高考物理人教版一轮课时演练第2章 第1讲 重力弹力摩擦力.docx
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高考物理人教版一轮课时演练第2章第1讲重力弹力摩擦力
课时提能演练(四)
重力 弹力 摩擦力
(45分钟 100分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题7分,共70分。
每小题只有一个选项正确)
1.(2014·揭阳模拟)如图甲所示,小孩用80N的水平力推木箱不动,木箱此时受到水平地面的摩擦力大小为F1;如图乙所示,小孩把木箱推动了,此时木箱与水平地面间摩擦力大小为F2。
若木箱对水平地面的压力大小为200N,木箱与水平地面间的动摩擦因数为0.45,则F1、F2的大小分别为 ( )
A.90N、80N B.80N、45N
C.80N、90ND.90N、90N
【解析】选C。
甲图是静摩擦力,由平衡条件得:
F1=80N,乙图是滑动摩擦力,由f=μN得f=0.45×200N=90N,则F2=90N,故选项C正确。
2.(2014·泉州模拟)如图所示,轻质弹簧连接A、B两物体,A放在水平地面上,B的上端通过细线挂在天花板上;已知A的重力为8N,B的重力为6N,弹簧的弹力为4N,则地面受到的压力大小和细线受到的拉力大小可能是 ( )
A.18N和10NB.16N和10N
C.12N和2ND.14N和2N
【解题指南】解答本题时关键明确以下两点:
(1)弹簧可能处于压缩状态,也可能处于拉伸状态;
(2)分别对物体A、B受力分析,由二力平衡求解。
【解析】选C。
当弹簧处于伸长状态时,A对地面的压力为N=GA-F弹=4N,细线上拉力为F'=GB+F弹=10N,A、B错误;当弹簧处于压缩状态时,A对地面的压力为N=GA+
F弹=12N,细线上拉力为F'=GB-F弹=2N,故C正确,D错误。
3.自卸式运输车是车厢配有自动倾卸装置的汽车,又称为翻斗车、工程车,由汽车底盘、液压举升机构、取力装置和货厢组成。
如图所示,在车厢由水平位置逐渐抬起的过程中,有关货物所受车厢的支持力N和摩擦力f,下列说法中正确的是 ( )
A.摩擦力f逐渐增大
B.摩擦力f先增大后不变
C.支持力N逐渐减小
D.支持力N先减小后不变
【解析】选C。
车厢相当于斜面(设其与水平方向的夹角为α),车厢由水平位置逐渐抬起的过程,斜面与水平方向的夹角增大。
货物所受车厢的支持力N=
mgcosα逐渐减小,故选项C正确,D错误;货物所受车厢的摩擦力f不能判断是静摩擦力还是滑动摩擦力,故选项A、B错误。
4.(2014·福州模拟)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.
【解析】选D。
设弹簧原长为L0,弹簧下端悬挂重物时,G=kx1=k(L1-L0),弹簧上端压一重物时,G=kx2=k(L0-L2),解得k=
D正确。
5.如图所示,用水平力F推乙物块,使甲、乙、丙、丁四个完全相同的物块一起沿水平地面以相同的速度匀速运动,各物块受到摩擦力的情况是 ( )
A.甲物块受到一个摩擦力的作用
B.乙物块受到两个摩擦力的作用
C.丙物块受到两个摩擦力的作用
D.丁物块没有受到摩擦力的作用
【解析】选C。
四个物块做匀速运动,故F合=0,所以甲不受摩擦力,乙受到丙施加的向左的摩擦力,丙受到乙、地面施加的摩擦力,丁受到地面的摩擦力,故C项正确。
6.如图所示,放在粗糙水平面上的物体A上叠放着物体B,A和B之间有一根处于压缩状态的弹簧。
物体A、B均处于静止状态,下列说法中正确的是 ( )
A.B受到向左的摩擦力
B.B对A的摩擦力向右
C.地面对A的摩擦力向右
D.地面对A没有摩擦力
【解析】选D。
弹簧被压缩,给物体B的弹力水平向左,因此物体B平衡时必受到水平向右的摩擦力,则B对A的摩擦力水平向左,故A、B均错误;取A、B整体为研究对象,因系统静止,水平方向所受合力为零,地面对A的摩擦力一定为零,故D正确,C错误。
7.木块A、B的重力均为40N,它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.25,夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了Δx=2.0cm,弹簧的劲度系数k=400N/m,系统置于水平地面上静止不动,现用F=10N的水平力推木块B,如图所示,力F作用后 ( )
A.木块A所受静摩擦力大小为10N
B.弹簧的压缩量变为2.5cm
C.木块B所受静摩擦力为0
D.木块B所受静摩擦力大小为2.0N
【解析】选D。
A、B与地面间的最大静摩擦力fmax=μN=10N,而弹簧压缩2.0cm时产生的弹力F弹=kΔx=8N 由于木块B没有移动,故弹簧的压缩量不变,A的受力情况不变,选项A、B均错。 【变式备选】水平桌面上一重为200N的物体,与桌面间的动摩擦因数为0.2,当依次用15N、30N、80N的水平力拉此物体时,物体受到的摩擦力依次为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) ( ) A.15N 30N 40N B.15N 30N 80N C.0 0 40ND.40N 40N 40N 【解析】选A。 物体与桌面间的最大静摩擦力fmax=μmg=40N,故F1=15N 8.(2014·广州模拟)如图,力F垂直作用在倾角为α的三角滑块上,滑块没被推动,则滑块受到水平地面的静摩擦力大小为 ( ) A.0 B.Fcosα C.Fsinα D.Ftanα 【解析】选C。 对滑块受力分析如图所示,由物体的平衡条件有: f=Fsinα,故C正确。 9.如图所示,倾角为θ的斜面体C置于水平面上,B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行,A、B、C都处于静止状态,则 ( ) A.B受到C的摩擦力一定不为零 B.C受到水平面的摩擦力一定为零 C.不论B、C间摩擦力大小、方向如何,水平面对C的摩擦力方向一定向左 D.水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等 【解题指南】解答本题应把握以下两点: (1)B受到C的摩擦力方向取决于绳的拉力与B所受重力沿斜面向下的分力的大小关系。 (2)水平面对C的支持力利用整体法分析。 【解析】选C。 以B物体为研究对象,沿斜面方向受到重力沿斜面方向向下的分力、绳的拉力和静摩擦力,静摩擦力的大小等于重力沿斜面方向向下的分力与拉力的合力,所以可能为0,可能沿斜面向上或向下,A错误;对B、C整体受力分析可知不论B、C间摩擦力大小、方向如何,水平面对C的摩擦力与拉力在水平方向上的分力平衡,方向水平向左,B错误,C正确;水平面对C的支持力等于B、C的总重力减去拉力在竖直方向上的分力,D错误。 【总结提升】静摩擦力方向的判定技巧 (1)判定依据: 静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反。 (2)判定步骤: ①选研究对象(即受摩擦力作用的物体)。 ②选跟研究对象接触的物体为参考系。 ③假设接触面光滑。 ④找出研究对象相对参考系的运动趋势方向。 ⑤静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反。 10.(能力挑战题)如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上向右滑行,木块受到向右的拉力F的作用,长木板处于静止状态,已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1,长木板与地面间的动摩擦因数为μ2,则 ( ) A.长木板受到地面的摩擦力的大小一定是F B.长木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m+M)g C.当F>μ2(m+M)g时,长木板便开始运动 D.无论怎样改变F的大小,长木板都不可能运动 【解析】选D。 木块向右滑行,木块受到水平向左的滑动摩擦力,其大小f=μ1mg,则木板受到木块水平向右的滑动摩擦力为μ1mg,由于木板处于静止状态,故木板受到地面的静摩擦力的大小一定是μ1mg,方向水平向左,A、B均错误;力F发生变化,只能改变木块的运动状态,但木块所受的滑动摩擦力不会发生变化,因此长木板受到地面的静摩擦力也不会发生变化,长木板仍保持静止状态,C错误,D正确。 二、非选择题(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)一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A和B(中央有孔),A、B间由细绳连接着,它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态。 此情况下,B球与环中心O处于同一水平面上,A、B间的细绳呈伸直状态,与水平线成30°夹角,已知B球的质量为3kg,求细绳对B球的拉力和A球的质量mA。 (g=10m/s2) 【解析】对A球受力分析如图所示, 可知: 水平方向: Tcos30°=NAsin30°(4分) 竖直方向: NAcos30°=mAg+Tsin30°(4分) 同理对B球进行受力分析及正交分解得: 竖直方向: Tsin30°=mBg (3分) 联立以上三式可得: T=60N,mA=6kg。 (3分) 答案: 60N 6kg 12.(16分)如图所示,人重600N,木块A重400N,人与木块、木块与水平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)人对绳的拉力大小; (2)人脚对A的摩擦力的大小和方向。 【解析】设绳子的拉力为T,木块与地面间的滑动摩擦力为fA。 (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fA= μ(GA+G人)=200N。 (3分) 由于人和木块组成的系统处于平衡状态,故 2T=fA (3分) 所以T=100N。 (2分) (2)取人为研究对象,对其进行受力分析,如图乙所示。 由于人处于平衡状态,故f人=T=100N(3分) 由于人与木块A处于相对静止状态,故人与木块A之间的摩擦力为静摩擦力。 (3分) 由牛顿第三定律可知人脚对木块A的摩擦力方向水平向右,大小为100N。 (2分) 答案: (1)100N (2)100N,方向水平向右 关闭Word文档返回原板块
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