《步步高》2014高考物理一轮复习讲义第二章单元小结练弹力、摩擦力的受力分析与计算

单 元 小 结 练 弹 力 、 摩 擦 力 的 受 力 分 析 与 计 算 (限 时 ： 4 5 分 钟 ) 1 两 倾 斜 的 滑 杆 上 分 别 套 有 A 、 B 两 个 圆 环 ， 两 环 上 分 别 用 细 线 悬 吊 着 两 物 体 ， 如 图 1 所 示 当 它 们 都 沿 滑 杆 向 下 滑 动 时 ， A 的 悬 线 始 终 与 杆 垂 直 ， B 的 悬 线 始 终 竖 直 向 下 ， 则 ( ) 图 1 A A 环 与 杆 无 摩 擦 力 B B 环 与 杆 无 摩 擦 力 C A 环 做 的 是 匀 速 运 动 D B 环 做 的 是 匀 速 运 动 答 案 AD 2 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 )进 行 打 磨 ， 如 图 2 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 ， 则 磨 石 受 到 的 摩 擦 力 是 ( ) A (F mg)co s 图 2 B (mg F )sin C (mg F ) D (F mg) 答 案 A 解 析 分 析 磨 石 的 受 力 情 况 ， 沿 斜 面 向 上 的 F 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 co s mgco s F f， F f F N， mgsin F N F sin ， 由 此 可 得 ， 只 有 A对 3 如 图 3 所 示 ， 在 水 平 板 左 端 有 一 固 定 挡 板 ， 挡 板 上 连 接 一 轻 质 弹 簧 紧 贴 弹 簧 放 一 质 量 为 m的 滑 块 ， 此 时 弹 簧 处 于 自 然 长 度 已 知 滑 块 与 挡 板 的 动 摩 擦 因 数 及 最 大 静 摩 擦 因 数 均 为 .现 将 板 图 3 的 右 端 缓 慢 抬 起 使 板 与 水 平 面 间 的 夹 角 为 ， 最 后 直 到 板 竖 直 ， 此 过 程 中 弹 簧 弹 力 的 大 小 F 随 夹 角 的 变 化 关 系 可 能 是 图 中 的 ( ) 答 案 C 4 如 图 4 所 示 ， 倾 斜 索 道 与 水 平 面 夹 角 为 3 7 °， 当 载 人 车 厢 与 钢 索 匀 加 速 向 上 运 动 时 ， 车 厢 中 的 人 对 厢 底 的 压 力 为 其 体 重 的 1 .2 5 倍 (车 厢 底 始 终 保 持 水 平 )， 则 车 厢 对 人 的 摩 擦 力 是 其 体 重 的 ( ) A.倍 B.倍 C.倍 D.倍 图 4 答 案 B 5 如 图 5 所 示 ， 两 光 滑 硬 杆 A OB 成 角 ， 在 两 杆 上 各 套 上 轻 环 P 、 Q， 两 环 用 细 绳 相 连 ， 现 用 恒 力 F 沿 OB 方 向 拉 环 Q， 当 两 环 稳 定 时 细 绳 拉 力 为 ( ) A F sin B F /sin 图 5 C F co s D F /co s 答 案 B 6 如 图 6 ， 光 滑 斜 面 固 定 于 水 平 面 上 ， 滑 块 A 、 B 叠 放 后 一 起 冲 上 斜 面 ， 且 始 终 保 持 相 对 静 止 ， A 上 表 面 水 平 则 在 斜 面 上 运 动 时 ， B 受 力 的 示 意 图 为 ( ) 图 6 答 案 A 7 如 图 7 所 示 ， 质 量 为 m的 木 块 在 质 量 为 M的 长 木 板 上 向 右 滑 行 ， 木 块 同 时 受 到 向 右 的 拉 力 F 的 作 用 ， 长 木 板 处 于 静 止 状 态 ， 已 知 木 块 与 木 板 间 的 动 摩 擦 因 数 为 1 ， 木 板 与 图 7 地 面 间 的 动 摩 擦 因 数 为 2 ， 则 木 板 受 到 地 面 的 摩 擦 力 ( ) A 大 小 为 1 mg， 方 向 向 左 B 大 小 为 1 mg， 方 向 向 右 C 大 小 为 2 (m M)g， 方 向 向 左 D 大 小 为 2 (m M)g， 方 向 向 右 答 案 A 8 如 图 8 所 示 ， 将 一 根 不 可 伸 长 的 柔 软 轻 绳 左 右 两 端 分 别 系 于 A 、 B 两 点 上 ， 一 物 体 用 动 滑 轮 悬 挂 在 轻 绳 上 ， 达 到 平 衡 时 两 段 绳 子 间 的 夹 角 为 1 ， 此 时 绳 子 张 力 为 F 1 ， 将 绳 的 右 端 移 到 C点 ， 待 系 统 达 到 平 衡 时 ， 两 段 绳 子 间 的 夹 角 为 2 ， 此 时 绳 子 图 8 张 力 为 F 2 ， 再 将 绳 子 的 右 端 由 C点 移 动 至 D点 ， 待 系 统 达 到 平 衡 时 ， 两 段 绳 子 间 的 夹 角 为 3 ， 此 时 绳 子 张 力 为 F 3 ， 不 计 一 切 摩 擦 ， 且 B C为 竖 直 线 ， 则 ( ) A 1 2 F 2 F 3 D F 1 F 2 F 3 答 案 AD 9 如 图 9 所 示 ， 两 轻 弹 簧 a、 b悬 挂 一 小 铁 球 处 于 平 衡 状 态 ， a弹 簧 与 竖 直 方 向 成 3 0 °角 ， b弹 簧 水 平 ， a、 b的 劲 度 系 数 分 别 为 k1 、 k2 . 则 a、 b两 弹 簧 的 伸 长 量 x1 与 x2 之 比 为 ( ) A. B. 图 9 C. D. 答 案 A 1 0 如 图 1 0 所 示 ， mA 1 k g ， mB 2 k g ， A 、 B 间 动 摩 擦 因 数 是 0 .5 ， 水 平 面 光 滑 用 1 0 N水 平 力 F 拉 B 时 ， A 、 B 间 的 摩 擦 力 是 ( ) A 5 N B 1 5 N C. N D. N 图 1 0 答 案 C 1 1 如 图 1 1 所 示 ， 甲 物 体 在 水 平 外 力 F 的 作 用 下 静 止 在 乙 物 体 上 ， 乙 物 体 静 止 在 水 平 面 上 现 增 大 水 平 外 力 F ， 两 物 体 仍 然 静 止 ， 则 下 列 说 法 正 确 的 是 ( ) A 乙 对 甲 的 摩 擦 力 一 定 增 大 图 1 1 B 乙 对 甲 的 支 持 力 一 定 增 大 C 乙 对 地 面 的 摩 擦 力 一 定 增 大 D 乙 对 地 面 的 压 力 一 定 增 大 答 案 BC 1 2 如 图 1 2 所 示 ， 轻 绳 两 端 分 别 与 A 、 C两 物 体 相 连 接 ， mA 1 k g ， mB 2 k g ， mC 3 k g ， 物 体 A 、 B 、 C及 C与 地 面 间 的 动 摩 擦 因 数 均 为 0 .1 ， 轻 绳 与 滑 轮 间 的 摩 擦 可 忽 略 不 计 若 要 用 力 将 C物 体 拉 动 ， 则 作 用 在 C物 体 上 水 平 向 左 的 拉 力 图 1 2 最 小 为 (取 g 1 0 m/s2 ) ( ) A 6 N B 8 N C 1 0 N D 1 2 N 答 案 B 1 3 质 量 均 为 m的 a、 b两 木 块 叠 放 在 水 平 面 上 ， 如 图 1 3 所 示 ， a受 到 斜 向 上 与 水 平 面 成 角 的 力 F 作 用 ， b受 到 斜 向 下 与 水 平 面 成 角 的 力 F 作 用 ， 两 力 在 同 一 竖 直 平 面 内 且 等 大 反 向 ， 此 时 两 木 块 保 持 静 止 ， 则 ( ) 图 1 3 A b对 a的 支 持 力 一 定 小 于 mg B 水 平 面 对 b的 支 持 力 可 能 大 于 2 mg C b与 水 平 面 之 间 可 能 存 在 静 摩 擦 力 D a、 b之 间 一 定 存 在 静 摩 擦 力 答 案 AD 1 4 如 图 1 4 所 示 ， 一 质 量 不 计 的 弹 簧 原 长 为 1 0 cm， 一 端 固 定 于 质 量 为 m 2 k g 的 物 体 上 ， 另 一 端 施 一 水 平 拉 力 F .(g 1 0 m/s2 ) (1 )若 物 体 与 水 平 面 间 的 动 摩 擦 因 数 为 0 .2 ， 当 弹 簧 拉 长 1 2 cm 时 ， 图 1 4 物 体 恰 好 匀 速 运 动 ， 弹 簧 的 劲 度 系 数 多 大 ？ (2 )若 将 弹 簧 拉 长 1 1 cm时 ， 物 体 所 受 到 的 摩 擦 力 大 小 为 多 少 ？ (3 )若 将 弹 簧 拉 长 1 3 cm时 ， 物 体 所 受 的 摩 擦 力 大 小 为 多 少 ？ (设 最 大 静 摩 擦 力 与 滑 动 摩 擦 力 相 等 ) 答 案 (1 )2 0 0 N/m (2 )2 N (3 )4 N 解 析 (1 )物 体 匀 速 前 进 时 ， k(x x0 ) mg 则 k 2 0 0 N/m (2 )F 1 k(x1 x0 ) 2 0 0 ×(0 .1 1 0 .1 0 ) 2 N 最 大 静 摩 擦 力 可 看 做 等 于 滑 动 摩 擦 力 F fm 0 .2 ×2 ×1 0 N 4 N 故 物 体 没 动 ， 所 受 静 摩 擦 力 F f1 F 1 2 N. (3 )弹 簧 弹 力 F 2 k(x2 x0 ) 2 0 0 ×(0 .1 3 0 .1 0 ) N 6 N. 物 体 将 加 速 前 进 ， 此 时 所 受 到 的 滑 动 摩 擦 力 为 Ff2 FN mg 0.2× 2× 10 N 4 N.