【走向高考】2020年高考物理總復(fù)習(xí) 第二章 第1講 重力彈力摩擦力

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1、第2章 第1講 一、選擇題 1．關(guān)于摩擦力，下列說法正確的是(　　) A．兩個接觸的物體間可能只存在相互作用的摩擦力 B．兩個物體間有彈力一定有摩擦力 C．汽車在水平公路上行駛，驅(qū)動輪受到的摩擦力向前 D．雜技演員用手握著豎直的桿向上攀，手握桿的力越大，手受到桿的摩擦力越大 [答案]　C [解析]　有摩擦力一定有彈力，A錯；有彈力不一定有摩擦力，B錯；驅(qū)動輪與地面間的摩擦力是動力，此時方向向前，C正確，演員爬桿時，是靜摩擦力，與壓力無關(guān)，D錯． 2．一氫氣球下系一小重物G，重物只在重力和繩的拉力F作用下做勻速直線運(yùn)動，不計空氣阻力和風(fēng)力的影響，而重物勻速運(yùn)動的方向如圖

2、中箭頭所示的虛線方向，圖中氣球和重物G在運(yùn)動中所處的位置正確的是(　　) [答案]　A [解析]　重物只在重力和繩子的拉力F作用下做勻速直線運(yùn)動，那么這兩個力的合力為0，即繩子的拉力方向是豎直向上，A正確． 3．如圖所示，一根彈性桿的一端固定在傾角為30°的斜面上，桿的另一端固定一個重量是2N的小球，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時，彈性桿對小球的彈力(　　) A．大小為2N，方向平行于斜面向上 B．大小為1N，方向平行于斜面向上 C．大小為2N，方向垂直于斜面向上 D．大小為2N，方向豎直向上 [答案]　D [解析]　由于小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，故小球受力平衡，彈性桿對小球的彈力FN＝

3、G＝2N，方向豎直向上． 4．(2020·江西省吉安市高三測試)如圖所示，一個木塊A放在長木板B上，長木板B放在水平地面上，在恒力F作用下，長木板B以速度v勻速運(yùn)動，水平的彈簧秤的示數(shù)為FT.下列關(guān)于摩擦力的說法正確的是(　　) A．木塊受到的滑動摩擦力的大小等于F B．木塊受到的靜摩擦力的大小等于FT C．若長木板B以2v的速度勻速運(yùn)動時，木塊受到的摩擦力的大小等于2FT D．若用2F的力作用在長木板B上，木塊受到的摩擦力的大小仍等于FT [答案]　D [解析]　若用2F的力作用在長木板B長，木塊受到的摩擦力的大小仍等于FT. 5．(2020·安徽理綜)L型木板P(上表面

4、光滑)放在固定斜面上，輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上，另一端與置于木板上表面的滑塊Q相連，如圖所示．若P、Q一起沿斜面勻速下滑，不計空氣阻力．則木板P的受力個數(shù)為(　　) A．3　　　　　 B．4　　　　　 C．5　　　　　 D．6 [答案]　C [解析]　本題考查受力分析與平衡條件，突破點(diǎn)是勻速運(yùn)動的物體所受合外力為零．P、Q一起沿斜面勻速下滑，對Q而言必須有一個力與重力沿斜面向下的分力平衡，而R的上表面光滑，不可能受到P的靜摩擦力，只能是彈簧被壓縮對Q有向上的彈力，則彈簧對P有向下的彈力，P還受重力、斜面的支持力、Q對P的壓力、斜面對P的滑動摩擦力，共5個力作用，故選項C

5、正確． 6．(2020·東北三校)在探究摩擦力的實(shí)驗中，用傳感器(其余電路部分未畫)水平拉一放在水平桌面上的小木塊，如圖所示，小木塊的運(yùn)動狀態(tài)與計算機(jī)的讀數(shù)如下表所示(每次實(shí)驗時，木塊與桌面的接觸面相同)，則通過分析下表可知以下判斷中正確的是(　　) 實(shí)驗次數(shù) 小木塊的運(yùn)動狀態(tài) 計算機(jī)讀數(shù)(N) 1 靜止 2.2 2 靜止 3.4 3 直線加速 3.8 4 直線勻速 3.2 5 直線減速 1.9 6 靜止 1.2 A.木塊受到的最大靜摩擦力為3.8N B．木塊受到的最大靜摩擦力可能為3.4N C．在這六次實(shí)驗中，木塊受到的摩擦力大小有三次是相同

6、的 D．在這六次實(shí)驗中，木塊受到的摩擦力大小各不相同 [答案]　BC [解析]　由第2組小木塊處于靜止而第3組物體加速運(yùn)動，可以判斷木塊受到的最大靜摩擦力可能為3.4N，選項B正確；3、4、5組物體受到的是滑動摩擦力，與水平外力無關(guān)，只與動摩擦因數(shù)和正壓力有關(guān)，1、2、6小木塊靜止，受到的是靜摩擦力，由平衡條件可知，其大小等于水平外力的大小，故選項C正確，而選項A、D均錯． 7．(2020·安徽省級名校聯(lián)考)用水平力F拉著一物體在水平地面上做勻速運(yùn)動，從某時刻起力F隨時間均勻減小，物體所受的摩擦力f隨時間t變化如圖中實(shí)線所示，下列說法正確的是(　　) A．F是從t1時刻開始減小的，t

7、2時刻物體的速度剛好變?yōu)榱? B．F是從t1時刻開始減小的，t3時刻物體的速度剛好變?yōu)榱? C．F是從t2時刻開始減小的，t2時刻物體的速度剛好變?yōu)榱? D．F是從t2時刻開始減小的，t3時刻物體的速度剛好變?yōu)榱? [答案]　A [解析]　當(dāng)物體在水平地面上滑動時，所受摩擦力應(yīng)該是滑動摩擦力，是不變的．當(dāng)物體速度減為零后，其所受靜摩擦力隨F均勻減小，可見必然在t2時刻物體的速度剛變?yōu)榱悖虼薋是從t1時刻開始減小的，綜上所述只有A正確． 8．(2020·臨沂)在機(jī)場貨物托運(yùn)處，常用傳送帶運(yùn)送行李和貨物，如圖所示，靠在一起的兩個質(zhì)地相同，質(zhì)量和大小均不同的包裝箱隨傳送帶一起上行，下列說法正確

8、的是(　　) A．勻速上行時b受3個力作用 B．勻加速上行時b受4個力作用 C．若上行過程傳送帶因故突然停止時，b受4個力作用 D．若上行過程傳送帶因故突然停止后，b受的摩擦力一定比原來小 [答案]　A [解析]　本題考查受力分析、牛頓運(yùn)動定律和摩擦力大小的判斷．可用假設(shè)法判斷a、b間是否存在彈力．假設(shè)將a、b移開一小段距離，a和b都將保持原來的狀態(tài)隨傳送帶一起運(yùn)動，所以無論a、b勻速上行還是加速上行，a、b間都無彈力，A項正確，B項錯誤；傳送帶停止運(yùn)動后，物體a、b將沿斜面做勻減速運(yùn)動，以整體為研究對象，物體上滑時加速度為(mA＋mB)gsinθ＋μ(mA＋mB)gcosθ＝(m

9、A＋mB)a，再用隔離法，以b為研究對象，有mBgsinθ＋μmBgcosθ－F＝mBa，其中F為a對b的彈力，解得F＝0，所以b上滑過程中也是受3個力作用，C項錯誤；停止運(yùn)動后，物體受到的是滑動摩擦力，一般來說比靜摩擦力要大，D項錯誤．本題難度中等． 二、非選擇題 9．如圖所示，用彈簧秤稱一物體的重力時，讀數(shù)為7.5N.把這個物體放在傾角θ＝37°的斜面上，用同樣的彈簧秤平行于斜面拉著該物體向上做勻速運(yùn)動時，彈簧秤的讀數(shù)為6N，斜面對物體的支持力大小等于________N，物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)等于______． [答案]　6　0.25 [解析]　斜面上的物體受力如圖．其中F為彈

10、簧秤拉力，F(xiàn)′為摩擦力，由題意知G＝7.5N，F(xiàn)＝6N. 在平行斜面方向上F＝F′＋Gsin37°，在垂直斜面方向上FN＝Gcos37°，所以斜面對物體的支持力為6N，摩擦力大小為1.5N.由F′＝μFN得動摩擦因數(shù)為0.25. 10．一勁度系數(shù)為1N/cm的輕質(zhì)彈簧上端固定于O點(diǎn)，下端懸掛一個光滑的定滑輪C，已知C重1N.木塊A、B用跨過定滑輪的輕繩相連接，A、B的重力分別為5N和2N.整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，如圖所示，則地面對木塊A的支持力大小為__________，彈簧伸長量為____________． [答案]　3N　5 cm [解析]　對B木塊受力分析：B受到繩子的拉力和重

11、力，二力平衡，所以繩子的拉力等于B木塊的重力．對A木塊分析：A受到繩子拉力、重力和地面的支持力，其中重力的大小等于繩子拉力的大小加上地面對它的支持力．根據(jù)以上的分析，地面對木塊A的支持力大小為3N.彈簧的拉力應(yīng)該等于兩個繩子的拉力加上滑輪C的重力，所以彈簧的拉力是5N，由F＝kx得x＝5cm. 11．如圖所示，水平面上有一重為40N的物體，受到F1＝13N和F2＝6N的水平力的作用而保持靜止．已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求： (1)物體所受的摩擦力的大小與方向． (2)當(dāng)只將F1撤去，物體受到的摩擦力的大小和方向． (3)若撤去的力不是F1而

12、是F2，則物體受到的摩擦力大小方向又如何？ [答案]　(1)7N，水平向右　(2)6N，水平向左 (3)8N，水平向右 [解析]　最大靜摩擦力Fm＝μFN＝μG＝0.2×40N＝8N (1)因為F1－F2＝13N－6N＝7NFm，所以摩擦力為滑動摩擦力，F(xiàn)f3＝μFN＝8N，方向與F1方向相反，即水平向右． 12．如圖所示，傾角α＝60°的斜面上，放一質(zhì)量為1kg的物

13、體，用k＝100N/m的輕質(zhì)彈簧平行于斜面拉著，物體放在PQ之間任何位置都能處于靜止?fàn)顟B(tài)，而超過這一范圍，物體就會沿斜面滑動．若AP＝22cm，AQ＝8cm，試求物體與斜面間的最大靜摩擦力的大小．(取g＝10m/s2) [答案]　7N [解析]　P、Q兩點(diǎn)應(yīng)是靜摩擦力最大的兩個臨界位置，在P點(diǎn)彈簧處于伸長狀態(tài)，受力分析如圖(1)所示． fm＝F1－mgsinα① 在Q點(diǎn)彈簧處于壓縮狀態(tài)，受力分析如圖(2)所示． fm＝F2＋mgsinα② 設(shè)彈簧原長x，則有 F1＝k(0.22－x)③ F2＝k(x－0.08)④ 由①②得 所以2fm＝F1＋F2＝k(0.22－0.08

14、) fm＝×100×0.14N＝7N. 13．如圖，原長分別為L1和L2、勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質(zhì)彈簧豎直地懸掛在天花板上，兩彈簧之間有一質(zhì)量為m1的物體，最下端掛著質(zhì)量為m2的另一物體，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用一個質(zhì)量為m的平板把下面的物體豎直地緩慢地向上托起，直到兩個彈簧的總長度等于兩彈簧原長之和，求： (1)m2上升的高度是多少？ (2)此時平板受到人對其的托力為多大？ [答案]　(1)＋ (2)(m＋m2)g＋ [解析]　(1)掛上重物后，設(shè)上面的彈簧伸長x1，下面的彈簧伸長x2，對m1、m2所組成的整體，有：k1x1＝(m1＋m2)g， 對m2有k2x2＝m2g， 平板把m2托起后，m2上升的高度為h＝x1＋x2＝＋. (2)用力托起后，上面的彈簧必伸長，下面的彈簧必縮短，設(shè)形變量為x，人對m的托力為F，對m1、m2、m所組成的整體，有F＋k1x＝(m＋m1＋m2)g， 對m1有k1x＋k2x＝m1g， 聯(lián)立解出F＝(m＋m1＋m2)g－ 或F＝(m＋m2)g＋.