高考物理一輪復習 考點規(guī)范練4 重力 彈力 摩擦力（含解析）新人教版-新人教版高三物理試題

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1、考點規(guī)范練4　重力　彈力　摩擦力 一、單項選擇題 1.(2019·湖南五市十校教研教改共同體高三聯(lián)考)下列情景中,物體所受摩擦力Ff的示意圖正確的是(　　) 答案:B 解析:物體靜止在水平面上時,不受摩擦力,選項A錯誤;汽車停在斜坡上時,有沿斜坡向下滑動的趨勢,則摩擦力方向沿斜坡向上,選項B正確;物體貼著豎直墻壁自由下落時,物體與墻壁間沒有正壓力,則沒有摩擦力,選項C錯誤;瓶子被握在手中時,有下滑的趨勢,則摩擦力方向向上,選項D錯誤。 2.(2018·北京卷)如圖所示,小孩從滑梯上滑下。忽略空氣阻力,小孩在勻速下滑時(　　) A.受重力和支持力　　　　 B.受重力和摩擦力

2、 C.受支持力和摩擦力 D.受重力、支持力和摩擦力 答案:D 解析:小孩從滑梯上滑下,必定受到重力和支持力,小孩做勻速直線運動,受力平衡,小孩還受到滑動摩擦力,故A、B、C錯誤,D正確。 3.如圖所示,輕彈簧兩端分別固定質量為ma、mb的小球a、b,通過兩根細線將小球吊在水平天花板上,已知兩球均處于靜止狀態(tài),兩細線與水平方向的夾角均為α,彈簧軸線沿水平方向,以下說法正確的是(　　) A.a球所受細線的拉力大小為magsin α B.a、b兩球所受細線的拉力大小不一定相等 C.b球所受彈簧彈力的大小為mbgtan α D.a、b球的質量大小關系一定滿足ma=mb 答案:D

3、解析:如圖所示,對a球進行受力分析,運用共點力平衡條件得,細線的拉力FTa=magsinα,彈簧的彈力Fa=magtanα;對b球進行受力分析,結論相同,即FTb=mbgsinα,Fb=mbgtanα,又Fa=Fb,故ma=mb,FTa=FTb,故A、B、C錯誤,D正確。 4.(2019·遼寧大連24中期中)如圖所示,三個形狀不規(guī)則的石塊a、b、c在水平桌面上成功地疊放在一起靜止不動,下列說法正確的是(　　) A.c與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0 B.c對b的作用力一定豎直向上 C.b對a的支持力是由于石塊a發(fā)生形變產(chǎn)生的 D.a對b的壓力就是石塊a的重力 答案:B 解析

4、:以三個石塊作為整體研究,整體受到的重力與桌面的支持力是平衡力,則石塊c不會受到水平桌面的摩擦力,故無法判斷c與桌面間的動摩擦因數(shù)是否為零,A錯誤;選取a、b作為整體研究,根據(jù)平衡條件,石塊c對a、b整體的作用力與其重力平衡,則石塊c對b的作用力一定豎直向上,B正確;根據(jù)彈力產(chǎn)生條件可知,b對a的支持力是由于石塊b發(fā)生形變產(chǎn)生的,C錯誤;a對b的壓力屬于彈力,施力物體是a,石塊a的重力的施力物體是地球,即這兩個力的性質不同,施力物體也不同,故不能用“就是”二字來形容,但是二者的大小是相等的,D錯誤。 5.如圖所示,小物體P放在直角斜劈M上,M下端連接一豎直彈簧,并緊貼豎直光滑墻壁。開始時,P

5、、M靜止,M與墻壁間無作用力,現(xiàn)以平行斜面向上的力F向上推物體P,但P、M未發(fā)生相對運動。則在施加力F后(　　) A.P、M之間的摩擦力變大 B.P、M之間的摩擦力變小 C.墻壁與M之間仍然無作用力 D.彈簧的形變量減小 答案:D 解析:未施加F之前,對小物體P受力分析,根據(jù)平衡條件可知,小物體P受到的沿斜面向上的靜摩擦力等于重力沿斜面向下的分力。施加向上的推力F后,當F大于小物體P的重力沿斜面向下的分力的2倍時,摩擦力變大;當F等于小物體P的重力沿斜面向下的分力的2倍時,摩擦力大小不變;當F小于小物體P的重力沿斜面向下的分力的2倍時,摩擦力變小,故A、B錯誤。把P、M看成一個

6、整體,整體受力平衡,則墻壁與M的彈力等于F在水平方向的分力,豎直方向彈簧彈力等于整體的重力減去F在豎直方向的分力,所以彈力減小,形變量減小,故C錯誤,D正確。 6.(2019·廣東揭陽期末)如圖所示,一物塊開始時靜止在粗糙的傾角為θ的固定斜面上。從某時刻開始,物塊受到一方向不變、大小從零均勻增大、與斜面平行的拉力作用。假設物塊與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。以Ff表示物塊所受摩擦力的大小,F表示拉力的大小。能正確描述Ff與F之間的關系的圖像可能是(　　) 答案:B 解析:因為物塊開始時靜止在粗糙的傾角為θ的固定斜面上,所以Ff=mgsinθ,方向沿斜面向上,也說明Ffm=μ

7、mgcosθ≥mgsinθ;當受到力F后,摩擦力Ff=mgsinθ-F,F大小從零均勻增大,當F=mgsinθ時,Ff=0,當F>mgsinθ時,Ff反向增大,當F=mgsinθ+Ffm時,物塊將要開始向上滑動,此后摩擦力不變。所以B正確,A、C、D錯誤。 7.如圖所示,質量為m的物體用細繩拴住放在水平粗糙的傳送帶上,物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ,當傳送帶分別以v1、v2的速度逆時針運動時(v1

8、可為0 答案:C 解析:物體的受力如圖所示,滑動摩擦力與繩的拉力的水平分量平衡,因此方向向左,選項B錯誤;設繩與水平方向成θ角,則Fcosθ-μFN=0,FN+Fsinθ-mg=0,解得F=μmgcosθ+μsinθ,因為θ不變,所以F恒定不變,選項C正確;滑動摩擦力Ff=Fcosθ=μmgcosθcosθ+μsinθ也不變,選項A、D錯誤。 8.如圖所示,截面為三角形的鋼坯A、B疊放在汽車的水平底板上,汽車底板和鋼坯表面均粗糙,以下說法正確的是(　　) A.汽車、鋼坯都靜止時,汽車底板對鋼坯A有向左的靜摩擦力 B.汽車、鋼坯都靜止時,鋼坯A對鋼坯B無摩擦力作用 C.汽車向

9、左加速時,若汽車與鋼坯相對靜止,則鋼坯A受到汽車底板對它的靜摩擦力 D.汽車向左啟動前后,若汽車與鋼坯相對靜止,則鋼坯A對B的彈力不變 答案:C 解析:汽車、鋼坯都靜止時,將A、B作為整體,與汽車底板無相對運動趨勢,汽車底板對A沒有摩擦力,選項A錯誤;汽車、鋼坯都靜止時,B有沿斜面向下的運動趨勢,B受到沿A、B接觸面向上的摩擦力,選項B錯誤;汽車向左加速時,汽車與鋼坯相對靜止,對A、B整體分析,合力不為0,汽車底板對A有向左的摩擦力,選項C正確;汽車向左啟動后,B有向左的加速度,A對B的彈力增大,選項D錯誤。 二、多項選擇題 9.在固定的斜面Q上放一物塊P,P靜止不動,現(xiàn)分別用平行于

10、斜面向上、水平向左、豎直向下和垂直于紙面向外(未畫出)的力F作用于物塊P,P仍靜止不動,如圖所示。下列判斷正確的是(　　) A.圖甲中斜面Q對物塊P的支持力增大 B.圖乙中斜面Q對物塊P的摩擦力減小 C.圖丙中物塊P受到的合外力不變 D.圖丁中物塊P所受的摩擦力增大 答案:CD 解析:圖甲中,斜面Q對物塊P的支持力等于物塊P的重力垂直斜面方向的分力,與F的大小無關,所以斜面Q對物塊P的支持力不變,故A錯誤。把圖乙中F分解到沿斜面方向和垂直斜面方向,根據(jù)平衡條件可知,物塊P受到的摩擦力等于重力沿斜面向下的分力和F沿斜面向下的分力之和,摩擦力增大,故B錯誤。物塊P處于靜止狀態(tài),合力

11、為零,則圖丙中物塊P受到的合外力不變,故C正確。圖丁中施加垂直紙面向外的力F,根據(jù)平衡條件可知,物塊P受到的摩擦力Ff=F2+(mgsinθ)2>mgsinθ,所以摩擦力增大,故D正確。 10.如圖所示,將一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在內壁光滑的半球形容器底部O'處(O為球心),彈簧另一端與質量為m的小球相連,小球靜止于P點。已知容器半徑為R,與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,OP與水平方向的夾角為θ=30°。下列說法正確的是(重力加速度為g)(　　) A.容器相對于水平面有向左運動的趨勢 B.容器對小球的作用力指向球心O C.輕彈簧對小球的作用力大小為32mg D.彈簧原長為R+m

12、gk 答案:BD 解析:容器和小球組成的系統(tǒng)與水平面間的摩擦力為零,沒有相對水平面的運動趨勢,A錯誤;容器對小球的彈力沿容器半徑指向球心O,B正確;由FNsinθ+F彈sinθ=mg,FNcosθ=F彈cosθ,可得F彈=FN=mg,C錯誤;由F彈=kx可得彈簧的壓縮量x=mgk,彈簧的原長l0=lO'P+x=R+mgk,D正確。 11.(2019·全國卷Ⅰ)如圖所示,一粗糙斜面固定在地面上,斜面頂端裝有一光滑定滑輪。一細繩跨過滑輪,一端懸掛物塊N,另一端與斜面上的物塊M相連,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)用水平向左的拉力緩慢拉動N,直至懸掛N的細繩與豎直方向成45°。已知M始終保持靜止,則在此過

13、程中(　　) A.水平拉力的大小可能保持不變 B.M所受細繩的拉力大小一定一直增大 C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增大 D.M所受斜面的摩擦力大小可能先減小后增大 答案:BD 解析:對物塊N進行受力分析,如圖所示。 F=mgtanβ,隨著β的增大,F增大,A錯誤。FT=mgcosβ,隨著β的增大,FT增大,B正確。由于物塊M和N的質量關系,以及斜面傾角的大小均未知,所以不能確定物塊M所受斜面摩擦力的方向;當物塊M所受斜面摩擦力的方向沿斜面向下時,FT增大,物塊M所受斜面摩擦力一直增大;當物塊M所受斜面摩擦力的方向沿斜面向上時,FT增大,物塊M所受斜面摩擦力先減小后增大

14、,C錯誤,D正確。 三、非選擇題 12.如圖所示,人重600 N,木塊A重400 N,人與木塊、木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)均為0.2。人用水平力拉輕繩,使他與木塊一起向右做勻速直線運動,滑輪摩擦不計,求: (1)人對輕繩的拉力大小; (2)人對A的摩擦力的大小和方向。 答案:(1)100 N　(2)100 N,方向向右 解析:設繩的拉力為FT,木塊與地面間的摩擦力為FfA。 (1)取人和木塊組成的系統(tǒng)為研究對象,并對其進行受力分析,由于人與木塊一起做勻速直線運動,FfA=μ(mA+m人)g=200N,2FT=FfA,所以FT=100N。 (2)取人為研究對象,對其進行受

15、力分析,如圖所示。由于人處于平衡狀態(tài),故FT=Ff人=100N。 由于人與木塊A處于相對靜止狀態(tài),故人與木塊A之間的摩擦力為靜摩擦力。由牛頓第三定律可知,人對木塊A的摩擦力方向水平向右,大小為100N。 13.如圖所示,質量為m的物體與A、B兩個輕彈簧相連,其勁度系數(shù)分別為k1和k2,B彈簧下端與地相連,現(xiàn)用手拉A的上端,使A緩慢上移,當B彈簧的彈力大小為原來的23時,A上端移動的距離是多少? 答案:13mg1k1+1k2或53mg1k1+1k2 解析:B原來處于壓縮狀態(tài),其壓縮量為x0=mgk2,當向上緩慢拉A使B中彈力大小減為原來的23時,有兩種可能。 (1)B仍處于被壓縮的狀態(tài),則此時A彈簧的彈力和伸長量分別為 F1=mg-F2=13mg,x1=F1k1=mg3k1, 這時B上端移動的位移x2=ΔF2k2=13mgk2=mg3k2, 所以A上端移動的距離 sA=x1+x2=13mg1k1+1k2。 (2)B處于拉伸狀態(tài),則此時A彈簧的彈力和伸長量分別為 F1'=mg+F2'=53mg,x1'=F1'k1=53k1mg, 這時B上端移動的位移 x2'=ΔF2'k2=53k2mg, 所以A上端上移的距離為 sA'=x1'+x2'=53mg1k1+1k2。