2019版高考物理 第二章 相互作用 基礎(chǔ)課1 重力 彈力 摩擦力學(xué)案 教科版

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1、基礎(chǔ)課1重力彈力摩擦力選擇題(19題為單項選擇題,1014題為多項選擇題)1(2016江蘇南京模擬)如圖1所示,物體A和B處于靜止?fàn)顟B(tài),重力分別為9 N和4 N,不計彈簧測力計和細(xì)線的重力,不考慮摩擦,彈簧測力計的讀數(shù)是()圖1A9 N B4 N C5 N D13 N解析由題圖可知細(xì)線中拉力大小等于B的重力,而彈簧兩側(cè)受力相等,彈簧測力計的讀數(shù)等于彈簧測力計受到的拉力,所以讀數(shù)為4 N。答案B2(2017南充市調(diào)研)大小相等的力F按如圖所示的四種方式作用在相同的物體上,使物體能沿不同粗糙程度的水平面勻速運(yùn)動,則物體與水平面間的摩擦力最大的是()解析根據(jù)物體的平衡條件有:fAF,fBFcos 3

2、0,fCFcos 30,fDFcos 60,知物體與水平面間的摩擦力最大的是A。答案A3如圖2所示,木塊放在水平地面上,在F6 N的水平拉力作用下向右做勻速直線運(yùn)動,速度為1 m/s。則下列說法中正確的是()圖2A以1 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動時,木塊受到的摩擦力大小為6 NB當(dāng)木塊以2 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動時,它受到的水平拉力大于6 NC當(dāng)用8 N的水平拉力使木塊運(yùn)動時,木塊受到的摩擦力為8 ND將水平拉力F撤去后,木塊運(yùn)動的越來越慢,木塊受到的摩擦力越來越小答案A4如圖3所示,一輕質(zhì)彈簧兩端分別與豎直墻壁和物塊連接,物塊位于水平面上。A、B是物塊能保持靜止的位置中離墻壁最近和最遠(yuǎn)的

3、點,A、B兩點離墻壁的距離分別是x1、x2。物塊與地面間的最大靜摩擦力為fm,則彈簧的勁度系數(shù)為()圖3A. B.C. D.解析設(shè)彈簧原長為L,由胡克定律知對物塊離墻壁最近的點有k(Lx1)fm,對物塊離墻壁最遠(yuǎn)的點有k(x2L)fm,聯(lián)立解得k,選項C正確。答案C5如圖4所示,物塊A放在傾斜的木板上,改變木板與水平面之間的夾角,發(fā)現(xiàn)當(dāng)30和45時物塊A所受的摩擦力大小恰好相等,則物塊A與木板之間的動摩擦因數(shù)為()圖4A. B.C. D.解析30時物塊處于靜止?fàn)顟B(tài),靜摩擦力和重力沿斜面向下的分力相等,即fmgsin 30。當(dāng)45時物塊沿斜面下滑,滑動摩擦力為fNmgcos 45,由mgsin

4、30mgcos 45,解得。答案B6如圖5所示,一物塊開始時靜止在粗糙的傾角為的固定斜面上。從某時刻開始,物塊受到一方向不變、大小從零均勻增大、與斜面平行的拉力作用。假設(shè)物塊與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。以f表示物塊所受摩擦力的大小,F(xiàn)表示拉力的大小。能正確描述f與F之間的關(guān)系的圖象可能是()圖5解析因為物塊開始時靜止在粗糙的傾角為的固定斜面上,所以fmgsin ,方向沿斜面向上,也說明fmmgcos mgsin ;當(dāng)受到力F后,摩擦力fmgsin F,F(xiàn)大小從零均勻增大,當(dāng)Fmgsin 時,f0,當(dāng)Fmgsin 時,f反向增大,當(dāng)Fmgsin fm時,物塊將要開始向上滑動,此后摩擦力

5、不變。所以B正確,A、C、D錯誤。答案B7如圖6所示,用輕質(zhì)彈簧將籃球拴在升降機(jī)底板上,此時彈簧豎直,籃球恰好與光滑的側(cè)壁和光滑的傾斜天花板接觸,在籃球與側(cè)壁之間裝有壓力傳感器,當(dāng)升降機(jī)沿豎直方向運(yùn)動時,壓力傳感器的示數(shù)逐漸增大,某同學(xué)對此現(xiàn)象給出了下列分析與判斷,其中可能正確的是()圖6A升降機(jī)正在勻加速上升B升降機(jī)正在勻減速上升C升降機(jī)正在加速下降,且加速度越來越大D升降機(jī)正在減速下降,且加速度越來越大解析籃球在水平方向上受力平衡,即側(cè)壁對籃球的彈力與傾斜天花板對籃球的彈力在水平方向的分力平衡,隨著壓力傳感器的示數(shù)逐漸增大,籃球受到傾斜天花板的彈力增大,其在豎直方向的分力增大,彈簧彈力不變

6、,則籃球必然有豎直向下且增大的加速度,C正確。答案C8(2017湖北襄陽聯(lián)考)如圖7所示,截面為三角形的鋼坯A、B疊放在汽車的水平底板上,汽車底板與鋼坯表面均粗糙,以下說法正確的是()圖7A汽車、鋼坯都靜止時,汽車底板對鋼坯A有向左的靜摩擦力作用B汽車、鋼坯都靜止時,鋼坯A對B無摩擦力作用C汽車向左加速時,若汽車與鋼坯相對靜止,汽車底板對鋼坯A有靜摩擦力作用D汽車向左啟動前后,若汽車與鋼坯相對靜止,鋼坯A對B的彈力不變解析汽車、鋼坯都靜止時,將A、B兩物體看作整體,可知A下表面不受到摩擦力,A錯誤;汽車、鋼坯都靜止時,隔離B,B受到三個力的作用:重力、A對B的支持力、A對B沿斜面向上的靜摩擦力

7、,B錯誤;汽車向左加速時,若汽車與鋼坯相對靜止,則鋼坯具有向左的加速度,將A、B看作整體,A下表面受到水平向左的靜摩擦力,C正確;汽車向左啟動前后,若汽車與鋼坯相對靜止,對B隔離分析,啟動前,A對B的彈力與重力垂直斜面的分力大小相等,啟動后,它們具有共同的水平向左的加速度,A對B的彈力大于重力垂直斜面的分力,D錯誤。答案C9如圖8所示,質(zhì)量為mB24 kg的木板B放在水平地面上,質(zhì)量為mA22 kg的木箱A放在木板B上。一根輕繩一端拴在木箱上,另一端拴在天花板上,輕繩與水平方向的夾角為37。已知木箱A與木板B之間的動摩擦因數(shù)10.5?,F(xiàn)用水平向右、大小為200 N的力F將木板B從木箱A下面勻速

8、抽出(sin 370.6,cos 370.8,重力加速度g取10 m/s2),則木板B與地面之間的動摩擦因數(shù)2的大小為()圖8A0.3 B0.4 C0.5 D0.6解析對A受力分析如圖甲所示,由題意得Tcos f1N1Tsin mAgf11N1由得:T100 N對A、B整體受力分析如圖乙所示,由題意知Tcos f2FN2Tsin (mAmB)gf22N2由得:20.3,故A正確。答案A10(2017雅安調(diào)研)如圖9所示,一重為10 N的球固定在支桿AB的上端,今用一段繩子水平拉球,使桿發(fā)生彎曲,已知繩的拉力為7.5 N,則AB桿對球的作用力()圖9A大小為7.5 NB大小為12.5 NC方向與

9、水平方向成53角斜向右下方D方向與水平方向成53角斜向左上方解析對小球進(jìn)行受力分析可得,AB桿對球的作用力F和繩的拉力的合力與小球的重力等大反向,可得F方向斜向左上方,其大小F N12.5 N,故選項B正確;令A(yù)B桿對小球的作用力與水平方向夾角為,可得:tan ,53,故選項D正確。答案BD11彈簧的原長為10 cm,當(dāng)掛上一個50 g的鉤碼時,彈簧的長度變?yōu)?2 cm,當(dāng)在原鉤碼下再掛一個同樣的鉤碼時,彈簧仍處于彈性限度內(nèi),下列說法中正確的是(取g10 m/s2)()A彈簧的長度變?yōu)?4 cmB彈簧的勁度系數(shù)為25 N/mC彈簧共伸長了4 cmD彈簧共伸長了2 cm解析由胡克定律Fkx可知,

10、k N/m25 N/m,x2 m0.02 m2 cm,LL0x1x214 cm,xx1x24 cm,所以選項B、C正確,A、D錯誤。答案BC12如圖10所示,小球a的質(zhì)量為小球b質(zhì)量的一半,分別與輕彈簧A、B和輕繩相連接并處于平衡狀態(tài)。輕彈簧A與豎直方向夾角為60,輕彈簧A、B伸長量剛好相同,則下列說法正確的是()圖10A輕彈簧A、B的勁度系數(shù)之比為31B輕彈簧A、B的勁度系數(shù)之比為21C輕繩上拉力與輕彈簧A上拉力的大小之比為21D輕繩上拉力與輕彈簧A上拉力的大小之比為2解析設(shè)輕彈簧A、B伸長量都為x,小球A的質(zhì)量為m,則小球B的質(zhì)量為2m。對小球b,由平衡條件,彈簧B中彈力為kBx2mg;對

11、小球a,由平衡條件,豎直方向kBxmgkAxcos 60,聯(lián)立解得:kA3kB,選項A正確,B錯誤;水平方向,輕繩上拉力FkAxsin 60,選項C錯誤,D正確。答案AD13(2016南寧模擬)如圖11甲所示,A、B兩個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時刻起,用一水平向右的力Fkt(k為常數(shù))作用在B物體上,力傳感器的示數(shù)隨時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摩擦力。據(jù)此可求()圖11AA、B之間的最大靜摩擦力B水平面與B之間的滑動摩擦力CA、B之間的動摩擦因數(shù)ABDB與水平面間的動摩

12、擦因數(shù)解析F較小時,細(xì)繩無拉力,隨著F的增大,B與水平面間的摩擦力逐漸增大,t1時刻與水平面間的摩擦力達(dá)到最大值為kt1,這時細(xì)繩開始有拉力,A、B之間開始有摩擦力,t2時刻A、B之間的摩擦力達(dá)到最大(最大值為kt2kt1);因為不知A、B兩物體的質(zhì)量,無法求出A、B之間,B與水平面之間的壓力,所以不能求AB及,故選項A、B正確。答案AB14如圖12所示,水平桌面上平放一疊共計54張的撲克牌,每一張的質(zhì)量均為m。用一手指以豎直向下的力壓第1張牌,并以一定速度向右移動手指,確保手指與第1張牌之間有相對滑動。設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相同,手指與第1張牌之間的動摩擦因數(shù)為1,相鄰兩張牌間的動摩擦因

13、數(shù)均為2,第54張牌與桌面間的動摩擦因數(shù)為3,且有123。則下列說法正確的是()圖12A第1張牌受到手指的摩擦力向左B第2張牌到第53張牌之間可能發(fā)生相對滑動C第2張牌到第53張牌之間不可能發(fā)生相對滑動D第54張牌受到水平桌面向左的靜摩擦力解析第1張牌相對于手指的運(yùn)動趨勢方向與手指的運(yùn)動方向相反,則受到手指的滑動摩擦力方向與手指的運(yùn)動方向相同,故A錯誤;設(shè)手指對第1張牌的壓力為F,對第2張牌分析,第3張牌對它的最大靜摩擦力Fm2(2mgF),而受到的第1張牌的最大靜摩擦力為fm2(mgF)Fm,則第2張牌與第3張牌之間不發(fā)生相對滑動;同理,第3張牌以下相鄰兩張牌之間也不發(fā)生相對滑動,故B錯誤,C正確;對第54張牌分析,桌面對它的最大靜摩擦力Fm3(F54mg),第53張牌對它的最大靜摩擦力fm2(F53mg)Fm,故第54張牌相對桌面靜止,由平衡條件可知,D正確。答案CD7

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