没关,故C正确,B错误;由胡克定律得k=Fx,可理解为弹簧每伸长(或缩短)单位长度时碰到的弹力在数值上与k相等,故D正确.8.AC[解析] 设弹簧的原长为L0,劲度系数为k,由题意可得k(L1-L0)=mg,k(L2-L0)=2mg,解得k≈28.8N/m,L0=1.70cm,选项A、C正确.9.BD[解析] 滑轮P碰到两侧轻绳的拉力和杆的作用力,其中两侧轻绳的拉力大小相等,且等于重物的重力,使杆和竖直方向的夹角缓慢减小时,两拉力的方向不变,则其合力也不变,方向向来在P两侧轻绳夹角的角均分线上,因滑轮P受力平衡,故杆对滑轮P的作用力大小不变,方向向来在P两侧轻绳夹角的角均分线上,不用然沿杆,选项B、D正确.10.BD[解析] 对滑轮受力解析以下列图,由于F1、F2是同一根绳上的力,所以大小相等,即F1=F2,由平衡条件得F1+F2=G,解得F1=G2,由胡克定律F=kx得,弹簧1的伸长量为x1=G2k1G2k1,弹簧2的伸长量为x2=G2k2G2k2,弹簧一共伸长x=x1+x2=G2k1G2k2=G(k1+k2)2k1k2,重物下降的距离为d=x2G(k1+k2)4k1k2,选项A、C 错误,选项B、D正确.11.CD[解析] 当弹簧由于被压缩而产生2N的弹力时,由受力平衡及牛顿第三定律可得,天花板碰到的拉力为1N,地板碰到的压力为6N;当弹簧由于被拉伸而产生2N的弹力时,天花板碰到的拉力为5N,地板碰到的压力为2N,C、D正确.12.AD[解析] 关于细线悬吊的小铁球B,有a=g tanα,而轻杆对小铁球A的弹力由m1a和m1g共同决定,且tanα=ag,选项A正确,选项B错误;轻杆对小铁球A的弹力大小F=m1cosα,与夹角α有关,选项C错误,选项D正确.13.60N0.08m[解析] 对B受力解析知,绳上拉力F=G B=kx依照胡克定律得F弹=F又F弹联立解得x=0.08m对A受力解析,可得F N=G A-F弹=60N.14.2(k1+k2)3k1k2[解析] 下面弹簧在开初物体静止时的压缩量为x1=mgk1其承受的压力为物体重力的13x'1=mg3k1设此时上面弹簧的弹力大小为F2,对物体受力解析,可知F2+13mg=mg则上面弹簧的伸长量为x2=F2k22mg3k2故上面弹簧的上端A被竖直向上提高的距离为d=x1-x'1+x2=mgk1mg3k1+2mg3k2=2mg(k1+k2)3k1k2.课时作业(五)1.B[解析] 摩擦力方向沿接触面,弹力方向垂直于接触面,且有摩擦力时必然有弹力,有弹力时不用然有摩擦力,选项A正确;静摩擦力大小与压力大小没有关系,选项B错误;静摩擦力能够产生在运动的物体间,且静摩擦力的方向能够与运动方向成任意角度,比方静摩擦力供应向心力,选项C正确;滑动摩擦力能够是动力,也能够是阻力,选项D正确.2.B[解析] 选项A和C中的物体不受摩擦力,选项D中瓶子所受的摩擦力竖直向上,选项B正确.。
2019届高考物理一轮复习第二章相互作用第1节重力弹力摩擦力练习新人教版
第二章 第一节 重力、弹力、摩擦力1.(08786114)(2018·湖南湘潭一中、桃源一中、澧县一中、岳阳一中联考)匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球,如图所示,小球下方与一光滑斜面接触.关于小球的受力,说法正确的是( )A .重力和细线对它的拉力B .重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力C .重力和斜面对它的支持力D .细线对它的拉力和斜面对它的支持力解析:A [小球必定受到重力和细线的拉力.小球和光滑斜面接触,但斜面对小球没有弹力,假设有弹力,小球将受到三个力作用,重力和细线的拉力在竖直方向上,弹力垂直于斜面向上,三个力的合力不可能为零,与题设条件矛盾,故A 正确.]2.(08786115)(2018·宁夏石嘴山三中期末)如图所示,完全相同的质量为m 的A 、B 两球用两根等长的细线悬挂在O 点,两球之间夹着一根劲度系数为k 的轻弹簧,静止不动时,弹簧处于水平方向,两根细线之间的夹角为θ,则弹簧的长度被压缩了( )A.mg tanθ2kB.mg tan θkC.2mg tan θkD.2mg tan θ2k解析:A [对其中一个小球进行受力分析,如图所示,根据平衡条件可得F =mg tan θ2,根据胡克定律可得F =kx ,联立两式解得x =mg tanθ2k,A 正确.]3.(08786116)(2018·重庆南开中学期中)如图所示,光滑竖直墙壁上有一颗钉子,分两次用长短不同的轻绳将同一个足球挂在该钉子上,足球分别静止在A 、B 两点,绳子拉力分别为T A 和T B ,墙对足球的支持力分别为N A 和N B ,则( )A .T A <TB ,N A <N B B .T A >T B ,N A <N BC .T A <T B ,N A >N BD .T A >T B ,N A >N B解析:D [对足球进行受力分析,如图所示,则由三力平衡可得:T cos θ=G ,T sin θ=N ,绳的拉力T =Gcos θ,墙壁对足球的弹力N =G tan θ,可知θ越大,T 、N 均越大,则有T A >T B ,N A >N B ,故D 正确.]4.(2018·江苏常州高级中学阶段调研)如图所示,用完全相同的轻弹簧A 、B 、C 将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧A 与竖直方向的夹角为30°,弹簧C 水平,则弹簧A 、C 的伸长量之比为( )A.3∶4 B .4∶ 3 C .1∶2D .2∶1解析:D [以两球和轻弹簧B 为研究对象受力分析如图所示 根据力合成的矢量三角形可得 sin 30°=F C F A =kx Ckx A所以x Ax C=2∶1.D正确.]5.(08786117)(2018·重庆育才中学月考)轻杆的一端安装有一个小滑轮P,用手握住杆的另一端支持着悬挂重物的绳子,如图所示.现保持滑轮的位置不变,使杆向下转动一个角度到虚线位置,则下列关于杆对滑轮P的作用力的判断正确的是( )A.变大B.不变C.变小D.无法确定解析:B [据题意,保持滑轮的位置不变,处于静止状态,其所受合力为零;重物也静止,则知绳子的拉力大小始终等于重物的重力大小,保持不变;两绳的夹角也不变,故两绳拉力的合力保持不变,使杆向下转动一个角度到虚线位置的过程中,根据平衡条件知,杆对滑轮P的作用力与两绳拉力的合力大小相等、方向相反,所以杆对滑轮P的作用力保持不变,故B正确.]6.(08786118)(2018·江苏盐城射阳二中第二次调研)如图所示,一只半径为R的半球形碗倒扣在水平桌面上,处于静止状态.一质量为m的蚂蚁在离桌面高度为45R时恰能停在碗上,则蚂蚁受到的最大静摩擦力大小为( )A.0.6mg B.0.8mgC.0.4mg D.0.75mg解析:A [蚂蚁受重力、支持力和摩擦力而处于平衡,摩擦力与水平方向所成的夹角为θ,根据平衡条件有f=mg sin θ=μN=μmg cos θ,而cos θ=45RR=0.8,所以μ=tan θ=34,故最大静摩擦力f=μmg cos θ=0.6mg,故A正确.]7.(08786119)(2018·重庆一中月考)建筑装修中,工人用质量为m的磨石对倾角为θ的斜壁进行打磨(如图所示),当对磨石施加竖直向上大小为F的推力时,磨石恰好沿斜壁向上匀速运动,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大小是( ) A.(F-mg)cos θB.(F-mg)sin θC.μ(F-mg)cos θD.μ(F-mg)tan θ解析:A [磨石受重力、推力、斜壁的弹力及摩擦力作用而处于平衡状态,由图可知,F一定大于重力mg;先将重力及向上的推力合成后,将二者的合力沿垂直于斜面方向及平行于斜面方向分解,则在沿斜面方向上有f=(F-mg)cos θ,在垂直斜面方向上有F N=(F-mg)·sin θ,则f=μ(F-mg)sin θ,故A正确.]8.(2018·江苏镇江三校联考)用质量为M的吸铁石将一张质量为m的白纸压在竖直固定的磁性黑板上.某同学沿着黑板面用水平向右的恒力F轻拉白纸,白纸未移动,则此时黑板对白纸的摩擦力的大小为( )A.F B.mgC.F2+mg2D.F2+Mg+mg2解析:D [由题意可知,整体受向下的重力、向右的拉力作用,二力的合力为F合=F2+Mg+mg2,由力的平衡条件可知,摩擦力应与该合力大小相等,方向相反,故D正确.][B级—能力练]9.(08786120)(2018·宁夏银川一中月考)如图所示,某竖直弹射装置由两根劲度系数为k 的轻弹簧以及质量不计的底盘构成.当质量为m 的物体竖直射向空中时,底盘对物体的支持力为5mg (g 为重力加速度),已知两根弹簧与竖直方向的夹角为θ=60°,则此时每根弹簧的伸长量为( )A.3mgkB.4mg kC.5mg kD.6mg k解析:C [对物体m 进行受力分析,受重力和支持力,根据牛顿第二定律有N -mg =ma ,其中N =5mg ,解得a =4g ;再对质量不计的底盘和物体m 的整体进行分析,受两个拉力和重力,根据牛顿第二定律,竖直方向上有2F cos 60°-mg =ma ,解得F =5mg ;根据胡克定律有x =F k=5mgk,故C 正确.]10.(08786121)(多选)(2018·四川成都高新区月考)如图所示,把重为20 N 的物体放在倾角为30°的粗糙斜面上,物体处于静止状态.物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连接,若物体与斜面间的最大静摩擦力为12 N ,则弹簧对物体的弹力(弹簧与斜面平行)( )A .可以为22 N ,方向沿斜面向上B .可以为2 N ,方向沿斜面向下C .可以为12 N ,方向沿斜面向下D .弹力不可能为零解析:AB [将物体重力按照作用效果分解为平行斜面的下滑分力为mg sin 30°=10 N ,垂直斜面的垂直分力为mg cos 30°=10 3 N ,当最大静摩擦力平行斜面向下时,物体与斜面间的最大静摩擦力为12 N ,弹簧弹力为拉力,等于22 N ;当最大静摩擦力平行斜面向上时,物体与斜面间的最大静摩擦力为12 N ,弹簧弹力为推力,等于2 N ,故弹簧弹力可以是不大于2 N 的推力或者不大于22 N 的拉力,也可以没有弹力,综上所述,故A 、B 正确,C 、D 错误.]11.(多选)(2018·成都检测)如图所示,物体P 、Q 用轻绳连接后跨过定滑轮,物体P 静止在倾角为37°的斜放木板上,物体Q 悬挂在定滑轮的另一侧.已知P 、Q 的质量m P 、m Q ,大小关系为m Q =34m P .今将斜放木板的倾角从37°增大到45°,物体P 仍保持静止而没有滑动,若不计滑轮处的摩擦,则下列说法中正确的是 ( )A.绳子的张力大小不变B.物体P受到的静摩擦力将变小C.物体P对斜板的压力将变小D.绳子张力和物体P受到的摩擦力大小均不变解析:ABC [绳中张力大小等于物体Q的重力大小,且其大小保持不变,故A正确;令斜放木板与水平面夹角为α,物体P对斜板压力等于m P g cos α,倾角由37°变为45°,压力变小,故C正确;当α=37°时,P受到的静摩擦力F f=m Q g-m P g sin 37°=0.15m P g,方向沿斜板向下,当α=45°时,P受到的静摩擦力F f′=m Q g-m P g sin 45°=0.04m P g,方向仍沿斜板向下,故B正确,D错误.]12.(08786122)(多选)如图所示,斜劈A静止放置在水平地面上,质量为m的物体B以一定的初速度v沿斜面下滑.已知物体B与斜劈A间的动摩擦因数μ=tan α,则下列说法中正确的是( )A.若此刻加一竖直向下的恒力作用在物体B上,物体B一定加速下滑B.若此刻对物体B施加一水平向左的推力,则地面对斜劈A无摩擦力C.若此刻对物体B施加一水平向左的推力,则地面对斜劈A的摩擦力向右D.若此刻对物体B施加一平行于斜面向下的恒定推力,物体B加速下滑,地面对斜劈A无摩擦力解析:BD [因μ=tan α,对物体B受力分析知,B受到的合力为零,B匀速下滑.B 受竖直向下的力后,对B受力分析知,合力仍为零,故物体B仍匀速下滑,选项A错误;对斜劈A受力分析,B对A的摩擦力与对A的弹力的合力竖直向下,再加上A所受到的重力与地面的支持力均在竖直方向上,故地面对A不可能有摩擦力,综上可知,选项C错误,B、D 正确.]13.(08786123)(多选)(2018·山东省莱芜)如图所示,轻弹簧两端分别固定质量为m a、m b的小球a、b,通过两根细线将小球吊在水平天花板上,已知两球均处于静止状态,两细线与水平方向的夹角均为α,弹簧轴线沿水平方向,以下说法正确的是( )A.a球所受细线的拉力大小为m a gsin αB.a、b两球所受细线的拉力大小不一定相等C.b球所受弹簧的弹力的大小为m b g tan αD.a、b球的质量大小关系一定满足m a=m b解析:AD [对a球分析,运用共点力平衡条件,得细线的拉力为T=m a gsin α,弹簧的弹力F=m a g cot α;对b球分析,结论相同,故m a=m b,故B、C项错误,A、D项正确.]14.(2018·陕西渭南教学质量检测)如图所示,质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行,长木板放在水平地面上一直处于静止状态.若ab与地面间的动摩擦因数为μ1,木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ2,则长木板ab受到地面的摩擦力大小为( )A.μ1Mg B.μ1(m+M)gC.μ2mg D.μ1Mg+μ2mg解析:C [木块P相对长木板ab向右滑动,受到向左的滑动摩擦力,大小为f1=μ2N =μ2mg;力的作用是相互的,故木块P对长木板ab有向右的滑动摩擦力,故长木板ab有向右滑动的趋势,受到地面对其向左的静摩擦力;根据共点力平衡条件有f2=f1,因而f2=μ2mg,故选C.]15.如图所示,在动力小车上固定一直角硬杆ABC,分别系在水平直杆AB两端的轻弹簧和细线将小球P悬吊起来.轻弹簧的劲度系数为k,小球P的质量为m,当小车沿水平地面以加速度a向右运动而达到稳定状态时,轻弹簧保持竖直,而细线与杆的竖直部分的夹角为θ,试求此时弹簧的形变量.解析:对小球P受力分析可得F T sin θ=ma,F T cos θ+F=mg,F=kx联立解得:x=m(g-a cot θ)/k讨论:(1)若a<g tan θ,则弹簧伸长x=m(g-a cot θ)/k.(2)若a=g tan θ,则弹簧伸长x=0.(3)若a>g tan θ,则弹簧压缩x=m(a cot θ-g)/k.答案:见解析。
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
第1讲重力弹力摩擦力[课时作业] 单独成册方便使用[基础题组]单项选择题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.物体重心的位置只与物体的质量分布有关D.力是使物体运动的原因解析: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.答案:A2.图中光滑小球都与下表面接触,则小球一定受支持力的是( )解析:A、B、D中,如果绳子的拉力等于小球的重力,则小球不会受到支持力作用,但是C 中如果把斜面撤去,小球的状态将发生变化,故一定受到支持力作用,故C正确.答案:C3.人握住旗杆匀速竖直向上爬,则下列说法正确的是( )A.人受的摩擦力的方向是向上的B.人受的摩擦力的方向是向下的C.人握旗杆用力越大,人受的摩擦力也越大D.人握旗杆用力越大,人受到的摩擦力也越大解析:人握住旗杆匀速上爬时,人相对于旗杆有向下滑的趋势,受到旗杆的静摩擦力方向向上,故A正确,B错误;人竖直方向受到重力和摩擦力,由平衡条件分析得知,人受的摩擦力等于人的重力,保持不变,所以人握旗杆用力越大,并不会使人受的摩擦力也越大,故C、D错误.答案:A4.(2018·云南临沧调研)装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出,如图所示,则在匀加速拖出的过程中( )A.材料与平台之间的接触面积逐渐减小,摩擦力逐渐减小B.材料与平台之间的相对速度逐渐增大,摩擦力逐渐增大C.平台对材料的支持力逐渐减小,摩擦力逐渐减小D.材料与平台之间的动摩擦因数不变,支持力也不变,因而工人拉力也不变解析:根据滑动摩擦力的求解公式f=μN可知,滑动摩擦力的大小只与动摩擦因数和正压力有关,与物体之间的接触面积无关,故当人匀加速拖出木板的过程中材料与平台之间的动摩擦因数不变,支持力也不变,因而工人拉力也不变,选项D正确.答案:D5.物体b在力F作用下将物体a向光滑竖直墙壁挤压,如图所示,a、b处于静止状态,则( )A.a受到的摩擦力有两个B.a受到的摩擦力大小不随F变化C.a受到的摩擦力大小随F的增大而增大D.a对b的摩擦力方向竖直向上解析:对于a,由于墙壁光滑,a处于静止状态,受重力、b对a的压力、墙壁的弹力、b 对a的静摩擦力处于平衡,则b对a的摩擦力大小等于a的重力大小,方向竖直向上,F增大,摩擦力大小不变,始终等于a的重力大小,由牛顿第三定律知,a对b的摩擦力方向竖直向下.答案:B6.物块M在静止的传送带上匀速下滑时,若传送带突然转动,且转动的方向如图中箭头所示,则传送带转动后( )A.M将减速下滑B.M仍匀速下滑C.M受到的摩擦力变小D.M受到的摩擦力变大解析:M匀速下滑时受到沿传送带向下的重力的分力等于滑动摩擦力,当传送带启动后,物体所受的滑动摩擦力是不变的,故可知物体仍然匀速下滑,故选B.答案:B7.如图所示,一个木块放在水平地面上,在水平恒力F作用下,以速度v匀速运动,下列关于摩擦力的说法中正确的是( )A.木块受到的滑动摩擦力的大小等于FB.地面受到的静摩擦力的大小等于FC.若木块以2v的速度匀速运动时,木块受到的摩擦力大小等于2FD.若用2F的力作用在木块上,木块受到的摩擦力的大小为2F解析:木块相对地面运动受到滑动摩擦力,当木块在拉力F的作用下做匀速直线运动时,f =F,故A正确,B错误;当木块以2v做匀速直线运动时,正压力不变,则f=F=μmg,故C错误;若用2F作用在木块上,物块做加速直线运动,f=μmg,又F=μmg,所以f=F,故D错误.答案:B8.(2018·河北望都中学高三月考)如图所示,物体A、B叠放在物体C上,C置于水平地面上,水平力F作用于B,使A、B、C一起匀速运动,各接触面间摩擦力的情况是( )A.B对C有向左的摩擦力B.C对A有向左的摩擦力C.物体C受到三个摩擦力作用D.C对地面有向右的摩擦力解析:三个物体都做匀速直线运动,合外力均为零,以B为研究对象,B水平方向受到向右的拉力F作用,根据平衡条件可知,C对B有向左的静摩擦力,而且此静摩擦力与F平衡,根据牛顿第三定律得知,B对C有向右的静摩擦力,故A错误.对A研究,由平衡条件可知,C对A没有摩擦力,否则A受力不平衡,不可能做匀速直线运动,则A对C也没有摩擦力,故B错误.以整体为研究对象,由平衡条件可知,地面对C有向左的滑动摩擦力,则C对地面有向右的滑动摩擦力,故C受到两个摩擦力,故C错误,D正确.故选D.答案:D[能力题组]一、选择题9.如图,一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上,其一面与风速垂直,当风速为v0时刚好能推动该物块.已知风对物块的推力F正比于Sv2,其中v为风速、S为物块迎风面积.当风速变为2v0时,刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块,则该物块的质量为(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( ) A.4m B.8mC.32m D.64m解析:设质量为m的正方体的边长为a,刚好被推动时,在水平方向上受到风力和最大静摩擦力,最大静摩擦力与正压力成正比,设比例系数为μ,且二力大小相等,则μmg=kSv20,又m=ρV=ρa3,得μρa3g=ka2v20.同理设另一块质量为m′正方形的边长为b,刚好被推动时,有μρb3g=kb2(2v0)2,解得b=4a,所以质量为m′正方体的体积是质量为m的正方体的体积的64倍,所以m′=64m,故D正确,A、B、C错误.答案:D10.(多选)如图所示,重20 N的物体放在粗糙水平面上,用F=8 N的力斜向下推物体.F与水平面成30°角,物体与平面间的动摩擦因数μ=0.5,则物体( )A.对地面的压力为28 N B.对地面的压力为24 NC.所受摩擦力为12 N D.所受摩擦力为4 3 N解析:由题意知:F sin 30°+mg=N,得N=24 N,则由F cos 30°=4 3 N<μN=12 N 知物体与地面间为静摩擦力,大小为4 3 N,知B、D对.答案:BD11.(多选)如图甲所示,斜面体固定在水平面上,斜面上有一物块在拉力F的作用下始终处于静止状态,拉力F在如图乙所示的范围内变化,取沿斜面向上为正方向.则物块所受的摩擦力f与时间t的关系图像可能正确的是( )解析:若t=0时静摩擦力沿斜面向上,随F减小,f增大,当F反向后,f在原来基础上继续增大,D正确;若t=0时静摩擦力沿斜面向下,随F减小,f减小,在F=0前,f变为沿斜面向上,B正确.答案:BD12.(多选)如图所示,倾角为θ的斜面体c置于水平地面上,小物块b置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接,连接b的一段细绳与斜面平行.在a中的沙子缓慢流出的过程中,a、b、c 都处于静止状态,则( )A .b 对c 的摩擦力一定减小B .b 对c 的摩擦力方向可能平行斜面向上C .地面对c 的摩擦力方向一定向右D .地面对c 的摩擦力一定减小解析:设a 、b 的重力分别为G a 、G b ,若G a =G b sin θ,b 受到c 的摩擦力为零,当a 中的沙子缓慢流出时,细绳拉力减少,b 受到c 的摩擦力沿斜面向上,且摩擦力逐渐增大,故A 错误,B 正确;以bc 整体为研究对象,分析受力如图,由平衡条件得,水平面对c 的摩擦力f =T cos θ=G a cos θ,方向水平向左,在a 中的沙子缓慢流出的过程中,摩擦力在减小,故C 错误,D 正确.答案:BD13.(多选)(2018·湖南常德模拟)如图所示,两根光滑细棒在同一竖直平面内,两棒与水平面成37°角,棒上各穿有一个质量为m 的相同小球,两球用轻质弹簧连接,两小球在图中位置处于静止状态,此时弹簧与水平面平行,则下列判断正确的是( )A .弹簧处于拉伸状态B .弹簧处于压缩状态C .弹簧的弹力大小为34mg D .弹簧的弹力大小为38mg 解析:以左侧小球为研究对象,假如弹簧处于压缩状态,弹簧对该球的弹力方向水平向左,小球还受到竖直向下的重力和垂直于棒的弹力,根据平行四边形定则可知,这三个力的合力不可能为零,则小球不可能处于静止状态,与题设矛盾,所以弹簧一定处于拉伸状态,故A正确,B 错误;根据平衡条件得F cos 37°=mg sin 37°,解得弹簧的弹力大小F =34mg ,故C 正确,D 错误.答案:AC二、非选择题14.如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验.若砝码和纸板的质量分别为m 1和m 2,各接触面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g .(1)当纸板相对于砝码运动时,求纸板所受摩擦力的大小.(2)要使纸板相对于砝码运动,求所需拉力的大小.(3)本实验中,m 1=0.5 kg ,m 2=0.1 kg ,μ=0.2,砝码与纸板左端的距离d =0.1 m ,g 取10 m/s 2.若砝码移动的距离超过l =0.002 m ,人眼就能感知.为确保实验成功,纸板所需的拉力至少为多大?解析: (1)砝码对纸板的摩擦力f 1=μm 1g桌面对纸板的摩擦力f 2=μ(m 1+m 2)g则纸板所受的摩擦力f =f 1+f 2解得f =μ(2m 1+m 2)g(2)设砝码的加速度为a 1,纸板的加速度为a 2,则f 1′=m 1a 1,F -f 1-f 2=m 2a 2,f 1′=f 1发生相对运动时,有a 2>a 1解得F >2μ(m 1+m 2)g(3)纸板抽出前,砝码运动的距离x 1=12a 1t 21纸板运动的距离d +x 1=12a 2t 21纸板抽出后,砝码在桌面上运动的距离x 2=12a 3t 22,l =x 1+x 2由题意知a 1=a 3,a 1t 1=a 3t 2解得F =2μ[m 1+(1+d l )m 2]g代入数据得F =22.4 N.答案:(1)μ(2m 1+m 2)g (2)F >2μ(m 1+m 2)g(3)22.4 N。
2021届高考物理一轮复习第二章相互作用第一节重力弹力摩擦力课后达标新人教版20210814390
2021届高考物理一轮复习第二章相互作用第一节重力弹力摩擦力课后达标新人教版20210814390(建议用时:60分钟)一、单项选择题1.如图所示,人向右匀速推动水平桌面上的长木板,在木板翻离桌面往常,则( ) A.木板露出桌面后,推力将逐步减小B.木板露出桌面后,木板对桌面的压力将减小C.木板露出桌面后,桌面对木板的摩擦力将减小D.推力、压力、摩擦力均不变解析:选D.在木板翻离桌面往常,由其竖直方向受力分析可知,桌面对木板的支持力等于重力,因此木板所受到的摩擦力不变,又因为长木板向右匀速运动,因此推力等于摩擦力,不变.综上所述,选项D正确.2.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于图示位置,需加一水平力F,且F通过球心.下列说法正确的是( )A.球一定受墙水平向左的弹力B.球可能受墙水平向左的弹力C.球一定受斜面水平向左的弹力D.球可能受垂直于斜面向上的弹力解析:选B.F的大小合适时,球能够静止在无墙的斜面上,F增大时墙才会对球有弹力,因此选项A错误,B正确;斜面对球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向上,因此选项C、D错误.3.(2020·聊城模拟)小车内固定一根弹性直杆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,在下图的情形中杆发生了不同的形变,其中正确的是( )解析:选C.小车在光滑斜面上自由下滑,则加速度a=g sin θ(θ为斜面的倾角),由牛顿第二定律可知小球所受重力和杆的弹力的合力沿斜面向下,且小球的加速度等于g sin θ,则杆的弹力方向垂直于斜面向上,杆可不能发生弯曲,C正确.4.(2020·四川彭州中学月考)物块M在静止的传送带上匀速下滑时,传送带突然转动,转动的方向如图中箭头所示,则传送带转动后( )A.M将减速下滑B.M仍匀速下滑C.M受到的摩擦力变小D.M受到的摩擦力变大解析:选B.传送带突然转动前物块匀速下滑,对物块进行受力分析:物块受重力、支持力、沿传送带斜向上的滑动摩擦力.传送带突然转动后,对物块进行受力分析,物块受重力、支持力,由于传送带斜向上运动,而物块沿传送带斜向下运动,因此物块所受到的摩擦力不变仍旧沿传送带斜向上,因此物块仍匀速下滑.故选B.5.(2020·苏州调研)如图所示,一辆运送沙子的自卸卡车装满沙子,沙粒之间的动摩擦因数为μ1,沙子与车厢底板间的动摩擦因数为μ2(μ2>μ1),车厢的倾角用θ表示,下列说法正确的是( )A.要顺利地卸洁净全部沙子,应满足tan θ<μ2B.要顺利地卸洁净全部沙子,应满足sin θ>μ2C.只卸去部分沙子,车内还留有一部分沙子,应满足μ2>tan θ>μ1D.只卸去部分沙子,车内还留有一部分沙子,应满足tan θ>μ2>μ1解析:选C.因为μ2>μ1,可知越是上层的沙子越容易卸下,当与车厢底板接触的沙子从车内卸下时,全部沙子就能顺利地卸洁净,则有mg sin θ>μ2mg cos θ,得tan θ>μ2,故A、B错误.与车厢底板不接触的沙子卸下,而与车厢底板接触的沙子未卸下时,只卸去部分沙子,车内还留有一部分沙子,这时应有mg sin θ>μ1mg cos θ,mg sin θ<μ2mg cos θ,得μ2>tan θ>μ1,故C正确,D错误.6.(2020·天津模拟)如图所示,质量为m的木块在质量为M的木板上滑行,木板与地面间的动摩擦因数为μ1,木块与木板间的动摩擦因数为μ2,木板一直静止,那么木板受到地面的摩擦力大小为( )A.μ1Mg B.μ2mgC.μ1(m+M)g D.μ1Mg+μ2mg解析:选B.因为木块对木板的摩擦力大小为μ2mg,方向水平向右,而木板静止,因此地面给木板的静摩擦力水平向左,大小为μ2mg,选项B正确.二、多项选择题7.(2021·高考天津卷)如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N 上的a、b两点,悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态.假如只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是( )A.绳的右端上移到b′,绳子拉力不变B.将杆N向右移一些,绳子拉力变大C.绳的两端高度差越小,绳子拉力越小D.若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移解析:选AB.设两段绳子间的夹角为2α,由平稳条件可知,2F cos α=mg,因此F=mg2cos α,设绳子总长为L,两杆间距离为s,由几何关系L1sin α+L2sin α=s,得sin α=sL1+L2=sL,绳子右端上移,L、s都不变,α不变,绳子张力F也不变,A正确;杆N向右移动一些,s变大,α变大,cos α变小,F变大,B正确;绳子两端高度差变化,不阻碍s和L,因此F不变,C错误;衣服质量增加,绳子上的拉力增加,由于α可不能变化,悬挂点可不能右移,D错误.8.如图所示,在粗糙的水平桌面上静止放着一盏台灯,该台灯可通过支架前后调剂从而可将灯头进行前后调剂,下列关于台灯的受力分析正确的是( )A.台灯受到水平向左的摩擦力B.若将灯头向前调剂一点(台灯未倒),则桌面对台灯的支持力将变大C.支架对灯头的支持力方向竖直向上D.整个台灯所受的合外力为零解析:选CD.以整个台灯为研究对象,台灯受到重力和桌面的支持力,且处于平稳状态,故选项A错误,选项D正确;依照二力平稳可知灯头所受支架的支持力竖直向上,故选项C 正确;若将灯头向前调一点(台灯未倒),台灯仍旧处于平稳状态,故桌面对台灯的支持力大小不变,故选项B错误.9.(2020·晋中月考)水平桌面上平放着一副共54张且每一张质量都相等的扑克牌.牌与牌之间的动摩擦因数以及最下面一张牌与桌面之间的动摩擦因数都相等.用手指以竖直向下的力按压第一张牌,并以一定的速度水平移动手指.将第一张牌从牌摞中水平移出(牌与手指之间无滑动).设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则( )A.第1张牌受到手指的摩擦力的方向与手指的运动方向相反B.从第2张牌到第M张牌之间的牌不可能发生相对滑动C.从第2张牌到第M张牌之间的牌可能发生相对滑动D.第54张牌受到桌面的摩擦力的方向与手指的运动方向相反解析:选BD.第1张牌在手指静摩擦力的作用下水平移动,因此摩擦力的方向与手指运动的方向相同,选项A错误;设竖直压力为F N,每张牌的质量为m,第n张牌(54≥n≥2)受上面第n-1张牌的摩擦力最大为F f=μ[F N+(n-1)mg],方向与手指的运动方向相同;受下面第n+1张牌的摩擦力最大为F′f=μ(F N+nmg),方向与手指的运动方向相反,由于F f <F′f,因此从第2张牌到第M张牌之间的牌不可能发生相对滑动,选项B、D正确,C错误.10.如图所示,水平地面粗糙,A、B两同学站在地上水平推墙.甲图中A向前推B,B 向前推墙;乙图中A、B同时向前推墙.每人用力的大小都为F,方向水平.则下列说法中正确的是( )A.甲图方式中墙受到的推力为2FB.乙图方式中墙受到的推力为2FC.甲图方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为FD.乙图方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为F解析:选BD.关于乙图,墙壁在水平方向所受到人的作用力如图1所示(俯视图),现在墙壁所受到的推力为F合=2F.依照力的平稳可知A、B两人受到的静摩擦力均为F f=F.关于甲图,先以墙壁为研究对象,现在墙壁所受到的推力只有B对它的推力F,如图2所示.然后再以B为研究对象,B同学的受力情形如图3所示,B受到A的推力F和墙壁的反作用力F′1,由于F=F′1,因此现在B在水平方向不受摩擦力的作用.再以A为研究对象,A同学的受力情形如图4所示,依照牛顿第三定律可知由于A对B的作用力为F,因此B对A的反作用力F′2=F,依照力的平稳可知A所受地面的摩擦力为F.三、非选择题11.如图所示,原长分别为L1和L2,劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上.两弹簧之间有一质量为m1的物体A,最下端挂着质量为m2的另一物体B,整个装置处于静止状态.(1)这时两个弹簧的总长度为多大?(2)若用一个质量为M的平板把下面的物体B竖直缓慢地向上托起,直到两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和,求这时平板受到下面物体B的压力大小.解析:(1)劲度系数为k1的轻质弹簧受到向下的拉力为(m1+m2)g,设它的伸长量为x1,依照胡克定律有(m 1+m 2)g =k 1x 1,解得x 1=(m 1+m 2)g k 1劲度系数为k 2的轻质弹簧受到向下的拉力为m 2g ,设它的伸长量为x 2,依照胡克定律有m 2g =k 2x 2,解得x 2=m 2g k 2这时两个弹簧的总长度为L =L 1+L 2+x 1+x 2=L 1+L 2+(m 1+m 2)g k 1+m 2g k 2. (2)依照题意,下面的弹簧应被压缩x ,上面的弹簧被拉伸x ,以A 为研究对象,依照平稳条件有(k 1+k 2)x =m 1g ,解得x =m 1g k 1+k 2以B 为研究对象,设平板对B 的支持力为F N ,依照平稳条件有F N =k 2x +m 2g =k 2m 1g k 1+k 2+m 2g故这时平板受到下面物体B 的压力大小F ′N =k 2m 1g k 1+k 2+m 2g . 答案:(1)L 1+L 2+(m 1+m 2)g k 1+m 2g k 2(2)k 2m 1g k 1+k 2+m 2g 12.如图所示,有一半径为r =0.2 m 的圆柱体绕竖直轴OO ′以ω=9 rad/s 的角速度匀速转动.今用力F 将质量为1 kg 的物体A 压在圆柱侧面,使其以v 0=2.4 m/s 的速度匀速下降.若物体A 与圆柱面的动摩擦因数μ=0.25,求力F 的大小.(已知物体A 在水平方向受光滑挡板的作用,不能随圆柱体一起转动,重力加速度g 取10 m/s 2)解析:在水平方向上圆柱体有垂直纸面向里的速度,A 相对圆柱体有垂直纸面向外的速度为v ′,v ′=ωr =1.8 m/s ;在竖直方向上有向下的速度v 0=2.4 m/s.A 相关于圆柱体的合速度为v =v 20+v ′2=3 m/s ,合速度与竖直方向的夹角为θ,则 cos θ=v 0v =45, A 做匀速运动,竖直方向受力平稳,有 F f cos θ=mg ,得F f =mg cos θ=12.5 N , 另F f =μF N ,F N =F ,故F =F f μ=50 N. 答案:50 N。
高考物理一轮复习第二章相互作用第一讲重力弹力摩擦力课时作业(2021学年)
2018年高考物理一轮复习第二章相互作用第一讲重力弹力摩擦力课时作业编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018年高考物理一轮复习第二章相互作用第一讲重力弹力摩擦力课时作业)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第一讲重力弹力摩擦力[A组·基础题]一、单项选择题1.下列关于重力的说法中正确的是()A.物体只有静止时才受重力作用B.重力的方向总是指向地心C.地面上的物体在赤道上受的重力最小D.物体挂在弹簧测力计下,弹簧测力计的示数一定等于物体的重力解析:任何物体均受重力作用,重力的方向竖直向下,不一定指向地心,A、B均错误;地面上的物体在赤道上受到的重力最小,C正确;当物体处于静止状态时,弹簧测力计的示数才等于悬挂的物体的重力大小,D错误.答案:C2.(2017·宜昌模拟)下列关于摩擦力的说法中,错误的是()A.两物体间有摩擦力,一定有弹力,且摩擦力的方向和它们的弹力方向垂直B.两物体间的摩擦力大小和它们间的压力一定成正比C.在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力,且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度D.滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同,也可以相反解析:摩擦力方向沿接触面,弹力方向垂直接触面,且有摩擦力一定有弹力,有弹力不一定有摩擦力,A正确;静摩擦力与压力没有关系,B错误;静摩擦力可以产生在运动的物体间,且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度,例如,静摩擦力提供向心力,C正确;滑动摩擦力可以是动力也可以是阻力,D正确.答案:B3.(2017·河南周口西华一中联考)一弹簧测力计更换弹簧后不能直接在原来准确的均匀刻度上读数,经测试发现,不挂重物时,示数为2 N,在弹性限度内挂100 N的重物时,示数为92 N,则当挂上某重物而使示数为20 N时,所挂重物实际重为( )A.16.2 NB.18 NC.20 N D.22。
高考物理(人教版)第一轮复习课时作业 1-2-2摩擦力 含答案
高考物理复习第2课时摩擦力基本技能练1.(多选)下列关于重力、弹力和摩擦力的说法,正确的是() A.物体的重心不一定在物体的几何中心上B.劲度系数越大的弹簧,产生的弹力越大C.动摩擦因数与物体之间的压力成反比,与滑动摩擦力成正比D.静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力之间解析物体的重心不一定在物体的几何中心上,如质量分布不均匀的球体,A 对;根据胡克定律F=kx可知,B错;对于确定的物体之间,动摩擦因数是常数,C错;静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力之间,D对。
答案AD2.(多选)下列关于摩擦力的说法中,正确的是() A.滑动摩擦力的大小一定与接触面上的压力成正比B.运动物体受到的摩擦力不一定等于μF NC.在水平面上的物体受到的摩擦力一定与该物体的重力大小成正比D.以上说法都不正确解析解答本题时要注意静摩擦力与滑动摩擦力的区别,静摩擦力并非与接触面间的压力成正比,而且压力不一定等于重力,故选项A正确、C错误;运动的物体可能受静摩擦力的作用,选项B正确。
答案AB3.质量为m的物体在水平面上,在大小相等、互相垂直的水平力F1和F2的作用下,从静止开始沿水平面运动,如图1所示,若物体与水平面间的动摩擦因数为μ,则物体()图1A.在F1的反方向上受到F f1=μmg的摩擦力B.在F2的反方向上受到F f2=μmg的摩擦力C.在F1、F2合力的反方向上受到的摩擦力为F f=2μmgD.在F1、F2合力的反方向上受到的摩擦力为F f=μmg答案 D4.(2014·黄冈质检)如图2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2A.F f mx1+x2B.2F f mx1+x2C.2F f mx2-x1D.F f m x2-x1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-x1)=F f m,对物块离墙壁最远的点有k(x2-L)=F f m,联立解得k=2F f mx2-x1,C对。
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重力弹力摩擦力
一、选择题(1~7题只有一个选项符合题目要求,8~13题有多个选项符合题目要求)
1.在半球形光滑碗内斜搁一根筷子,如图所示,筷子与碗的接触点分别为A、B,则碗对筷子A、B两点处的作用力方向分别为( )
A.均竖直向上
B.均指向球心O
C.A点处指向球心O,B点处竖直向上
D.A点处指向球心O,B点处垂直于筷子斜向上
解析:在A点处,当筷子滑动时,筷子与碗的接触点在碗的内表面(半球面)上滑动,所以在A点处的接触面是球面在该点的切面,此处的弹力与切面垂直,即指向球心O.在B点处,当筷子滑动时,筷子与碗的接触点在筷子的下表面上滑动,所以在B点处的接触面与筷子平行,此处的弹力垂直于筷子斜向上.故选项D正确.
答案:D
2.关于静摩擦力,下列说法中正确的是( )
A.两个表面粗糙的物体,只要直接接触就会产生静摩擦力
B.静摩擦力总是阻碍物体的运动
C.静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反
D.两个物体之间的静摩擦力总是一个定值
解析:由于静摩擦力产生在彼此直接接触且相互挤压、接触面粗糙又有相对运动趋势的物体之间,所以A错误;静摩擦力的作用是阻碍物体间的相对运动趋势,方向与物体间相对运动趋势的方向相反,不能说成阻碍物体的运动,所以B错误,C正确;两物体间静摩擦力的大小通常随物体所受其他外力的变化而变化,因此D错误.
答案:C
3.一物块在水平力拉动下,沿静止的水平传送带由A端运动到B端,如图甲所示,这时所受摩擦力为Ff1;现开动机械让传送带向左匀速传动,再次将同样的物块由传送带的A
端匀速拉动到B端,这时所受摩擦力大小为Ff2,如图乙所示.则F
f、F2f的大小关系满
1
足( )
A.F
f=F2f B.F1f<F2f
1
C.F
f>F2f D.上述三种情况都有可能
1
解析:滑动摩擦力的大小与相对速度的大小无关,所以只有A正确.
答案:A
4.如图所示,小车内一根沿竖直方向的轻质弹簧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
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 tan α,则轻弹簧对小球无弹力,D正确.
答案:D
5.如图所示,粗糙的水平地面上有一斜劈,斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑,斜劈保持静止,则地面对斜劈的摩擦力( )
A.等于零
B.不为零,方向向右
C.不为零,方向向左
D.不为零,v0较大时方向向左,v0较小时方向向右
解析:将物块和斜劈看做一个整体,在竖直方向上物块和斜劈受到竖直向下的重力和地面对它们的支持力,属于二力平衡,水平方向没有受到其他力的作用,因此斜劈在水平方向既没有相对地面运动,也没有相对地面运动的趋势,地面对斜劈的摩擦力等于零.答案:A
6.如图所示,质量为1 kg的物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2,从t=0开始以初速度v0沿水平地面向右滑行,同时受到一个水平向左的恒力F=1 N的作用,g取10 m/s2,向右为正方向,该物体受到的摩擦力F f随时间变化的图象是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )
解析:从t=0开始物体以一定初速度v0向右滑行时,物体受到水平向左的滑动摩擦力,由公式F f=μF N得摩擦力为F f1=-μF N=-μmg=-2 N;物体的最大静摩擦力F fm=μmg=2 N,由于F<F fm,所以当物体的速度减小到零时,物体将停止运动,受到水平向右的静摩擦力,由平衡条件得物体受到的静摩擦力为F f2=F=1 N,故选项A正确.
答案:A
7.如图所示,位于水平桌面上的物块P,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连,从定滑轮到P和到Q的两段轻绳都是水平的,已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ,两物块的质量都是m,定滑轮轴上的摩擦不计,若用一水平向右的力F拉P使其做匀速运动,则F的大小为( )
A.3μmg B.4μmg
C.2μmg D.μmg
解析:以Q为研究对象,Q在水平方向受轻绳的拉力F1和P对Q的摩擦力Fμ1作用,由平衡条件可知:F1=Fμ1=μmg;以P为研究对象,P受到水平拉力F,轻绳的拉力F2,Q对P的摩擦力F′μ1和地面对P的摩擦力Fμ2,由平衡条件可知:F=F2+F′μ1+Fμ2,Fμ2=2μmg,易知:F1=F2,F′μ1=Fμ1,代入得:F=4μmg,选项B正确.
答案:B
8.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.作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速,不可能使物体减速
C.作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速,也可能使物体加速
D.作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速,也可能使物体减速
解析:摩擦力总是阻碍物体的相对运动(或相对运动趋势),而物体间的相对运动与物体的实际运动无关.当摩擦力的方向与物体的运动方向一致时,摩擦力是动力,方向相反时为阻力,故C、D项正确.
答案:CD
9.如图所示,质量为m的木块在水平推力F的作用下静止在竖直墙壁上,若推力F的大小增加到2F,则( )
A.木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍
B.木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍
C.木块所受墙面的摩擦力方向向下
D.木块所受墙面的摩擦力不变
解析:由于木块是静止的,所以木块与墙面之间的摩擦力为静摩擦力.木块在水平方向受到推力F和墙对它的弹力F N,它们是一对平衡力,即F N=F,则当F增加到2F时,F N也增加到2F,A正确;在竖直方向上,木块的重力与墙面对木块的静摩擦力是一对平衡力,即木块受到墙面的静摩擦力大小恒等于木块的重力大小,方向与重力的方向相反,沿墙壁向上,B、C错误,D正确.
答案:AD
10.如图所示,水平地面上的L形木板M上放着小木块m,M与m间有一个处于压缩状态的弹簧,整个装置处于静止状态,下列说法正确的是( )
A.M对m的摩擦力方向向右
B.M对m的摩擦力方向向左
C.地面对M的摩擦力方向向右
D.地面对M无摩擦力的作用
解析:在弹簧弹力作用下,m相对M有向左运动趋势,所以M对m的摩擦力向右,A对,B错;将m与M(包括弹簧)看做一个整体,没有相对地面运动的趋势,故地面对M无摩擦力,C错,D对.
答案:AD
11.如图所示,A、B两物体的重力分别是G A=3 N,G B=4 N.A用细线悬挂在顶板上,B放在水平地面上,A、B间轻质弹簧的弹力F=2 N,则细线中的张力F T及B对地面的压力F N的可能值分别是( )
A.7 N和1 N B.5 N和2 N
C .1 N 和6 N
D .2 N 和5 N
解析:此处弹簧的弹力可能是拉伸形变产生的,也可能是压缩形变产生的.若为拉伸形变产生的,以A 为研究对象,根据平衡条件有G A +F =FT 1,得FT 1=5 N .以B 为研究对象,有G B =F ′N1+F ,F ′N1=F N1,得F N1=2 N ,选项B 正确;若为压缩形变产生的,同理可得FT 2=1 N ,F N2=6 N ,选项C 正确.
答案:BC
12.(2017·云南名校统考)如图,一个人站在水平地面上的长木板上用力F 向右推箱子,木板、人、箱子均处于静止状态,三者的质量均为m ,重力加速度g ,则( )
A .箱子受到的摩擦力方向向左
B .地面对木板的摩擦力方向向左
C .木板对地面的压力大小为3mg
D .若人用斜向上的力推箱子,则木板对地面的压力会大于3mg
解析:人用力F 向右推箱子,对箱子受力分析,受推力、重力、支持力、静摩擦力,根据平衡条件,箱子受到的摩擦力方向向左,与推力平衡,选项A 正确;对整体受力分析,受重力和支持力,地面对木板没有静摩擦力,根据平衡条件,支持力大小等于重力,根据牛顿第三定律,压力大小等于支持力,故压力大小等于重力,为3mg ,选项B 错误,C 正确;若人用斜向下的力推箱子,对整体受力分析,仍只受重力和支持力,故压力依然等于3mg ,选项D 错误.
答案:AC
13.如图所示,一重为8 N 的球固定在AB 杆的上端,今用测力计水平拉球,使杆发生弯曲,此时测力计的示数为6 N ,则AB 杆对球作用力的大小及方向为( )
A .6 N
B .10 N
C .方向斜左上与竖直方向的夹角为37°
D .方向斜右上与竖直方向的夹角为53°
解析:取球受力分析如图所示,由平衡条件知F 杆=62+82 N =10 N.
设F 杆与竖直方向的夹角为θ,
则tan θ=F G =68
所以θ=37°.
故选项B 、C 正确.
答案:BC
二、非选择题
14.如图所示,质量分别为m 1=4 kg 、m 2=6 kg 的物体A 、B 用轻质弹簧相连,用一水平力F 作用在A 上,拉着它们一起沿水平地面做匀速直线运动.已知弹簧原长l 0=20 cm ,
劲度系数k =6 N/cm ,A 、B 与地面间的动摩擦因数均为μ=0.4,g =10 m/s 2.求:
(1)F 的大小.
(2)A 、B 的距离.
解析:(1)A 、B 受到的摩擦力分别为
F f1=μF N1=μm 1g =0.4×4×10 N=16 N。