【导学教程】（新课标）高考物理 2.1 重力 弹力 摩擦力达标训练(1).doc

第二章 第一节 重力弹力摩擦力一、选择题(本题共10小题，每题7分，至少一个答案正确，选不全得4分，共70分)1下列说法正确的是a物体的重心并不一定在物体的几何中心上b劲度系数越大的弹簧，产生的弹力越大c动摩擦因数与物体之间的压力成反比，与滑动摩擦力成正比d静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力之间发生变化答案ad2一根轻质弹簧一端固定，用大小为f1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为f2的力拉弹簧，平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为a.b.c. d.解析本题考查弹力与弹簧伸长的关系，意在考查考生对胡克定律的理解由胡克定律可知，当弹簧压缩时有f1k(l0l1)，当弹簧拉伸时有f2k(l2l0)，综合以上两式可得k，c正确答案c3(2011天津理综)如图2113所示，a、b两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中b受到的摩擦力a方向向左，大小不变 b方向向左，逐渐减小c方向向右，大小不变 d方向向右，逐渐减小解析b向右做匀减速直线运动，加速度大小不变、方向向左，故所受摩擦力的方向向左，大小不变，即a正确，b、c、d均错误答案a4质量为m的物体置于水平面上，在大小相等、互相垂直的水平力f1和f2的作用下，从静止开始沿水平面运动，如图2114所示，若物体与水平面间的动摩擦因数为，则物体a在f1的反方向上受到ff1mg的摩擦力b在f2的反方向上受到ff2mg的摩擦力c在f1、f2合力的反方向上受到的摩擦力为ffmgd在f1、f2合力的反方向上受到的摩擦力为ffmg解析物体将沿f1与f2的合力方向运动，其所受滑动摩擦力与运动方向相反，故d正确答案d5(2013保定模拟)三个相同的支座上分别放着三个质量和直径都相同的光滑圆球a、b、c，支点p、q在同一水平面上，a球的重心oa位于球心，b球和c球的重心ob、oc分别位于球心的正上方和球心的正下方，如图2115所示，三球均处于平衡状态支点p对a球的弹力为fna，对b球和c球的弹力分别为fnb和fnc，则afnafnbfnc bfnbfnafnccfnbfnafnc dfnafnbfnc解析小球与p、q两点的相互作用属于点、面接触，弹力方向与小球重心的位置没有关系，故三种情况下弹力的方向是一致的，均与过接触点的切面垂直，沿半径指向球心o.由共点力的平衡条件可知a正确答案a6(2013成都模拟)如图2116所示，质量为m的物块，在力f作用下静止于倾角为的斜面上，力f大小相等且fmgsin .则物块所受摩擦力最大的是解析因为m处于静止状态，以m为研究对象对四个选项中的情况进行受力分析，可得：a中摩擦力ff1mgsin f；b中摩擦力ff2mgsin fcos ；c中摩擦力ff3mgsin ；d中摩擦力ff4(mgf)sin ；由于fmgsin ，比较各选项中的摩擦力可得最大值为ff4.因此选项d正确答案d7如图2117所示，物块m在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v，则传送带启动后am静止在传送带上bm可能沿斜面向上运动cm受到的摩擦力不变dm下滑的速度不变解析传送带启动前后，物块所受滑动摩擦力的大小方向均不变，故选项c、d正确答案cd8(2012浙江理综)如图2118所示，与水平面夹角为30的固定斜面上有一质量m1.0 kg的物体细绳的一端与物体相连，另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧测力计相连物体静止在斜面上，弹簧测力计的示数为4.9 n关于物体受力的判断(取g9.8 m/s2)，下列说法正确的是a斜面对物体的摩擦力大小为零b斜面对物体的摩擦力大小为4.9 n，方向沿斜面向上c斜面对物体的支持力大小为4.9 n，方向竖直向上d斜面对物体的支持力大小为4.9 n，方向垂直斜面向上解析物体重力在斜面方向上的分力：gxmgsin 304.9 n，由此可推断ff0，即a正确，b错误物体重力在垂直斜面方向上的分力：gymgcos 304.9 n，方向垂直斜面向下，故c、d均错误答案a9如图2119所示，斜面固定在地面上，倾角为37(sin 370.6，cos 370.8)，质量为1 kg的滑块，以一定的初速度沿斜面向下滑，斜面足够长，滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8.该滑块所受摩擦力ff随时间变化的图象是图2120中的(取初速度方向为正方向，取g10 m/s2) 解析由于mgsin 37mgcos 37，所以滑块减速下滑因斜面足够长，故滑块最终一定静止在斜面上开始阶段ff滑mgcos 376.4 n，方向沿斜面向上静止在斜面上时，ff静mgsin 376 n，方向沿斜面向上，由于取初速度方向为正方向，故图象a正确，b、c、d均错误答案a10(2013福建四地六校联考)三个质量均为1 kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 n/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图2121所示，其中a放在光滑水平桌面上开始时p弹簧处于原长，木块都静止现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止，g取10 m/s2.该过程p弹簧的左端向左移动的距离是a4 cm b6 cmc8 cm d10 cm解析因缓慢地拉动，故系统始终处于平衡状态，该过程中p弹簧的左端向左移动的距离等于两个弹簧长度变化量之和；最初，p弹簧处于原长，而q弹簧受到竖直向下的压力n1mbg10 n，所以其压缩量为x1n1/k2 cm；最终，c木块刚好离开水平地面，q弹簧受到竖直向下的拉力n2mcg10 n，其伸长量为x2n2/k2 cm，ab之间绳中的拉力f(mbmc)g20 n，弹簧p受到的拉力为n3f20 n，弹簧p的伸长量为x3n3/k4 cm，则弹簧p的左端向左移动的距离为xx1x2x38 cm，选项c对答案c二、计算题(本大题共2小题，共30分要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11(14分)如图2122所示，光滑斜面倾角为30，一个重20 n的物体在斜面上静止不动轻质弹簧原长为10 cm，现在的长度为6 cm.(1)求弹簧的劲度系数；(2)若斜面粗糙，将这个物体沿斜面上移6 cm(弹簧与物体相连)，物体仍静止于斜面上，求物体受到的摩擦力的大小和方向解析(1)对物体受力分析，则有：mgsin f此时fkx1联立以上两式，代入数据得：k250 n/m(2)物体上移，则摩擦力方向沿斜面向上有：ffmgsin f此时fkx25 n代入上式得ff15 n.答案(1)250 n/m(2)15 n沿斜面向上12(16分)如图2123所示，人重600 n，木块a重400 n，人与a、a与地面间的动摩擦因数均为0.2.现人用水平力拉绳，使他与木块一起向右做匀速直线运动，滑轮摩擦不计，求：(1)人对绳的拉力(2)人脚对a的摩擦力的方向和大小解析设绳子的拉力为ft，木块与地面间的摩擦力为ffa. (1)取人和木块为整体，并对其进行受力分析，如图甲所示，由题意可知ffa(mam人)g200 n.由于系统处于平衡状态，故2