高考物理一輪復(fù)習(xí)練習(xí)：2.1《重力　彈力　摩擦力》(含答案詳解)

1、配餐作業(yè)重力彈力摩擦力見(jiàn)學(xué)生用書P315A組基礎(chǔ)鞏固題1下列說(shuō)法正確的是()A有力作用在物體上，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定改變B單個(gè)孤立物體有時(shí)也能產(chǎn)生力的作用C作用在同一物體上的力，只要大小相同，作用的效果就相同D找不到施力物體的力是不存在的解析由于力的作用效果有二：其一是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，其二是使物體發(fā)生形變，A項(xiàng)錯(cuò)誤；力是物體對(duì)物體的作用，B項(xiàng)錯(cuò)誤；力的作用效果是由大小、方向、作用點(diǎn)共同決定的，C項(xiàng)錯(cuò)誤；力是物體與物體之間的相互作用，只要有力就一定會(huì)有施力物體和受力物體，D項(xiàng)正確。答案D2(多選)下列關(guān)于摩擦力的說(shuō)法正確的是()A作用在物體上的滑動(dòng)摩擦力只能使物體減速，不可能使物體加速B作用在物體上

2、的靜摩擦力只能使物體加速，不可能使物體減速C作用在物體上的滑動(dòng)摩擦力既可能使物體減速，也可能使物體加速D作用在物體上的靜摩擦力既可能使物體加速，也可能使物體減速解析滑動(dòng)摩擦力既能提供動(dòng)力，也能提供阻力，如把物體無(wú)初速度放在傳送帶上，滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體做正功，使物體加速，A項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；靜摩擦力既能提供動(dòng)力，也能提供阻力，汽車啟動(dòng)過(guò)程中，車廂里的貨物跟隨汽車一起加速，靜摩擦力使貨物加速。汽車剎車時(shí)，汽車車廂里的貨物跟汽車一起停下來(lái)的過(guò)程，靜摩擦力使貨物減速，B項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。答案CD3.如圖所示，在一個(gè)正方體的盒子中放有一個(gè)質(zhì)量分布均勻的小球，小球的直徑恰好和盒子內(nèi)表面正方體的邊長(zhǎng)相等，盒子

3、沿傾角為的固定斜面滑動(dòng)，不計(jì)一切摩擦，下列說(shuō)法正確的是()A無(wú)論盒子沿斜面上滑還是下滑，球都僅對(duì)盒子的下底面有壓力B盒子沿斜面下滑時(shí)，球?qū)凶拥南碌酌婧陀覀?cè)面有壓力C盒子沿斜面下滑時(shí)，球?qū)凶拥南碌酌婧妥髠?cè)面有壓力D盒子沿斜面上滑時(shí)，球?qū)凶拥南碌酌婧妥髠?cè)面有壓力解析先以盒子和小球組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，無(wú)論上滑還是下滑，用牛頓第二定律均可求得系統(tǒng)的加速度大小為agsin，方向沿斜面向下，由于盒子和小球始終保持相對(duì)靜止，所以小球的加速度大小也是agsin，方向沿斜面向下，小球沿斜面向下的重力分力大小恰好等于所需的合外力，因此不需要左、右側(cè)面提供彈力，故A項(xiàng)正確。答案A4在如圖所示的裝置中，小球的

4、質(zhì)量均相同，彈簧和細(xì)線的質(zhì)量均不計(jì)，一切摩擦忽略不計(jì)，平衡時(shí)各彈簧的彈力分別為F1、F2、F3，其大小關(guān)系是()AF1F2F3BF1F2F2DF3F1F2解析對(duì)小球受力分析，左邊裝置中下面的小球受到重力mg和輕彈簧的彈力F1的作用，根據(jù)平衡條件可知F1mg；其他兩個(gè)裝置中彈簧的彈力等于細(xì)線的拉力，對(duì)小球受力分析，根據(jù)平衡條件可知細(xì)線上拉力等于小球重力，則有F2F3mg。因此，F(xiàn)1F2F3mg，A項(xiàng)正確，B、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案A5如圖所示，質(zhì)量為2 kg的物體B和質(zhì)量為1 kg的物體C用輕彈簧連接并豎直地靜置于水平地面上。再將一個(gè)質(zhì)量為3 kg的物體A輕放到B上的瞬間，彈簧的彈力大小為(g取10

5、 m/s2)()A30 NB0 C20 ND12 N解析放物體A之前，物體B處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，彈簧的彈力FmBg20 N，輕放上物體A的瞬間，彈簧的彈力來(lái)不及改變，其大小仍為20 N，故C項(xiàng)正確。答案C6(多選)如圖甲所示，A、B兩個(gè)物體疊放在水平面上，B的上下表面均水平，A物體與一拉力傳感器相連接，連拉力傳感器和物體A的細(xì)繩保持水平。從t0時(shí)刻起，用一水平向右的力Fkt(k為常數(shù))作用在B的物體上，力傳感器的示數(shù)隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示，已知k、t1、t2，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。據(jù)此可求()AA、B之間的最大靜摩擦力B水平面與B之間的滑動(dòng)摩擦力CA、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)A

6、BDB與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)解析當(dāng)B被拉動(dòng)后，力傳感器才有示數(shù)，地面對(duì)B的最大靜摩擦力為fmkt1，A、B相對(duì)滑動(dòng)后，力傳感器的示數(shù)保持不變，則fABkt2fmk(t2t1)，A、B項(xiàng)正確；由于A、B的質(zhì)量未知，則AB和不能求出，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案AB7如圖甲所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物塊正沿斜面以速度v0勻速下滑，斜劈保持靜止，地面對(duì)斜劈的摩擦力為f1；如圖乙所示，若對(duì)該物塊施加一平行于斜面向下的推力F1，使其加速下滑，則地面對(duì)斜劈的摩擦力為f2；如圖丙所示，若對(duì)該物塊施加一平行于斜面向上的推力F2，使其減速下滑，則地面對(duì)斜劈的摩擦力為f3。下列關(guān)于f1、f2、f3的大小關(guān)系正

7、確的是()Af10 Bf2f3Cf2f3Df2f3解析圖甲中斜劈和物塊都處于平衡狀態(tài)，對(duì)整體，只有豎直方向的重力和支持力，地面對(duì)斜劈的摩擦力f10，若有摩擦力，則系統(tǒng)不能平衡，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)圖甲的情景可知，在圖乙、丙中，物塊受到斜面作用的都是滑動(dòng)摩擦力和支持力，合力與物塊重力平衡即豎直向上，因此物塊對(duì)斜面的作用力(摩擦力和壓力的合力)總是豎直向下的，且與物塊的重力等大，所以斜劈只受到了豎直方向的重力、地面支持力和物塊的作用力，與圖甲的受力情況相同，因此有f1f2f30，B、C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。答案D8(多選)如圖所示，物體A、B用細(xì)繩與彈簧連接后跨過(guò)滑輪，A靜止在傾角為45的粗糙斜面上，B豎

8、直懸掛。已知質(zhì)量mA3mB，不計(jì)滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角由45減小到30，下列說(shuō)法正確的是()A彈簧的彈力大小不變B物體A對(duì)斜面的壓力將減少C物體A受到的靜摩擦力將減小D彈簧的彈力及A受到的靜摩擦力都不變解析彈簧的彈力F始終等于物體B的重力，故彈力大小不變，A項(xiàng)正確；物體A對(duì)斜面的壓力等于斜面對(duì)A的支持力，即NmAgcos，斜面傾角減小，壓力將增大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；物體A沿斜面的合力為零，有fmAgsinmBg，由于mAgsin30mBg，故隨著角度的減小，摩擦力依舊沿斜面向上，大小逐漸減小，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案ACB組能力提升題9如圖所示，均勻T形物塊A質(zhì)量為m，夾在兩個(gè)相同的水平墊板中，A與墊

9、板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，當(dāng)墊板B、C以相同的水平速率v1對(duì)稱且勻速地向兩側(cè)退開(kāi)時(shí)，若要使A以速率v2勻速前移，作用在A中央位置上與v2同向的水平拉力F的大小滿足()AFmg D不能確定解析對(duì)A進(jìn)行受力分析，可知A在水平方向受到B和C對(duì)A摩擦力的作用和拉力的作用，由于滑動(dòng)摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反，所以A相對(duì)B的運(yùn)動(dòng)方向如圖(實(shí)線)，滑動(dòng)摩擦力的方向以及滑動(dòng)摩擦力的分解如圖中虛線，由對(duì)稱性可知，B與C對(duì)A的支持力都是mg，則B對(duì)A的摩擦力f1mg，由圖可知，由于f1，所以f1yf1mg；同理，沿y方向C對(duì)A的摩擦力也滿足f2yf2mg，所以作用在A中央位置上與v2同向的水平拉力F的大小滿足Ff

10、1yf2ymg，故A項(xiàng)正確。答案A【誤區(qū)警示】滑動(dòng)摩擦力方向的判斷同學(xué)們都覺(jué)得沒(méi)什么難度，此題對(duì)同學(xué)們的認(rèn)知造成很大的沖擊，使同學(xué)們對(duì)基本概念的理解更加深刻。10如圖所示，一木塊受到一水平力F作用靜止于斜面上，此力F的方向與斜面平行，如果將力F撤掉，下列對(duì)木塊的描述正確的是()A木塊將沿斜面下滑B木塊受到的摩擦力變大C木塊立即獲得加速度D木塊所受的摩擦力方向改變解析設(shè)木塊的重力為G，將木塊所受的重力分解為垂直于斜面方向和沿斜面向下方向，沿斜面向下的分力大小為Gsin，在斜面平面內(nèi)受力如圖甲。力F未撤掉時(shí)，由圖根據(jù)平衡條件得，靜摩擦力大小f1，力F撤掉時(shí)，重力分力Gsin，所以木塊仍保持靜止。由

11、圖乙，根據(jù)平衡條件得f2Gsin，所以木塊受到的摩擦力變小。由圖看出，木塊所受的摩擦力方向發(fā)生了改變。故選D項(xiàng)。答案D11.如圖所示，一直桿傾斜固定并與水平方向成30的夾角。直桿上套有一個(gè)質(zhì)量為0.5 kg的圓環(huán)，圓環(huán)與輕彈簧相連，在輕彈簧上端施加一豎直向上、大小F10 N的力，圓環(huán)處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知直桿與圓環(huán)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.7，g取10 m/s2。下列說(shuō)法正確的是()A圓環(huán)受到直桿的彈力，方向垂直直桿向上B圓環(huán)受到直桿的彈力大小等于2.5 NC圓環(huán)受到直桿的摩擦力，方向沿直桿向上D圓環(huán)受到直桿的摩擦力大小等于2.5 N解析圓環(huán)受到直桿的彈力，方向垂直直桿向下，A項(xiàng)錯(cuò)誤；畫出圓環(huán)受力示意

12、圖如圖所示，應(yīng)用平行四邊形定則可得，圓環(huán)受到直桿的彈力大小等于 N，B項(xiàng)錯(cuò)誤；圓環(huán)受到直桿的摩擦力，方向沿直桿向下，大小等于2.5 N，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。答案D12.如圖所示，質(zhì)量為m的物體懸掛在輕質(zhì)支架上，斜梁OB與豎直方向的夾角為。設(shè)水平橫梁OA和斜梁OB作用于O點(diǎn)的彈力分別為F1和F2，以下結(jié)果正確的是()AF1mgsinBF1CF2mgcosDF2解析由題可知，對(duì)懸掛的物體由力的平衡條件可知繩子的拉力等于其重力，則繩子拉O點(diǎn)的力也等于重力。求OA和OB的彈力，選擇的研究對(duì)象為作用點(diǎn)O，受力分析如圖，由平衡條件可知，F(xiàn)1和F2的合力與T等大反向，則由平行四邊形定則和幾何關(guān)系可得F1mg

13、tan，F(xiàn)2，故D項(xiàng)正確。答案D13如圖所示，跨過(guò)定滑輪的輕繩兩端分別系著物體A和B，物體A放在傾角為30的斜面上。已知物體A的質(zhì)量為m，物體A與斜面間的最大靜摩擦力是與斜面間彈力的倍(tan)，滑輪與輕繩間的摩擦不計(jì)，繩的OA段平行于斜面，OB段豎直，要使物體A靜止在斜面上，則物體B質(zhì)量的取值范圍為多少？解析設(shè)繩中張力為T，先以B為研究對(duì)象，因?yàn)锽靜止，所以有TmBg，再以A為研究對(duì)象，若A處于不上滑的臨界狀態(tài)時(shí)，則有Tfmmgsin，而fmN，Nmgcos，解得mBm(sincos)。同理，若A處于將不下滑的臨界狀態(tài)時(shí)，則有Tfmmgsin，可得mBm(sincos)，故mB應(yīng)滿足的條件為m(sincos)mBm(sincos)。答案m(sincos)mBm(sincos)14如圖所示，在傾角30的斜