高考物理一輪復(fù)習(xí) 第2章 相互作用 微專題5 彈力、摩擦力的分析與計(jì)算試題 粵教版-粵教版高三物理試題

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1、5 彈力、摩擦力的分析與計(jì)算 [方法點(diǎn)撥]　(1)彈力、摩擦力的有無可用假設(shè)法或牛頓第二定律判斷．(2)注意：求摩擦力大小時(shí)一定要分清是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力，二者與彈力的關(guān)系不同． 1．(彈力方向)如圖1所示，底端置于粗糙水平地面上的桿，其頂端被一根細(xì)線用手拉住，桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線水平．下列說法正確的是(　　) 圖1 A．桿對(duì)細(xì)線的彈力方向?yàn)樗较蛴?B．細(xì)線對(duì)桿的彈力方向垂直桿向左 C．桿受到地面的彈力是桿的形變產(chǎn)生的 D．地面受到桿的彈力沿桿向左下方 2．(彈力有無與方向)勻速前進(jìn)的車廂頂部用細(xì)線豎直懸掛一小球，如圖2所示，小球下方與一光滑斜面接觸．關(guān)于小球的受力，

2、下列說法正確的是 (　　) A．重力和細(xì)線對(duì)它的拉力 圖2 B．重力、細(xì)線對(duì)它的拉力和斜面對(duì)它的支持力 C．重力和斜面對(duì)它的支持力 D．細(xì)線對(duì)它的拉力和斜面對(duì)它的支持力 3．(摩擦力有無與方向)(多選)如圖3所示，物塊M在靜止的傳送帶上以速度v勻速下滑時(shí)，傳送帶突然啟動(dòng)，方向如圖中箭頭所示，若傳送帶的速度大小也為v，則傳送帶啟動(dòng)后(　　) A．M靜止在傳送帶上

3、 圖3 B．M可能沿傳送帶向上運(yùn)動(dòng) C．M受到的摩擦力不變 D．M下滑的速度不變 4．(摩擦力大小)(多選)如圖4所示，用水平力F拉著一物體在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從t＝0時(shí)刻起水平力F的大小隨時(shí)間均勻減小，到t1時(shí)刻F減小為零．物體所受的摩擦力f隨時(shí)間t的變化圖象可能是(　　) 圖4 5．(摩擦力大小)(多選)如圖5所示，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板上受到向右的拉力F的作用向右滑行，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，最大靜 圖5 摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．下

4、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．當(dāng)F＞μ2(m＋M)g時(shí)，木板便會(huì)開始運(yùn)動(dòng) D．無論怎樣改變F的大小，木板都不可能運(yùn)動(dòng) 6．如圖6所示，小球a的質(zhì)量為小球b質(zhì)量的一半，分別與輕彈簧A、B和輕繩相連接并處于平衡狀態(tài)．輕彈簧A與豎直方向夾角為60°，輕彈簧A、B伸長(zhǎng)量剛好相同，則下列說法中正確的是(　　) 圖6 A．輕彈簧A、B的勁度系數(shù)之比為3∶1 B．輕彈簧A、B的勁度系數(shù)之比為2∶1 C．輕繩上拉力與輕彈簧A上拉力大小之比為2∶1

5、D．輕繩上拉力與輕彈簧B上拉力大小之比為1∶1 7．如圖7所示，水平地面上的L形木板M上放著小木塊m，M與m間有一個(gè)處于壓縮狀態(tài)的彈簧，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．下列說法正確的是(　　) 圖7 A．M對(duì)m的摩擦力方向向左 B．M對(duì)m無摩擦力作用 C．地面對(duì)M的摩擦力方向向右 D．地面對(duì)M無摩擦力作用 8．如圖8所示，輕質(zhì)彈簧一端系在質(zhì)量為m＝1 kg的小物塊上，另一端固定在墻上．物塊在斜面上靜止時(shí)，彈簧與豎直方向的夾角為37°，已知斜面傾角θ＝37°，斜面與小物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，斜面固定不動(dòng)．設(shè)物塊與斜面間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，下列說法正確的是(　　)

6、 圖8 A．小物塊可能只受三個(gè)力 B．彈簧彈力大小一定等于4 N C．彈簧彈力大小可能等于10 N D．斜面對(duì)物塊支持力可能為零 9．如圖9所示，穿在一根光滑固定桿上的小球A、B通過一條跨過定滑輪的細(xì)繩連接，桿與水平面成θ角，不計(jì)所有摩擦，當(dāng)兩球靜止時(shí)，OA繩與桿的夾角為θ，OB繩沿豎直方向，則下列說法正確的是(　　) 圖9 A．A可能受到2個(gè)力的作用 B．B可能受到3個(gè)力的作用 C．A、B的質(zhì)量之比為1∶tan θ D．A、B的質(zhì)量之比為tan θ∶1 10．建筑裝修中，工人用質(zhì)量為m的磨石對(duì)傾角為θ的斜壁進(jìn)行打磨(如圖10所示)，當(dāng)對(duì)磨石加豎直向上大小為F的推力

7、時(shí)，磨石恰好沿斜壁向上勻速運(yùn)動(dòng)，已知磨石與斜壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則磨石受到的摩擦力大小為(　　) A．(F－mg)cos θ B．(F－mg)sin θ 圖10 C．μ(F－mg)cos θ D．μ(F－mg)tan θ 11．如圖11所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，小盒b置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與物體a連接，連接b的一段細(xì)繩與斜面平行，連接a的一段細(xì)繩豎直，a連接在豎直固定在地面的彈簧上，現(xiàn)在b內(nèi)緩慢加入適量砂粒，a、b、c始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法中正確的是(　　) 圖11 A．b對(duì)c的摩擦力可能先減小后增大 B．地面對(duì)c的支

8、持力可能不變 C．c對(duì)地面的摩擦力方向始終向左 D．彈簧的彈力可能增大 答案精析 1．A　[細(xì)線中彈力方向沿細(xì)線且指向細(xì)線收縮的方向，故細(xì)線對(duì)桿的彈力方向水平向左，桿對(duì)細(xì)線的彈力水平向右，故A正確，B錯(cuò)誤；桿受到地面的彈力是由于地面發(fā)生形變產(chǎn)生的，C錯(cuò)誤；桿對(duì)地面的彈力方向垂直于地面向下，故D錯(cuò)誤．] 2．A　[小球勻速運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，合力為零，則水平方向不能有力的作用，否則細(xì)線不可能處于豎直狀態(tài)．] 3．CD　[由于傳送帶是順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的，在傳送帶啟動(dòng)前、后，物塊都只受重力、支持力、沿傳送帶向上的滑動(dòng)摩擦力，物塊受力不變，所以其下滑的速度也不變，故選項(xiàng)C、D正確．] 4．

9、AD　[物體開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，說明物體所受水平向右的拉力F與向左的滑動(dòng)摩擦力等大反向．當(dāng)F減小時(shí)，物體做減速運(yùn)動(dòng)．若F減小到零之前物體始終運(yùn)動(dòng)，則摩擦力始終為滑動(dòng)摩擦力，大小不變，A正確．若F減小為零之前物體已停止運(yùn)動(dòng)，則停止前摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，大小不變，停止后摩擦力為靜摩擦力，且此時(shí)拉力小于滑動(dòng)摩擦力大小，靜摩擦力大小隨F的減小而減小，D正確．] 5．AD　[對(duì)木板受力分析：水平方向受到木塊向右的滑動(dòng)摩擦力f1和地面向左的靜摩擦力f2，f1＝μ1mg，由平衡條件得f2＝f1＝μ1mg，故A正確；由于木板相對(duì)于地面是否將滑動(dòng)不清楚，地面的靜摩擦力不一定達(dá)到最大，則木板受到地面的摩擦力的大

10、小不一定是μ2(m＋M)g，故B錯(cuò)誤；由題意分析可知，木塊對(duì)木板的摩擦力不大于地面對(duì)木板的最大靜摩擦力，當(dāng)F改變時(shí)，f1不變，則木板不可能運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確．] 6．A　[設(shè)兩彈簧的伸長(zhǎng)量都為x，a的質(zhì)量為m，對(duì)小球b受力分析，由平衡條件，可得：彈簧B的彈力kBx＝2mg；對(duì)小球a受力分析，如圖所示，由圖中幾何關(guān)系可得：kBx＋mg＝kAx，聯(lián)立可得：kA＝3kB，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；同理F＝kAxsin 60°＝kAx＝kBx，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤]． 7．D　[對(duì)m受力分析，m受到重力、支持力、水平向左的彈力及M對(duì)m的摩擦力，根據(jù)平衡條件知，M對(duì)m的摩擦力向右．故A、B錯(cuò)誤；對(duì)整

11、體受力分析，在豎直方向上受到重力和支持力而處于平衡狀態(tài)，若地面對(duì)M有摩擦力，則整體不能平衡，故地面對(duì)M無摩擦力作用．故C錯(cuò)誤，D正確．] 8．C　[若不受彈簧的彈力，μmgcos θ＜mgsin θ，則物塊不可能靜止，故物塊一定受彈簧的壓力，還受重力、斜面的支持力和靜摩擦力，受四個(gè)力的作用而平衡，A錯(cuò)誤；若要物塊靜止，μ(mgcos 37°＋F)≥mgsin θ，得：F≥4 N，故B錯(cuò)誤，C正確；根據(jù)靜摩擦力的產(chǎn)生條件，斜面對(duì)物塊的支持力不可能為零，D錯(cuò)誤．] 9．C　[對(duì)A球受力分析可知，A受到重力，繩子的拉力以及桿對(duì)A球的彈力，三個(gè)力的合力為零，A項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)B球受力分析可知，B受到重力

12、，繩子的拉力，兩個(gè)力合力為零，桿對(duì)B球沒有彈力，否則B不能平衡，B項(xiàng)錯(cuò)誤；分別對(duì)A、B兩球分析，運(yùn)用合成法，如圖：根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件：得FT＝mBg，＝(根據(jù)正弦定理列式)，故mA∶mB＝1∶tan θ，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤．] 10．A　[磨石受重力、推力、斜壁的彈力及摩擦力而處于平衡狀態(tài)，由圖可知，F(xiàn)一定大于重力；先將重力及向上的推力合成后，將二者的合力向垂直于斜壁方向及沿斜壁方向分解，在沿斜壁方向上摩擦力f＝(F－mg)cos θ，在垂直斜壁方向上FN＝(F－mg)sin θ，則f＝μ(F－mg)sin θ，選項(xiàng)A正確．] 11．A　[把a(bǔ)、b、c看做整體，根據(jù)題述，a、b、c始終

13、處于靜止?fàn)顟B(tài)，故彈簧彈力不變，細(xì)繩的拉力不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；隔離b分析受力，受到豎直向下的重力、細(xì)繩的拉力、c對(duì)b的支持力和摩擦力，若開始狀態(tài)b所受細(xì)繩的拉力大于b的重力沿斜面的分力，b所受摩擦力沿斜面向下，當(dāng)b內(nèi)緩慢加入適量砂粒，b的重力沿斜面的分力增大，b所受摩擦力減小，當(dāng)b的重力沿斜面的分力增大到大于細(xì)繩的拉力，則b所受摩擦力沿斜面向上且逐漸增大，由牛頓第三定律可知，b對(duì)c的摩擦力可能先減小后增大，選項(xiàng)A正確；把b、c看做一個(gè)整體，若細(xì)繩的拉力不為零，則地面對(duì)c的摩擦力方向向左，由牛頓第三定律，c對(duì)地面的摩擦力方向向右，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；把b、c看做一個(gè)整體，當(dāng)b內(nèi)緩慢加入適量砂粒，b的重力增大，地面對(duì)c的支持力增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．]