2013高三一轮复习【重力 弹力 摩擦力】课时卷（带详细解析答案）

1、小明对重力有以下四种认识，其中正确的是                         (　　)．

A．重力方向总是垂直于物体的表面

B．重力方向总是竖直向下

C．物体的重心一定在物体上

D．在同一地点，同一物体静止时所受的重力与其运动时所受的重力不一样

答案　B

2、如图2－1－18所示，两辆车在以相同的速度做匀速运动；根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是                                                                                 (　　)．

图2－1－18

A．物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点

B．重力的方向总是垂直向下的

C．物体重心的位置与物体形状或质量分布有关

D．力是使物体运动的原因

解析　物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点，这个点就是物体的重心，重力的方向总是和水平面垂直，是竖直向下而不是垂直向下，所以A正确、B错误；从图中可以看出，汽车(包括货物)的形状和质量分布发生了变化，重心的位置就发生了变化，故C正确；力不是使物体运动的原因而是改变运动状态的原因，所以D错误．

答案　AC

3、如图2－1－19所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：

①弹簧的左端固定在墙上；

②弹簧的左端受大小也为F的拉力作用；③弹簧的

左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动；④弹

簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动．

若认为弹簧质量都为零，以L₁、L₂、L₃、L₄依次表示四个弹簧的伸长量，则有       (　　)．

A．L₂>L₁                     B．L₄>L₃ 

C．L₁>L₃                     D．L₂＝L₄

 

 

 

 

 

 

解析　弹簧伸长量由弹簧的弹力(F_弹)大小决定．由于弹簧质量不计，这四种情况下，F_弹都等于弹簧右端拉力F，因而弹簧伸长量均相同，故选D项．

答案　D

4、如图2－1－20所示，小球A的重力为G＝20 N，上端被竖直悬线挂于O点，下端与水平桌面相接触，悬线对球A、水平桌面对球A的弹力大小可能为                                                                                 (　　)

A．0，G                                    B．G,0

C.，                                        D.G，G

 

 

 

 

 

 

 

 

解析　球A处于静止状态，球A所受的力为平衡力，即线对球的拉力T及桌面对球的支持力N共同作用与重力G平衡，即T＋N＝G，若绳恰好伸直，则T＝0，N＝G，A对；若球刚好离开桌面，则N＝0，T＝G，B对；也可能N＝T＝，C对．

答案　ABC

5、人握住旗杆匀速上爬，则下列说法正确的是   (　　)．

A．人受的摩擦力的方向是向下的

B．人受的摩擦力的方向是向上的

C．人握旗杆用力越大，人受的摩擦力也越大

D．人握旗杆用力越大，并不会使人受的摩擦力也增大

解析　人的手与旗杆是相对静止的，人受到的是静摩擦力，方向沿杆向上，由二力平衡可知，摩擦力大小始终等于人的重力大小，故B、D正确．

答案　BD

6、一物体由圆锥和与它底面相同的半球组成(如图2－1－21所示)，置于粗糙的水平地面上用水平外力拉它做图中所示三种情况的运动．比较它所受的摩擦力大小分别为f₁、f₂、f₃.则                                                                                                                  (　　)．

图2－1－21

A．f₁>f₂>f₃                         B．f₃>f₂>f₁

C．f₁＝f₂＝f₃                      D．f₃＝f₂>f₁

解析　物体在三种不同的运动情况下，都相对水平面有相对运动，故它受到滑动摩擦力的作用．在三种情况下，水平地面对物体的支持力的大小都等于物体的重力，故物体对地面的正压力的大小都等于其重力，即N＝mg.由f＝μN，知以上三种情况下摩擦力的大小相等．故选项C正确．

答案　C

7、已知一些材料间的动摩擦因数如下表所示：

材　料	木—金属	木—木	木—冰	钢—钢
动摩擦因数	0.20	0.30	0.03	0.25

如图2－1－22所示，一质量为1.0 kg的物块放置在某材料制作的固定斜面上，斜面倾角30°，现用弹簧秤沿斜面方向以1 m/s²的加速度拉此物块，使其匀加速上升，读得弹簧秤的示数为8.17 N，则两接触面的材料可能是(g取 10 m/s²)                     (　　)．

A．木—金属                B．木—木

C．钢—钢                   D．木—冰

解析　对物体受力分析，由牛顿第二定律有

F－Mgsin 30°－μMgcos 30°＝Ma，

所以μ＝＝0.25.

答案　C

8、如图2－1－23所示，轻弹簧的一端与物块P相连，另一端固定在木板上．先将木板水平放置，并使弹簧处于拉伸状态．缓慢抬起木板的右端，使倾角逐渐增大，直至物块P刚要沿木板向下滑动，在这个过程中，物块P所受静摩擦力的大小变化情况是                                                                        (　　)．

A．先保持不变                   B．一直增大

C．先增大后减小                D．先减小后增大

解析　本题考查共点力的动态平衡问题．对物块进行受力分析可知，由于初始状态弹簧被拉伸，所以物块受到的摩擦力水平向左，当倾角逐渐增大时，物块所受重力在斜面方向的分力逐渐增大，所以摩擦力先逐渐减小，当弹力与重力的分力平衡时，摩擦力减为0；当倾角继续增大时，摩擦力向上逐渐增大，故选项D正确．

答案　D

9、水平桌面上一重为200 N的物体，与桌面间的动摩擦因数为0.2，当依次用15 N、30 N、80 N的水平力拉此物体时，物体受到的摩擦力依次为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)                                                                                                                               (　　)．

A．15 N　30 N　40 N                       B．15 N　30 N　80 N

C．0　0　40 N                                 D．40 N　40 N　40 N

解析　物体与桌面间的最大静摩擦力f_m＝μmg＝40 N故F₁＝15 N<f_m，物体受静摩擦力f₁＝f₁＝15 NF₂＝30 N<f_m，物体受静摩擦力f₂＝f₂＝30 NF₃＝80 N>f_m，物体受滑动摩擦力f₃＝μmg＝40 N，故A项正确．

答案　A

10、如图2－1－24所示，一质量为m的木板置于水平地面上，其上叠放一质量为m₀的砖块，今用水平力将木板从砖下抽出，则该过程的木板受到地面的摩擦力为(已知m与地面间的动摩擦因数为μ₁，m₀与m间的动摩擦因数为μ₂)                (　　)．

A．μ₁mg                      B．μ₁(m₀＋m)g

C．μ₂mg                      D．μ₂(m₀＋m)g

 

 

 

解析　滑动摩擦力的计算公式f＝μN，题中水平地面所受压力的大小为(m₀＋m)g，动摩擦因数为μ₁，所以其滑动摩擦力大小为μ₁(m₀＋m)g.

答案　B

11、一个斜面体上搁置一根只能沿竖直方向运动的直杆，杆与斜面接触面粗糙．斜面体水平向右运动过程中，发现杆匀加速上升，如图2－1－25所示，关于斜面对杆的作用力，下列判断正确的是      (　　)．

A．斜面对杆的滑动摩擦力沿斜面向下

B．斜面对杆的滑动摩擦力沿斜面向上

C．斜面体对杆的作用力竖直向上

D．斜面体对杆的作用力竖直向下

解析　杆匀加速上升，斜面体水平向右运动，杆相对于斜面体斜向上滑动，因此杆受的摩擦力沿斜面向下，A对、B错；杆受的支持力垂直于斜面向上，杆受斜面体的作用力斜向右上方，C、D项错误．

答案　A

12、如图2－1－26所示，物体A静止在倾角为30°的斜面上，现将斜面倾角由30°增大到37°，物体仍保持静止，则下列说法中正确的是                         (　　)．

A．A对斜面的压力不变      B．A对斜面的压力增大

C．A受到的摩擦力不变      D．A受到的摩擦力增大

解析　物体A受力分析如图所示，将重力沿平行于斜面方向和垂直于斜面方向分解，则静摩擦力f＝mgsin θ，f随θ的增大而增大；斜面对物体的支持力N＝mgcosθ，由牛顿第三定律，A对斜面的压力N′＝mgcos θ，随θ的增大而减小．

答案　D

13、如图2－1－27所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上，受到向右的拉力F的作用而向右滑行，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为μ₁，木板与地面间的动摩擦因数为μ₂.下列说法正确的是                                                                  (　　)．

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．当F>μ₂(m＋M)g时，木板便会开始运动

D．无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动

解析　由于木块在木板上运动，所以木块受到木板的滑动摩擦力的作用，其大小为μ₁mg，根据牛顿第三定律可得木块对木板的滑动摩擦力也为μ₁mg.又由于木板处于静止状态，木板在水平方向上受到木块的摩擦力μ₁mg和地面的静摩擦力的作用，二力平衡，选项A正确、B错误．若增大F的大小，只能使木块加速运动，但木块对木板的滑动摩擦力大小不变，因而也就不可能使木板运动起来，选项C错误、D正确．

答案　AD

14、如图2－1－28所示，小车的质量为m₀，人的质量为m，人用恒力F拉绳，若人和小车保持相对静止，不计绳和滑轮质量及小车与地面间的摩擦，则小车对人的摩擦力可能是                                               (　　)．

A．0

B.F，方向向右

C.F，方向向左

D.F，方向向右

解析　假设小车对人的静摩擦力方向向右，

先对整体分析受力有：

2F＝(m₀＋m)a，

再隔离出人，对人分析受力有F－f＝ma，

解得f＝F.

若m₀>m，则和假设的情况相同，D正确；

若m₀＝m，则静摩擦力为零，A正确；

若m₀<m，则静摩擦力方向向左，C正确．

   答案　ACD

15、一根轻质弹簧一端固定，用大小为F₁的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l₁；改用大小为F₂的力拉弹簧，平衡时长度为l₂.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为                                                                                    (　　)．

A.              B.            C.            D.

解析　根据胡克定律有F₁＝k(l₀－l₁)，F₂＝k(l₂－l₀)，解得k＝，C正确．

答案　C

16、如图2－1－15所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳固定于墙壁．开始时a、b均静止，弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力F_fa≠0，b所受摩擦力F_fb＝0.现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间                                                                                                                  (　　)．

A．F_fa大小不变                                B．F_fa方向改变

C．F_fb仍然为零                                D．F_fb方向向右

图2－1－15

解析　右侧绳剪断瞬间，木块b受到弹簧向左的拉力和向右的摩擦力(因b在弹簧拉力作用下有向左运动的趋势)故选项C错误、选项D正确．木块a受左侧绳的拉力和弹簧弹力不变(弹簧未来得及形变)，故F_fa不变．选项A正确、选项B错误．

答案　AD

17、物块静止在固定的斜面上，分别按如下图所示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是                    (　　)．

解析　物体原来受静摩擦力f＝Gsin θ，施力后如下图所示，四种情况都有静摩擦力，A图中f_A＝Gsin θ；B图中f_B＝Gsin θ；C图中f_C＝(G－F)sin θ；D图中f_D＝(G＋F)sin θ.(θ为斜面倾角)

答案　D

18、如图2－1－16所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v₀匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力                (　　)．

图2－1－16

A．等于零

B．不为零，方向向右

C．不为零，方向向左

D．不为零，v₀较大时方向向左，v₀较小时方向向右

解析　斜劈和物块都平衡，对斜劈和物块整体受力分析知地面对斜劈的摩擦力为零，选A.

答案　A

19、一质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上．现对物块施加一个竖直向下的恒力F，如图2－1－17所示．则物块                      (　　)．

A．仍处于静止状态

B．沿斜面加速下滑

C．受到的摩擦力不变

D．受到的合外力增大

解析　由于质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上，说明斜面对物块的作用力与物块的重力平衡，斜面与物块间的动摩擦因数μ＝tan θ.对物块施加一个竖直向下的恒力F，使得合力仍然为零，故物块仍处于静止状态，A正确，B、D错误．摩擦力由mgsin θ增大到(F＋mg)sin θ，C错误．

答案　A