（江蘇專用）2020版高考物理大一輪復習 第二章 相互作用 第一節(jié) 重力 彈力 摩擦力檢測

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1、第一節(jié) 重力 彈力 摩擦力 (建議用時：40分鐘) 一、單項選擇題 1．(2016·高考江蘇卷)一輕質彈簧原長為8 cm，在4 N的拉力作用下伸長了2 cm，彈簧未超出彈性限度，則該彈簧的勁度系數(shù)為(　　) A．40 m/N　　　　　 B．40 N/m C．200 m/N D．200 N/m 解析：選D.由胡克定律可知，彈簧的勁度系數(shù)為k＝＝ N/m＝200 N/m，D項正確． 2.如圖所示，一傾角為45°的斜面固定于墻角，為使一光滑的鐵球靜止于圖示位置，需加一水平力F，且F通過球心．下列說法正確的是(　　) A．球一定受墻水平向左的彈力 B．球可能受墻水平向左的

2、彈力 C．球一定受斜面水平向左的彈力 D．球可能受垂直于斜面向上的彈力 解析：選B.F的大小合適時，球可以靜止在無墻的斜面上，F(xiàn)增大時墻才會對球有彈力，所以選項A錯誤，B正確；斜面對球必須有斜向上的彈力才能使球不下落，該彈力方向垂直于斜面向上，所以選項C、D錯誤． 3.(2019·聊城模擬)小車上固定一根彈性直桿A，桿頂固定一個小球B(如圖所示)，現(xiàn)讓小車從光滑斜面上自由下滑，在下圖的情況中桿發(fā)生了不同的形變，其中正確的是(　　) 解析：選C.小車在光滑斜面上自由下滑，則加速度a＝gsin θ(θ為斜面的傾角)，由牛頓第二定律可知小球所受重力和桿的彈力的合力沿斜面向下，且小球

3、的加速度等于gsin θ，則桿的彈力方向垂直于斜面向上，桿不會發(fā)生彎曲，C正確． 4.如圖所示，四個完全相同的彈簧都處于水平位置，它們的右端受到大小皆為F的拉力作用，而左端的情況各不相同：①彈簧的左端固定在墻上；②彈簧的左端受大小也為F的拉力作用；③彈簧的左端拴一小物塊，物塊在光滑的桌面上滑動；④彈簧的左端拴一小物塊，物塊在有摩擦的桌面上滑動．若認為彈簧質量都為零，以L1、L2、L3、L4依次表示四個彈簧的伸長量，則有(　　) A．L2＞L1　　　　　　　 B．L4＞L3 C．L1＞L3 D．L2＝L4 解析：選D.彈簧伸長量由彈簧的彈力(F彈)大小決定．由于彈簧質量不計，這四種

4、情況下，F(xiàn)彈都等于彈簧右端拉力F，因而彈簧伸長量均相同，故選D項． 5.(2019·天津模擬)如圖所示，質量為m的木塊在質量為M的木板上滑行，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ1，木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ2，木板一直靜止，那么木板受到地面的摩擦力大小為(　　) A．μ1Mg B．μ2mg C．μ1(m＋M)g D．μ1Mg＋μ2mg 解析：選B.因為木塊對木板的摩擦力大小為μ2mg，方向水平向右，而木板靜止，所以地面給木板的靜摩擦力水平向左，大小為μ2mg，選項B正確． 6.如圖，兩個輕環(huán)a和b套在位于豎直面內的一段固定圓弧上；一細線穿過兩輕環(huán)，其兩端各系一質量為m的小球．在a

5、和b之間的細線上懸掛一小物塊．平衡時，a、b間的距離恰好等于圓弧的半徑．不計所有摩擦．小物塊的質量為(　　) A.　　 B．m C．m　　 D．2m 解析：選C.由于輕環(huán)不計重力，故細線對輕環(huán)的拉力的合力與圓弧對輕環(huán)的支持力等大反向，即沿半徑方向；又兩側細線對輕環(huán)拉力相等，故輕環(huán)所在位置對應的圓弧半徑為兩細線的角平分線，因為兩輕環(huán)間的距離等于圓弧的半徑，故兩輕環(huán)與圓弧圓心構成等邊三角形；又小球對細線的拉力方向豎直向下，由幾何知識可知，兩輕環(huán)間的細線夾角為120°，對小物塊進行受力分析，由三力平衡知識可知，小物塊質量與小球質量相等，均為m，C項正確． 7.(2019·四川彭州中學

6、模擬)物塊M在靜止的傳送帶上勻速下滑時，傳送帶突然轉動，轉動的方向如圖中箭頭所示，則傳送帶轉動后(　　) A．M將減速下滑　　　　　 B．M仍勻速下滑 C．M受到的摩擦力變小 D．M受到的摩擦力變大 解析：選B.傳送帶突然轉動前物塊勻速下滑，對物塊進行受力分析：物塊受重力、支持力、沿傳送帶斜向上的滑動摩擦力．傳送帶突然轉動后，對物塊進行受力分析，物塊受重力、支持力，由于傳送帶斜向上運動，而物塊沿傳送帶斜向下運動，所以物塊所受到的摩擦力不變仍然沿傳送帶斜向上，所以物塊仍勻速下滑． 二、多項選擇題 8.如圖所示，在粗糙的水平桌面上靜止放著一盞臺燈，該臺燈可通過支架前后調節(jié)從而可將燈

7、頭進行前后調節(jié)，下列對于臺燈的受力分析正確的是(　　) A．臺燈受到水平向左的摩擦力 B．若將燈頭向前調節(jié)一點(臺燈未倒)，則桌面對臺燈的支持力將變大 C．支架對燈頭的支持力方向豎直向上 D．整個臺燈所受的合外力為零 解析：選CD.以整個臺燈為研究對象，臺燈受到重力和桌面的支持力，且處于平衡狀態(tài)，故選項A錯誤，選項D正確；根據(jù)二力平衡可知燈頭所受支架的支持力豎直向上，故選項C正確；若將燈頭向前調一點(臺燈未倒)，臺燈仍然處于平衡狀態(tài)，故桌面對臺燈的支持力大小不變，故選項B錯誤． 9．(2019·晉中模擬)水平桌面上平放著一副共54張且每一張質量都相等的撲克牌．牌與牌之間的動摩

8、擦因數(shù)以及最下面一張牌與桌面之間的動摩擦因數(shù)都相等．用手指以豎直向下的力按壓第一張牌，并以一定的速度水平移動手指．將第一張牌從牌摞中水平移出(牌與手指之間無滑動)．設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則(　　) A．第1張牌受到手指的摩擦力的方向與手指的運動方向相同 B．從第2張牌到第M張牌之間的牌不可能發(fā)生相對滑動 C．從第2張牌到第M張牌之間的牌可能發(fā)生相對滑動 D．第54張牌受到桌面的摩擦力的方向與手指的運動方向相反 解析：選ABD.第1張牌在手指靜摩擦力的作用下水平移動，所以摩擦力的方向與手指運動的方向相同，選項A正確；設豎直壓力為FN，每張牌的質量為m，第n張牌(54≥n≥2)受

9、上面第n－1張牌的摩擦力最大為Ff＝μ[FN＋(n－1)mg]，方向與手指的運動方向相同；受下面第n＋1張牌的摩擦力最大為F′f＝μ(FN＋nmg)，方向與手指的運動方向相反，由于Ff＜F′f，所以從第2張牌到第M張牌之間的牌不可能發(fā)生相對滑動，選項B、D正確，C錯誤． 10．如圖所示，水平地面粗糙，A、B兩同學站在地上水平推墻．甲圖中A向前推B，B向前推墻；乙圖中A、B同時向前推墻．每人用力的大小都為F，方向水平．則下列說法中正確的是(　　) A．甲圖方式中墻受到的推力為2F B．乙圖方式中墻受到的推力為2F C．甲圖方式中兩位同學受到地面的摩擦力大小都為F D．乙圖方式中兩位

10、同學受到地面的摩擦力大小都為F 解析：選BD.對于乙圖，墻壁在水平方向所受到人的作用力如圖(a)所示(俯視圖)，此時墻壁所受到的推力為F合＝2F.根據(jù)力的平衡可知A、B兩人受到的靜摩擦力均為Ff＝F.對于甲圖，先以墻壁為研究對象，此時墻壁所受到的推力只有B對它的推力F，如圖(b)所示．然后再以B為研究對象，B同學的受力情況如圖(c)所示，B受到A的推力F和墻壁的反作用力F′1，由于F＝F′1，所以此時B在水平方向不受摩擦力的作用．再以A為研究對象，A同學的受力情況如圖(d)所示，根據(jù)牛頓第三定律可知由于A對B的作用力為F，所以B對A的反作用力F′2＝F，根據(jù)力的平衡可知A所受地面的摩擦力為F

11、. 三、非選擇題 11.傳送帶以恒定的速率v＝10 m/s運動，已知它與水平面成α＝37°，如圖所示，PQ＝16 m，將一個小物體無初速度地放在P點，小物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，問當傳送帶逆時針轉動時，小物體運動到Q點的時間為多少(g取10 m/s2)? 解析：當傳送帶逆時針轉動時，對物體受力分析：重力mg、支持力N和摩擦力f(方向向下) 則由牛頓第二定律有：mgsin α＋μmgcos α＝ma1 代入數(shù)據(jù)解得a1＝10 m/s2(方向沿斜面向下) 故當經(jīng)過時間t1＝1 s后，物體的速度與傳送帶相同．此時物體運動了5 m，則在此后的過程中摩擦力f的方向向上

12、 則由牛頓第二定律有：mgsin α－μmgcos α＝ma2 代入數(shù)據(jù)解得a2＝2 m/s2(方向沿斜面向下) 在由運動學公式L＝vt2＋a2t 解得t2＝1 s(另一個解舍去) 故綜上所述總用時為t總＝(1＋1) s＝2 s. 答案：見解析 12．如圖所示，原長分別為L1和L2，勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質彈簧豎直懸掛在天花板上．兩彈簧之間有一質量為m1的物體A，最下端掛著質量為m2的另一物體B，整個裝置處于靜止狀態(tài)． (1)這時兩個彈簧的總長度為多大？ (2)若用一個質量為M的平板把下面的物體B豎直緩慢地向上托起，直到兩個彈簧的總長度等于兩彈簧的原長之和，求

13、這時平板受到下面物體B的壓力大?。? 解析：(1)勁度系數(shù)為k1的輕質彈簧受到向下的拉力為(m1＋m2)g，設它的伸長量為x1，根據(jù)胡克定律有 (m1＋m2)g＝k1x1，解得x1＝ 勁度系數(shù)為k2的輕質彈簧受到向下的拉力為m2g，設它的伸長量為x2，根據(jù)胡克定律有 m2g＝k2x2，解得x2＝ 這時兩個彈簧的總長度為 L＝L1＋L2＋x1＋x2＝L1＋L2＋＋. (2)根據(jù)題意，下面的彈簧應被壓縮x，上面的彈簧被拉伸x，以A為研究對象，根據(jù)平衡條件有 (k1＋k2)x＝m1g，解得x＝ 以B為研究對象，設平板對B的支持力為FN，根據(jù)平衡條件有FN＝k2x＋m2g＝＋m2g 故這時平板受到下面物體B的壓力大小 F′N＝＋m2g. 答案：(1)L1＋L2＋＋ (2)＋m2g 6