江苏省2020版高考物理大一轮复习第二章第1讲重力弹力摩擦力精练.docx

第1讲重力弹力摩擦力一、单项选择题1.(2016江苏单科)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/NB.40 N/mC.200 m/ND.200 N/m答案D根据胡克定律有F=kx,则k=Fx=4210-2 N/m=200 N/m,故D正确。2.(2019扬州中学月考)在如图所示的四幅图中,AB、BC均为轻质杆,各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接,两杆都在B端处由铰链连接,下列关于受力的说法正确的是()A.甲图中的AB杆表现为拉力,BC杆表现为拉力B.乙图中的AB杆表现为拉力,BC杆表现为支持力C.丙图中的AB、BC杆均表现为拉力D.丁图中的AB、BC杆均表现为支持力答案C在甲图中,对B端受力分析,受到AB杆的拉力、BC杆的支持力、绳子的拉力,三力平衡,A项错误;乙图中对B端受力分析,受到绳子竖直向下的拉力,则BC杆应提供支持力,由平衡条件可知AB杆应提供支持力,B项错误;丙图中对B端分析可知,受到绳子竖直向下的拉力,AB杆提供沿杆向上的拉力,BC杆应提供水平向右的拉力,C项正确;丁图中对B端分析可知,受到绳子竖直向下的拉力,AB杆提供拉力,BC杆提供支持力,D项错误。3.(2018昆山月考)如图所示,在物体P左边用一根水平轻弹簧和竖直墙壁相连,放在粗糙水平面上,静止时弹簧的长度大于弹簧的原长。若再用一个从零开始逐渐增大的水平力F向右拉P,直到把P拉动。在P被拉动之前的过程中,弹簧对P的弹力N的大小和地面对P的摩擦力f的大小的变化情况是()A.N始终增大,f始终减小B.N先不变后增大,f先减小后增大C.N保持不变,f始终减小D.N保持不变,f先减小后增大答案D由题意可知,物体P放在粗糙水平面上,静止时弹簧的长度大于原长,则弹簧对P的拉力向左,由于水平面粗糙,因此物体同时受到水平向右的静摩擦力,当再用一个从零开始逐渐增大的水平力F向右拉P,直到把P拉动前过程中,弹簧的形变量不变,物体P受到的静摩擦力从水平向右变为水平向左,所以N保持不变,f先减小后增大,故D正确,A、B、C均错误。4.(2018南京、盐城二模)如图甲所示为某公司研制的“双动力智能型救援机器人”(又被网友称为“麻辣小龙虾”),其长长的手臂前端有两个对称安装的“铁夹”。在某次救援活动中,“麻辣小龙虾”用铁夹恰好竖直抓取到重力为G的长方形水泥制品,水泥制品在空中处于静止状态,如图乙所示,则()A.水泥制品受到的摩擦力大小一定等于GB.水泥制品受到的摩擦力方向可能竖直向下C.若铁夹的位置稍向上移,水泥制品受到的摩擦力变大D.若增大铁夹对水泥制品的挤压,水泥制品受到的摩擦力变大答案A水泥制品在竖直方向只受到重力和摩擦力,处于静止状态,故重力与摩擦力大小一定相等,重力竖直向下,摩擦力竖直向上,铁夹位置上移,水泥制品受到的摩擦力不变。A项正确,B、C项错误。静摩擦力的大小与压力大小无关,D项错误。5.(2018苏锡常镇四市调研)小明将一辆后轮驱动的电动小汽车,按图示方法置于两个平板小车上,三者置于水平实验桌上。当小明用遥控器启动小车向前运动后,他看到两个平板小车也开始运动,下列标出平板小车的运动方向正确的是()答案C用遥控器启动小车向前运动,后轮是主动轮顺时针转动,所以左侧平板小车对后轮的摩擦力向右,后轮对左侧平板小车的摩擦力向左;前轮是从动轮,所以右侧平板小车对前轮的摩擦力向左,前轮对右侧平板小车的摩擦力向右。因此左侧小车向左运动,右侧小车向右运动。故C项正确,A、B、D三项错误。二、多项选择题6.(2017南京模拟)如图所示,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。则下列说法正确的是()A.A物体受到的摩擦力不为零,方向向右B.三个物体只有A物体受到的摩擦力为零C.B、C受到的摩擦力大小相等,方向相同D.B、C受到的摩擦力大小相等,方向相反答案BCA物体与传送带一起匀速运动,没有发生相对滑动,也没有相对运动趋势,所以A物体不受摩擦力,选项A错误;对B、C物体进行受力分析,可知B、C所受的静摩擦力大小均等于mg sin ,方向均沿传送带向上,选项B、C正确,D错误。7.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,两侧用细绳系于墙壁。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Ffa0,b所受摩擦力Ffb=0。现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间()A.Ffa大小不变B.Ffa方向改变C.Ffb仍然为零D.Ffb方向向右答案AD剪断右侧绳的瞬间,右侧绳上拉力突变为零,而弹簧对两木块的拉力没有发生突变,与原来一样,所以b相对地面有向左的运动趋势,受到的摩擦力Ffb方向向右,C错误,D正确。剪断右侧绳的瞬间,木块a受到的各力都没有发生变化,A正确,B错误。8.(2019无锡中学月考)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1,沙子与车厢底板间的动摩擦因数为2(21),车厢的倾角用表示,下列说法正确的是()A.要顺利地卸干净全部沙子,应满足tan 2B.要顺利地卸干净全部沙子,应满足sin 2C.只卸去部分沙子,车上还留有一部分沙子,应满足2tan 1D.只卸去部分沙子,车上还留有一部分沙子,应满足tan 21答案AC因为21,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上卸下时,全部沙子就能顺利地卸干净,则有mg sin 2mg cos ,得 tan 2,故A项正确,B项错误;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,车上还留有一部分沙子,这时应有mg sin 1mg cos ,mg sin tan 1,故C项正确,D项错误。三、非选择题9.如图所示,贴着竖直侧面的物体A的质量mA=0.2 kg,放在水平面上的物体B的质量mB=1.0 kg,绳和滑轮间的摩擦和绳重均不计,且绳在物体B与滑轮间的部分水平,在物体A与滑轮间的部分竖直,A和B恰好一起匀速运动。取g=10 m/s2,求:(1)物体B与水平面间的动摩擦因数。(2)如果用水平力F向左拉B,使物体A和B做匀速运动,需多大的拉力。(3)若在原来静止的物体B上放一个质量与B物体质量相等的物体后,物体B受到的摩擦力为多大。答案(1)0.2(2)4 N(3)2 N解析(1)因A和B恰好一起匀速运动,所以B受到的水平绳的拉力T与滑动摩擦力Ff的大小相等,且等于A的重力mAg。B对桌面的压力大小FN等于B的重力mBg。所以有,Ff=FN,FN=mBg,T=Ff=mAg,解得=0.2。(2)如果用水平力F向左拉B,使物体A和B做匀速运动,此时水平绳的拉力与滑动摩擦力的大小均不变,根据物体B水平方向受力平衡有F=T+Ff=4 N。(3)若在原来静止的物体B上放一个质量与B物体质量相等的物体后,物体B对水平面的压力变大,受到的最大静摩擦力将变大,但此时物体B仍静止不动,其与水平面间的摩擦力为静摩擦力,根据物体B和物体A的平衡可知,物体B受到的摩擦力大小为Ff=T=mAg=2 N。10.(2018南通、盐城联考)如图所示,在水平作用力F的作用下,木板B在水平地面上向左匀速运动,其水平表面上的木块A静止不动,与之相连的固定在竖直墙上的弹簧测力计的示数为3.2 N。已知木块A重8 N,木板B重12 N。(1)若此时弹簧测力计弹簧的伸长量为1.6 cm,则该弹簧测力计弹簧的劲度系数为多少?(2)木块A与木板B之间的动摩擦因数为多少?(3)若已知木板与水平地面间的动摩擦因数为0.3,则水平力F为多大?答案(1)200 N/m(2)0.4(3)9.2 N解析(1)弹簧测力计的示数为3.2 N,弹簧测力计弹簧的伸长量x=1.6 cm=0.016 m,由胡克定律得k=Tx=3.20.016 N/m=200 N/m(2)A保持静止,A水平方向受到弹簧测力计的拉力和B对A的