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1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第二章 第1講 重力 彈力 摩擦力練習(xí) 魯科版
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[基礎(chǔ)題組]
單項(xiàng)選擇題
1.如圖所示,兩輛車(chē)在以相同的速度做勻速運(yùn)動(dòng),根據(jù)圖中所給信息和所學(xué)知識(shí)你可以得出的結(jié)論是( )
A.物體各部分都受重力作用,但可以認(rèn)為物體各部分所受重力集中于一點(diǎn)
B.重力的方向總是垂直向下的
C.物體重心的位置只與物體的質(zhì)量分布有關(guān)
D.力是使物體運(yùn)動(dòng)的原因
解析:物體各部分都受重力作用,但可以認(rèn)為物體各部分所受重力集中于一點(diǎn),這個(gè)點(diǎn)就是物體的重心,重力的方向總是和水平面垂直,是豎直向下而不是垂
2、直向下,所以A正確,B錯(cuò)誤;從圖中可以看出,汽車(chē)(包括貨物)的形狀和質(zhì)量分布發(fā)生了變化,重心的位置就發(fā)生了變化,故C錯(cuò)誤;力不是使物體運(yùn)動(dòng)的原因而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,所以D錯(cuò)誤.
答案:A
2.圖中光滑小球都與下表面接觸,則小球一定受支持力的是( )
解析:A、B、D中,如果繩子的拉力等于小球的重力,則小球不會(huì)受到支持力作用,但是C中如果把斜面撤去,小球的狀態(tài)將發(fā)生變化,故一定受到支持力作用,故C正確.
答案:C
3.人握住旗桿勻速豎直向上爬,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.人受的摩擦力的方向是向上的
B.人受的摩擦力的方向是向下的
C.人握旗桿用力越大,人受的摩擦
3、力也越大
D.人握旗桿用力越大,人受到的摩擦力也越大
解析:人握住旗桿勻速上爬時(shí),人相對(duì)于旗桿有向下滑的趨勢(shì),受到旗桿的靜摩擦力方向向上,故A正確,B錯(cuò)誤;人豎直方向受到重力和摩擦力,由平衡條件分析得知,人受的摩擦力等于人的重力,保持不變,所以人握旗桿用力越大,并不會(huì)使人受的摩擦力也越大,故C、D錯(cuò)誤.
答案:A
4.(2018·云南臨滄調(diào)研)裝修工人在搬運(yùn)材料時(shí)施加一個(gè)水平拉力將其從水平臺(tái)面上拖出,如圖所示,則在勻加速拖出的過(guò)程中( )
A.材料與平臺(tái)之間的接觸面積逐漸減小,摩擦力逐漸減小
B.材料與平臺(tái)之間的相對(duì)速度逐漸增大,摩擦力逐漸增大
C.平臺(tái)對(duì)材料的支持力逐漸減小,
4、摩擦力逐漸減小
D.材料與平臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不變,支持力也不變,因而工人拉力也不變
解析:根據(jù)滑動(dòng)摩擦力的求解公式f=μN(yùn)可知,滑動(dòng)摩擦力的大小只與動(dòng)摩擦因數(shù)和正壓力有關(guān),與物體之間的接觸面積無(wú)關(guān),故當(dāng)人勻加速拖出木板的過(guò)程中材料與平臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不變,支持力也不變,因而工人拉力也不變,選項(xiàng)D正確.
答案:D
5.物體b在力F作用下將物體a向光滑豎直墻壁擠壓,如圖所示,a、b處于靜止?fàn)顟B(tài),則( )
A.a(chǎn)受到的摩擦力有兩個(gè)
B.a(chǎn)受到的摩擦力大小不隨F變化
C.a(chǎn)受到的摩擦力大小隨F的增大而增大
D.a(chǎn)對(duì)b的摩擦力方向豎直向上
解析:對(duì)于a,由于墻壁光滑,a處于靜止?fàn)?/p>
5、態(tài),受重力、b對(duì)a的壓力、墻壁的彈力、b對(duì)a的靜摩擦力處于平衡,則b對(duì)a的摩擦力大小等于a的重力大小,方向豎直向上,F(xiàn)增大,摩擦力大小不變,始終等于a的重力大小,由牛頓第三定律知,a對(duì)b的摩擦力方向豎直向下.
答案:B
6.物塊M在靜止的傳送帶上勻速下滑時(shí),若傳送帶突然轉(zhuǎn)動(dòng),且轉(zhuǎn)動(dòng)的方向如圖中箭頭所示,則傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)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:M勻速下滑時(shí)受到沿傳送帶向下的重力的分力等于滑動(dòng)摩擦力,當(dāng)傳送帶啟動(dòng)后,物體所受的滑動(dòng)摩擦力是不變的,故可知物體仍然勻速下滑,故選B.
答案:B
7.如圖所
6、示,一個(gè)木塊放在水平地面上,在水平恒力F作用下,以速度v勻速運(yùn)動(dòng),下列關(guān)于摩擦力的說(shuō)法中正確的是( )
A.木塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小等于F
B.地面受到的靜摩擦力的大小等于F
C.若木塊以2v的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),木塊受到的摩擦力大小等于2F
D.若用2F的力作用在木塊上,木塊受到的摩擦力的大小為2F
解析:木塊相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)受到滑動(dòng)摩擦力,當(dāng)木塊在拉力F的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),f=F,故A正確,B錯(cuò)誤;當(dāng)木塊以2v做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),正壓力不變,則f=F=μmg,故C錯(cuò)誤;若用2F作用在木塊上,物塊做加速直線運(yùn)動(dòng),f=μmg,又F=μmg,所以f=F,故D錯(cuò)誤.
答案:B
8.(
7、2018·河北望都中學(xué)高三月考)如圖所示,物體A、B疊放在物體C上,C置于水平地面上,水平力F作用于B,使A、B、C一起勻速運(yùn)動(dòng),各接觸面間摩擦力的情況是( )
A.B對(duì)C有向左的摩擦力
B.C對(duì)A有向左的摩擦力
C.物體C受到三個(gè)摩擦力作用
D.C對(duì)地面有向右的摩擦力
解析:三個(gè)物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng),合外力均為零,以B為研究對(duì)象,B水平方向受到向右的拉力F作用,根據(jù)平衡條件可知,C對(duì)B有向左的靜摩擦力,而且此靜摩擦力與F平衡,根據(jù)牛頓第三定律得知,B對(duì)C有向右的靜摩擦力,故A錯(cuò)誤.對(duì)A研究,由平衡條件可知,C對(duì)A沒(méi)有摩擦力,否則A受力不平衡,不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng),則A對(duì)C也沒(méi)有摩
8、擦力,故B錯(cuò)誤.以整體為研究對(duì)象,由平衡條件可知,地面對(duì)C有向左的滑動(dòng)摩擦力,則C對(duì)地面有向右的滑動(dòng)摩擦力,故C受到兩個(gè)摩擦力,故C錯(cuò)誤,D正確.故選D.
答案:D
[能力題組]
一、選擇題
9.如圖,一質(zhì)量為m的正方體物塊置于風(fēng)洞內(nèi)的水平面上,其一面與風(fēng)速垂直,當(dāng)風(fēng)速為v0時(shí)剛好能推動(dòng)該物塊.已知風(fēng)對(duì)物塊的推力F正比于Sv2,其中v為風(fēng)速、S為物塊迎風(fēng)面積.當(dāng)風(fēng)速變?yōu)?v0時(shí),剛好能推動(dòng)用同一材料做成的另一正方體物塊,則該物塊的質(zhì)量為(假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)( )
A.4m B.8m
C.32m D.64m
解析:設(shè)質(zhì)量為m的正方體的邊長(zhǎng)為a,剛好
9、被推動(dòng)時(shí),在水平方向上受到風(fēng)力和最大靜摩擦力,最大靜摩擦力與正壓力成正比,設(shè)比例系數(shù)為μ,且二力大小相等,則μmg=kSv,又m=ρV=ρa(bǔ)3,得μρa(bǔ)3g=ka2v.同理設(shè)另一塊質(zhì)量為m′正方形的邊長(zhǎng)為b,剛好被推動(dòng)時(shí),有μρb3g=kb2(2v0)2,解得b=4a,所以質(zhì)量為m′正方體的體積是質(zhì)量為m的正方體的體積的64倍,所以m′=64m,故D正確,A、B、C錯(cuò)誤.
答案:D
10.(多選)如圖所示,重20 N的物體放在粗糙水平面上,用F=8 N的力斜向下推物體.F與水平面成30°角,物體與平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,則物體( )
A.對(duì)地面的壓力為28 N
B.對(duì)地面的
10、壓力為24 N
C.所受摩擦力為12 N
D.所受摩擦力為4 N
解析:由題意知:Fsin 30°+mg=N,得N=24 N,則由Fcos 30°=4 N<μN(yùn)=12 N知物體與地面間為靜摩擦力,大小為4 N,知B、D對(duì).
答案:BD
11.(多選)如圖甲所示,斜面體固定在水平面上,斜面上有一物塊在拉力F的作用下始終處于靜止?fàn)顟B(tài),拉力F在如圖乙所示的范圍內(nèi)變化,取沿斜面向上為正方向.則物塊所受的摩擦力f與時(shí)間t的關(guān)系圖象可能正確的是( )
解析:若t=0時(shí)靜摩擦力沿斜面向上,隨F減小,f增大,當(dāng)F反向后,f在原來(lái)基礎(chǔ)上繼續(xù)增大,D正確;若t=0時(shí)靜摩擦力沿斜面向下,
11、隨F減小,f減小,在F=0前,f變?yōu)檠匦泵嫦蛏?,B正確.
答案:BD
12.(多選)如圖所示,傾角為θ的斜面體c置于水平地面上,小物塊b置于斜面上,通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪與沙漏a連接,連接b的一段細(xì)繩與斜面平行.在a中的沙子緩慢流出的過(guò)程中,a、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài),則( )
A.b對(duì)c的摩擦力一定減小
B.b對(duì)c的摩擦力方向可能平行斜面向上
C.地面對(duì)c的摩擦力方向一定向右
D.地面對(duì)c的摩擦力一定減小
解析:設(shè)a、b的重力分別為Ga、Gb,若Ga=Gbsin θ,b受到c的摩擦力為零,當(dāng)a中的沙子緩慢流出時(shí),細(xì)繩拉力減少,b受到c的摩擦力沿斜面向上,且摩擦力逐漸增大,故A
12、錯(cuò)誤,B正確;以bc整體為研究對(duì)象,分析受力如圖,由平衡條件得,水平面對(duì)c的摩擦力f=Tcos θ=Gacos θ,方向水平向左,在a中的沙子緩慢流出的過(guò)程中,摩擦力在減小,故C錯(cuò)誤,D正確.
答案:BD
13.(多選)(2018·湖南常德模擬)如圖所示,兩根光滑細(xì)棒在同一豎直平面內(nèi),兩棒與水平面成37°角,棒上各穿有一個(gè)質(zhì)量為m的相同小球,兩球用輕質(zhì)彈簧連接,兩小球在圖中位置處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)彈簧與水平面平行,則下列判斷正確的是( )
A.彈簧處于拉伸狀態(tài)
B.彈簧處于壓縮狀態(tài)
C.彈簧的彈力大小為mg
D.彈簧的彈力大小為mg
解析:以左側(cè)小球?yàn)檠芯繉?duì)象,假如彈簧處于壓縮狀
13、態(tài),彈簧對(duì)該球的彈力方向水平向左,小球還受到豎直向下的重力和垂直于棒的彈力,根據(jù)平行四邊形定則可知,這三個(gè)力的合力不可能為零,則小球不可能處于靜止?fàn)顟B(tài),與題設(shè)矛盾,所以彈簧一定處于拉伸狀態(tài),故A正確,B錯(cuò)誤;根據(jù)平衡條件得Fcos 37°=mgsin 37°,解得彈簧的彈力大小F=mg,故C正確,D錯(cuò)誤.
答案:AC
二、非選擇題
14.如圖所示,將小砝碼置于桌面上的薄紙板上,用水平向右的拉力將紙板迅速抽出,砝碼的移動(dòng)很小,幾乎觀察不到,這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn).若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為m1和m2,各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,重力加速度為g.
(1)當(dāng)紙板相對(duì)于砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí),求
14、紙板所受摩擦力的大?。?
(2)要使紙板相對(duì)于砝碼運(yùn)動(dòng),求所需拉力的大?。?
(3)本實(shí)驗(yàn)中,m1=0.5 kg,m2=0.1 kg,μ=0.2,砝碼與紙板左端的距離d=0.1 m,g取10 m/s2.若砝碼移動(dòng)的距離超過(guò)l=0.002 m,人眼就能感知.為確保實(shí)驗(yàn)成功,紙板所需的拉力至少為多大?
解析: (1)砝碼對(duì)紙板的摩擦力f1=μm1g
桌面對(duì)紙板的摩擦力f2=μ(m1+m2)g
則紙板所受的摩擦力f=f1+f2
解得f=μ(2m1+m2)g
(2)設(shè)砝碼的加速度為a1,紙板的加速度為a2,則
f1′=m1a1,F(xiàn)-f1-f2=m2a2, f1′=f1
發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),有a2>a1
解得F>2μ(m1+m2)g
(3)紙板抽出前,砝碼運(yùn)動(dòng)的距離s1=a1t
紙板運(yùn)動(dòng)的距離d+s1=a2t
紙板抽出后,砝碼在桌面上運(yùn)動(dòng)的距離
s2=a3t,l=s1+s2
由題意知a1=a3,a1t1=a3t2
解得F=2μ[m1+( 1+)m2]g
代入數(shù)據(jù)得F=22.4 N.
答案:(1)μ(2m1+m2)g (2)F>2μ(m1+m2)g
(3)22.4 N