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

基礎(chǔ)課1重力彈力摩擦力選擇題（19題為單項(xiàng)選擇題，1014題為多項(xiàng)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(jì)彈簧測力計(jì)和細(xì)線的重力，不考慮摩擦，彈簧測力計(jì)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(jì)的讀數(shù)等于彈簧測力計(jì)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 30°，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)的點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)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(diǎn)有k（Lx1）fm，對物塊離墻壁最遠(yuǎn)的點(diǎn)有k（x2L）fm，聯(lián)立解得k，選項(xiàng)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 30°mgcos 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?yàn)槲飰K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，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，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下面勻速抽出（sin 37°0.6，cos 37°0.8，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(xiàng)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(xiàng)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，k N/m25 N/m，x2 m0.02 m2 cm，LL0x1x214 cm，xx1x24 cm，所以選項(xiàng)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；對小球a，由平衡條件，豎直方向kBxmgkAxcos 60°，聯(lián)立解得：kA3kB，選項(xiàng)A正確，B錯誤；水平方向，輕繩上拉力FkAxsin 60°，選項(xiàng)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?yàn)椴恢狝、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(xiàng)A、B正確。答案AB14如圖12所示，水平桌面上平放一疊共計(jì)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