2019届高考物理一轮复习第二章相互作用课时作业4重力、弹力和摩擦力

1、课时作业（四）重力、弹力和摩擦力基础小题练1 如图所示，小车受到水平向右的弹力作用，与该弹力的有关说法中正确的是（ ）【解析】小车受到水平向右的弹力作用，弹簧发生拉伸形变，该弹力是弹簧形变引起的，该弹力的施力物体是弹簧，选项A 正确，B、C D 错误.【答案】 A2 .小车上固定一根弹性直杆A,杆顶固定一个小球B（如右图所示），现让小车从光滑斜面上自由下滑，在下图的情况中杆发生了不同的形变，其中正确的是沿斜面方向的合力为 mn0，杆只对小球施加了垂直于斜面向上的支持力，故【答案】C3.（2018 江西上饶一模）$和S2表示劲度系数分别为ki和k2的两根弹簧,b表示质量分别为m和m的两个小物块，

2、mm,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（）A. S在上,a在上B. S在上,b在上C. S在上，a在上A. 弹簧发生拉伸形变B.弹簧发生压缩形变C.该弹力是小车形变引起的D.该弹力的施力物体是小车【解析】 设斜面倾角为0,小车沿光滑的斜面下滑时的加速度a=gsin0，即小球C 正确.kik；a和2D. S在上，b在上3【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.【答案】D4.（2018 安阳联考）如图甲所示，A

3、、B两个物体叠放在水平面上，B的上下表面均水平，A物体与一拉力传感器相连接，连拉力传感器和物体A的细绳保持水平.从t= 0 时刻起，用一水平向右的力F=kt（k为常数）作用在B物体上，力传感器的示数随时间变化的图 线如图乙所示，已知k、ti、t2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力.据此可求（）楼感AF=ktA.A B之间的最大静摩擦力B. 水平面与 B 之间的滑动摩擦力C.A、B之间的动摩擦因数 卩ABD. B 与水平面间的动摩擦因数 卩【解析】 当B被拉动后，力传感器才有示数,地面对B的最大静摩擦力为Rm=kti, A、B相对滑动后，力传感器的示数保持不变，则FfAB=kt2Ffm=k（1211

4、） , A、B 正确；由于A、B的质量未知，贝 UAB和不能求出，C、D 错误.【答案】 AB5.如图所示，重为G的木棒，可绕光滑轴O自由转动，现将棒搁在表面粗糙的小车上,小车原来静止，如果用水平力F拉动小车，贝 y 棒受到的摩擦力方向（）A.向右B.向左C.等于零D.都有可能【解析】 由题图可直接判断出木棒相对小车水平向左运动，则棒受到小车给棒的摩擦力方向水平向右.【答案】 A6. （2018 长沙高三月考）如图所示，重 80 N 的物体A放在倾角为 30的粗糙斜面上, 有一根原长为 10 cm,劲度系数为 1 000 N/m 的弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置 物体A后，弹簧长度缩短

5、为 8 cm，现用一测力计沿斜面向上拉物体，若物体与斜面间最大 静摩擦力为 25 N，当弹簧的长度仍为 8 cm 时，测力计读数不可能为（）乙4示数最大，此时F+kx=m（sin0 +Ffmax解得F= 45 N，故F不可能超过 45 N，选 D.【答案】D创新导向练7杂技娱乐一一爬竿游戏中的摩擦力问题（2018 西宁质检）如图所示，节目激情爬竿在春晚受到观众的好评.当杂技演员用双手握住固定在竖直方向的竿匀速攀上和匀速下滑时，他所受的摩擦力分别是Ff1和Ff2，那么（）A.Ff1向下，Ff2向上，且Ff1=Ff2B.Ff1向下，Ff2向上，且Ff1Ff2C.Ff1向上，Ff2向上，且Ff1=F

6、f2D.Ff1向上，Ff2向下，且Ff1=Ff2【解析】 匀速攀上时，杂技演员所受重力与静摩擦力平衡，由平衡条件可知Ff1=G方向竖直向上，匀速下滑时，其重力与滑动摩擦力平衡，则Ff2=G,方向竖直向上，所以Ff1=Ff2.故选项 A、B、D 错误，C 正确.【答案】C&生活实际一一扑克牌蕴含的物理知识水平桌面上叠放着一副共 54 张且每一张质量都相等的扑克牌牌与牌之间的动摩擦因数以及最下面一张牌与桌面之间的动摩擦因数都相等用手指以竖直向下的力按压第一张牌并以一定的速度水平移动手指.将第一张牌从牌摞中水平移出（牌与手指之间无滑动）设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.则（）A.第 1 张牌受到

7、手指的摩擦力的方向与手指的运动方向相反A. 10 NC.40 NB. 20 ND. 60 N【解析】当物体受到的静摩擦力方向沿斜面向下,且达到最大静摩擦力时， 测力计的5B. 从第 2 张牌到第M张牌之间的牌不可能发生相对滑动C. 从第 2 张牌到第M张牌之间的牌可能发生相对滑动D. 第 54 张牌受到桌面的摩擦力的方向与手指的运动方向相反【解析】 第 1 张牌在手指静摩擦力的作用下水平移动，所以摩擦力的方向与手指运动的方向相同，选项 A 错误；设竖直压力为FN,每张牌的质量为m第n张牌（2 nW54）受上 面第n 1 张牌的摩擦力最大为Ff=卩FN+（n1）mg，方向与手指的运动方向相同；受

8、下 面第n+ 1张牌的摩擦力最大为Ff =U（FN+nmg，方向与手指的运动方向相反，由于FfF，所以从第 2 张牌到第M张牌之间的牌不可能发生相对滑动，选项B、D 正确.【答案】 BD9 实验科技一一用力传感器采集图象并分析图象在探究静摩擦力变化的规律及滑动摩擦力变化的规律的实验中，特设计了如图甲所示的演示装置，力传感器A与计算机连接，可获得力随时间变化的规律，将力传感器固定在光滑水平桌面上，测力端通过细绳与一滑块相连（调节传感器高度可使细绳水平），滑块放在较长 的小车上，小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶（调节滑轮可使桌面上部细绳水平），整个装置处于静止状态.实验开始时打

9、开传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙 子，小车一旦运动起来，立即停止倒沙子，若力传感器采集的图象如图乙，则结合该图象， 下列说法正确的是（）A. 可求出空沙桶的重力B. 可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小C. 可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小D. 可判断第 50 秒后小车做匀速直线运动（滑块仍在车上）【解析】t= 0 时刻，传感器显示拉力为 2 N,则滑块受到的摩擦力为静摩擦力，大小为 2 N,由车与空沙桶受力平衡可知空沙桶的重力也等于2 N, A 对；t= 50 s 时刻摩擦力达到最大值，即最大静摩擦力为3.5 N，同时小车启动，说明带有沙的沙桶重力等于3.5 N ,此时摩擦力立即变为

10、滑动摩擦力，最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，故摩擦力突变为3 N的滑动摩擦力，B、C 正确；此后由于沙和沙桶重力3.5 N 大于滑动摩擦力 3 N，故 50 s 后小车将加速运动，D 错.【答案】 ABC屮610.人体生理一一低头看手机时颈椎受力情况分析（2018 山东济宁一模）智能手机的普及使“低头族”应运而生. 低头时，颈椎受到的压7力会增大（当人体直立时，颈椎所承受的压力等于头部的重力）现将人体头颈部简化为如图 所示的模型：重心在头部的P点，在可绕0转动的颈椎0P轻杆）的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下处于静止当低头时，若颈椎与竖直方向的夹角为 角为53,此时颈椎受到的压力与直立时颈椎受

11、到压力的比值为=0.6)( )方向FNCOS45 =mg+ Fcos 53 ，联立解得FN=他/2mg直立时，由题意知FN=mg因FNr此丁 =42，所以 C 正确，AB、D 错误.FN【答案】C综合提升练11. （2018 山东烟台高三上学期期中）用两根轻绳AC和BC悬挂一重物，绳与水平天花 板的夹角分别为 37和 53,如图所示.AC绳能承受的最大拉力为 100 N,BC绳能承受的 最大拉力为200 N，已知 sin 37 = 0.6 ,g取 10 m/s1 2.1若重物的质量为 5 kg，则两根绳AC和BC上的拉力分别为多大?2为了不使绳子被拉断，所悬挂重物的质量不应超过多大？【解析】（

12、1）由受力分析可知：FAC=mgcos 53 = 30 NFBC=mgcos 37 = 40 N.（2）经分析可知绳AC最先达到最大拉力,45,PQ与竖直方向的夹(sin 53= 0.8 , cos 53A. 4C.4.2【解析】B. 5D. 5 2低头时，对头部进行受力分析，如图所示，在水平方向F$in 45 =Fsin 53 ，竖直8R,FAC当F=100 N时，仆 gT0S53【答案】(1)30 N 40 N (2)16.7 kg12 如图所示，斜面倾角为0= 30, 一个重 20 N 的物体在斜面上静止不动弹簧的劲度系数为k= 100 N/m ,原长为 10 cm，现在的长度为 6 cm.(1) 试求物体所受的摩擦力大小和方向.(2) 若将这个物体沿斜面上移6 cm 弹簧仍与物体相连，下端仍固定，物体在斜面上仍静止不动，那么物体受到的摩擦力的大小和方向又如何呢？【解析】(1)设物体所受的摩擦力大小为Ff1,方向沿斜面向上，对物体进行受力分析, 1 、则有Ff1=mgsin0F,由于F=kx1= 4 N，故Ff1