（通用版）高考物理一輪復(fù)習(xí)第二章第1講重力彈力摩擦力課時(shí)作業(yè)（含解析）.docx

重力 彈力 摩擦力一、選擇題(本題共10小題，16題為單選題，710題為多選題)1.造型奪目的“石頭平衡藝術(shù)”作品不禁會(huì)讓人叫絕，僅僅通過(guò)藝術(shù)家的雙手去感觸，便可掌握每一塊石頭的平衡點(diǎn)，不使用任何工具就能立石成型如圖所示，在水平地面上將兩個(gè)形狀不規(guī)則的石塊a、b疊放在一起，保持平衡下列說(shuō)法正確的是()A石塊b對(duì)a的彈力一定等于a的重力B石塊b和a的重心一定在同一豎直線上C石塊b對(duì)a的作用力一定是豎直向上的D地面對(duì)石塊b的支持力和b受到的重力是一對(duì)平衡力解析：C當(dāng)a與b的接觸面不水平時(shí)，石塊b對(duì)a的支持力與其對(duì)a的靜摩擦力的合力，跟a受到的重力是平衡力，則b對(duì)a的支持力和靜摩擦力的合力方向豎直向上，支持力的方向不是豎直向上，也不等于a的重力，故A錯(cuò)誤，C正確；當(dāng)a與b的接觸面不水平時(shí)，石塊b和a的重心不在同一豎直線上，故B錯(cuò)誤；選取ab作為整體研究，根據(jù)平衡條件，地面對(duì)石塊b的支持力和ab整體受到的重力是一對(duì)平衡力，故D錯(cuò)誤2(2018貴州遵義航天高級(jí)中學(xué)一模)如圖所示，彈簧測(cè)力計(jì)的重力及一切摩擦不計(jì)，物重G10 N，彈簧測(cè)力計(jì)中彈簧的勁度系數(shù)k100 N/m，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)和形變量分別為()A0 N,0.01 m B20 N,0.02 mC10 N,0.1 m D1 N,0.02 m解析：C彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為掛鉤所受的拉力，則FG10 N，根據(jù)胡克定律有x0.1 m，故C正確3.如圖所示，一質(zhì)量為m的物體A恰能在傾角為的斜面體上勻速下滑若用與水平方向成角、大小為F的力推A，使A加速下滑，斜面體始終靜止下列關(guān)于斜面體受地面的摩擦力的說(shuō)法正確的是()A方向水平向右，大小為mgcos B方向水平向左，大小為mgcos C方向水平向左，大小為Fcos D大小為0解析：D本題考查摩擦力的判斷與計(jì)算，意在考查考生的分析判斷能力對(duì)物體A勻速下滑時(shí)受力分析，受重力、支持力、滑動(dòng)摩擦力的作用，根據(jù)平衡條件可知，摩擦力與支持力的合力應(yīng)該與重力等大反向，即斜面對(duì)物體的作用力方向豎直向上，根據(jù)牛頓第三定律，則物體對(duì)斜面的作用力方向豎直向下當(dāng)用與水平方向成角、大小為F的力推A，A所受斜面的支持力N增大，摩擦力fN也增大，但是支持力N與摩擦力f成比例地增大，其合力的方向仍然豎直向上，則物體對(duì)斜面的作用力的方向仍然豎直向下，只是數(shù)值上變大，故斜面沒(méi)有運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，不受地面的摩擦力故選D.4.如圖所示，傾角為的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上，通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪與沙漏a連接，連接b的一段細(xì)繩與斜面平行，在a中的沙子緩慢漏出的過(guò)程中，a、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()Ab對(duì)c的摩擦力可能始終增大B地面對(duì)c的支持力始終增大Cc對(duì)地面的摩擦力方向始終向左D滑輪對(duì)繩的作用力方向始終不變解析：Ca中的沙子緩慢漏出的過(guò)程中，a的重力不斷減小，與之相連的繩子中的張力也減小，對(duì)于b，它受重力、支持力、拉力和摩擦力而靜止，因a、b間質(zhì)量關(guān)系不明確，故b所受的摩擦力可能始終增大，也可能先向下減小到零后反向再增大，A正確；再以b、c為整體，它在一個(gè)逐漸減小的拉力作用下靜止，因拉力在豎直方向上的分量逐漸減小，在水平方向上的分量也逐漸減小，致使地面對(duì)c的支持力變大，地面對(duì)c的摩擦力方向始終向左，且逐漸減小，則c對(duì)地面的摩擦力方向始終向右，B正確，C錯(cuò)誤；繩中拉力的大小逐漸減小，而輕繩的一側(cè)平行于斜面，另一側(cè)在豎直方向上，由平行四邊形定則知滑輪對(duì)繩的作用力方向始終不變，D正確5.如圖所示，A、B兩個(gè)物塊的重力分別是GA3 N，GB4 N，彈簧的重力不計(jì)，整個(gè)裝置沿豎直方向處于靜止?fàn)顟B(tài)，這時(shí)彈簧的彈力F2 N，則天花板受到的拉力和地板受到的壓力，有可能是()A3 N和4 N B5 N和6 NC1 N和2 N D5 N和2 N解析：D當(dāng)彈簧由于被壓縮而產(chǎn)生2 N的彈力時(shí)，由受力平衡及牛頓第三定律知，天花板受到的拉力為1 N，地板受到的壓力為6 N；當(dāng)彈簧由于被拉伸而產(chǎn)生2 N的彈力時(shí)，可得天花板受到的拉力為5 N，地板受到的壓力為2 N，D正確6(2018吉林省實(shí)驗(yàn)中學(xué)月考)如圖甲所示，質(zhì)量為m的半球體靜止在傾角為的平板上，當(dāng)從0緩慢增大到90的過(guò)程中，半球體所受摩擦力Ff與的關(guān)系如圖乙所示，已知半球體始終沒(méi)有脫離平板，半球體與平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，重力加速度為g，則()AOq段圖像可能是直線 Bq段圖像可能是直線Cq Dp解析：D半球體在平板上恰好開(kāi)始滑動(dòng)的臨界條件是：mgsin mgcos ，故有：tan ，解得：，即q，故C錯(cuò)誤；在0之間時(shí)，F(xiàn)f是靜摩擦力，大小為mgsin ；在之間時(shí)，F(xiàn)f是滑動(dòng)摩擦力，大小為mgcos ；綜合以上分析得其Ff與關(guān)系如圖中實(shí)線所示，故A、B錯(cuò)誤；當(dāng)時(shí)，F(xiàn)fmgsin，即p，故D正確7(2018河南鄭州一中測(cè)試)如圖所示，將一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在內(nèi)壁光滑的半球形容器底部O處(O為球心)，彈簧另一端與質(zhì)量為m的小球相連，小球靜止于P點(diǎn)已知容器半徑為R，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，OP與水平方向的夾角30.下列說(shuō)法正確的是()A容器相對(duì)于水平面有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)B容器對(duì)小球的作用力指向球心OC輕彈簧對(duì)小球的作用力大小為mgD彈簧原長(zhǎng)為R解析：BD容器和小球組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，沒(méi)有相對(duì)水平面的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，A錯(cuò)誤容器對(duì)小球的彈力沿容器半徑指向球心O，B正確由FNsin Fsin mg，F(xiàn)Ncos Fcos ，可得FFNmg，C錯(cuò)誤由Fkx可得彈簧的壓縮量x，彈簧的原長(zhǎng)L0LOPxR，D正確8如圖所示，與水平面夾角為30的固定斜面上有一質(zhì)量m1.0 kg的物體細(xì)繩的一端與物體相連，另一端經(jīng)摩擦不計(jì)的定滑輪與固定的彈簧秤相連物體靜止在斜面上，彈簧秤的示數(shù)為4.9 N關(guān)于物體受力的判斷(取g9.8 m/s2)，下列說(shuō)法正確的是()A斜面對(duì)物體的摩擦力大小為零B斜面對(duì)物體的摩擦力大小為4.9 N，方向沿斜面向上C斜面對(duì)物體的支持力大小為4.9 N，方向垂直斜面向上D斜面對(duì)物體的支持力大小為4.9 N，方向垂直斜面向上解析：AC因物體的重力沿斜面方向的分力mgsin 3019.80.5 N4.9 N，與彈簧秤的示數(shù)相等，故斜面對(duì)物體的摩擦力大小為0，則選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；斜面對(duì)物體的支持力大小為mgcos 3019.8 N4.9 N，方向垂直斜面向上，則選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤9.為了測(cè)定木塊和豎直墻壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：用一根彈簧將木塊壓在墻上，同時(shí)在木塊下方有一個(gè)拉力F2作用，使木塊恰好勻速向下運(yùn)動(dòng)(彈簧隨木塊一起向下運(yùn)動(dòng))，如圖所示現(xiàn)分別測(cè)出了彈簧的彈力F1、拉力F2和木塊的重力G，則以下結(jié)論正確的是()A木塊受到豎直向下的滑動(dòng)摩擦力B木塊所受的滑動(dòng)摩擦力阻礙木塊下滑C木塊與墻壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為D木塊與墻壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為解析：BD木塊相對(duì)于豎直墻壁下滑，受到豎直向上的滑動(dòng)摩擦力，阻礙木塊下滑，A錯(cuò)誤，B正確分析木塊受力如圖所示由平衡條件可得：FNF1，F(xiàn)fGF2，又FfFN，以上三式聯(lián)立可解得：，故C錯(cuò)誤，D正確10如圖甲所示，A、B兩個(gè)物體疊放在水平面上，B的上下表面均水平，A物體與一拉力傳感器相連接，連接力傳感器和物體A的細(xì)繩保持水平從t0時(shí)刻起，用一水平向右的力Fkt(k為常數(shù))作用在B的物體上，力傳感器的示數(shù)隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示，已知k、t1、t2，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力據(jù)此可求()AA、B之間的最大靜摩擦力B水平面與B之間的滑動(dòng)摩擦力CA、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)ABDB與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)解析：AB當(dāng)B被拉動(dòng)后，力傳感器才有示數(shù)，地面對(duì)B的最大靜摩擦力為Ffmkt1，A、B相對(duì)滑動(dòng)后，力傳感器的示數(shù)保持不變，則FfABkt2Ffmk(t2t1)，A、B正確；由于A、B的質(zhì)量未知，則AB和不能求出，C、D錯(cuò)誤二、計(jì)算題(需寫(xiě)出規(guī)范的解題步驟)11.如圖所示，放在粗糙的固定斜面上的物塊A和懸掛的物塊B均處于靜止?fàn)顟B(tài)輕繩AO繞過(guò)光滑的定滑輪與輕彈簧的右端及輕繩BO的上端連接于O點(diǎn)，輕彈簧中軸線沿水平方向，輕繩的OC段與豎直方向的夾角53，斜面傾角37，物塊A和B的質(zhì)量分別為mA5 kg，mB1.5 kg，彈簧的勁度系數(shù)k500 N/m，(sin 370.6，cos 370.8，重力加速度g取10 m/s2)，求：(1)彈簧的伸長(zhǎng)量x.(2)物塊A受到的摩擦力解析：(1)對(duì)結(jié)點(diǎn)O受力分析如圖所示：根據(jù)平衡條件，有：FTcos mBg0FTsin F0且：Fkx，解得：x4 cm(2)設(shè)物塊A所受摩擦力沿斜面向下，對(duì)物塊A受力分析如圖所示：根據(jù)平衡條件，有：FTFfmAgsin 0，解得：Ff5 N即物體A所受摩擦力大小為5 N，方向沿斜面向上答案：(1)4 cm(2)5 N，方向沿斜面向上12翼型降落傘有很好的飛行性能，它被看作飛機(jī)的機(jī)翼，跳傘運(yùn)動(dòng)員可方便地控制轉(zhuǎn)彎等動(dòng)作其原理是通過(guò)對(duì)降落傘的調(diào)節(jié)，使空氣升力和空氣摩擦力都受到影響已知：空氣升力F1與飛行方向垂直，大小與速度的平方成正比，F(xiàn)1C1v2；空氣摩擦力F2與飛行方向相反，大小與速度的平方成正比，F(xiàn)2C2v2.其中C1、C2相互影響，可由運(yùn)動(dòng)員調(diào)節(jié)，C1、C2滿足如圖b所示的關(guān)系試求：(1)圖a中畫(huà)出了運(yùn)動(dòng)員攜帶翼型傘跳傘后的兩條大致運(yùn)動(dòng)軌跡試對(duì)兩位置的運(yùn)動(dòng)員畫(huà)出受力示意圖并判斷，、兩軌跡中哪條是不可能的，并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由(2)若降落傘最終勻速飛行的速度v與地平線的夾角為，試從力平衡的角度證明：tan .(3)某運(yùn)動(dòng)員和裝備的總質(zhì)量為70 kg，勻速飛行的速度v與地平線的夾角約37(取tan 370.75)，勻速飛行的速度v多大？(g取10 m/s2，計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)解析：(1)軌跡不可能存在受力分析如圖軌跡三力可能平衡或三力的合力可能與速度在同一直線上，可做直線運(yùn)動(dòng)軌跡合力方向與速度方向不可能在