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第1講 重力 彈力 摩擦力 [課時作業(yè)]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　單獨成冊　方便使用 [基礎(chǔ)題組] 單項選擇題 1．如圖所示，兩輛車在以相同的速度做勻速運動，根據(jù)圖中所給信息和所學知識你可以得出的結(jié)論是(　　) A．物體各部分都受重力作用，但可以認為物體各部分所受重力集中于一點 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．力是使物體運動的原因 解析：物體各部分都受重力作用，但可以認為物體各部分所受重力集中于一點，這個點就是物體的重心，重力的方向總是和水平面垂直，是豎直向下而不是垂直向下，所以A正確，B錯誤；從圖中可以看出，汽車(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錯誤；力不是使物體運動的原因而是改變物體運動狀態(tài)的原因，所以D錯誤． 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，人相對于旗桿有向下滑的趨勢，受到旗桿的靜摩擦力方向向上，故A正確，B錯誤；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，并不會使人受的摩擦力也越大，故C、D錯誤． 答案：A 4．(2018云南臨滄調(diào)研)裝修工人在搬運材料時施加一個水平拉力將其從水平臺面上拖出，如圖所示，則在勻加速拖出的過程中(　　) A．材料與平臺之間的接觸面積逐漸減小，摩擦力逐漸減小 B．材料與平臺之間的相對速度逐漸增大，摩擦力逐漸增大 C．平臺對材料的支持力逐漸減小，摩擦力逐漸減小 D．材料與平臺之間的動摩擦因數(shù)不變，支持力也不變，因而工人拉力也不變 解析：根據(jù)滑動摩擦力的求解公式f＝μN可知，滑動摩擦力的大小只與動摩擦因數(shù)和正壓力有關(guān)，與物體之間的接觸面積無關(guān)，故當人勻加速拖出木板的過程中材料與平臺之間的動摩擦因數(shù)不變，支持力也不變，因而工人拉力也不變，選項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處于靜止狀態(tài)，則(　　) A．a(chǎn)受到的摩擦力有兩個 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b的摩擦力方向豎直向上 解析：對于a，由于墻壁光滑，a處于靜止狀態(tài)，受重力、b對a的壓力、墻壁的彈力、b對a的靜摩擦力處于平衡，則b對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，若傳送帶突然轉(zhuǎn)動，且轉(zhuǎn)動的方向如圖中箭頭所示，則傳送帶轉(zhuǎn)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：M勻速下滑時受到沿傳送帶向下的重力的分力等于滑動摩擦力，當傳送帶啟動后，物體所受的滑動摩擦力是不變的，故可知物體仍然勻速下滑，故選B. 答案：B 7.如圖所示，一個木塊放在水平地面上，在水平恒力F作用下，以速度v勻速運動，下列關(guān)于摩擦力的說法中正確的是(　　) A．木塊受到的滑動摩擦力的大小等于F B．地面受到的靜摩擦力的大小等于F C．若木塊以2v的速度勻速運動時，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：木塊相對地面運動受到滑動摩擦力，當木塊在拉力F的作用下做勻速直線運動時，f＝F，故A正確，B錯誤；當木塊以2v做勻速直線運動時，正壓力不變，則f＝F＝μmg，故C錯誤；若用2F作用在木塊上，物塊做加速直線運動，f＝μmg，又F＝μmg，所以f＝F，故D錯誤． 答案：B 8.(2018河北望都中學高三月考)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一起勻速運動，各接觸面間摩擦力的情況是(　　) A．B對C有向左的摩擦力 B．C對A有向左的摩擦力 C．物體C受到三個摩擦力作用 D．C對地面有向右的摩擦力 解析：三個物體都做勻速直線運動，合外力均為零，以B為研究對象，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C有向右的靜摩擦力，故A錯誤．對A研究，由平衡條件可知，C對A沒有摩擦力，否則A受力不平衡，不可能做勻速直線運動，則A對C也沒有摩擦力，故B錯誤．以整體為研究對象，由平衡條件可知，地面對C有向左的滑動摩擦力，則C對地面有向右的滑動摩擦力，故C受到兩個摩擦力，故C錯誤，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洞內(nèi)的水平面上，其一面與風速垂直，當風速為v0時剛好能推動該物塊．已知風對物塊的推力F正比于Sv2，其中v為風速、S為物塊迎風面積．當風速變?yōu)?v0時，剛好能推動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的正方體的邊長為a，剛好被推動時，在水平方向上受到風力和最大靜摩擦力，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＝ρa3，得μρa3g＝ka2v.同理設(shè)另一塊質(zhì)量為m′正方形的邊長為b，剛好被推動時，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，物體與平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，則物體(　　) A．對地面的壓力為28 N　 B．對地面的壓力為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＝12 N知物體與地面間為靜摩擦力，大小為4 N，知B、D對． 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狀態(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與時間t的關(guān)系圖象可能正確的是(　　) 解析：若t＝0時靜摩擦力沿斜面向上，隨F減小，f增大，當F反向后，f在原來基礎(chǔ)上繼續(xù)增大，D正確；若t＝0時靜摩擦力沿斜面向下，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，通過細繩跨過光滑的定滑輪與沙漏a連接，連接b的一段細繩與斜面平行．在a中的沙子緩慢流出的過程中，a、b、c都處于靜止狀態(tài)，則(　　) A．b對c的摩擦力一定減小 B．b對c的摩擦力方向可能平行斜面向上 C．地面對c的摩擦力方向一定向右 D．地面對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a中的沙子緩慢流出時，細繩拉力減少，b受到c的摩擦力沿斜面向上，且摩擦力逐漸增大，故A錯誤，B正確；以bc整體為研究對象，分析受力如圖，由平衡條件得，水平面對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程中，摩擦力在減小，故C錯誤，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狀態(tài)，此時彈簧與水平面平行，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)小球為研究對象，假如彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈簧對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，這三個力的合力不可能為零，則小球不可能處于靜止狀態(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，砝碼的移動很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實驗．若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為m1和m2，各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g. (1)當紙板相對于砝碼運動時，求紙板所受摩擦力的大小． (2)要使紙板相對于砝碼運動，求所需拉力的大小． (3)本實驗中，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.若砝碼移動的距離超過l＝0.002 m，人眼就能感知．為確保實驗成功，紙板所需的拉力至少為多大？ 解析： (1)砝碼對紙板的摩擦力f1＝μm1g 桌面對紙板的摩擦力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)生相對運動時，有a2＞a1 解得F>2μ(m1＋m2)g (3)紙板抽出前，砝碼運動的距離s1＝a1t 紙板運動的距離d＋s1＝a2t 紙板抽出后，砝碼在桌面上運動的距離 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