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2019年高考物理一轮复习课时分层集训4重力弹力摩擦力新人教版

1、课时分层集训(四)重力弹力摩擦力 基础对点练重力、弹力的分析1如图2115所示,两辆车以相同的速度做匀速运动,根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是( ) 图2115A物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点B重力的方向总是垂直向下的C物体重心的位置只与物体的质量分布有关D力是使物体运动的原因A物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点,这个点就是物体的重心,重力的方向总是和水平面垂直,是竖直向下而不是垂直向下,所以A正确,B错误;从图中可以看出,汽车(包括货物)的形状和质量分布发生了变化,重心的位置就发生了变化,故C错误;力不是使物体运动的原因

2、而是改变物体运动状态的原因,所以D错误2如图2116所示,一小球用两根轻绳挂于天花板上,球静止,绳1倾斜,绳2恰好竖直,则小球所受的作用力有( ) 【导学号:84370049】图2116A1个 B2个C3个 D4个B假设绳1对球有作用力,该作用力的方向斜向左上方,另外,小球在竖直方向上受重力和绳2的拉力,在这三个力的作用下小球不可能保持平衡而静止,所以绳1不可能对小球施加拉力,即小球所受的作用力有2个,故B正确3如图2117所示,一小车的表面由一光滑水平面和光滑斜面连接而成,其上放一球,球与水平面的接触点为a,与斜面的接触点为b.当小车和球一起在水平桌面上做直线运动时,下列结论正确的是( )

3、图2117A球在a、b两点处一定都受到支持力B球在a点一定受到支持力,在b点处一定不受支持力C球在a点一定受到支持力,在b点处不一定受到支持力D球在a点处不一定受到支持力,在b点处也不一定受到支持力D若球与小车一起做水平匀速运动,则球在b处不受支持力作用;若球与小车一起做水平向左的匀加速运动,则球在a处受到的支持力可能为零,选项D正确4如图2118所示的四个图中,AB、BC均为轻质杆,各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接,两杆都在B处由铰链连接,且系统均处于静止状态现用等长的轻绳来代替轻杆,能保持平衡的是( ) 图2118A图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙B图中的AB杆可以用轻绳代替的

4、有甲、丙、丁C图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁D图中的BC杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁B如果杆受拉力作用,可以用与之等长的轻绳代替,如果杆受压力作用,则不可用等长的轻绳代替,题图甲、丙、丁中的AB杆均受拉力作用,而甲、乙、丁中的BC杆均受沿杆的压力作用,故A、C、D均错误,B正确胡克定律的应用5一根轻质弹簧一端固定,用大小为F1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l1;改用大小为F2的力拉弹簧,平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为( ) 【导学号:84370050】A. B.C. D.C设弹簧的原长为l0,由胡克定律可得F1k(l0l1),F2k(l2l0

5、),联立可解得k,故C正确6两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起,a弹簧的一端固定在墙上,如图2119所示开始时弹簧均处于原长状态,现用水平力作用在b弹簧的P端向右拉动弹簧,已知a弹簧的伸长量为L,则( ) 图2119Ab弹簧的伸长量也为LBb弹簧的伸长量为CP端向右移动的距离为2LDP端向右移动的距离为LB根据两根弹簧中弹力相等可得b弹簧的伸长量为,P端向右移动的距离为LL,选项B正确7(2018万州模拟)如图2120所示,两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为k1、k2,它们的一端固定在质量为m的物体上,另一端分别固定在Q、P上,当物体平衡时上面的弹簧处于原长若把固定的物体换

6、为质量为2m的物体(弹簧的长度不变,且弹簧均在弹性限度内),当物体再次平衡时,物体比第一次平衡时的位置下降了x,则x为( ) 【导学号:84370051】图2120A.B.C.D.A设放质量为m的物体时,k1压缩量为x,有k1xmg;放质量为2m的物体时,又压缩了x,有k1(xx)k2x2mg,将k1xmg代入,即可得x,故选项A正确摩擦力的分析与计算8(2018云南曲靖模拟)装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出,如图2121所示,则在匀加速拖出的过程中( ) 图2121A材料与平台之间的接触面积逐渐减小,摩擦力逐渐减小B材料与平台之间的相对速度逐渐增大,摩擦力逐渐增大C平

7、台对材料的支持力逐渐减小,摩擦力逐渐减小D材料与平台之间的动摩擦因数不变,支持力也不变,因而工人拉力也不变D根据滑动摩擦力的求解公式FfFN可知,滑动摩擦力的大小与动摩擦因数和正压力有关,与物体之间的接触面积无关,工人匀加速拖出材料的过程中,因材料与平台之间的动摩擦因数不变,支持力也不变,则工人拉力也不变,选项D正确9如图2122所示,A为长木板,在水平地面上以速度v1向右运动,物块B在木板A的上面以速度v2向右运动下列判断正确的是(A、B间不光滑)( ) 【导学号:84370052】图2122A若是v1v2,A、B之间无滑动摩擦力B若是v1v2,A受到了B所施加的向右的滑动摩擦力C若是v1v

8、2,B受到了A所施加的向左的滑动摩擦力A当v1v2时,A、B之间无相对运动,它们之间没有滑动摩擦力;当v1v2时,以B为参考系,A向右运动,它受到B施加的向左的滑动摩擦力,B则受到A施加的向右的滑动摩擦力;当v1Ff2Ff1,B正确11(多选)如图2124所示,用水平力F拉着一物体在水平地面上做匀速直线运动,从t0时刻起水平力F的大小随时间均匀减小,到t1时刻F减小为零物体所受的摩擦力Ff随时间t的变化图象可能是( ) 图2124AD物体开始做匀速直线运动,说明物体所受水平向右的拉力F与向左的滑动摩擦力等大反向当F减小时,物体做减速运动若F减小为零之前物体始终运动,则摩擦力始终为滑动摩擦力,大

9、小不变,A正确若F减小为零之前物体已停止运动,则停止前摩擦力为滑动摩擦力,大小不变,停止后摩擦力为静摩擦力,大小随F的减小而减小,D正确12(2018吉林长春模拟)如图2125所示,一物块受到一水平力F作用静止于斜面上,此力F的方向与斜面平行,如果将力F撤除,下列对物块的描述正确的是( ) 【导学号:84370053】图2125A物块将沿斜面下滑B物块受到的摩擦力变小C物块立即获得加速度D物块所受的摩擦力方向不变B设物块的重力为G,将物块所受的重力分解为垂直于斜面方向和沿斜面方向,沿斜面向下的分力大小为Gsin ,如图,在斜面内受力分析,力F未撤除时,根据平衡条件得,静摩擦力大小Ff1,力F撤

10、除后,物块仍保持静止根据平衡条件得摩擦力Ff2Gsin ,所以物块受到的摩擦力变小,且物块所受的摩擦力方向发生了改变,选项B正确如图所示,一个质量为M、倾角为的斜面体置于水平面上,质量为m的小木块(可视为质点)放在斜面上现用一平行于斜面、大小恒定的拉力F作用于小木块上,拉力在以斜面所在的平面绕小木块旋转一周的过程中,斜面体和小木块始终保持静止状态,下列说法正确的是( ) A小木块受到斜面的最大摩擦力为B小木块受到斜面的最大摩擦力为Fmgsin C斜面体受到水平面的最大摩擦力为FD斜面体受到水平面的最大摩擦力为Fcos C对小木块受力分析可知,在力F绕小木块旋转一周的过程中,F沿斜面向下时小木块

11、所受的静摩擦力最大,FfmFmgsin ,A、B均错误;对斜面体和小木块组成的整体受力分析可知,水平面对斜面体的摩擦力与F的水平分量大小相等,所以最大静摩擦力为F,此时F与斜面底边平行,所以C正确,D错误考点综合练13(多选)物块A、B的质量分别为m和2m,用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上,对B施加向右的水平拉力F,稳定后A、B相对静止地在水平面上运动,此时弹簧长度为l1;若撤去拉力F,换成大小仍为F的水平推力向右推A,稳定后A、B相对静止地在水平面上运动,弹簧长度为l2,则下列判断正确的是( ) 【导学号:84370054】图2126A弹簧的原长为B两种情况下稳定时弹簧的形变量相等C两种情况

12、下稳定时两物块的加速度相等D弹簧的劲度系数为ACD以A、B及弹簧组成的整体为研究对象,根据牛顿第二定律得知,两种情况下整体的加速度相等,而且加速度大小为a.设弹簧的原长为l0,根据牛顿第二定律得第一种情况:对A有k(l1l0)ma,第二种情况:对B有k(l0l2)2ma,联立解得l0,k,故A、C、D正确第一种情况弹簧的形变量为ll1l0(l1l2),第二种情况弹簧的形变量为ll0l2(l1l2),故B错误14(多选)为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验:用一根弹簧将木块压在墙上,同时在木块下方有一个拉力F2作用,使木块恰好匀速向下运动(弹簧随木块一起向下运动),如图2

13、127所示现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G,则以下结论正确的是( ) 图2127A木块受到竖直向下的滑动摩擦力B木块所受的滑动摩擦力阻碍木块下滑C木块与墙壁之间的动摩擦因数为D木块与墙壁之间的动摩擦因数为BD木块相对于竖直墙壁下滑,受到竖直向上的滑动摩擦力阻碍木块下滑,A错误,B正确;分析木块受力如图所示由平衡条件可得FNF1FfGF2,又FfFN以上三式联立可解得,故C错误,D正确(2017西安联考)如图所示,A、B两物体叠放在水平地面上,A物体质量m20 kg,B物体质量M30 kg.处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁,另一端与A物体相连,轻弹簧处于自然状态,其劲度系数为

14、250 N/m,A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为0.5.现有一水平推力F作用于物体B上使B缓慢地向墙壁移动,当移动0.2 m时,水平推力F的大小为(已知A、B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2)( ) A350 N B300 NC250 N D200 NB设A、B间没有相对滑动,则轻弹簧的压缩量为x0.2 m,此时轻弹簧的弹力大小为Fkx50 N,而A与B间的最大静摩擦力为FfAmg100 N,所以A、B之间没有相对滑动,它们之间的摩擦力为静摩擦力,其大小为Ff150 N,B与地面间的摩擦力为滑动摩擦力,其大小为Ff2(mM)g250 N,所以推力的大小为FFf1Ff

15、2300 N,即B选项正确15一横截面为直角三角形的木块按如图2128所示放置,质量均为m的A、B两物体用轻质弹簧相连放在倾角为30的直角边上,物体C放在倾角为60的直角边上,B与C之间用跨过定滑轮的轻质细线连接,A、C的质量比为,整个装置处于静止状态已知物体A、B与斜面间的动摩擦因数相同(1)且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧弹力大小为mg,C与斜面间无摩擦,则( ) 【导学号:84370055】图2128A物体A、B均受到摩擦力作用且受到的摩擦力等大反向B物体A所受摩擦力大小为mg,物体B不受摩擦力作用C弹簧处于拉伸状态,A、B两物体所受摩擦力大小均为mg,方向均沿斜面向下D剪断弹簧瞬间,物体A一定加速下滑C物体C的质量为m,其重力沿斜面的分力为2mg,取A、B及中间的弹簧为系统,则有2mg2mgsin 30Ff,所以Ffmg,因动摩擦因数1,所以A、B一定受摩擦力作用,且方向均沿斜面向下,A、B错误;物体A、B的受力情况分别如图甲、乙所示,即有Tmgsin 30FfA,TFfBmgsin 302mg,TT,得FfAFfBmg,C正确;剪断弹簧瞬间,物体A仍处于静止状态,D错误甲 乙 9