（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

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為()A40 m/NB40 N/mC200 m/N D200 N/m解析：選D.由胡克定律可知，彈簧的勁度系數為k N/m200 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agsin (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，且小球的加速度等于gsin ，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：彈簧的左端固定在墻上；彈簧的左端受大小也為F的拉力作用；彈簧的左端拴一小物塊，物塊在光滑的桌面上滑動；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()AL2L1BL4L3CL1L3 DL2L4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，這四種情況下，F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為1，木塊與木板間的動摩擦因數為2，木板一直靜止，那么木板受到地面的摩擦力大小為()A1Mg B2mgC1(mM)g D1Mg2mg解析：選B.因為木塊對木板的摩擦力大小為2mg，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2mg，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.Bm CmD2m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()AM將減速下滑BM仍勻速下滑CM受到的摩擦力變小 DM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擦因數以及最下面一張牌與桌面之間的動摩擦因數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(54n2)受上面第n1張牌的摩擦力最大為FfFN(n1)mg，方向與手指的運動方向相同；受下面第n1張牌的摩擦力最大為Ff(FNnmg)，方向與手指的運動方向相反，由于FfFf，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2FB乙圖方式中墻受到的推力為2FC甲圖方式中兩位同學受到地面的摩擦力大小都為FD乙圖方式中兩位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.根據力的平衡可知A、B兩人受到的靜摩擦力均為FfF.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F1，由于FF1，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F2F，根據力的平衡可知A所受地面的摩擦力為F.三、非選擇題11.傳送帶以恒定的速率v10 m/s運動，已知它與水平面成37°，如圖所示，PQ16 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為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 mgcos ma1代入數據解得a110 m/s2(方向沿斜面向下)故當經過時間t11 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的方向向上則由牛頓第二定律有：mgsin mgcos ma2 代入數據解得a22 m/s2(方向沿斜面向下)在由運動學公式Lvt2a2t解得t21 s(另一個解舍去)故綜上所述總用時為t總(11) s2 s. 答案：見解析12如圖所示，原長分別為L1和L2，勁度系數分別為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，求這時平板受到下面物體B的壓力大小解析：(1)勁度系數為k1的輕質彈簧受到向下的拉力為(m1m2)g，設它的伸長量為x1，根據胡克定律有(m1m2)gk1x1，解得x1勁度系數為k2的輕質彈簧受到向下的拉力為m2g，設它的伸長量為x2，根據胡克定律有m2gk2x2，解得x2這時兩個彈簧的總長度為LL1L2x1x2L1L2.(2)根據題意，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，根據平衡條件有(k1k2)xm1g，解得x以B為研究對象，設平板對B的支持力為FN，根據平衡條件有FNk2xm2gm2g故這時平板受到下面物體B的壓力大小FNm2g.答案：(1)L1L2(2)m2g6