2025版高考物理一輪復習課后集訓3重力彈力摩擦力含解析

PAGE7-課后限時集訓(三)(時間：40分鐘)1.如圖所示，水平地面上堆放著原木，關于原木P在支撐點M、N處受力的方向，下列說法正確的是()A．M處受到的支持力豎直向上B．N處受到的支持力豎直向上C．M處受到的靜摩擦力沿MN方向D．N處受到的靜摩擦力沿水平方向A[用支持力、靜摩擦力方向的推斷方法解題。M處支持力方向與支持面(地面)垂直，即豎直向上，選項A正確；N處支持力方向與支持面(原木接觸面)垂直，即垂直MN向上，故選項B錯誤；摩擦力方向與接觸面平行，故選項C、D錯誤。]2.如圖所示，質量關系為mA>mB的兩個物體A、B疊放在一起，在豎直向上的力F作用下沿豎直墻面對上勻速運動。現(xiàn)撤掉F，則物體A、B在沿粗糙墻面運動的過程中，物體B的受力示意圖是()ABCDA[撤掉F后，A、B整體同時沿豎直墻面運動，只受到重力，墻面對整體沒有支持力，假如有，A、B將向右加速運動，故也不受墻面的摩擦力，即A、B整體做自由整體運動，加速度為重力加速度g，處于完全失重狀態(tài)，A、B間無彈力，物體B只受重力，故A正確。]3.(2024·福建霞浦第一中學月考)如圖所示，物塊m在靜止的傳送帶上勻速下滑時，傳送帶突然順時針(圖中箭頭所示)轉動起來，則傳送帶轉動后，下列說法正確的是()A．m受到的摩擦力不變 B．m受到的摩擦力變大C．m可能減速下滑 D．m可能減速上滑A[依據(jù)滑動摩擦力的公式Ff＝μFN，傳送帶突然順時針轉動并不會影響動摩擦因數(shù)和物塊對傳送帶的壓力，所以滑動摩擦力大小不變，方向仍沿傳送帶向上，物塊受重力、支持力和摩擦力，仍處于平衡狀態(tài)，故仍勻速下滑，選項A正確。]4．一根彈簧受10N拉力時總長為7cm，受20N拉力時總長為9cm，已知當拉力撤去時彈簧都能復原原長，則彈簧原長為()A．8cm B．9cmC．7cm D．5cmD[彈簧在大小為10N的拉力作用下，其總長為7cm；設彈簧原長為l0，依據(jù)胡克定律可知ΔF＝kΔx，有10N＝k×(0.07m－l0)。彈簧在大小為20N拉力作用下，其總長為9cm，有20N－10N＝k×(0.09m－0.07m)；聯(lián)立計算得出l0＝0.05m＝5cm。故D正確。]5．試驗室常用的彈簧測力計如圖甲所示，連接有掛鉤的拉桿與彈簧相連，并固定在外殼一端O上，外殼上固定一個圓環(huán)?？梢哉J為彈簧測力計的總質量主要集中在外殼(重力為G)上，彈簧和拉桿的質量忽視不計?，F(xiàn)將該彈簧測力計以兩種方式固定于地面上，如圖乙、丙所示，分別用恒力F0豎直向上拉彈簧測力計，靜止時彈簧測力計的讀數(shù)分別為()甲乙丙A．乙圖讀數(shù)F0－G，丙圖讀數(shù)F0＋GB．乙圖讀數(shù)F0＋G，丙圖讀數(shù)F0－GC．乙圖讀數(shù)F0，丙圖讀數(shù)F0－GD．乙圖讀數(shù)F0－G，丙圖讀數(shù)F0D[按圖乙方式固定時，F(xiàn)0＝F＋G，則彈簧測力計的讀數(shù)(彈簧彈力)為F＝F0－G；按圖丙方式固定時，彈簧測力計的讀數(shù)(彈簧彈力)干脆由F0引起，則彈簧測力計的讀數(shù)為F0，選項D正確。]6．(多選)(2024·福建莆田第六中學月考)如圖甲、乙所示，傾角為θ的斜面上放置一滑塊M，在滑塊M上放置一個物塊m，M和m相對靜止，一起沿斜面勻速下滑，下列說法正確的是()甲乙A．圖甲中物塊m受到摩擦力B．圖乙中物塊m受到摩擦力C．圖甲中物塊m受到水平向左的摩擦力D．圖乙中物塊m受到與斜面平行向上的摩擦力BD[對圖甲：設物塊m受到摩擦力，則物塊m受到重力、支持力、摩擦力，而重力、支持力平衡，若受到摩擦力作用，其方向與接觸面相切，即方向水平，則物塊m受力將不平衡，與題中條件沖突，故假設不成立，A、C錯誤。對圖乙：設物塊m不受摩擦力，由于物塊m勻速下滑，物塊m必受力平衡，若物塊m只受重力、支持力作用，由于支持力與接觸面垂直，故重力、支持力不行能平衡，則假設不成立，由受力分析知，物塊m受到與斜面平行向上的摩擦力，B、D正確。]7.(2024·福建三明市質檢)如圖所示，質量為10kg的物體A拴在一個被水平拉伸的彈簧一端，彈簧的拉力為5N時，物體A處于靜止狀態(tài)。若小車以1m/s2的加速度向右運動，則(g＝10m/s2)()A．物體A相對小車向右運動B．物體A受到的摩擦力減小C．物體A受到的摩擦力大小不變D．物體A受到的彈簧的拉力增大C[由題意得，物體A與小車的上表面間的最大靜摩擦力Ffm≥5N，小車加速運動時，假設物體A與小車仍舊相對靜止，則物體A所受合力F合＝ma＝10N，可知此時小車對物體A的摩擦力為5N，方向向右，且為靜摩擦力，所以假設成立，物體A受到的摩擦力大小不變，故選項A、B錯誤，C正確；物體A受到的彈簧的拉力大小不變，故D錯誤。]8.如圖所示，A、B兩個物塊的重力分別是GA＝3N，GB＝4N，彈簧的重力不計，整個裝置沿豎直方向處于靜止狀態(tài)，這時彈簧的彈力F＝2N，則天花板受到的拉力和地板受到的壓力，有可能是()A．3N和4N B．5N和6NC．1N和2N D．5N和2ND[當彈簧由于被壓縮而產生2N的彈力時，由受力平衡及牛頓第三定律學問：天花板受到的拉力為1N，地板受到的壓力為6N；當彈簧由于被拉伸而產生2N的彈力時，可得天花板受到的拉力為5N，地板受到的壓力為2N，D正確。]9.(多選)如圖所示，有一傾角θ＝30°的斜面B，質量為M，一質量為m的物體A靜止在B上，現(xiàn)用水平力F推物體A，F(xiàn)的大小為eq\f(\r(3),2)mg，A和B始終保持靜止，則()A．物體A有沿斜面對上運動的趨勢B．物體A有沿斜面對下運動的趨勢C．物體A所受摩擦力的方向沿斜面對下D．若漸漸減小推力F至0，此過程中物體A所受摩擦力的方向不變AC[作出物體A除摩擦力以外的力的受力示意圖，建立如圖所示的直角坐標系，重力與推力F在x軸上的合力F合＝Fcosθ－mgsinθ＝eq\f(mg,4)，方向沿斜面對上，所以物體A有沿斜面上滑的趨勢，A對，B錯；物體A所受摩擦力的方向沿斜面對下，C對；減小推力F，重力與F在x軸上的合力先減小為0，此過程中合力方向向上，接著減小F，合力方向將變?yōu)橄蛳拢Σ亮Φ姆较驅l(fā)生突變，由之前的向下變成向上，D錯。]10．(2024·全國卷Ⅱ)物塊在輕繩的拉動下沿傾角為30°的固定斜面對上勻速運動，輕繩與斜面平行。已知物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為eq\f(\r(3),3)，重力加速度取10m/s2。若輕繩能承受的最大張力為1500N，則物塊的質量最大為()A．150kg B．100eq\r(3)kgC．200kg D．200eq\r(3)kgA[設物塊的質量最大為m，將物塊的重力沿斜面方向和垂直斜面方向分解，由平衡條件，在沿斜面方向有F＝mgsin30°＋μmgcos30°，解得m＝150kg，A項正確。]11．(多選)在探究靜摩擦力改變的規(guī)律及滑動摩擦力改變規(guī)律的試驗中，設計了如圖甲所示的演示裝置，力傳感器A與計算機連接，可獲得力隨時間改變的規(guī)律，將力傳感器固定在光滑水平桌面上，測力端通過細繩與一滑塊相連(調整力傳感器高度可使細繩水平)，滑塊放在較長的小車上，小車一端連接一根輕繩并跨過光滑的輕定滑輪系一只空沙桶(調整滑輪可使桌面上部輕繩水平)，整個裝置處于靜止狀態(tài)。試驗起先時打開力傳感器同時緩慢向沙桶里倒入沙子，小車一旦運動起來，馬上停止倒沙子，若力傳感器采集的圖象如圖乙，則結合該圖象，下列說法正確的是()甲乙A．可求出空沙桶的重力B．可求出滑塊與小車之間的滑動摩擦力的大小C．可求出滑塊與小車之間的最大靜摩擦力的大小D．可推斷第50s后小車做勻速直線運動(滑塊仍在車上)ABC[t＝0時刻，力傳感器顯示拉力為2N，則滑塊受到的摩擦力為靜摩擦力，大小為2N，由小車與空沙桶受力平衡可知空沙桶的重力也等于2N，A選項正確；t＝50s時刻摩擦力達到最大值，即最大靜摩擦力為3.5N，同時小車啟動，說明帶有沙的沙桶重力等于3.5N，此時摩擦力馬上變?yōu)榛瑒幽Σ亮?，故摩擦力突變?yōu)?N的滑動摩擦力，B、C選項正確；此后由于沙和沙桶重力3.5N大于滑動摩擦力3N，故50s后小車將加速運動，D選項錯誤。]12．(多選)如圖所示，水平地面粗糙，A、B兩同學站在地上水平推墻。甲圖中A向前推B，B向前推墻；乙圖中A、B同時向前推墻。每人用力的大小都為F，方向水平。則下列說法中正確的是()甲乙A．甲圖方式中墻受到的推力為2B．乙圖方式中墻受到的推力為2C．甲圖方式中兩位同學受到地面的摩擦力大小都為FD．乙圖方式中兩位同學受到地面的摩擦力大小都為FBD[對于乙圖，墻壁在水平方向所受到人的作用力如圖1所示(俯視圖)，此時墻壁所受到的推力為F合＝2F。依據(jù)力的平衡可知A、B兩人受到的靜摩擦力大小均為Ff＝F。對于甲圖，先以墻壁為探討對象，此時墻壁所受到的推力只有B對它的推力F，如圖2所示。然后再以B為探討對象，B同學的受力狀況如圖3所示，B受到A的推力F和墻壁的反作用力F′1，由于F＝F′1，所以此時B在水平方向不受摩擦力的作用。再以A為探討對象，A同學的受力狀況如圖4所示，依據(jù)牛頓第三定律可知由于A對B的作用力為F，所以B對A的反作用力F′2＝F，依據(jù)力的平衡可知A所受地面的摩擦力大小為F圖1圖2圖3圖413．(2024·廣東惠州調研)如圖甲、乙所示，兩個相同的固定斜面上分別放有一個靜止的三角形木塊A、B，它們的質量相等。A木塊左側面沿豎直方向，B木塊左側面垂直于斜面，在兩斜面上分別放上一個相同的光滑球后，木塊仍保持靜止，則放上球后()甲乙A．A木塊受到的摩擦力等于B木塊受到的摩擦力B．A木塊受到的摩擦力小于B木塊受到的摩擦力C．A木塊對斜面的壓力等于B木塊對斜面的壓力D．A木塊對斜面的壓力大于B木塊對斜面的壓力A[設球的質量為m，A、B的質量均為M，斜面的傾角為α。以球與A整體為探討對象，由平衡條件可得，A木塊受到的摩擦力FfA＝(M＋m)gsinα，同理，以球與B整體為探討對象，B木塊受到的摩擦力FfB＝(M＋m)gsinα，則FfA＝FfB，A正確，B錯誤。以A為探討對象，受力分析如圖甲所示，由平衡條件得，斜面對A的支持力FNA＝Mgcosα－FN1sinα，以B為探討對象，受力分析如圖乙所示，由平衡條件得，斜面對B的支持力FNB＝Mgcosα，故FNA<FNB。由牛頓第三定律可知，A木塊對斜面的壓力小于B木塊對斜面的壓力，C、D錯誤。甲乙]14.一橫截面為直角三角形的木塊按如圖所示放置，質量均為m的A、B兩物體用輕質彈簧相連放在傾角為30°的直角邊上，物體C放在傾角為60°的直角邊上，B與C之間用跨過定滑輪的輕質細線連接，A、C的質量比為eq\f(\r(3),4)，整個裝置處于靜止狀態(tài)。已知物體A、B與斜面間的動摩擦因數(shù)相同(μ<1)且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，彈簧彈力大小為mg，C與斜面間無摩擦，則()A．物體A、B均受到摩擦力作用且受到的摩擦力等大反向B．物體A所受摩擦力大小為eq\f(1,2)mg，物體B不受摩擦力作用C．彈簧處于拉伸狀態(tài)，A、B兩物體所受摩擦力大小均為eq\f(1,2)mg，方向均沿斜面對下D．剪斷彈簧瞬間，物體A肯定加速下滑C[物體C的質量為eq\f(4,3)eq\r(3)m，其重力沿斜面的分力為2mg，取A、B及中間的彈簧為系統(tǒng)，則有2mg＝2mgsin30°＋Ff，所以Ff＝mg，因動摩擦因數(shù)μ<1，所以A、B肯定受摩擦力作用，且方向均沿斜面對下，A、B錯誤；物體A、B的受力狀況分別如圖甲、乙所示，即有T＝mgsin30°＋FfA，T′＋FfB＋mgsin30°＝2mg，T＝T′，得FfA＝FfB＝eq\f(1,2)mg，C正確；剪斷彈簧瞬間，彈簧的彈力不變，物體A仍處于靜止狀態(tài)，D錯誤。]甲乙15.(多選)某雜技演員在做手指耍盤高難度的表演，如圖所示。設該盤的質量為m，手指與盤之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，盤底處于水平狀態(tài)且不考慮盤的自轉，則下列說法中正確的是()A．若手指支撐著盤，使盤保持靜止狀態(tài)，則手指對盤的作用力大小為mgB．若手指支撐著盤并一起水平向右勻速運動，則盤受到水