《(新課標(biāo))2020高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時作業(yè)7 重力 彈力 摩擦力(含解析)新人教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(新課標(biāo))2020高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時作業(yè)7 重力 彈力 摩擦力(含解析)新人教版(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、重力 彈力 摩擦力
選擇題
1.(2018·浙江模擬)一小貓在爬一結(jié)冰的小山坡時,雖拼命攀爬,但由于打滑,其相對地面的位置沒有發(fā)生變化,則在這一過程中,小貓受到的力有( )
A.重力、支持力、靜摩擦力 B.重力、支持力、滑動摩擦力
C.重力、支持力、攀爬力、靜摩擦力 D.重力、支持力、攀爬力、滑動摩擦力
答案 B
解析 小貓爬的時候,受重力和山坡的支持力;由于打滑,故受到的是滑動摩擦力,故A、C、D三項錯誤,B項正確.
2.(2018·廈門二模)《中國制造2025》是國家實施強國戰(zhàn)略行動綱領(lǐng),智能機器制造是一個重要方向,如圖所示,一機械臂鐵夾豎直夾起一個金屬小球,小球在空中處于
2、靜止?fàn)顟B(tài),鐵夾與球接觸面保持豎直,則( )
A.小球受到的摩擦力方向豎直向下
B.小球受到的摩擦力與重力大小相等
C.若增大鐵夾對小球的壓力,小球受到的摩擦力變大
D.若鐵夾水平移動,小球受到的摩擦力變大
答案 B
解析 A項,對小球受力分析可知,小球受重力、兩側(cè)鐵夾的彈力以及摩擦力作用,根據(jù)平衡條件可知,小球在豎直方向上受到的摩擦力與重力大小相等,方向相反;故A項錯誤,B項正確;C項,增大鐵夾對小球的壓力,小球受到的摩擦力仍等于重力,大小不變,故C項錯誤;D項,若水平移動鐵夾,由于小球在豎直方向受力始終平衡,故摩擦力大不變,故D項錯誤.
3.(多選)兩個勁度系數(shù)分別為k1
3、和k2的輕質(zhì)彈簧a、b串接在一起,a彈簧的一端固定在墻上,如圖所示.開始時彈簧均處于原長狀態(tài),現(xiàn)用水平力作用在b彈簧的P端向右拉動彈簧.已知a彈簧的伸長量為L,則( )
A.b彈簧的伸長量也為L B.b彈簧的伸長量為L
C.P端向右移動的距離為(1+)L D.P端向右移動的跑離為(1+)L
答案 BC
解析 A、B兩項,兩根輕彈簧串聯(lián),彈力大小相等,根據(jù)胡克定律F=kx得x與k成反比,則得b彈簧的伸長量為.故A項錯誤,B項正確.C、D兩項,P端向右移動的距離等于兩根彈簧伸長量之和,即為L+=(1+)L,故C項正確,D項錯誤.
4.(多選)如圖甲、乙所示,傾角為θ的斜面上放置一滑
4、塊M,在滑塊M上放置一個質(zhì)量為m的物塊,M和m相對靜止,一起沿斜面勻速下滑,下列說法正確的是( )
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
答案 BD
解析 對圖甲:設(shè)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,方向水平,則物體m受力將不平衡,與題中條件矛盾,故假設(shè)不成立,A、C兩項錯誤.對圖乙:設(shè)物塊m不受摩擦力,由于m勻速下滑,m必受力平衡,若m只受重力、支持力作用,由于支持力與接觸面垂直,故重力、支持力不可能平衡
5、,則假設(shè)不成立,由受力分析知乙圖中m受到沿斜面向上的摩擦力,B、D兩項正確.
5.(2018·武漢調(diào)研)如圖所示,小車內(nèi)一根輕質(zhì)彈簧沿豎直方向和一條與豎直方向成α角的細繩拴接一小球.當(dāng)小車和小球相對靜止,一起在水平面上運動時,下列說法正確的是( )
A.若小車勻速運動,細繩對小球一定有拉力
B.若小車勻速運動,彈簧對小球不一定有彈力
C.若小車加速運動,細繩對小球不一定有拉力
D.若小車加速運動,彈簧對小球不一定有彈力
答案 D
解析 若小球與小車一起勻速運動,則細繩對小球無拉力,彈簧對小球一定有彈力.若小球與小車有向右的加速度a=gtanα,則輕彈簧對小球無彈力,D項正確.
6、
6.(多選)如圖所示,A、B兩物體在水平拉力作用下一起做勻速運動,C、D兩物體在水平拉力作用下一起做勻加速運動,設(shè)AB間動摩擦因數(shù)為μ1,B與地面間動摩擦因數(shù)為μ2,CD間動摩擦因數(shù)為μ3,D與地面間動摩擦因數(shù)為μ4,則可能正確的是( )
A.μ1=0、μ2=0、μ3=0、μ4=0 B.μ1=0、μ2≠0、μ3≠0、μ4=0
C.μ1≠0、μ2=0、μ3≠0、μ4=0 D.μ1≠0、μ2≠0、μ3≠0、μ4≠0
答案 BD
解析 A、B兩物體一起勻速運動,整體法分析可知,地面對B一定有摩擦力的作用,故μ2≠0,而A、B間無摩擦力的作用,μ1未知;C、D一起做勻加速直線運動,隔離
7、C可知D對C有向右的摩擦力,故μ3≠0,μ4未知,故B、D兩項正確,A、C兩項錯誤.
7.(多選)如圖所示,A、B、C三個物體質(zhì)量相等,它們與傳送帶間的動摩擦因數(shù)相同.A隨傳送帶一起向右做減速運動,B、C隨傳送帶一起勻速運動,運動方向如圖中箭頭所示.則下列說法正確的是( )
A.A物體受到的摩擦力不為零,方向向右
B.三個物體受到的摩擦力均不為零
C.B、C受到的摩擦力大小相等,方向相同
D.B、C受到的摩擦力大小相等,方向相反
答案 BC
解析 A物體與傳送帶一起向右做減速運動,加速度向左,摩擦力不為零,方向向左,A項錯誤;對B、C物體進行受力分析,可知B、C所受的靜摩擦
8、力大小均為mgsinθ,方向均沿傳送帶向上,B、C兩項正確,D項錯誤.
8.(2018·揚州一模)如圖所示,長為3L的木板從光滑水平面滑上長為5L的粗糙桌面,停止運動時木板右端離開桌面邊緣距離為L,則該過程中,木板所受摩擦力f與位移x的關(guān)系圖線是( )
答案 D
解析 當(dāng)木板正向粗糙桌面滑行時,受到是滑動摩擦力,由于木板對粗糙桌面的正壓力,隨著進入粗糙桌面的長度變化而變化,
因此在前3L位移中,f=μmg=μkxg(m=kx),當(dāng)木板完全進入粗糙桌面時,則f=μMg,M是木板的質(zhì)量,故A、B、C三項錯誤,D項正確.
9.(2018·深圳二模)如圖所示,質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為
9、M的長木板上,受到水平向右的拉力F的作用而向右滑行,長木板處于靜止?fàn)顟B(tài),已知木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ1,木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2.下列說法正確的是( )
A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg
B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m+M)g
C.木板受到地面摩擦力的大小一定等于F
D.當(dāng)F>μ2(m+M)g時,木板便會開始運動
答案 A
解析 A、B兩項,木塊受到的摩擦力大小:f1=μ1mg,方向:水平向左,由牛頓第三定律得知:木板受到木塊的摩擦力方向水平向右,大小等于μ1mg;木塊M靜止,處于平衡狀態(tài),由平衡條件可知:木板受到木塊的摩擦力與木板受到地面的摩
10、擦力是一對平衡力,它們大小相等,即:木板受到地面的摩擦力的大?。篺2=μ1mg,故A項正確,B項錯誤.C項,如果木塊做勻速直線運動,則:F=μ1mg,木板受到地面的摩擦力大?。篺2=μ1mg=F,故C項錯誤;D項,當(dāng)F>μ2(m+M)g時,此時m對M的作用力仍為μ1mg,木板M仍處于靜止,木板不會運動,故D項錯誤.
10.有一直角V形槽固定在水平面上,其截面如圖所示,BC面與水平面間夾角為60°,有一質(zhì)量為m的正方體均勻木塊放在槽內(nèi),木塊與BC面間的動摩擦因數(shù)為μ,與AB面間無摩擦,現(xiàn)用垂直于紙面向里的力推木塊使之沿槽運動,則木塊受的摩擦力為( )
A.μmg B.μmg
11、
C.μmg D.μmg
答案 A
解析 將重力按照實際作用效果正交分解,如圖:
故F2=mgsin30°=mg.
滑動摩擦力為f=μF2=μmg.
11.(2018·溫州模擬)長直木板的上表面的一端放有一鐵塊,木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(即木板與水平面的夾角α變大),另一端不動,如圖所示.則鐵塊受到的摩擦力Ff隨角度α的變化圖像可能正確的是下圖中的(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)( )
答案 C
解析 使鐵塊沿著斜面下滑的力是F=mgsinα,對于一個確定的角度α,最大靜摩擦力是fm=μmgcosα.
如果F<fm,那么,鐵塊所受的是靜摩擦力,由平衡條件得知,摩
12、擦力f=F=mgsinα,
當(dāng)α逐漸變大,會出現(xiàn)F>fm,這樣,出現(xiàn)滑動摩擦,摩擦力f=fm=μmgcosα,
在階段1即靜摩擦階段,f=F=mgsinα,α的變化范圍在0到90°之間,sinα隨α變大而變大,當(dāng)F變大到等于fm后,就進入第2階段即動摩擦階段,f=fm=μmgcosα,余弦函數(shù)隨α變大而變小,由題,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,兩階段在銜接處沒有數(shù)值突變,故C項正確.
12.(多選)如圖甲所示,木塊放在水平桌面上,給木塊施加一隨時間t增大的水平力F=kt(k是大于零的常數(shù)),摩擦力傳感器描繪出木塊受到的摩擦力Ff隨著時間t變化的圖線如圖乙所示.下列說法不正確的是( )
13、
A.木塊在t1時刻開始運動
B.木塊在t2時刻以后做勻速直線運動
C.滑動摩擦力的大小等于Ff1
D.最大靜摩擦力的大小等于Ff2
答案 AB
解析 A、B兩項,由圖知:t2時刻木塊受的摩擦力為最大靜摩擦力,水平力F=kt,木塊在t2時刻開始運動,以后拉力大于滑動摩擦力,t2時刻以后做變加速直線運動;故A、B兩項錯誤.C項,木塊在t2時刻開始運動,t2時刻以后物體受滑動摩擦力,則滑動摩擦力的大小等于Ff1;故C項正確.D項,t2時刻木塊受的摩擦力為最大靜摩擦力,最大靜摩擦力的大小等于Ff2;故D項正確.本題選擇錯誤的,故選A、B兩項.
13.(2018·大連模擬)質(zhì)量為m1和m
14、2的甲、乙兩本書疊放在水平桌面上.已知甲、乙間動摩擦因數(shù)為μ1,乙書與桌面間動摩擦因數(shù)為μ2.推力F作用在甲書上,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,下列說法正確的是( )
A.若μ1<μ2,只要F>μ2m1g,甲書就能相對乙書運動
B.若μ1<μ2,無論F多大,乙書都不會運動
C.若μ1>μ2,只要F>μ1m1g,甲書就能相對乙書運動
D.若μ1>μ2,只要F>μ2(m1十m2)g,乙書就能運動
答案 B
解析 甲對乙的滑動摩擦力:f1=μ1m1g,
乙與地面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,為:f2=μ2(m1+m2)g,
只要f1>f2,乙書就會滑動;
A、B兩項,若μ1
15、<μ2,由于f1=μ1m1g,f2=μ2(m1+m2)g,則f1<f2,故無論F多大,乙書都不會運動,故A項錯誤,B項正確;C、D兩項,若μ1>μ2,由于f1=μ1m1g,f2=μ2(m1+m2)g,如果f1>f2,需要滿足F>μ2(m1+m2)g,但由于兩本書的質(zhì)量大小不知,因此不能確定f1一定大于f2,故C、D兩項也錯誤.
14.(2018·天津模擬)如圖所示,P、Q兩物塊疊放在一起,在水平向右恒力F作用下沿光滑水平面一起向右做勻加速直線運動,某時刻Q接觸彈簧,二者相對靜止運動到速度變?yōu)榱?,則關(guān)于接觸彈簧后二者向右的運動過程,下列說法正確的是( )
A.接觸彈簧后二者立即減速
16、B.接觸彈簧后P受的摩擦力大小不變
C.接觸彈簧后P受的摩擦力方向先向右后向左
D.接觸彈簧后P受的摩擦力方向先向左后向右
答案 C
解析 A項,以整體為研究對象分析,當(dāng)整體接觸彈簧后,水平方向受到向右的恒力F和彈簧水平向左的彈力.彈簧的彈力先小于恒力F,后大于恒力F,木塊所受的合力方向先向右后向左,則木塊先做加速運動,后做減速運動,故A項錯誤;B項,接觸彈簧后,由于整體的加速度發(fā)生變化,則對P分析可知,P受到的摩擦力充當(dāng)合外力,由牛頓第二定律可知,加速度變化時合外力變化,故摩擦力大小發(fā)生變化;故B項錯誤;C、D兩項,由A項的分析可知,整體的加速度先向右再向左,P的加速度也應(yīng)先向右后向
17、左,由牛頓第二定律可知,P受到的摩擦力先向右后向左,故C項正確;D項錯誤.
15.(2017·課標(biāo)全國Ⅲ)一根輕質(zhì)彈性繩的兩端分別固定在水平天花板上相距80 cm的兩點上,彈性繩的原長也為80 cm.將一鉤碼掛在彈性繩的中點,平衡時彈性繩的總長度為100 cm;再將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點,則彈性繩的總長度變?yōu)?彈性繩的伸長始終處于彈性限度內(nèi))( )
A.86 cm B.92 cm
C.98 cm D.104 cm
答案 B
解析 由題可知,掛上鉤碼后,如圖(1)所示:
此時彈性繩長度為100 cm,則角度為:θ=37°,sinθ=0.6.
對結(jié)點O進行
18、受力分析如圖(2)所示:
則由圖(2)得:2Tsinθ=mg
當(dāng)將兩端緩慢移動至同一點時,由受力分析可得:2T′=mg
由于彈性繩上彈力為:F=kx
得出:=
由題可知:x=100 cm-80 cm=20 cm
則彈性繩伸長長度為:x′=12 cm
那么彈性繩總長度為:L=L0+x′=92 cm.
16.如圖所示,固定在水平地面上的物體P,左側(cè)是光滑圓弧面,一根輕繩跨過物體P頂點上的小滑輪,一端系有質(zhì)量為m=4 kg的小球,小球與圓心連線跟水平方向的夾角θ=60°,繩的另一端水平連接物塊3,三個物塊重均為50 N,作用在物塊2的水平力F=20 N,整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),取g=1
19、0 m/s2,則以下說法正確的是( )
A.1和2之間的摩擦力是20 N B.2和3之間的摩擦力是20 N
C.3與桌面間的摩擦力為20 N D.物塊3受6個力作用
答案 B
解析 對小球受力分析可知,繩的拉力等于小球重力沿圓弧面切線方向的分力,由幾何關(guān)系可知繩的拉力等于20 N.將三個物塊看成一個整體受力分析,可知水平方向整體受到拉力F和繩的拉力的作用,由于F的大小等于繩的拉力的大小,故整體受力平衡,與桌面間沒有摩擦力,故物塊3與桌面間的摩擦力為0,C項錯誤;由于物塊1、2之間沒有相對運動的趨勢,故物塊1和2之間沒有摩擦力的作用,A項錯誤;對物塊1、2整體受力分析,水平方向受力平衡可知物塊2和3之間摩擦力的大小是20 N,B項正確;物塊3受重力、桌面的支持力、物塊2的壓力、物塊2的摩擦力、繩的拉力5個力作用,D項錯誤.
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