高考物理一轮复习 精选题辑 课练4 重力 弹力 摩擦力.doc

课练4重力弹力摩擦力1(2018广东佛山顺德区一模)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()a3b4c5 d6答案：b解析：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(2018湖南衡阳八中月考)(多选)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fb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fc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fd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的大小关系答案：bc解析：题图甲中的物体静止在水平地面上，根据平衡原理，弹簧测力计的读数等于f，故a错误；不论物体静止在斜面上，还是静止在粗糙水平地面上，由平衡条件可知，弹簧测力计的读数一定等于f，故b、c正确；已知题图丁中水平地面光滑，虽然物体的质量未知，但是弹簧测力计的读数与f的大小仍相等，故d错误3(2018江西上饶一模)s1和s2表示劲度系数分别为k1和k2的两根弹簧，k1k2；a和b表示质量分别为ma和mb的两个小物块，mamb，将弹簧与物块按图示方式悬挂起来，现要求两根弹簧的总长度最大，则应使()as1在上，a在上bs1在上，b在上cs2在上，a在上ds2在上，b在上答案：d解析：上面的弹簧受到的拉力为两个物块的重力之和，劲度系数较小时形变量较大，故上面应是s2，下面的弹簧的形变量由下面的物块的重力决定，为了让形变量最大，应把重的放在下面，即将a物块放在下面，d正确4(2018广东深圳一调)如图，一个轻型衣柜放在水平地面上，一条光滑轻绳两端分别固定在两侧顶端a、b上，再挂上带有衣服的衣架若保持绳长和左端位置点不变，将右端依次改在c点或d点后固定，衣柜一直不动，下列说法正确的是()a若改在c点，绳的张力大小不变b若改在d点，衣架两侧绳的张力大小不相等c若改在d点，衣架两侧绳的张力大小相等且不变d若改在c点，衣柜对地面的压力将会增大答案：c解析：设绳与竖直方向的夹角为，绳的张力为t，衣服的质量为m；根据共点力的平衡条件可得2tcosmg，若改在c点，绳与竖直方向的夹角变小，绳的张力变小，a错误；绳两端分别固定在两侧顶端a、b上时，受力情况如图所示，当绳的右端上下移动过程中，绳与竖直方向的夹角不变，则根据2tcosmg可知，绳的张力不变，c正确；若改在c点，衣柜对地面的压力等于整体的重力，不变，d错误5(2018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x；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x，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xxc弹簧的伸长量不变，即xxd无法比较x和x的大小答案：c解析：物体所受的滑动摩擦力大小为fnmg，f与传送带的速度大小无关，当传送带的速度方向不变时，不管速度大小如何变化，物体所受的滑动摩擦力方向向右，大小不变，仍与弹簧弹力平衡，根据平衡条件有kxf，知弹簧的伸长量不变，则有xx，故c正确6(2018湖南常德一模)粗糙水平面上有一长木板，一个人在木板上用水平力f向右推着木箱在木板上匀速运动，人的质量大于木箱的质量，若鞋与长木板、木箱与长木板间动摩擦因数相同，则下列说法正确的是()a人受到的滑动摩擦力方向水平向右b木箱受到的滑动摩擦力方向水平向左c木板受到地面的摩擦力方向水平向右d木板受到地面的摩擦力方向水平向左答案：b解析：人用力f向右推木箱，对木箱进行受力分析，受推力、重力、支持力、滑动摩擦力，根据平衡条件，木箱受到的滑动摩擦力方向水平向左，与推力平衡，人用力f向右推木箱，对木箱的作用力方向水平向右，根据牛顿第三定律可知，木箱对人的作用力的方向水平向左，人若要平衡，则人受到的木板的摩擦力的方向水平向右，但人的脚相对木板是静止的，故人受到的是静摩擦力，故a错误，b正确；将三者作为整体受力分析，受重力和支持力，不受摩擦力，否则不平衡，故地面对木板没有摩擦力，故c、d错误7(2018四川成都实验高中一诊)如图，楔形物块a静置在水平地面上，其斜面粗糙，斜面上有小物块b.用平行于斜面的力f拉b，使之沿斜面匀速上滑现改变力f的方向至与斜面成一定的角度，仍使物体b沿斜面匀速上滑在b运动的过程中，楔形物块a始终保持静止关于相互间作用力的描述正确的有()aa对b的摩擦力减小b拉力f一定增大c物体b对斜面的作用力不变d地面受到的摩擦力大小可能变大答案：a解析：拉力f平行于斜面向上时，先对物体b进行受力分析如图甲，根据平衡条件，有平行于斜面方向ffmgsin，垂直于斜面方向nmgcos，其中fn，解得fmg(sincos)，fmgcos，拉力改变方向后，设其与斜面夹角为，根据平衡条件，在平行于斜面方向，有fcosfmgsin，垂直于斜面方向nfsinmgcos，其中fn，解得f，f(mgcosfsin)，联立各式得到滑动摩擦力减小，故a正确；拉力f可能变大，也可能减小，故b错误；对a进行受力分析，受重力、支持力、b对a的压力、b对a的滑动摩擦力、地面对a的静摩擦力，如图乙，根据平衡条件，在水平方向有f静nsinfcos；又因nn，ff，当拉力改变方向后，n和f都减小，故f和n的合力一定减小(b对a的力就是f和n的合力)，静摩擦力也一定减小，故c、d错误8(2018重庆一诊)如下图所示，有8块完全相同的长方体木板叠放在一起，每块木板的质量为100 g，某人用手在这叠木板的两侧分别施加一水平压力f，使木板水平静止若手与木板之间的动摩擦因数为10.5，木板与木板之间的动摩擦因数为20.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2.则水平压力f至少为()a8 n b15 nc16 n d30 n答案：b解析：先将所有的木板当成整体进行受力分析，竖直方向受重力和静摩擦力，则有21f8mg，再对除最外侧两木板之外的6块木板进行受力分析，竖直方向受重力和静摩擦力，有22f6mg，联立两式解得f15 n，故b正确，a、c、d错误9一根轻质弹簧，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.答案：d解析：设弹簧原长为l0，由胡克定律知，gk(l1l0)，gk(l0l2)，联立可得k，d对10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答案：b解析：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nmgcos，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mgsin，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fmgsin，故选项b正确、c错误11如图所示，放在水平地面上的物体a的重力g100 n，右侧连着一轻质弹簧，已知物体与地面间的动摩擦因数0.4，弹簧的劲度系数k2 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的大小答案：(1)25 n(2)40 n解析：(1)由胡克定律知f1kx12 500 n/m0.01 m25 nffn，fng，则fg40 n因为f1f，所以物体运动，即f240 n.12(2018安徽合肥一中段考)如图所示，质量m1 kg的木块套在水平固定杆上，并用轻绳与质量m0.5 kg的小球相连，今用跟水平方向成60角的力f5 n拉着小球并带动木块一起向右匀速运动，运动中木块、小球的相对位置保持不变，g10 m/s2.在运动过程中，求：(1)轻绳与水平方向的夹角；(2)木块m与水平杆间的动摩擦因数.答案：(1)30(2)解析：(1)小球处于平衡状态，其所受合力为零以小球为研究对象分析受力如图甲所示，由平衡条件得，水平方向fcos60tcos0，竖直方向fsin60tsinmg0，解得30.(2)以木块和小球整体为研究对象，受力分析如图乙所示，由平衡条件得，水平方向有fcos60n0，竖直方向有fsin60nmgmg0，竖直方向有fsin60nmgmg0，解得.刷题加餐练1(2017新课标全国卷)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()a2b.c. d.答案：c解析：设物块的质量为m.据平衡条件及摩擦力公式有拉力f水平时，fmg拉力f与水平面成60角时，fcos60(mgfsin60)联立式解得.故选c.2(2017天津卷)(多选)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如果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，则衣架悬挂点右移答案：ab解析：设绳长为l，两杆间距离为d，选o点为研究对象，因aob为同一根绳，故ao、bo对o点的拉力大小相等，因此平衡时ao、bo与水平方向的夹角相等，设为.对于o点受力情况如图所示，根据平衡条件，得2tsinmg，而sin，所以t.由以上各式可知，当l、d不变时，不变，故换挂质量更大的衣服时，悬挂点不变，选项d错误；若衣服质量不变，改变b的位置或绳两端的高度差，绳子拉力不变，选项a正确，选项c错误；当n杆向右移一些时，d变大，则t变大，选项b正确3(2016新课标全国卷)(多选)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答案：bd解析：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4(2016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()a40 m/n b40 n/mc200 m/n d200 n/m答案：d解析：由fkx知，弹簧的劲度系数k n/m200 n/m，选项d正确5(2018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()aa弹簧的伸长量为3 cmb外力f10 ncb弹簧的伸长量为4 cmd突然撤去外力f瞬间，b球加速度为0答案：d解析：a、b两球处于平衡状态，所受合力均为零，a弹簧的伸长量为xa2 cm，故a错；对a、b球及a弹簧整体受力分析得：外力f2mgtan6020 n，b弹簧弹力大小为fb40 n，则b弹簧的伸长量xb8 cm，故b、c错；撤去力f瞬间，a、b弹簧的弹力不变，则b球所受合力仍为零，加速度为0，故d正确6(2018河北石家庄模拟)如图所示，一质量为m、倾角为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fmgsinc斜面体受到水平地面的最大摩擦力为fd斜面体受到水平地面的最大摩擦力为fcos答案：c解析：对小木块分析可知，当力f绕小木块旋转一周的过程中，f沿斜面向下时小木块受到的静摩擦力最大，小木块受到的最大静摩擦力fmmgsinf，故a、b均错误；对m、m整体受力分析可知，水平地面对斜面体的摩擦力与f的水平分力大小相等，所以最大静摩擦力为f，此时f与斜面底边平行，所以c项正确、d项错误7(2018江西南昌十校二模)如图，上表面为光滑曲面的物体静置于水平地面上，一小滑块从曲面底端受水平力作用缓缓沿曲面向上滑动一小段距离(对应圆心角小于10)的过程中物体始终静止不动，则地面对物体的摩擦力f和地面对物体的支持力n大小变化的情况是()af增大，n减小 bf变小，n不变cf增大，n不变 df不变，n不变答案：c解析：对小滑块进行受力分析，受重力、水平拉力和支持力，因处于平衡状态，根据力的合成法则及平衡条件，则知水平拉力在增大，再将物体与滑块作为整体进行受力分析，处于平衡状态，那么竖直方向与水平方向均处于平衡，因此地面对物体的支持力n大小不变，而地面对物体的摩擦力f随着水平拉力的增大而增大，故c正确，a、b、d错误8一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)()ak1100 n/m，k2200 n/mbk1200 n/m，k2100 n/mck1100 n/m，k2300 n/mdk1300 n/m，k2200 n/m答案：a解析：当拉力小于20 n时，只压缩大弹簧，所以00.2 m过程中图线的斜率等于大弹簧的劲度系数，k1100 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fk10.3 mk20.1 m50 n，得k2200 n/m，选项a正确9(2018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tan2b要顺利地卸干净全部沙子，应满足sin2c只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足2tan1d只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足tan21答案：c解析：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mgsin2mgcos，得tan2，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，只卸去部分沙子车上还留有一部分沙子，这时应有mgsin1mgcos，mgsin2mgcos，得2tan1，故c正确，d错误滑动摩擦力和静摩擦力的计算方法易混淆10(2018黑龙江大庆中学期末)如图所示，质量为m的木块在质量为m的木板上向右滑行，木板与地面间的动摩擦因数为1，木块与木板间的动摩擦因数为2，木板一直静止，则木板所受地面的摩擦力大小为()a2mg b1mgc1(mm)g d1mg2m