2020年物理高考大一輪復習 第2章 相互作用 第4講 重力 彈力 摩擦力練習（含解析）

第4講 重力 彈力 摩擦力解密考綱主要考查有關彈力和摩擦力的問題，其中彈簧彈力的分析及應用在高考中出現(xiàn)的頻率很高，摩擦力大小和方向的分析計算也是必考內容1(2019·重慶綦江區(qū)東溪中學高三一診)(多選)下列關于重力、彈力和摩擦力的說法正確的是()A物體的重心不一定在物體上B勁度系數(shù)越大的彈簧，產生的彈力越大C摩擦力可能是動力，也可能是阻力D動摩擦因數(shù)與物體之間的壓力成反比，與滑動摩擦力成正比AC解析 物體的重心可能在物體上，也可能不在物體上，故選項A正確；勁度系數(shù)由彈簧本身決定，與產生的彈力大小無關，故選項B錯誤；物體受摩擦力作用，可能加快它的運動，也可能阻礙它的運動，故選項C正確；動摩擦因數(shù)是由接觸面的材料、粗糙程度等因素決定的，與壓力和滑動摩擦力的大小無關，故選項D錯誤2(多選)如圖所示，一傾角為45°的斜面固定于豎直墻上，為使一光滑的鐵球靜止，需加一水平力F，且F通過球心，下列說法正確的是()A球一定受墻的彈力且水平向左B球可能受墻的彈力且水平向左C球一定受斜面的彈力且垂直斜面向上D球可能受斜面的彈力且垂直斜面向上BC解析 鐵球處于靜止狀態(tài)，當F較小時，球的受力情況如圖甲所示，當F較大時，球的受力情況如圖乙所示，故選項B、C正確3(2019·海安高級中學期中)用手施加水平向左的力F把物體a、b壓在豎直墻上，如圖所示，a、b處于靜止狀態(tài)，關于a、b兩物體的受力情況，下列說法正確的是() Aa受到墻壁摩擦力的大小隨F的增大而增大Ba共受到五個力的作用Cb共受到三個力的作用D物體b對物體a的彈力是由手的形變產生的B解析 a受到重力、墻對a向右的彈力和向上的靜摩擦力，b對a向左的壓力和向下的靜摩擦力，所以a受到五個力作用，故選項B正確；b受到重力、F、a對b向右的彈力和向上的靜摩擦力共四個力作用，故選項C錯誤；以a、b組成的整體為研究對象，分析受力情況，豎直方向受到a、b的總重力和墻壁對a的摩擦力，根據(jù)平衡條件得知，墻壁對a的摩擦力等于a和b的總重力，當F增大時，此摩擦力不變，故選項A錯誤；物體b對物體a的彈力是由b的形變產生的，故選項D錯誤4(2019·鷹潭一模)如圖所示，三個形狀不規(guī)則的石塊a、b、c在水平桌面上成功地疊放在一起下列說法正確的是()A石塊b對a的支持力一定豎直向上B石塊b對a的支持力一定等于a受到的重力C石塊c受到水平桌面向左的摩擦力D石塊c對b的作用力一定豎直向上D解析 由題圖可知，a與b的接觸面不是水平面，可知石塊b對a的支持力與其對a的靜摩擦力的合力，跟a受到的重力是一對平衡力，故選項A、B錯誤；以三個石塊作為整體研究，整體受到的重力與支持力是一對平衡力，則石塊c不會受到水平桌面的摩擦力，故選項C錯誤；選取a、b作為整體研究，根據(jù)平衡條件，石塊c對b的作用力與a、b整體的重力平衡，則石塊c對b的作用力一定豎直向上，故選項D正確5(多選)如圖所示為位于水平面上的小車，固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為，在斜桿的下端固定有質量為m的小球下列關于桿對球的作用力F的判斷正確的是()A小車靜止時，F(xiàn)mgsin ，方向沿桿向上B小車靜止時，F(xiàn)mgcos ，方向垂直于桿向上C小車向右勻速運動時，一定有Fmg，方向豎直向上D小車向右勻加速運動時，一定有Fmg，方向可能沿桿向上CD解析 小球受重力和桿的作用力F處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)時，由力的平衡條件知，二力必等大反向，則Fmg，方向豎直向上；小車向右勻加速運動時，小球有向右的恒定加速度，根據(jù)牛頓第二定律知，mg和F的合力應水平向右，如圖所示，由圖可知，F(xiàn)mg，方向可能沿桿向上，選項C、D正確6(2019·華中師大一附中高三滾動復習)(多選)如圖所示，甲、乙兩位同學做“拔河”游戲兩人分別用伸平的手掌托起長凳的一端，保持凳子水平，然后各自向兩側拖拉若凳子下表面各處的粗糙程度相同，兩位同學手掌粗糙程度也相同，在乙端的凳面上放有四塊磚，下列說法正確的是 ()A由于甲端比較輕，甲容易將凳子拉向自己B誰用的力氣大就可以將凳子拉向自己C由于乙端比較重，凳子和手之間產生較大的摩擦力，乙可以將凳子拉向自己D拔河過程中乙的手和凳子之間不會有相對滑動，甲的手可以和凳子間有相對滑動，也可以沒有相對滑動CD解析 由圖知，乙端對手的壓力較大，所以乙端對凳子向右的最大靜摩擦力大于甲端對凳子向左的最大靜摩擦力，因此甲容易相對長凳滑動，即甲容易被從長凳上拉離，因此長凳將向右移動，即乙可以將凳子拉向自己，故選項C正確拔河過程中，甲、乙向兩側拖拉的力比較小時，甲的手也可以和凳子間不發(fā)生相對滑動，故選項D正確7如圖所示，質量為10 kg的物體A拴在一個被水平拉伸的彈簧一端，彈簧的拉力為5 N時，物體A處于靜止狀態(tài)若小車以1 m/s2的加速度向右運動，則(g10 m/s2)()A物體A相對小車向右運動B物體A受到的摩擦力減小C物體A受到的摩擦力大小不變 D物體A受到的彈簧的拉力增大C解析 由題意得，物體A與小車的上表面間的最大靜摩擦力Ffm5 N，小車加速運動時，假設物體A與小車仍然相對靜止，則物體A所受合力F合ma10 N，可知此時小車對物體A的摩擦力為5 N，方向向右，且為靜摩擦力，所以假設成立，物體A受到的摩擦力大小不變，故選項A、B錯誤，C正確；同理可知，物體A受到的彈簧的拉力大小不變，故選項D錯誤8(2019·淄博一中高三期中)(多選)如圖所示，質量為m的木塊在水平向右拉力F的作用下，在質量為M的長木板上向右滑行，長木板處于靜止狀態(tài)已如木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為1，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為2，則()A長木板受到地面的摩擦力的大小一定是1mgB長木板受到地面的摩擦力的大小一定是2(Mm)gC1一定小于2D無論怎樣改變F的大小，長木板都不可能運動AD解析 對M分析，在水平方向受到m對M的摩擦力和地面對M的摩擦力，兩個力平衡，則地面對木板的摩擦力Ff1mg，故選項A正確，B錯誤；無論F大小如何，m在M上滑動時對M的摩擦力大小不變，M在水平方向上仍然受到兩個摩擦力處于平衡，不可能運動，故選項C錯誤，D正確9(2019·山西大學附屬中學高三模塊診斷)如圖所示，兩根直木棍AB和CD相互平行，斜靠在豎直墻壁上固定不動，第一次使水泥圓筒從木棍的上部以一定初速度滑下，恰能做勻速運動，若保持兩木棍傾角不變，將兩者間的距離稍增大后固定不動，第二次仍將水泥圓筒放在兩木棍的上部，使其以同樣初速度下滑，則與第一次相比()A每根木棍對圓筒的支持力變大，摩擦力不變B每根木棍對圓筒的支持力變小，摩擦力變小C圓筒仍能勻速下滑D圓筒將沿木棍減速下滑D解析 水泥圓筒從木棍的上部勻速滑下過程中，受到重力、兩棍的支持力和摩擦力，根據(jù)平衡條件得知，摩擦力與重力在斜面方向的分力大小相等將兩棍間的距離稍增大后，兩棍支持力的合力不變，而兩支持力夾角增大，則每根木棍對圓筒的支持力變大，則圓筒的滑動摩擦力FfFN也增大，而重力沿斜面向下的分力不變，所以圓筒減速下滑，故選項A、B、C錯誤，D正確10(2017·全國卷)一根輕質彈性繩的兩端分別固定在水平天花板上相距80 cm的兩點上，彈性繩的原長也為80 cm.將一鉤碼掛在彈性繩的中點，平衡時彈性繩的總長度為100 cm；再將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點，則彈性繩的總長度變?yōu)?彈性繩的伸長始終處于彈性限度內)()A86 cm B92 cm C98 cm D104 cmB解析 將鉤碼掛在彈性繩的中點時，由數(shù)學知識可知鉤碼兩側的彈性繩(勁度系數(shù)設為k)與豎直方向夾角均滿足sin ，對鉤碼(設其重力為G)靜止時受力分析，得G2kcos ；彈性繩的兩端移至天花板上的同一點時，對鉤碼受力分析，得G2k，聯(lián)立解得L92 cm，可知選項A、C、D錯誤，B正確11如圖所示，斜面固定在地面上，傾角為37°(sin 37°0.6，cos 37°0.8)質量為1 kg的滑塊以初速度v0從斜面底端沿斜面向上滑行(斜面足夠長，該滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.8)，則該滑塊所受摩擦力Ff隨時間變化的圖象是下圖中的(取初速度v0的方向為正方向，g10 m/s2)()B解析 滑塊上升過程中受滑動摩擦力，F(xiàn)fFN和FNmgcos 聯(lián)立得Ff6.4 N，方向沿斜面向下當滑塊的速度減為零后，由于重力的分力mgsin mgcos ，滑塊不動，滑塊受到的摩擦力為靜摩擦力，由平衡條件得Ffmgsin ，代入可得Ff6 N，方向沿斜面向上，故選項B正確12如圖所示，質量為mB24 kg的木板B放在水平地面上，質量為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.現(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()A0.3 B0.4 C0.5 D0.6A解析 對A受力分析如圖甲所示，由題意得FTcos Ff1，F(xiàn)N1FTsin mAg，F(xiàn)f11FN1，由得FT100 N；對A、B整體受力分析如圖乙所示，由題意得FTcos Ff2F，F(xiàn)N2FTsin (mAmB)g，F(xiàn)f22FN2，由得20.3，故選項A正確6