《(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》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《(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(6頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
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μ1,木塊與木板間的動摩擦因數為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(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
代入數據解得a1=10 m/s2(方向沿斜面向下)
故當經過時間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
代入數據解得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,根據胡克定律有
(m1+m2)g=k1x1,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
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
(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