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文档介绍
2021高考物理人教版一轮考评训练：课练 4 重力 弹力 摩擦力
www.ks5u.com 课练4 重力 弹力 摩擦力 ———[狂刷小题 夯基础]——— 练基础小题 1．下列说法正确的是( ) A．书放在水平桌面上受到支持力，是因为书发生了微小形变 B．一个质量一定的物体放在地球表面任何位置所受的重力大小都相同 C．摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同 D．静止的物体不可能受到滑动摩擦力作用 2．下列关于重力、重心的说法，正确的是( ) A．任何有规则形状的物体，它的重心一定与它的几何中心重合 B．任何物体的重心都在物体上，不可能在物体外 C．用一绳子将物体悬挂起来，物体静止时，该物体的重心不一定在绳子的延长线上 D．重力是由地面附近的物体受到地球的万有引力而产生的 3．高杆船技是浙江嘉兴文化古镇(乌镇)至今仍保留并演出的传统民间杂技艺术，表演者爬上固定在船上的竹竿，模拟蚕宝宝吐丝作茧的动作祈愿蚕茧丰收．如图所示，此时表演者静止在弯曲倾斜的竹竿上，则下列说法正确的是( ) A．表演者对竹竿的弹力是由竹竿形变产生的 B．表演者对竹竿的力竖直向下 C．表演者对竹竿的摩擦力一定为零 D．表演者对竹竿的力大于竹竿对表演者的力 4．如图所示，用水平外力F 将物体压在竖直墙壁上使其保持静止不动．物体的重力为10 N，物体与墙壁的动摩擦因数μ＝0.2，物体与墙壁间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是( ) A．F可能为40 N B．如果F为100 N，则物体受到的摩擦力为20 N C．增大F的数值，物体与墙壁间的摩擦力保持不变 D．撤去水平力F，物体与墙壁间的摩擦力保持不变 5．如图所示，一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接，弹簧、地面水平．A、B两点离墙壁的距离分别为x1、x2，物块在A、B两点恰好均能静止，物块与地面的最大静摩擦力为F1，则弹簧的劲度系数为( ) A. B. C. D. 6．如图，木块A、B紧挨在一起静止在斜面上，木块A、B的接触面光滑，下列说法正确的是( ) A．木块A的质量一定小于木块B的质量 B．木块A的质量一定不大于木块B的质量 C．木块A、B间可能没有弹力 D．木块A一定受到4个力的作用 练高考小题 7．[2019·江苏卷]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 8．[2019·全国卷]物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行，已知物块与斜面之间的动摩擦因数为，重力加速度取10 m/s2.若轻绳能承受的最大张力为1 500 N，则物块的质量最大为( ) A．150 kg B．100 kg C．200 kg D．200 kg 9．[2015·山东]如图，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. 10. [2019·全国卷](多选)如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮．一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N，另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态，现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°.已知M始终保持静止，则在此过程中( ) A．水平拉力的大小可能保持不变 B．M所受细绳的拉力大小一定一直增加 C．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 D．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加 11．[2017·全国卷]如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动．若保持F的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动．物块与桌面间的动摩擦因数为( ) A．2－ B. C. D. 练模拟小题 12．[2020·四川省成都外国语学校模拟]把一重力为G的物体，用一大小为F＝kt(k为恒量，t为时间)的水平推力压在足够高的竖直墙上，如图所示，从t＝0开始物体所受的摩擦力随t的变化关系的图象可能正确的是( ) 13．[2020·河北省唐山模拟]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，上面的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，直到它刚离开上面的弹簧，在这过程中上面木块移动的距离为(重力加速度为g)( ) A. B. C.＋ D.＋ 14．[2020·贵州省贵阳摸底]如图所示，一物块放在倾斜的木板上，当木板的倾角θ分别为30°和45°时物块所受的摩擦力的大小相等，则物块与木板间的动摩擦因数为( ) A. B. C. D. 15．[2020·河北省石家庄模拟]如图甲所示，一物块静止在倾角为α的固定斜面上，现给物块施加一个平行于斜面底边且逐渐增大的水平力F作用．物块所受摩擦力f和推力F的大小关系如图乙所示，图中 a、b、F0均为已知量．已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，下列说法不正确的是( ) A．由图可求出物块的质量 B．由图可求出物块与斜面间的动摩擦因数 C．F小于F0时物块保持静止状态 D．F大于F0后物块做匀变速运动 16．[2020·陕西省西安联考]如图所示，A、B两物体叠放在水平地面上，A物体质量m＝20 kg，B物体质量M＝30 kg.处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁，另一端与A物体相连，轻弹簧处于自然状态，其劲度系数为250 N/m，A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为μ＝0.5.现有一水平推力F作用于物体B上使B缓慢地向墙壁移动，当移动0.2 m时，水平推力F的大小为(已知A、B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2)( ) A．350 N B．300 N C．250 N D．200 N ———[综合测评 提能力]——— 一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24分) 1．[2020·广东佛山顺德区模拟]如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，紧贴墙壁．若在斜面上放一物体m，再给m施加一竖直向下的恒力F，M、m均保持静止，则小车受力的个数为( ) A．3 B．4 C．5 D．6 2．[2020·黑龙江哈尔滨模拟]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，力F可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( ) 3．[2020·北京丰台一模]如图所示为研究物块与木板之间摩擦力大小的实验装置．将一物块和木板叠放于水平桌面上．轻质弹簧测力计一端固定，另一端用细线与物块水平相连．现在用轻绳与长木板连接，用手向右水平拉轻绳，使长木板在桌面上滑动．弹簧测力计示数稳定后，下列说法正确的是( ) A．物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力 B．木板必须在桌面上做匀速直线运动 C．弹簧测力计示数一定等于物块受到的摩擦力 D．弹簧测力计示数一定等于木板受到的摩擦力 4．[2020·唐山模拟]如图所示，长木板A与物体B叠放在水平地面上，物体与木板左端立柱间放置轻质弹簧，在水平外力F作用下，木板和物体静止不动，弹簧处于压缩状态．将外力F缓慢减小到零，物体和木板始终不动，在此过程中 ( ) A．弹簧弹力逐渐减小 B．木板A受到地面的摩擦力逐渐减小 C．物体B所受摩擦力始终向左 D．物体B所受摩擦力逐渐减小 5. [2020·济南质检]如图所示，将小物块P轻轻放到半圆柱体上时，小物块只能在圆柱体上A到B之间保持静止．若小物块与半圆柱体之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则∠AOB为( ) A．30° B．60° C．90° D．120° 6．[2020·河南鹤壁高中模拟]如图所示，水平传送带上放一物体，当传送带沿顺时针方向以速度v匀速转动时，物体在轻弹簧水平拉力的作用下处于静止状态，此时弹簧的伸长量为Δx；当传送带沿顺时针方向的转动速度变为2v时，物体处于静止状态时弹簧的伸长量为Δx′，则关于弹簧前后两次的伸长量，下列说法中正确的是( ) A．弹簧的伸长量将减小，即Δx′<Δx B．弹簧的伸长量将增加，即Δx′>Δx C．弹簧的伸长量不变，即Δx′＝Δx D．无法比较Δx和Δx′的大小 7．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 8. [2019·湖南娄底五校联考]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>μ＇)，车厢的倾角用θ表示，下列说法正确的是( ) A．要顺利地卸干净全部沙子，应满足tan θ<μ2 B．要顺利地卸干净全部沙子，应满足sin θ>μ2 C．只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足μ2>tan θ>μ1 D．只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足tan θ>μ2>μ1 二、多项选择题(本题共2小题，每小题4分，共8分) 9．[2020·湖南衡阳八中月考]四个完全相同的弹簧测力计，外壳通过绳子分别与四个完全相同的物体相连，挂钩一端施加沿轴线方向的恒力F，以下四种情况中关于弹簧测力计读数的说法正确的是( ) A．如果图甲中的物体静止在水平地面上，那么弹簧测力计的读数可能小于F B．如果图乙中的物体静止在斜面上，那么弹簧测力计的读数一定等于F C．如果图丙中的物体静止在粗糙水平地面上，那么弹簧测力计的读数一定等于F D．如果已知图丁中水平地面光滑，则由于物体的质量未知，无法判定弹簧测力计的读数与F的大小关系 10．[2020·武昌调研]如图甲所示，小物块A放在斜面体B的斜面上，斜面体B置于水平地面上，给物块A沿斜面向下的初速度v0时，A恰好可沿斜面匀速下滑，对运动中的A分别施加如图乙所示的其中一个恒力后，A仍沿斜面下滑，斜面体B始终静止．则在A运动的过程中，下列说法正确的是( ) A．若施加的是F1，则A加速下滑，地面对B无摩擦力 B．若施加的是F2，则A继续匀速下滑，地面对B无摩擦力 C．若施加的是F3，则A减速下滑，地面对B的摩擦力方向水平向右 D．若施加的是F4，则A减速下滑，地面对B的摩擦力方向水平向右 三、非选择题(本题共3小题，共32分) 11．(8分) 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．(10分)[2020·广东惠州实验中学月考]如图所示，在倾角θ＝30°的斜面上放一木板A，重为GA＝100 N，板上放一重为GB＝500 N的木箱B，斜面上有一固定的挡板，先用平行于斜面的绳子把木箱与挡板拉紧，然后在木板上施加一平行斜面方向的拉力F，把木板从木箱下匀速抽出，此时，绳子的拉力T＝400 N．设木板与斜面间的动摩擦因数μ1＝，求： (1)A、B间的摩擦力fB的大小和动摩擦因数μ2； (2)拉力F的大小． 13. (12分)如图所示，质量为30 kg的小孩在荡秋千时，被一质量为90 kg的大人以图中方式用力推动，偏离竖直方向夹角θ＝30°，已知大人推小孩时身体与地面的夹角α＝60°.(g取10 m/s2)求： (1)绳子张力的大小？ (2)地面对大人的摩擦力的大小和方向？ (3)若地面与大人之间的动摩擦因数为μ(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，若要保证人在图示位置能够始终处于静止状态，μ必须满足什么条件？ 课练4 重力 弹力 摩擦力 [狂刷小题 夯基础] 1．C 书放在水平桌面上受到支持力，是因为桌面发生了微小形变，选项A错误；根据地球表面的重力加速度随地球纬度的增大而增大可知，一个质量一定的物体放在地球赤道上所受重力最小，放在地球两极时所受重力最大，所以一个质量一定的物体放在地球表面任何位置所受的重力大小不一定相同，选项B错误；摩擦力可以是动力，也可以是阻力，即摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同，也可能与物体的运动方向相反，选项C正确；静止的物体也可能受到滑动摩擦力作用，例如拉着一个物体在长木板上滑动，长木板静止，但是长木板受到物体的滑动摩擦力，选项D错误． 2．D 只有质量分布均匀形状规则的物体，其重心才在几何中心上，故A错误；物体的重心可以在物体上，也可以在物体外，如环的重心在环的本体外，故B错误；用一绳子将物体悬挂起来，物体静止时，由二力平衡可知，该物体的重心一定在绳子的延长线上，故C错误；重力是由地面附近的物体受到地球的吸引力而产生的，故D正确． 3．B 表演者对竹竿的弹力是由人发生形变产生的，故A错误；因为表演者静止在弯曲倾斜的竹竿上，受到重力、弹力和摩擦力作用，且处于平衡，故竹竿对表演者的力竖直向上，根据牛顿第三定律可知表演者对竹竿的力竖直向下，故B正确，C错误；根据牛顿第三定律可知，表演者对竹竿的力的大小等于竹竿对表演者的力，故D错误． 4．C 若最大静摩擦力为10 N，根据fm＝μF可知F＝50 N，可知F至少为50 N，不可能为40 N，选项A错误；如果F＝100 N>50 N，则物体处于静止状态，此时物体受到的摩擦力等于重力，为10 N，选项B错误；物体与墙壁之间的摩擦力大小等于重力，则增大F的数值，物体与墙壁间的摩擦力保持不变，选项C正确；撤去水平力F，物体与墙壁间的压力为零，则摩擦力变为零，选项D错误． 5．C 对物块分别在A点和B点进行受力分析可得，物块在A点和B点所受弹簧弹力与静摩擦力在水平方向上大小相等、方向相反，且两点处的静摩擦力的方向不同，在A点处有k(l0－x1)＝F1，B点处有k(x2－l0)＝F1，则k＝，故C正确． 6．C 木块能否在斜面上静止取决于木块与斜面之间的动摩擦因数，与木块的质量大小无关，选项AB错误；当A、B与斜面之间的动摩擦因数满足μ≥tan θ时，两木块之间没有弹力作用，此时A受到重力、斜面的支持力和摩擦力三个力的作用，则选项C正确，D错误． 7．D 本题考查弹簧弹力的计算．根据胡克定律F＝k·Δx，则k＝＝＝200 N/m，选项D正确． 8．A 本题考查受力分析．根据物体处于平衡状态可知，FT－mgsin 30°－μmgcos 30°＝0，代入数据，可得物块质量的最大值为150 kg，选项A正确． 9．B 本题考查共点力的平衡问题．设A、B的质量分别为M、m，水平力为F，对整体受力分析，根据平衡条件得F＝μ2(m＋M)g，对物体B受力分析，物体B恰好不下滑，则mg＝μ1F，两式联立得＝，选项B正确． 10．BD 本题考查物体平衡的动态分析．用水平向左的拉力缓慢拉动N，设悬挂N的钢绳与竖直方向夹角为θ，由平衡条件可知，水平拉力F＝mNgtan θ，细绳对N的拉力FT＝，θ由0°到45°的过程中水平拉力F一定逐渐增大，细绳对N的拉力FT一定一直增大，由于定滑轮两侧细绳中拉力相等，所以M 所受细绳的拉力大小一定一直增大，选项A错误，B正确；由于题干没有给出物块M所受摩擦力方向，若开始时M所受摩擦力方向沿斜面向下或为零时，水平拉力拉动N过程中M所受斜面的摩擦力变大，若开始时M所受摩擦力方向沿斜面向上，则水平拉动N过程中M所受摩擦力大小可能先减小后增大，选项C错误，D正确． 11．C 本题考查受力分析、共点力平衡．物块在水平拉力F作用下做匀速直线运动时，F＝μmg，物块在斜向上的拉力作用下做匀速直线运动时，Fcos 60°＝μFN，FN＝mg－Fsin 60°，联立可得μ＝，选项C正确． 12．B 由题意，当F＝kt时，物体受到的摩擦力为f＝μF＝μkt，因此滑动摩擦力随着时间的增加不断增大，直到滑动摩擦力大于重力时，物体做减速运动，当物体速度减为零时，摩擦力变成静摩擦力，物体处于静止状态，即使推力增大，静摩擦力大小不变，选项B正确，A、C、D错误，综上本题选B. 13．C 在这个过程中，下面弹簧上的压力由(m1＋m2)g减小到m2g，即减少了m1g，根据胡克定律可断定下面弹簧的长度增长了Δl＝，上面的弹簧的压力由m1g减小到0，即减少了m1g，根据胡克定律可断定上面弹簧的长度增长了，故上面的木块共上升＋，C正确． 14．B 木板倾角较小时，物块与木板间为静摩擦力，由平衡条件可知，Ff＝mgsin 30°；倾角较大时，物块与木板间为滑动摩擦力，即F′f＝μmgcos45°，由题意知，μmgcos45°＝mgsin 30°，得μ＝，B项正确． 15．D 设物块的质量为m，当推力F＝0时，物块所受的摩擦力为a＝mgsin α，可以得出物块质量m＝，选项A正确；当推力F增大到F0时，物块开始滑动，物块所受的摩擦力为b＝μmgcos α，可得出物块与斜面之间的动摩擦因数，选项B正确；F小于F0时物块保持静止状态，选项C正确；F大于F0后物块保持运动状态，但不是匀变速运动，选项D不正确． 16．B 设A、B间没有相对滑动，则轻弹簧的压缩量为x＝0.2 m，此时轻弹簧的弹力大小为F′＝kx＝50 N，而A与B间的最大静摩擦力为FfA＝μmg＝100 N，所以A、B之间没有相对滑动，它们之间的摩擦力为静摩擦力，其大小为Ff1＝50 N，B与地面间的摩擦力为滑动摩擦力，其大小为Ff2＝μ(m＋M)g＝250 N，所以F＝Ff1＋Ff2＝300 N，即B选项正确． [综合测评 提能力] 1．B 先对物体m进行受力分析，受到重力、向下的恒力F、支持力和静摩擦力，根据平衡条件，支持力和静摩擦力的合力与重力和恒力F的合力是一对平衡力，根据牛顿第三定律，m对M的压力和静摩擦力的合力竖直向下；再对小车M进行受力分析，受重力、m对它的垂直于斜面向下的压力和沿斜面向下的静摩擦力，同时地面对M有向上的支持力，共受到4个力，故A、C、D错误，B正确． 2．A 根据物体的平衡条件有，fA＝F，fB＝Fcos 30°，fC＝Fcos 30°，fD＝Fcos 60°，知物体与水平面间的摩擦力最大的是A选项． 3．C 物块与长木板间发生相对运动，是滑动摩擦力，只要两者间发生相对运动即可，木板不必一定在桌面上做匀速直线运动，AB错误；物块受力平衡，弹簧测力计示数等于物块受到的滑动摩擦力，C正确；木板与物块、桌面间都会有摩擦力，D错误． 4．B 由题意可知木板和物体均静止不动。则弹簧的长度不变，所以弹簧的弹力保持不变，A错误，对物体B受力分析可知，水平方向受向左的推力F、向右的弹力T，如果开始时F>T，则物体B所受的摩擦力向右，由力的平衡条件可知F＝T＋Ff，推力F逐渐减小，则摩擦力逐渐减小，当推力F等于弹簧的弹力时，摩擦力为零，此后摩擦力的方向向左，则有T＝F＋Ff，可知推力F逐渐减小，摩擦力逐渐增大；如果开始时F查看更多