2018届高考物理第一轮总复习全程训练课练4重力　弹力　摩擦力

2018届高考物理第一轮总复习全程训练课练4重力　弹力　摩擦力

课练4　重力　弹力　摩擦力 ‎1．下列关于重力和重心的说法正确的是(　　)‎ A．物体所受的重力就是地球对物体产生的吸引力 B．物体静止时，对水平支持物的压力就是物体的重力 C．用细线将物体悬挂起来，静止时物体的重心一定在悬线所在的直线上 D．重心就是物体所受重力的等效作用点，故重心一定在物体上 ‎2．一根轻质弹簧，当它上端固定、下端悬挂重为G的物体时，长度为L1；当它下端固定在水平地面上，上端压一重为G的物体时，其长度为L2，则它的劲度系数是(　　)‎ A. B. C. D. ‎3.‎ 质量均为m的a、b两木块叠放在水平面上，如图所示，a受到斜向上与水平面成θ角的力F作用，b受到斜向下与水平面成θ角且与F等大的力F′作用，两力在同一竖直平面内，此时两木块保持静止，则(　　)‎ A．b对a的支持力一定等于mg B．水平面对b的支持力可能大于2mg C．a、b之间一定存在静摩擦力 D．b与水平面之间可能存在静摩擦力 ‎4．一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长0.20 m，它们的下端固定在地面上，而上端自由，如图甲所示．当加力压缩此组合弹簧时，测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示，则两弹簧的劲度系数分别是(设大弹簧的劲度系数为k1，小弹簧的劲度系数为k2)(　　)‎ A．k1＝100 N/m，k2＝200 N/m B．k1＝200 N/m，k2＝100 N/m C．k1＝100 N/m，k2＝300 N/m D．k1＝300 N/m，k2＝200 N/m ‎5.‎ 用力F把容器压在竖直墙壁上，使容器保持静止状态．用管子缓慢向容器中加水，容器仍保持静止，则下列说法中正确的是 (　　)‎ A．力F必须逐渐增大 B．容器受到墙壁的摩擦力逐渐增大 C．容器受到墙壁的压力一定逐渐增大 D．容器受到墙壁的摩擦力与弹力成正比 ‎6．(多选)‎ 如图所示，在水平力F作用下，木块A、B保持静止．若木块A与B接触面是水平的，且F≠0.则关于木块B的受力个数可能是(　　)‎ A．3个 B．4个 C．5个 D．6个 ‎7．如图所示，位于水平桌面上的木板P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，两段轻绳都是水平的．已知Q与P、P与桌面之间的动摩擦因数均为μ，木板P与物块Q的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向左的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为 (　　)‎ A．3μmg B．4μmg C．5μmg D．6μmg ‎8．物块m位于斜面上，受到平行于斜面的水平力F的作用处于静止状态．如图所示，若将外力F撤去，则(　　)‎ A．物块可能会沿斜面下滑 B．物块受到的摩擦力变小 C．物块受到的摩擦力大小不变 D．物块对斜面的压力变小 ‎9．如图所示，物体A、B用细绳与轻弹簧连接后跨过滑轮．A静止在倾角为45°的粗糙斜面上，B悬挂着，已知质量mA＝3mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°减小到30°，那么下列说法中正确的是(　　)‎ A．弹簧的弹力将减小 B．物体A对斜面的压力将减小 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 ‎10.‎ ‎(多选)一斜劈A静止在粗糙的水平面上，在其斜面上放着一滑块B，若给滑块B一平行斜面向下的初速度v0，则B正好保持匀速下滑．如图所示，现在B下滑过程中再加一个作用力，则以下说法正确的是(　　)‎ A．在B上加一竖直向下的力F1，则B将保持匀速运动，A对地无摩擦力的作用 B．在B上加一沿斜面向下的力F2，则B将加速运动，A对地有水平向左的静摩擦力的作用 C．在B上加一水平向右的力F3，则B将减速运动，在B停止前A对地有向右的摩擦力的作用 D．无论在B上加什么方向的力，在B停止前A对地都无静摩擦力的作用 ‎11.‎ 如图所示，放在水平地面上的物体A的重力G＝100 N，右侧连着一轻质弹簧，已知物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.4，弹簧的劲度系数k＝2 500 N/m.可近似认为物体所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现用力拉弹簧，则：‎ ‎(1)当弹簧伸长1 cm时，求弹簧弹力F1和物体所受的摩擦力f1的大小；‎ ‎(2)当弹簧伸长2 cm时，求弹簧弹力F2和物体所受的摩擦力f2的大小．‎ ‎12.‎ 如图所示，质量为m1＝5 kg的滑块静置于一粗糙的斜面上，现用一平行于斜面的力F＝30 N推滑块，使滑块沿斜面向上匀速运动，已知斜面体质量为m2＝10 kg，且始终静止，取g＝10 m/s2，求：‎ ‎(1)斜面对滑块的摩擦力；‎ ‎(2)地面对斜面体的摩擦力和支持力．‎ ‎　 　 　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎1．(多选)(2016·新课标全国卷Ⅰ)如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b.外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态．若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则(　　)‎ A．绳OO′的张力也在一定范围内变化 B．物块b所受到的支持力也在一定范围内变化 C．连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化 D．物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化 ‎2．(2016·江苏物理)一轻质弹簧原长为8 cm，在4 N的拉力作用下伸长了2 cm，弹簧未超出弹性限度．则该弹簧的劲度系数为(　　)‎ A．40 m/N B．40 N/m C．200 m/N D．200 N/m ‎3．(2014·新课标全国卷Ⅰ)如图所示，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态．‎ 现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定的偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内 )，与稳定在竖直位置时相比，小球的高度(　　)‎ A．一定升高 B．一定降低 C．保持不变 D．升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定 ‎4．(2014·广东卷)如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是(　　)‎ A．M处受到的支持力竖直向上 B．N处受到的支持力竖直向上 C．M处受到的静摩擦力沿MN方向 D．N处受到的静摩擦力沿水平方向 ‎5．(多选)(2015·广东卷)如图所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平地面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度不同，下列说法正确的是(　　)‎ A．三条绳中的张力都相等 B．杆对地面的压力大于自身重力 C．绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零 D．绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力 ‎6．(2015·山东卷)‎ 如图所示，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直)，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑．已知A与B间的动摩擦因数为μ1，A与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．A与B的质量之比为(　　)‎ A. B. C. D. ‎7．(2017·安徽第三次联考)如图所示，一圆环套在竖直光滑的杆上，杆的直径比环的内径略小，圆环通过轻弹簧与放在地面上的物块相连，开始时弹簧处于原长，由静止释放圆环，‎ 到圆环向下的速度达到最大的过程中(此过程物块一直保持静止)(　　)‎ A．圆环受到的合力在减小 B．杆对圆环的作用力在减小 C．地面对物块的摩擦力在减小 D．地面对物块的支持力在减小 ‎8.‎ ‎(2017·广东佛山二模)如图所示，两个小球a、b质量均为m，用细线相连并悬挂于O点，现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F，使整个装置处于静止状态，且Oa与竖直方向夹角为θ＝45°，已知弹簧的劲度系数为k，则弹簧形变量不可能是(　　)‎ A. B. C. D. ‎9．(2017·湖南益阳调研)如图所示，三根轻绳系于竖直杆上的同一点O，其中轻绳OA与OB等长且夹角为60°，竖直杆与平面AOB所成的角为30°.若轻绳OA、OB的拉力均为20 N，要使杆受到绳子作用力的方向竖直向下，则水平轻绳OC的拉力大小为(　　)‎ A．10 N B．20 N C．20 N D．10 N ‎10．(2017·河北衡水中学月考)如图，小球C置于内侧面光滑的半球形凹槽B内，B放在长木板A上，整个装置处于静止状态．在缓慢减小木板的倾角θ过程中，下列说法正确的是(　　)‎ A．A受到的压力逐渐减小 B．A受到的摩擦力逐渐减小 C．C对B的压力逐渐变大 D．C受到三个力的作用 ‎11．(2017·河南八市质检)如图所示，质量均为1 kg的小球a、b在轻弹簧A、B及外力F的作用下处于平衡状态，其中A、B两个弹簧的劲度系数均为5 N/m，B弹簧上端与天花板固定连接，轴线与竖直方向的夹角为60°，A弹簧竖直，g取10 m/s2，则以下说法正确的是(　　)‎ A．A弹簧的伸长量为3 cm B．外力F＝10 N C．B弹簧的伸长量为4 cm D．突然撤去外力F瞬间，b球加速度为0‎ ‎12.‎ ‎(2017·河北石家庄模拟)如图所示，一质量为M、倾角为θ的斜面体置于水平地面上，质量为m的小木块(可视为质点)放在斜面上．现用一平行于斜面、大小恒定的拉力F作用于小木块上，拉力在以斜面所在的平面内绕小木块旋转一周的过程中，斜面体和小木块始终保持静止状态，下列说法中正确的是 (　　)‎ A．小木块受到斜面的最大摩擦力为 B．小木块受到斜面的最大摩擦力为F－mgsinθ C．斜面体受到水平地面的最大摩擦力为F D．斜面体受到水平地面的最大摩擦力为Fcosθ 课练4　重力　弹力　摩擦力 ‎1．C　重力是由地球吸引产生的，是所受引力的一个分力，两者一般不等，A错．压力和重力是两种性质不同的力，B错．由平衡条件知，细线拉力和重力平衡，重心在重力作用线上，C对．重心跟物体的形状、质量分布有关，是重力的等效作用点，但不一定在物体上，如折弯成直角的均匀直杆，D错．‎ ‎2．D　设弹簧原长为L0，由胡克定律知，G＝k(L1－L0)，G＝k(L0－L2)，联立可得k＝，D对．‎ ‎3．C　对a、b整体，外力和为零，故地面与b之间无摩擦力，否则无法平衡，D错；由竖直方向受力平衡可知两个力F的竖直分量平衡，故地面对b的支持力等于2mg，B错；对a采用隔离法分析，受到竖直向下的重力、竖直向上的b对a的支持力、水平向左的摩擦力和力F四个力的作用，摩擦力不可能为零，否则a不能平衡，由竖直方向受力平衡条件知b对a的支持力小于a的重力mg，A错，C对．‎ ‎4．A　当拉力小于20 N时，只压缩大弹簧，所以0～0.2 m过程中图线的斜率等于大弹簧的劲度系数，k1＝＝100 N/m.但压缩量为0.3 m时，大弹簧被压缩了0.3 m，而小弹簧被压缩了0.1 m，则F＝k1×0.3 m＋k2×0.1 m＝50 N，得k2＝200 N/m，选项A正确．‎ ‎5．B　用管子缓慢向容器中加水，容器仍保持静止，容器和水的总重力逐渐增大，由平衡条件可知容器受到墙壁的静摩擦力逐渐增大，选项B正确；力F的大小可能不变，A错误；容器受到墙壁的压力与力F大小相等，由于容器仍保持静止，容器受到墙壁的静摩擦力与弹力不成正比，选项C、D错误．‎ ‎6．BC　对A受力分析，由平衡条件可知，A受到B对A向右的静摩擦力．由牛顿第三定律，B受到A作用的向左的静摩擦力．再分析B物体，B受重力、A对B的压力、A对B向左的静摩擦力、斜面对B斜向右上方的支持力，还可能受到斜面对B的静摩擦力，所以B的受力个数可能是4个，也可能是5个．‎ ‎7．B　对物块Q受力分析，设跨过定滑轮的轻绳拉力为T，物块Q与P间的滑动摩擦力为f＝μmg，根据共点力平衡条件有T＝f；对木板P受力分析，P受拉力F，绳的拉力T，Q对P向右的摩擦力f，地面对P向右的摩擦力f′，根据共点力平衡条件有F＝f＋f′＋‎ T，地面对P向右的摩擦力f′＝μ(2m)g，由以上各式可以解得F＝4μmg，故B正确．‎ ‎8．B　开始时，物块在斜面上受重力mg、斜面的支持力N和摩擦力f、水平力F作用，物块处于静止状态，因此f为静摩擦力，根据共点力平衡条件可知，在垂直于斜面的方向上有N＝mgcosα，在平行于斜面的方向上有f＝，由于水平力F与斜面平行，因此即使撤去外力F，对垂直于斜面方向上的受力情况无影响，故选项D错误；当撤去外力F后，在平行于斜面方向上，除斜面对物块的摩擦力以外，仅剩下重力沿斜面向下的分力，且有mgsinα<，所以此时斜面对物块的摩擦力仍然是静摩擦力，故选项A错误；且有f′＝mgsinα，故选项B正确、C错误．‎ ‎9．C　当斜面的倾角为45°时，A、B静止，A受到重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力，由于3mBgsin45°>mBg，可知摩擦力沿斜面向上．当斜面的倾角变为30°时，同理3mBgsin30°>mBg，可知物体A仍静止，且摩擦力仍沿斜面向上．将斜面倾角由45°减小到30°，弹簧的弹力都等于物体B的重力，选项A错误；倾角减小，物体A对斜面的压力将增大，选项B错误；斜面倾角为45°时，物体A的重力沿斜面方向分力为3mBgsin45°，由平衡条件可知物体A受到的静摩擦力为3mBgsin45°－mBg，斜面倾角由45°减小到30°后，物体A受到的静摩擦力为3mBgsin30°－mBg，所以物体A受到的静摩擦力将减小，选项C正确、D错误．‎ ‎10．AD　设滑块B的质量为m，斜劈A的质量为M，则m保持匀速下滑，M静止，以滑块和斜劈组成的整体为研究对象进行受力分析，根据平衡条件得知地面对斜劈没有摩擦力，如有摩擦力，整体的合力不为零，将破坏平衡状态，与题矛盾．对滑块B有mgsinθ＝f＝μmgcosθ，即sinθ＝μcosθ，θ是斜劈的倾角．当施加竖直向下的力F1时，对整体受力分析，在竖直方向合力为零，水平方向合力为零，故地面对斜劈A无摩擦力，对滑块B受力分析可知，(mg＋F1)sinθ－μ(mg＋F1)cosθ＝0，所以滑块B做匀速运动，故A正确．在滑块上加一沿斜面向下的力F2，滑块所受的合力将沿斜面向下，故做加速运动，但滑块与斜劈间的弹力大小不变，故滑动摩擦力大小不变，即滑块所受支持力与摩擦力的合力仍然竖直向上，则斜劈所受滑块的摩擦力与滑块的压力的合力竖直向下，则斜劈在水平方向仍无运动趋势，故仍对地无摩擦力作用，故B错误．在滑块上加一水平向右的力F3，沿斜面方向有mgsinθ－F3cosθ－μ(mgcosθ＋F3sinθ)<0，故滑块做减速运动；对滑块，所受支持力增加了F3sinθ，则摩擦力增加了μF3sinθ，即支持力与摩擦力均成比例地增加，‎ 其合力方向还是竖直向上，如图，则斜劈所受滑块B的摩擦力与压力的合力还是竖直向下，水平方向仍无运动趋势，则不受地面的摩擦力，故C错误．无论在滑块B上加上什么方向的力，滑块B对斜劈的压力与滑块B对斜劈的摩擦力都是以1∶μ的比例增加，则其合力的方向始终竖直向下，斜劈便没有运动趋势，始终对地面无摩擦力作用，故D正确．‎ ‎11．解题思路：(1)由胡克定律知 F1＝kx1＝2 500 N/m×0.01 m＝25 N f＝μFN，FN＝G，则f＝μG＝40 N 因为F1f，所以物体运动，即f2＝40 N.‎ 答案：(1)25 N　(2)40 N ‎12．解题思路：(1)用隔离法：对滑块受力分析，如图甲所示，在平行斜面的方向上，有 F＝m1gsin30°＋Ff 可得斜面对滑块的摩擦力Ff＝5 N，方向沿斜面向下．‎ ‎(2)用整体法：因两个物体均处于平衡状态，故可以将滑块与斜面体当作一个整体来研究，其受力分析如图乙所示．根据平衡条件得 水平方向：Ff地＝Fcos30°‎ 竖直方向：FN地＝(m1＋m2)g－Fsin30°‎ 解得地面对斜面体的摩擦力 Ff地＝15 N，方向水平向左；‎ 地面对斜面体的支持力FN地＝135 N，方向竖直向上．‎ 答案：(1)5 N，方向沿斜面向下 ‎(2)15 N，方向水平向左，135 N，方向竖直向上 加餐练 ‎1．BD　因为物块b始终保持静止 ，所以绳OO′的张力不变，连接a和b的绳的张力也不变，选项A、C错误；拉力F大小变化，F的水平分量和竖直分量都发生变化，由共点力的平衡条件知，物块b受到的支持力和摩擦力在一定范围内变化，选项B、D正确．‎ ‎2．D　由F＝kx知，弹簧的劲度系数k＝＝ N/m＝200 N/m，选项D正确．‎ ‎3．A　小车静止时，弹簧弹力等于小球重力，即mg＝kx1，弹簧原长设为l，则小球竖直向下的悬吊高度为l＋x1＝l＋.小车匀加速运动时，设橡皮筋弹力为F，橡皮筋与竖直方向夹角为θ，则Fcosθ＝mg，橡皮筋长度为l＋＝l＋，可得小球竖直方向悬吊的高度为cosθ＝lcosθ＋

查看更多