高考物理一輪復習 第2章 相互作用 微專題5 彈力、摩擦力的分析與計算試題 粵教版-粵教版高三物理試題

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1、5 彈力、摩擦力的分析與計算 [方法點撥]　(1)彈力、摩擦力的有無可用假設法或牛頓第二定律判斷．(2)注意：求摩擦力大小時一定要分清是靜摩擦力還是滑動摩擦力，二者與彈力的關(guān)系不同． 1．(彈力方向)如圖1所示，底端置于粗糙水平地面上的桿，其頂端被一根細線用手拉住，桿處于靜止狀態(tài)，細線水平．下列說法正確的是(　　) 圖1 A．桿對細線的彈力方向為水平向右 B．細線對桿的彈力方向垂直桿向左 C．桿受到地面的彈力是桿的形變產(chǎn)生的 D．地面受到桿的彈力沿桿向左下方 2．(彈力有無與方向)勻速前進的車廂頂部用細線豎直懸掛一小球，如圖2所示，小球下方與一光滑斜面接觸．關(guān)于小球的受力，

2、下列說法正確的是 (　　) A．重力和細線對它的拉力 圖2 B．重力、細線對它的拉力和斜面對它的支持力 C．重力和斜面對它的支持力 D．細線對它的拉力和斜面對它的支持力 3．(摩擦力有無與方向)(多選)如圖3所示，物塊M在靜止的傳送帶上以速度v勻速下滑時，傳送帶突然啟動，方向如圖中箭頭所示，若傳送帶的速度大小也為v，則傳送帶啟動后(　　) A．M靜止在傳送帶上

3、 圖3 B．M可能沿傳送帶向上運動 C．M受到的摩擦力不變 D．M下滑的速度不變 4．(摩擦力大小)(多選)如圖4所示，用水平力F拉著一物體在水平地面上做勻速直線運動，從t＝0時刻起水平力F的大小隨時間均勻減小，到t1時刻F減小為零．物體所受的摩擦力f隨時間t的變化圖象可能是(　　) 圖4 5．(摩擦力大小)(多選)如圖5所示，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長木板上受到向右的拉力F的作用向右滑行，木板處于靜止狀態(tài)．已知木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2，最大靜 圖5 摩擦力等于滑動摩擦力．下

4、列說法正確的是 (　　) A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg B．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m＋M)g C．當F＞μ2(m＋M)g時，木板便會開始運動 D．無論怎樣改變F的大小，木板都不可能運動 6．如圖6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，則下列說法中正確的是(　　) 圖6 A．輕彈簧A、B的勁度系數(shù)之比為3∶1 B．輕彈簧A、B的勁度系數(shù)之比為2∶1 C．輕繩上拉力與輕彈簧A上拉力大小之比為2∶1

5、D．輕繩上拉力與輕彈簧B上拉力大小之比為1∶1 7．如圖7所示，水平地面上的L形木板M上放著小木塊m，M與m間有一個處于壓縮狀態(tài)的彈簧，整個裝置處于靜止狀態(tài)．下列說法正確的是(　　) 圖7 A．M對m的摩擦力方向向左 B．M對m無摩擦力作用 C．地面對M的摩擦力方向向右 D．地面對M無摩擦力作用 8．如圖8所示，輕質(zhì)彈簧一端系在質(zhì)量為m＝1 kg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，下列說法正確的是(　　)

6、 圖8 A．小物塊可能只受三個力 B．彈簧彈力大小一定等于4 N C．彈簧彈力大小可能等于10 N D．斜面對物塊支持力可能為零 9．如圖9所示，穿在一根光滑固定桿上的小球A、B通過一條跨過定滑輪的細繩連接，桿與水平面成θ角，不計所有摩擦，當兩球靜止時，OA繩與桿的夾角為θ，OB繩沿豎直方向，則下列說法正確的是(　　) 圖9 A．A可能受到2個力的作用 B．B可能受到3個力的作用 C．A、B的質(zhì)量之比為1∶tan θ D．A、B的質(zhì)量之比為tan θ∶1 10．建筑裝修中，工人用質(zhì)量為m的磨石對傾角為θ的斜壁進行打磨(如圖10所示)，當對磨石加豎直向上大小為F的推力

7、時，磨石恰好沿斜壁向上勻速運動，已知磨石與斜壁之間的動摩擦因數(shù)為μ，則磨石受到的摩擦力大小為(　　) A．(F－mg)cos θ B．(F－mg)sin θ 圖10 C．μ(F－mg)cos θ D．μ(F－mg)tan θ 11．如圖11所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，小盒b置于斜面上，通過細繩跨過光滑的定滑輪與物體a連接，連接b的一段細繩與斜面平行，連接a的一段細繩豎直，a連接在豎直固定在地面的彈簧上，現(xiàn)在b內(nèi)緩慢加入適量砂粒，a、b、c始終處于靜止狀態(tài)，下列說法中正確的是(　　) 圖11 A．b對c的摩擦力可能先減小后增大 B．地面對c的支

8、持力可能不變 C．c對地面的摩擦力方向始終向左 D．彈簧的彈力可能增大 答案精析 1．A　[細線中彈力方向沿細線且指向細線收縮的方向，故細線對桿的彈力方向水平向左，桿對細線的彈力水平向右，故A正確，B錯誤；桿受到地面的彈力是由于地面發(fā)生形變產(chǎn)生的，C錯誤；桿對地面的彈力方向垂直于地面向下，故D錯誤．] 2．A　[小球勻速運動，處于平衡狀態(tài)，合力為零，則水平方向不能有力的作用，否則細線不可能處于豎直狀態(tài)．] 3．CD　[由于傳送帶是順時針勻速轉(zhuǎn)動的，在傳送帶啟動前、后，物塊都只受重力、支持力、沿傳送帶向上的滑動摩擦力，物塊受力不變，所以其下滑的速度也不變，故選項C、D正確．] 4．

9、AD　[物體開始做勻速直線運動，說明物體所受水平向右的拉力F與向左的滑動摩擦力等大反向．當F減小時，物體做減速運動．若F減小到零之前物體始終運動，則摩擦力始終為滑動摩擦力，大小不變，A正確．若F減小為零之前物體已停止運動，則停止前摩擦力為滑動摩擦力，大小不變，停止后摩擦力為靜摩擦力，且此時拉力小于滑動摩擦力大小，靜摩擦力大小隨F的減小而減小，D正確．] 5．AD　[對木板受力分析：水平方向受到木塊向右的滑動摩擦力f1和地面向左的靜摩擦力f2，f1＝μ1mg，由平衡條件得f2＝f1＝μ1mg，故A正確；由于木板相對于地面是否將滑動不清楚，地面的靜摩擦力不一定達到最大，則木板受到地面的摩擦力的大

10、小不一定是μ2(m＋M)g，故B錯誤；由題意分析可知，木塊對木板的摩擦力不大于地面對木板的最大靜摩擦力，當F改變時，f1不變，則木板不可能運動，故C錯誤，D正確．] 6．A　[設兩彈簧的伸長量都為x，a的質(zhì)量為m，對小球b受力分析，由平衡條件，可得：彈簧B的彈力kBx＝2mg；對小球a受力分析，如圖所示，由圖中幾何關(guān)系可得：kBx＋mg＝kAx，聯(lián)立可得：kA＝3kB，選項A正確，選項B錯誤；同理F＝kAxsin 60°＝kAx＝kBx，選項C、D錯誤]． 7．D　[對m受力分析，m受到重力、支持力、水平向左的彈力及M對m的摩擦力，根據(jù)平衡條件知，M對m的摩擦力向右．故A、B錯誤；對整

11、體受力分析，在豎直方向上受到重力和支持力而處于平衡狀態(tài)，若地面對M有摩擦力，則整體不能平衡，故地面對M無摩擦力作用．故C錯誤，D正確．] 8．C　[若不受彈簧的彈力，μmgcos θ＜mgsin θ，則物塊不可能靜止，故物塊一定受彈簧的壓力，還受重力、斜面的支持力和靜摩擦力，受四個力的作用而平衡，A錯誤；若要物塊靜止，μ(mgcos 37°＋F)≥mgsin θ，得：F≥4 N，故B錯誤，C正確；根據(jù)靜摩擦力的產(chǎn)生條件，斜面對物塊的支持力不可能為零，D錯誤．] 9．C　[對A球受力分析可知，A受到重力，繩子的拉力以及桿對A球的彈力，三個力的合力為零，A項錯誤；對B球受力分析可知，B受到重力

12、，繩子的拉力，兩個力合力為零，桿對B球沒有彈力，否則B不能平衡，B項錯誤；分別對A、B兩球分析，運用合成法，如圖：根據(jù)共點力平衡條件：得FT＝mBg，＝(根據(jù)正弦定理列式)，故mA∶mB＝1∶tan θ，C項正確，D項錯誤．] 10．A　[磨石受重力、推力、斜壁的彈力及摩擦力而處于平衡狀態(tài)，由圖可知，F(xiàn)一定大于重力；先將重力及向上的推力合成后，將二者的合力向垂直于斜壁方向及沿斜壁方向分解，在沿斜壁方向上摩擦力f＝(F－mg)cos θ，在垂直斜壁方向上FN＝(F－mg)sin θ，則f＝μ(F－mg)sin θ，選項A正確．] 11．A　[把a、b、c看做整體，根據(jù)題述，a、b、c始終

13、處于靜止狀態(tài)，故彈簧彈力不變，細繩的拉力不變，選項D錯誤；隔離b分析受力，受到豎直向下的重力、細繩的拉力、c對b的支持力和摩擦力，若開始狀態(tài)b所受細繩的拉力大于b的重力沿斜面的分力，b所受摩擦力沿斜面向下，當b內(nèi)緩慢加入適量砂粒，b的重力沿斜面的分力增大，b所受摩擦力減小，當b的重力沿斜面的分力增大到大于細繩的拉力，則b所受摩擦力沿斜面向上且逐漸增大，由牛頓第三定律可知，b對c的摩擦力可能先減小后增大，選項A正確；把b、c看做一個整體，若細繩的拉力不為零，則地面對c的摩擦力方向向左，由牛頓第三定律，c對地面的摩擦力方向向右，選項C錯誤；把b、c看做一個整體，當b內(nèi)緩慢加入適量砂粒，b的重力增大，地面對c的支持力增大，選項B錯誤．]