（新課標(biāo)）2020高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)7 重力 彈力 摩擦力（含解析）新人教版

重力 彈力 摩擦力 選擇題 1．(2018·浙江模擬)一小貓?jiān)谂酪唤Y(jié)冰的小山坡時(shí)，雖拼命攀爬，但由于打滑，其相對(duì)地面的位置沒有發(fā)生變化，則在這一過程中，小貓受到的力有(　　) A．重力、支持力、靜摩擦力 B．重力、支持力、滑動(dòng)摩擦力 C．重力、支持力、攀爬力、靜摩擦力 D．重力、支持力、攀爬力、滑動(dòng)摩擦力 答案　B 解析　小貓爬的時(shí)候，受重力和山坡的支持力；由于打滑，故受到的是滑動(dòng)摩擦力，故A、C、D三項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確． 2．(2018·廈門二模)《中國(guó)制造2025》是國(guó)家實(shí)施強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略行動(dòng)綱領(lǐng)，智能機(jī)器制造是一個(gè)重要方向，如圖所示，一機(jī)械臂鐵夾豎直夾起一個(gè)金屬小球，小球在空中處于靜止?fàn)顟B(tài)，鐵夾與球接觸面保持豎直，則(　　) A．小球受到的摩擦力方向豎直向下 B．小球受到的摩擦力與重力大小相等 C．若增大鐵夾對(duì)小球的壓力，小球受到的摩擦力變大 D．若鐵夾水平移動(dòng)，小球受到的摩擦力變大 答案　B 解析　A項(xiàng)，對(duì)小球受力分析可知，小球受重力、兩側(cè)鐵夾的彈力以及摩擦力作用，根據(jù)平衡條件可知，小球在豎直方向上受到的摩擦力與重力大小相等，方向相反；故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，增大鐵夾對(duì)小球的壓力，小球受到的摩擦力仍等于重力，大小不變，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，若水平移動(dòng)鐵夾，由于小球在豎直方向受力始終平衡，故摩擦力大不變，故D項(xiàng)錯(cuò)誤． 3．(多選)兩個(gè)勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質(zhì)彈簧a、b串接在一起，a彈簧的一端固定在墻上，如圖所示．開始時(shí)彈簧均處于原長(zhǎng)狀態(tài)，現(xiàn)用水平力作用在b彈簧的P端向右拉動(dòng)彈簧．已知a彈簧的伸長(zhǎng)量為L(zhǎng)，則(　　) A．b彈簧的伸長(zhǎng)量也為L(zhǎng) B．b彈簧的伸長(zhǎng)量為L(zhǎng) C．P端向右移動(dòng)的距離為(1＋)L D．P端向右移動(dòng)的跑離為(1＋)L 答案　BC 解析　A、B兩項(xiàng)，兩根輕彈簧串聯(lián)，彈力大小相等，根據(jù)胡克定律F＝kx得x與k成反比，則得b彈簧的伸長(zhǎng)量為.故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確．C、D兩項(xiàng)，P端向右移動(dòng)的距離等于兩根彈簧伸長(zhǎng)量之和，即為L(zhǎng)＋＝(1＋)L，故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤． 4．(多選)如圖甲、乙所示，傾角為θ的斜面上放置一滑塊M，在滑塊M上放置一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，M和m相對(duì)靜止，一起沿斜面勻速下滑，下列說法正確的是(　　) A．圖甲中物塊m受到摩擦力 B．圖乙中物塊m受到摩擦力 C．圖甲中物塊m受到水平向左的摩擦力 D．圖乙中物塊m受到與斜面平行向上的摩擦力 答案　BD 解析　對(duì)圖甲：設(shè)m受到摩擦力，則物塊m受到重力、支持力、摩擦力，而重力、支持力平衡，若受到摩擦力作用，其方向與接觸面相切，方向水平，則物體m受力將不平衡，與題中條件矛盾，故假設(shè)不成立，A、C兩項(xiàng)錯(cuò)誤．對(duì)圖乙：設(shè)物塊m不受摩擦力，由于m勻速下滑，m必受力平衡，若m只受重力、支持力作用，由于支持力與接觸面垂直，故重力、支持力不可能平衡，則假設(shè)不成立，由受力分析知乙圖中m受到沿斜面向上的摩擦力，B、D兩項(xiàng)正確． 5．(2018·武漢調(diào)研)如圖所示，小車內(nèi)一根輕質(zhì)彈簧沿豎直方向和一條與豎直方向成α角的細(xì)繩拴接一小球．當(dāng)小車和小球相對(duì)靜止，一起在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是(　　) A．若小車勻速運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩對(duì)小球一定有拉力 B．若小車勻速運(yùn)動(dòng)，彈簧對(duì)小球不一定有彈力 C．若小車加速運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩對(duì)小球不一定有拉力 D．若小車加速運(yùn)動(dòng)，彈簧對(duì)小球不一定有彈力 答案　D 解析　若小球與小車一起勻速運(yùn)動(dòng)，則細(xì)繩對(duì)小球無拉力，彈簧對(duì)小球一定有彈力．若小球與小車有向右的加速度a＝gtanα，則輕彈簧對(duì)小球無彈力，D項(xiàng)正確． 6．(多選)如圖所示，A、B兩物體在水平拉力作用下一起做勻速運(yùn)動(dòng)，C、D兩物體在水平拉力作用下一起做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)AB間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，B與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，CD間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ3，D與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ4，則可能正確的是(　　) A．μ1＝0、μ2＝0、μ3＝0、μ4＝0 B．μ1＝0、μ2≠0、μ3≠0、μ4＝0 C．μ1≠0、μ2＝0、μ3≠0、μ4＝0 D．μ1≠0、μ2≠0、μ3≠0、μ4≠0 答案　BD 解析　A、B兩物體一起勻速運(yùn)動(dòng)，整體法分析可知，地面對(duì)B一定有摩擦力的作用，故μ2≠0，而A、B間無摩擦力的作用，μ1未知；C、D一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，隔離C可知D對(duì)C有向右的摩擦力，故μ3≠0，μ4未知，故B、D兩項(xiàng)正確，A、C兩項(xiàng)錯(cuò)誤． 7．(多選)如圖所示，A、B、C三個(gè)物體質(zhì)量相等，它們與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同．A隨傳送帶一起向右做減速運(yùn)動(dòng)，B、C隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向如圖中箭頭所示．則下列說法正確的是(　　) A．A物體受到的摩擦力不為零，方向向右 B．三個(gè)物體受到的摩擦力均不為零 C．B、C受到的摩擦力大小相等，方向相同 D．B、C受到的摩擦力大小相等，方向相反 答案　BC 解析　A物體與傳送帶一起向右做減速運(yùn)動(dòng)，加速度向左，摩擦力不為零，方向向左，A項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)B、C物體進(jìn)行受力分析，可知B、C所受的靜摩擦力大小均為mgsinθ，方向均沿傳送帶向上，B、C兩項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤． 8．(2018·揚(yáng)州一模)如圖所示，長(zhǎng)為3L的木板從光滑水平面滑上長(zhǎng)為5L的粗糙桌面，停止運(yùn)動(dòng)時(shí)木板右端離開桌面邊緣距離為L(zhǎng)，則該過程中，木板所受摩擦力f與位移x的關(guān)系圖線是(　　) 答案　D 解析　當(dāng)木板正向粗糙桌面滑行時(shí)，受到是滑動(dòng)摩擦力，由于木板對(duì)粗糙桌面的正壓力，隨著進(jìn)入粗糙桌面的長(zhǎng)度變化而變化， 因此在前3L位移中，f＝μmg＝μkxg(m＝kx)，當(dāng)木板完全進(jìn)入粗糙桌面時(shí)，則f＝μMg，M是木板的質(zhì)量，故A、B、C三項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確． 9．(2018·深圳二模)如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板上，受到水平向右的拉力F的作用而向右滑行，長(zhǎng)木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2.下列說法正確的是(　　) 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．木板受到地面摩擦力的大小一定等于F D．當(dāng)F>μ2(m＋M)g時(shí)，木板便會(huì)開始運(yùn)動(dòng) 答案　A 解析　A、B兩項(xiàng)，木塊受到的摩擦力大?。篺1＝μ1mg，方向：水平向左，由牛頓第三定律得知：木板受到木塊的摩擦力方向水平向右，大小等于μ1mg；木塊M靜止，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知：木板受到木塊的摩擦力與木板受到地面的摩擦力是一對(duì)平衡力，它們大小相等，即：木板受到地面的摩擦力的大?。篺2＝μ1mg，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤．C項(xiàng)，如果木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則：F＝μ1mg，木板受到地面的摩擦力大?。篺2＝μ1mg＝F，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，當(dāng)F>μ2(m＋M)g時(shí)，此時(shí)m對(duì)M的作用力仍為μ1mg，木板M仍處于靜止，木板不會(huì)運(yùn)動(dòng)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤． 10.有一直角V形槽固定在水平面上，其截面如圖所示，BC面與水平面間夾角為60°，有一質(zhì)量為m的正方體均勻木塊放在槽內(nèi)，木塊與BC面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，與AB面間無摩擦，現(xiàn)用垂直于紙面向里的力推木塊使之沿槽運(yùn)動(dòng)，則木塊受的摩擦力為(　　) A.μmg　　　　　　　 B.μmg C.μmg D．μmg 答案　A 解析　將重力按照實(shí)際作用效果正交分解，如圖： 故F2＝mgsin30°＝mg. 滑動(dòng)摩擦力為f＝μF2＝μmg. 11．(2018·溫州模擬)長(zhǎng)直木板的上表面的一端放有一鐵塊，木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)(即木板與水平面的夾角α變大)，另一端不動(dòng)，如圖所示．則鐵塊受到的摩擦力Ff隨角度α的變化圖像可能正確的是下圖中的(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)(　　) 答案　C 解析　使鐵塊沿著斜面下滑的力是F＝mgsinα，對(duì)于一個(gè)確定的角度α，最大靜摩擦力是fm＝μmgcosα. 如果F＜fm，那么，鐵塊所受的是靜摩擦力，由平衡條件得知，摩擦力f＝F＝mgsinα， 當(dāng)α逐漸變大，會(huì)出現(xiàn)F＞fm，這樣，出現(xiàn)滑動(dòng)摩擦，摩擦力f＝fm＝μmgcosα， 在階段1即靜摩擦階段，f＝F＝mgsinα，α的變化范圍在0到90°之間，sinα隨α變大而變大，當(dāng)F變大到等于fm后，就進(jìn)入第2階段即動(dòng)摩擦階段，f＝fm＝μmgcosα，余弦函數(shù)隨α變大而變小，由題，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，兩階段在銜接處沒有數(shù)值突變，故C項(xiàng)正確． 12．(多選)如圖甲所示，木塊放在水平桌面上，給木塊施加一隨時(shí)間t增大的水平力F＝kt(k是大于零的常數(shù))，摩擦力傳感器描繪出木塊受到的摩擦力Ff隨著時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示．下列說法不正確的是(　　) A．木塊在t1時(shí)刻開始運(yùn)動(dòng) B．木塊在t2時(shí)刻以后做勻速直線運(yùn)動(dòng) C．滑動(dòng)摩擦力的大小等于Ff1 D．最大靜摩擦力的大小等于Ff2 答案　AB 解析　A、B兩項(xiàng)，由圖知：t2時(shí)刻木塊受的摩擦力為最大靜摩擦力，水平力F＝kt，木塊在t2時(shí)刻開始運(yùn)動(dòng)，以后拉力大于滑動(dòng)摩擦力，t2時(shí)刻以后做變加速直線運(yùn)動(dòng)；故A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤．C項(xiàng)，木塊在t2時(shí)刻開始運(yùn)動(dòng)，t2時(shí)刻以后物體受滑動(dòng)摩擦力，則滑動(dòng)摩擦力的大小等于Ff1；故C項(xiàng)正確．D項(xiàng)，t2時(shí)刻木塊受的摩擦力為最大靜摩擦力，最大靜摩擦力的大小等于Ff2；故D項(xiàng)正確．本題選擇錯(cuò)誤的，故選A、B兩項(xiàng)． 13.(2018·大連模擬)質(zhì)量為m1和m2的甲、乙兩本書疊放在水平桌面上．已知甲、乙間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，乙書與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2.推力F作用在甲書上，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，下列說法正確的是(　　) A．若μ1＜μ2，只要F＞μ2m1g，甲書就能相對(duì)乙書運(yùn)動(dòng) B．若μ1＜μ2，無論F多大，乙書都不會(huì)運(yùn)動(dòng) C．若μ1＞μ2，只要F＞μ1m1g，甲書就能相對(duì)乙書運(yùn)動(dòng) D．若μ1＞μ2，只要F＞μ2(m1十m2)g，乙書就能運(yùn)動(dòng) 答案　B 解析　甲對(duì)乙的滑動(dòng)摩擦力：f1＝μ1m1g， 乙與地面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，為：f2＝μ2(m1＋m2)g， 只要f1＞f2，乙書就會(huì)滑動(dòng)； A、B兩項(xiàng)，若μ1＜μ2，由于f1＝μ1m1g，f2＝μ2(m1＋m2)g，則f1＜f2，故無論F多大，乙書都不會(huì)運(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；C、D兩項(xiàng)，若μ1＞μ2，由于f1＝μ1m1g，f2＝μ2(m1＋m2)g，如果f1＞f2，需要滿足F＞μ2(m1＋m2)g，但由于兩本書的質(zhì)量大小不知，因此不能確定f1一定大于f2，故C、D兩項(xiàng)也錯(cuò)誤． 14．(2018·天津模擬)如圖所示，P、Q兩物塊疊放在一起，在水平向右恒力F作用下沿光滑水平面一起向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻Q接觸彈簧，二者相對(duì)靜止運(yùn)動(dòng)到速度變?yōu)榱悖瑒t關(guān)于接觸彈簧后二者向右的運(yùn)動(dòng)過程，下列說法正確的是(　　) A．接觸彈簧后二者立即減速 B．接觸彈簧后P受的摩擦力大小不變 C．接觸彈簧后P受的摩擦力方向先向右后向左 D．接觸彈簧后P受的摩擦力方向先向左后向右 答案　C 解析　A項(xiàng)，以整體為研究對(duì)象分析，當(dāng)整體接觸彈簧后，水平方向受到向右的恒力F和彈簧水平向左的彈力．彈簧的彈力先小于恒力F，后大于恒力F，木塊所受的合力方向先向右后向左，則木塊先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，接觸彈簧后，由于整體的加速度發(fā)生變化，則對(duì)P分析可知，P受到的摩擦力充當(dāng)合外力，由牛頓第二定律可知，加速度變化時(shí)合外力變化，故摩擦力大小發(fā)生變化；故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C、D兩項(xiàng)，由A項(xiàng)的分析可知，整體的加速度先向右再向左，P的加速度也應(yīng)先向右后向左，由牛頓第二定律可知，P受到的摩擦力先向右后向左，故C項(xiàng)正確；D項(xiàng)錯(cuò)誤． 15．(2017·課標(biāo)全國(guó)Ⅲ)一根輕質(zhì)彈性繩的兩端分別固定在水平天花板上相距80 cm的兩點(diǎn)上，彈性繩的原長(zhǎng)也為80 cm.將一鉤碼掛在彈性繩的中點(diǎn)，平衡時(shí)彈性繩的總長(zhǎng)度為100 cm；再將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點(diǎn)，則彈性繩的總長(zhǎng)度變?yōu)?彈性繩的伸長(zhǎng)始終處于彈性限度內(nèi))(　　) A．86 cm B．92 cm C．98 cm D．104 cm 答案　B 解析　由題可知，掛上鉤碼后，如圖(1)所示： 此時(shí)彈性繩長(zhǎng)度為100 cm，則角度為：θ＝37°，sinθ＝0.6. 對(duì)結(jié)點(diǎn)O進(jìn)行受力分析如圖(2)所示： 則由圖(2)得：2Tsinθ＝mg 當(dāng)將兩端緩慢移動(dòng)至同一點(diǎn)時(shí)，由受力分析可得：2T′＝mg 由于彈性繩上彈力為：F＝kx 得出：＝ 由題可知：x＝100 cm－80 cm＝20 cm 則彈性繩伸長(zhǎng)長(zhǎng)度為：x′＝12 cm 那么彈性繩總長(zhǎng)度為：L＝L0＋x′＝92 cm. 16．如圖所示，固定在水平地面上的物體P，左側(cè)是光滑圓弧面，一根輕繩跨過物體P頂點(diǎn)上的小滑輪，一端系有質(zhì)量為m＝4 kg的小球，小球與圓心連線跟水平方向的夾角θ＝60°，繩的另一端水平連接物塊3，三個(gè)物塊重均為50 N，作用在物塊2的水平力F＝20 N，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，取g＝10 m/s2，則以下說法正確的是(　　) A．1和2之間的摩擦力是20 N B．2和3之間的摩擦力是20 N C．3與桌面間的摩擦力為20 N D．物塊3受6個(gè)力作用 答案　B 解析　對(duì)小球受力分析可知，繩的拉力等于小球重力沿圓弧面切線方向的分力，由幾何關(guān)系可知繩的拉力等于20 N．將三個(gè)物塊看成一個(gè)整體受力分析，可知水平方向整體受到拉力F和繩的拉力的作用，由于F的大小等于繩的拉力的大小，故整體受力平衡，與桌面間沒有摩擦力，故物塊3與桌面間的摩擦力為0，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由于物塊1、2之間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故物塊1和2之間沒有摩擦力的作用，A項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)物塊1、2整體受力分析，水平方向受力平衡可知物塊2和3之間摩擦力的大小是20 N，B項(xiàng)正確；物塊3受重力、桌面的支持力、物塊2的壓力、物塊2的摩擦力、繩的拉力5個(gè)力作用，D項(xiàng)錯(cuò)誤． 8