2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第二章 相互作用 課時(shí)作業(yè)4 重力、彈力和摩擦力.doc

課時(shí)作業(yè)（四）重力、彈力和摩擦力基礎(chǔ)小題練1如圖所示，小車受到水平向右的彈力作用，與該彈力的有關(guān)說法中正確的是() A彈簧發(fā)生拉伸形變B彈簧發(fā)生壓縮形變C該彈力是小車形變引起的D該彈力的施力物體是小車【解析】小車受到水平向右的彈力作用，彈簧發(fā)生拉伸形變，該彈力是彈簧形變引起的，該彈力的施力物體是彈簧，選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤【答案】A2小車上固定一根彈性直桿A，桿頂固定一個(gè)小球B(如右圖所示)，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】設(shè)斜面傾角為，小車沿光滑的斜面下滑時(shí)的加速度agsin ，即小球沿斜面方向的合力為mgsin ，桿只對(duì)小球施加了垂直于斜面向上的支持力，故C正確【答案】C3(2018江西上饒一模)S1和S2表示勁度系數(shù)分別為k1和k2的兩根彈簧，k1>k2；a和b表示質(zhì)量分別為ma和mb的兩個(gè)小物塊，ma>mb，將彈簧與物塊按圖示方式懸掛起來，現(xiàn)要求兩根彈簧的總長(zhǎng)度最大，則應(yīng)使() AS1在上，a在上BS1在上，b在上CS2在上，a在上DS2在上，b在上【解析】上面的彈簧受到的拉力為兩個(gè)物塊的重力之和，勁度系數(shù)較小時(shí)形變量較大，故上面應(yīng)是S2，下面的彈簧的形變量由下面的物塊的重力決定，為了讓形變量最大，應(yīng)把重的放在下面，即將a物塊放在下面，D正確【答案】D4(2018安陽(yáng)聯(lián)考)如圖甲所示，A、B兩個(gè)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，連拉力傳感器和物體A的細(xì)繩保持水平從t0時(shí)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(shí)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(dòng)摩擦力據(jù)此可求()AA、B之間的最大靜摩擦力B水平面與B之間的滑動(dòng)摩擦力CA、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)ABDB與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)【解析】當(dāng)B被拉動(dòng)后，力傳感器才有示數(shù)，地面對(duì)B的最大靜摩擦力為Ffmkt1，A、B相對(duì)滑動(dòng)后，力傳感器的示數(shù)保持不變，則FfABkt2Ffmk(t2t1)，A、B正確；由于A、B的質(zhì)量未知，則AB和不能求出，C、D錯(cuò)誤【答案】AB5如圖所示，重為G的木棒，可繞光滑軸O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)將棒擱在表面粗糙的小車上，小車原來靜止，如果用水平力F拉動(dòng)小車，則棒受到的摩擦力方向() A向右 B向左C等于零 D都有可能【解析】由題圖可直接判斷出木棒相對(duì)小車水平向左運(yùn)動(dòng)，則棒受到小車給棒的摩擦力方向水平向右【答案】A6(2018長(zhǎng)沙高三月考)如圖所示，重80 N的物體A放在傾角為30的粗糙斜面上，有一根原長(zhǎng)為10 cm，勁度系數(shù)為1 000 N/m的彈簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物體A后，彈簧長(zhǎng)度縮短為8 cm，現(xiàn)用一測(cè)力計(jì)沿斜面向上拉物體，若物體與斜面間最大靜摩擦力為25 N，當(dāng)彈簧的長(zhǎng)度仍為8 cm時(shí)，測(cè)力計(jì)讀數(shù)不可能為() A10 N B20 N C.40 N D60 N【解析】當(dāng)物體受到的靜摩擦力方向沿斜面向下，且達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)最大，此時(shí)Fkxmgsin Ffmax解得F45 N，故F不可能超過45 N，選D.【答案】D創(chuàng)新導(dǎo)向練7雜技娛樂爬竿游戲中的摩擦力問題(2018西寧質(zhì)檢)如圖所示，節(jié)目激情爬竿在春晚受到觀眾的好評(píng)當(dāng)雜技演員用雙手握住固定在豎直方向的竿勻速攀上和勻速下滑時(shí)，他所受的摩擦力分別是Ff1和Ff2，那么() AFf1向下，F(xiàn)f2向上，且Ff1Ff2BFf1向下，F(xiàn)f2向上，且Ff1>Ff2CFf1向上，F(xiàn)f2向上，且Ff1Ff2DFf1向上，F(xiàn)f2向下，且Ff1Ff2【解析】勻速攀上時(shí)，雜技演員所受重力與靜摩擦力平衡，由平衡條件可知Ff1G，方向豎直向上，勻速下滑時(shí)，其重力與滑動(dòng)摩擦力平衡，則Ff2G，方向豎直向上，所以Ff1Ff2.故選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤，C正確【答案】C8生活實(shí)際撲克牌蘊(yùn)含的物理知識(shí)水平桌面上疊放著一副共54張且每一張質(zhì)量都相等的撲克牌牌與牌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)以及最下面一張牌與桌面之間的動(dòng)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(dòng)手指將第一張牌從牌摞中水平移出(牌與手指之間無滑動(dòng))設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)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(yùn)動(dòng)方向相反B從第2張牌到第M張牌之間的牌不可能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)C從第2張牌到第M張牌之間的牌可能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)D第54張牌受到桌面的摩擦力的方向與手指的運(yùn)動(dòng)方向相反【解析】第1張牌在手指靜摩擦力的作用下水平移動(dòng)，所以摩擦力的方向與手指運(yùn)動(dòng)的方向相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；設(shè)豎直壓力為FN，每張牌的質(zhì)量為m，第n張牌(2n54)受上面第n1張牌的摩擦力最大為FfFN(n1)mg，方向與手指的運(yùn)動(dòng)方向相同；受下面第n1張牌的摩擦力最大為Ff(FNnmg)，方向與手指的運(yùn)動(dòng)方向相反，由于Ff<Ff，所以從第2張牌到第M張牌之間的牌不可能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，選項(xiàng)B、D正確【答案】BD9實(shí)驗(yàn)科技用力傳感器采集圖象并分析圖象在探究靜摩擦力變化的規(guī)律及滑動(dòng)摩擦力變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，特設(shè)計(jì)了如圖甲所示的演示裝置，力傳感器A與計(jì)算機(jī)連接，可獲得力隨時(shí)間變化的規(guī)律，將力傳感器固定在光滑水平桌面上，測(cè)力端通過細(xì)繩與一滑塊相連(調(diào)節(jié)傳感器高度可使細(xì)繩水平)，滑塊放在較長(zhǎng)的小車上，小車一端連接一根輕繩并跨過光滑的輕定滑輪系一只空沙桶(調(diào)節(jié)滑輪可使桌面上部細(xì)繩水平)，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)打開傳感器同時(shí)緩慢向沙桶里倒入沙子，小車一旦運(yùn)動(dòng)起來，立即停止倒沙子，若力傳感器采集的圖象如圖乙，則結(jié)合該圖象，下列說法正確的是()A可求出空沙桶的重力B可求出滑塊與小車之間的滑動(dòng)摩擦力的大小C可求出滑塊與小車之間的最大靜摩擦力的大小D可判斷第50秒后小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)(滑塊仍在車上)【解析】t0時(shí)刻，傳感器顯示拉力為2 N，則滑塊受到的摩擦力為靜摩擦力，大小為2 N，由車與空沙桶受力平衡可知空沙桶的重力也等于2 N，A對(duì)；t50 s時(shí)刻摩擦力達(dá)到最大值，即最大靜摩擦力為3.5 N，同時(shí)小車啟動(dòng)，說明帶有沙的沙桶重力等于3.5 N，此時(shí)摩擦力立即變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力，最大靜摩擦力略大于滑動(dòng)摩擦力，故摩擦力突變?yōu)? N的滑動(dòng)摩擦力，B、C正確；此后由于沙和沙桶重力3.5 N大于滑動(dòng)摩擦力3 N，故50 s后小車將加速運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)【答案】ABC10人體生理低頭看手機(jī)時(shí)頸椎受力情況分析(2018山東濟(jì)寧一模)智能手機(jī)的普及使“低頭族”應(yīng)運(yùn)而生低頭時(shí)，頸椎受到的壓力會(huì)增大(當(dāng)人體直立時(shí)，頸椎所承受的壓力等于頭部的重力)現(xiàn)將人體頭頸部簡(jiǎn)化為如圖所示的模型：重心在頭部的P點(diǎn)，在可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)的頸椎OP(輕桿)的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下處于靜止當(dāng)?shù)皖^時(shí)，若頸椎與豎直方向的夾角為45，PQ與豎直方向的夾角為53，此時(shí)頸椎受到的壓力與直立時(shí)頸椎受到壓力的比值為(sin 530.8，cos 530.6) () A4 B5 C.4 D5【解析】低頭時(shí)，對(duì)頭部進(jìn)行受力分析，如圖所示，在水平方向FNsin 45Fsin 53，豎直方向FNcos 45mgFcos 53，聯(lián)立解得FN4mg，直立時(shí)，由題意知FNmg，因此4，所以C正確，A、B、D錯(cuò)誤【答案】C綜合提升練11(2018山東煙臺(tái)高三上學(xué)期期中)用兩根輕繩AC和BC懸掛一重物，繩與水平天花板的夾角分別為37和53，如圖所示AC繩能承受的最大拉力為100 N，BC繩能承受的最大拉力為200 N，已知sin 370.6，g取10 m/s2.(1)若重物的質(zhì)量為5 kg，則兩根繩AC和BC上的拉力分別為多大？(2)為了不使繩子被拉斷，所懸掛重物的質(zhì)量不應(yīng)超過多大？【解析】(1)由受力分析可知：FACmgcos 5330 NFBCmgcos 3740 N.(2)經(jīng)分析可知繩AC最先達(dá)到最大拉力，當(dāng)F100 N時(shí)，m16.7 kg.【答案】(1)30 N40 N(2)16.7 kg12如圖所示，斜面傾角為30，一個(gè)重20 N的物體在斜面上靜止不動(dòng)彈簧的勁度系數(shù)為k100 N/m，原長(zhǎng)為10 cm，現(xiàn)在的長(zhǎng)度為6 cm. (1)試求物體所受的摩擦力大小和方向(2)若將這個(gè)物體沿斜面上移6 cm，彈簧仍與物體相連，下端仍固定，物體在斜面上仍靜止不動(dòng)，那么物體受到的摩擦力的大小和方向又如何呢？【解析】(1)設(shè)物體所受的摩擦力大小為Ff1，方向沿斜面向上，對(duì)物體進(jìn)行受力分析，則有Ff1mgsin F，由于Fkx14 N，故Ff120 N4 N6 N，方向沿斜面向上(2)若將物體上移，設(shè)物體所受的摩擦力大小為Ff2，方向沿斜面向上，則再對(duì)物體進(jìn)行受力分析可得：Ff2mgsin F，由于Fkx2100(0.120.10)N2 N，故Ff220 N2 N12 N，方向沿斜面向上【答案】(1)6 N方向沿斜面向上(2)12 N方向沿斜面向上