2025版高考物理一輪復(fù)習(xí)第二章相互作用第1課時課時作業(yè)含解析

PAGEPAGE6課時作業(yè)【基礎(chǔ)練習(xí)】一、重力和彈力的分析與計算1．(2024徐州模擬)下列關(guān)于重力的說法中正確的是()A．物體只有靜止時才受重力作用B．重力的方向總是指向地心C．地面上的物體在赤道上受的重力最小D．物體掛在彈簧測力計下，彈簧測力計的示數(shù)肯定等于物體的重力C解析：任何物體均受重力作用，重力的方向豎直向下，不肯定指向地心，A，B均錯誤；地面上的物體在赤道上受到的重力最小，C正確；當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時，彈簧測力計的示數(shù)才等于懸掛物體的重力大小，D錯誤．2．如圖所示，物體放在某新型材料的木板上，當(dāng)木板傾角分別為45°和60°時，物體受到的摩擦力大小恰好相等，則物體和木板間的動摩擦因數(shù)為：()A.eq\f(1,2) B.eq\r(2) C.eq\f(\r(2),2) D.eq\f(\r(3),2)B解析：當(dāng)木板傾角為45°時受到靜摩擦力，由平衡學(xué)問可知，靜摩擦力大小為mgsin45°；能夠當(dāng)木板傾角為60°時受到滑動摩擦力，大小為μmgcos60°，由題意可知：mgsin45°＝μmgcos60°，解得μ＝eq\r(2)，故選B.二、彈簧類彈力問題的分析與計算3．如圖所示，兩個彈簧的質(zhì)量不計，勁度系數(shù)分別為k1，k2，它們一端固定在質(zhì)量為m的物體上，另一端分別固定在Q，P上，當(dāng)物體平衡時上面的彈簧處于原長，若把固定的物體換為質(zhì)量為2m的物體(彈簧的長度不變，且彈簧均在彈性限度內(nèi))，當(dāng)物體再次平衡時，物體比第一次平衡時的位置下降了x，則x為()A.eq\f(mg,k1＋k2) B.eq\f(k1k2,mg（k1＋k2）)C.eq\f(2mg,k1＋k2) D.eq\f(k1k2,2mg（k1＋k2）).A解析：物體質(zhì)量為m時，上面的彈簧處于原長，由于物體處于平衡狀態(tài)，下面的彈簧肯定對物體有向上的支持力，因此下面的彈簧被壓縮x1，由平衡條件得k1x1－mg＝0.換成質(zhì)量為2m的物體后，下面的彈簧將進(jìn)一步壓縮x，同時上面的彈簧被拉伸x，平衡時有k1(x1＋x)＋k2x－2mg＝0，聯(lián)立解得x＝eq\f(mg,k1＋k2).4．木塊A、B分別重50N和30N，它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.2與A、B相連接的輕彈簧被壓縮了5cm，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動．已知彈簧的勁度系數(shù)為100N/m.用F＝1N的水平力作用在木塊A上，如圖所示，力F作用后：()A．木塊A所受摩擦力大小是4N，方向向右B．木塊A所受摩擦力大小是9N，方向向右C．木塊B所受摩擦力大小是4N，方向向左D．木塊B所受摩擦力大小為6N，方向向左答案：A5．(2024全國1卷)如圖，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊P，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用一豎直向上的力F作用在P上，使其向上做勻加速直線運(yùn)動，以x表示P離開靜止位置的位移，在彈簧復(fù)原原長前，下列表示F和x之間關(guān)系的圖像可能正確的是()答案：C三、摩擦力的分析與計算6．如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端系在質(zhì)量為m＝1kg的小物塊上，另一端固定在墻上．物塊在斜面上靜止時，彈簧與豎直方向的夾角為37°，已知斜面傾角θ＝37°.斜面與小物塊間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，斜面固定不動．設(shè)物塊與斜面間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，下列說法正確是()A．小物塊可能只受三個力B．斜面對物塊支持力可能為零C．彈簧彈力大小肯定等于4ND．彈簧彈力大小可能等于5ND解析：A、由于μmgcos37°＝0.5×1×10×0.8Nv＝4N，mgsin37°＝1×10×0.6N＝6N，則μmgcos37°＜mgsin37°.若不受彈簧的壓力，則木塊不行能靜止，故物塊肯定受彈簧的壓力，還受重力、斜面支持力和靜摩擦力，四個力的作用而平衡，故A錯誤；B、由于滑塊此時受到的摩擦力大小等于重力沿斜面對下的分力，不行能為零，所以斜面對滑塊的支持力不行能為零，故B錯誤；CD、若要物塊靜止，設(shè)彈簧對物體的壓力大小為N，μ(mgcos37°＋N)≥mgsin37°，得：N≥4Nv，所以彈簧彈力大小可能等于5N.故C錯誤，D正確；故選：D7．(2024臨沭縣模擬)(多選)如圖所示，A是一質(zhì)量為M的盒子，物體B的質(zhì)量為m，A、B用細(xì)繩相連，跨過光滑的定滑輪置于傾角為θ的斜面上，B懸于斜面之外而處于靜止?fàn)顟B(tài)，斜面放置在水平地面上．現(xiàn)在向A中緩慢加入沙子，整個系統(tǒng)始終保持靜止，則在加入沙子的過程中()A．繩子拉力不變B．物體A對斜面的壓力漸漸增大C．物體A所受的摩擦力漸漸增大D．地面對斜面的摩擦力漸漸增大AB解析：A、繩子拉力等于B的重力，保持不變，故A正確；B、A對斜面的壓力等于A及沙子的總重力沿垂直于斜面的分力，隨著沙子質(zhì)量的增加，A對斜面的壓力漸漸增大，故B正確；C、由于不知道A的重力沿著斜面方向的分力與細(xì)線拉力的大小關(guān)系，故不能確定靜摩擦力的方向，故隨著沙子質(zhì)量的增加，靜摩擦力可能增加、減小，故C錯誤；D、整體保持靜止，受重力和支持力，合力為零，不受地面的靜摩擦力，故D錯誤；故選：AB.8．(2024壽光校級月考)如圖物體A疊放在物體B上，B置于光滑水平面上。A，B質(zhì)量分別為mA＝6kg，mB＝2kg，A，B之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，起先時F＝10N，此后漸漸增加，在增大到45N的過程中，則()A．當(dāng)拉力F＜12N時，兩物體均保持靜止?fàn)顟B(tài)B．兩物體起先沒有相對運(yùn)動，當(dāng)拉力超過12N時，起先相對滑動C．兩物體間從受力起先就有相對運(yùn)動D．兩物體間始終沒有相對運(yùn)動D解析：首先以A，B整體為探討對象。受力如圖，在水平方向只受拉力F，依據(jù)牛頓其次定律列方程F＝(mA＋mB)a再以B為探討對象，如圖，B水平方向受摩擦力f＝mBa當(dāng)f為最大靜摩擦力時，得a＝12/2＝6(m/s2)代入式F＝(6＋2)×6＝48N由此可以看出當(dāng)F＜48N時A，B間的摩擦力都達(dá)不到最大靜摩擦力，也就是說，A，B間不會發(fā)生相對運(yùn)動。答案為D.四、摩擦力的“突變”——臨界現(xiàn)象的分析9．(多選)木塊A，B分別重50N和60N，它們與水平地面間的動摩擦因數(shù)均為0.25，夾在A，B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動，現(xiàn)用F＝1N的水平拉力作用在木塊B上，如圖所示，設(shè)滑動摩擦力與最大靜摩擦力相等，則力F作用后()A．木塊A所受摩擦力大小是8NB．木塊A所受摩擦力大小是11.5NC．木塊B所受摩擦力大小是9ND．木塊B所受摩擦力大小是7NAC解析：未加F時，木塊A在水平方向上受彈簧的彈力F1及靜摩擦力FA作用，且FA＝F1＝kx＝8N，木塊B在水平方向上受彈簧彈力F2和靜摩擦力FB作用，且FB＝F2＝kx＝8N，在木塊B上施加F＝1N的向右的拉力后，由于F2＋F＜μGB，故木塊B所受摩擦力仍為靜摩擦力，其大小FB′＝F2＋F＝9N，木塊A的受力狀況不變．10．(2024臨沂河?xùn)|區(qū)模擬)如圖，滑塊A置于水平地面上，滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊A(A、B接觸面豎直)，此時A恰好不滑動，B剛好不下滑．已知A與B間的動摩擦因數(shù)為μ1，A與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．A與B的質(zhì)量之比為()A.eq\f(1,μ1μ2)B.eq\f(1－μ1μ2,μ1μ2)C.eq\f(1＋μ1μ2,μ1μ2)D.eq\f(2＋μ1μ2,μ1μ2)B解析：對A、B整體分析，受重力、支持力、推力和最大靜摩擦力，依據(jù)平衡條件，有：F＝μ2(m1＋m2)g①再對物體B分析，受推力、重力、向左的支持力和向上的最大靜摩擦力，依據(jù)平衡條件，有：水平方向：F＝N豎直方向：m2g＝f其中：f＝μ1N聯(lián)立有：m2g＝μ1F②聯(lián)立①②解得：故選：B【素能提升】11．體育器材室里，籃球擺放在圖示的球架上．已知球架的寬度為d，每只籃球的質(zhì)量為m、直徑為D(D＞d)，不計球與球架之間摩擦，則每只籃球?qū)σ粋?cè)球架的壓力大小為()A.eq\f(1,2)mg B.eq\f(mgD,d)C.eq\f(mgD,2\r(D2－d2)) D.eq\f(2mg\r(D2－d2),D)C解析：以隨意一只籃球為探討對象，分析受力狀況，設(shè)球架對籃球的支持力N與豎直方向的夾角為α.由幾何學(xué)問得：cosα＝eq\f(\r(（\f(D,2)）2－（\f(d,2)）2),\f(D,2))＝eq\f(\r(D2－d2),D)依據(jù)平衡條件得：2Ncosα＝mg解得：N＝eq\f(mgD,2\r(D2－d2))則得籃球?qū)η蚣艿膲毫Υ笮椋篘′＝N＝eq\f(mgD,2\r(D2－d2)).故選：C.12．(2024湖北黃岡質(zhì)檢)圖所示，A、B、C、D四個小物塊放置在粗糙水平面上，各小物塊間由四根完全相同的輕橡皮繩相互連接，正好組成一個菱形，∠ABC＝60°，整個系統(tǒng)保持靜止?fàn)顟B(tài)．已知D物塊所受的摩擦力大小為30N，則A物塊所受的摩擦力大小為()A．15NB．30NC．15eq\r(3)ND．10eq\r(3)ND解析：已知D物塊所受的摩擦力大小為F＝30N，設(shè)每根橡皮繩的彈力為T，對D則有：2Tcos30°＝F，對A，依據(jù)平衡條件有：2Tcos60°＝f，解得：f＝eq\f(\r(3),3)F＝10eq\r(3)N，故D正確．故選：D13．(多選)如圖所示，一根細(xì)線下端拴一個金屬小球P，細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上，放在帶小孔的水平桌面上．小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(圓錐擺)．現(xiàn)使小球改到一個更高一些的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(圖上未畫出)，兩次金屬塊Q都保持在桌面上靜止．則后一種狀況與原來相比較，下面的推斷中正確的是()A．Q受到桌面的支持力變大B．Q受到桌面的靜摩擦力變大C．小球P運(yùn)動的角速度變大D．小球P運(yùn)動的周期變大BC解析：A、金屬塊Q保持在桌面上靜止，對于金屬塊和小球探討，豎直方向沒有加速度，依據(jù)平衡條件得知，Q受到桌面的支持力等于兩個物體的總重力，保持不變．故A錯誤．B、C、D設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，細(xì)線的拉力大小為T，細(xì)線的長度為L.P球做勻速圓周運(yùn)動時，由重力