高考物理 能力提升知识点优化 2.1重力弹力摩擦力.doc

2013高考物理能力提升知识点优化：2.1重力弹力摩擦力一、单项选择题(本大题共4小题，每小题6分，共24分，每小题只有一个选项符合题意)1.如图所示，轻质弹簧的劲度系数为k，小球重g，平衡时小球在a处，今用力f压小球至b处，使弹簧缩短x，则此时弹簧的弹力为()a.kxb.kxgc.gkx d.以上都不对2.(易错题)如图所示，物体m静止在倾角为的斜面上，现用垂直于斜面的推力fkt(k为比例常量、t为时间)作用在物体上，从t0开始，物体所受摩擦力f随时间t的变化的关系是图中的()3.(2012揭阳模拟)如图所示，物体p放在粗糙水平面上，左边用一根轻弹簧与竖直墙相连，物体静止时弹簧的长度小于原长.若再用一个从0开始逐渐增大的水平力f向右拉p，直到拉动，那么在p被拉动之前的过程中，弹簧对p的弹力t的大小和地面对p的摩擦力f的大小的变化情况是()a.弹簧对p的弹力t始终增大，地面对p的摩擦力始终减小b.弹簧对p的弹力t保持不变，地面对p的摩擦力始终增大c.弹簧对p的弹力t保持不变，地面对p的摩擦力先减小后增大d.弹簧对p的弹力t先不变后增大，地面对p的摩擦力先增大后减小4.(预测题)如图所示，倾角为的斜面体c置于水平面上，b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与a相连接，连接b的一段细绳与斜面平行，a、b、c都处于静止状态，则()a.b受到c的摩擦力一定不为零b.c受到水平面的摩擦力一定为零c.不论b、c间摩擦力大小、方向如何，水平面对c的摩擦力方向一定向左d.水平面对c的支持力与b、c的总重力大小相等二、双项选择题(本大题共5小题，每小题8分，共40分，每小题有两个选项符合题意)5.(2012中山模拟)如图所示，质量为m的木块在质量为m的长木板上向右滑行，木块受到向右的拉力f的作用，长木板处于静止状态，已知木块与长木板间的动摩擦因数为1，长木板与地面间的动摩擦因数为2，则()a.长木板受到地面的摩擦力的大小一定是1mgb.长木板受到地面的摩擦力的大小一定是2(mm)gc.当f2(mm)g时，长木板便开始运动d.无论怎样改变f的大小，长木板都不可能运动6.(创新题)如图所示，一倾角为45的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑的铁球静止，需加一水平力f，且f通过球心，下列说法正确的是()a.球一定受墙的弹力且水平向左b.球可能受墙的弹力且水平向左c.球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上d.球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上7.(易错题)a、b、c三个物体如图所示放置在水平面上，所有接触面均不光滑，有一个水平向右的力f作用在物体c上，使a、b、c一起向右做匀速运动，则()a.b对a的静摩擦力方向水平向左b.b对a的静摩擦力方向水平向右c.c对a的静摩擦力方向水平向左d.c对a的静摩擦力方向水平向右8.(2012银川模拟)在水平力f作用下，重为g的物体沿墙壁匀速下滑，如图所示.若物体与墙之间的动摩擦因数为，则物体所受的摩擦力的大小为()a.f b.fgc.g d.9.(2012佛山模拟)如图所示，a、b两个物体的重力分别是ga3 n、gb4 n，弹簧的重力不计，整个装置沿竖直方向处于静止状态，这时弹簧的弹力f2 n，则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能是()a.1 n、6 nb.5 n、6 nc.1 n、2 n d.5 n、2 n三、计算题(本大题共2小题，共36分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)10.(18分)木块a、b分别重50 n和60 n，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；夹在a、b之间的轻弹簧被压缩了2 cm，弹簧的劲度系数为400 n/m.系统置于水平地面上静止不动.现用f1 n的水平拉力作用在木块b上，如图所示，求力f作用后木块a、b所受摩擦力的大小.11.(2012铜陵模拟)(18分)如图所示，倾角为的光滑斜面abc放在水平面上，劲度系数分别为k1、k2的两个轻弹簧沿斜面悬挂着，两弹簧之间有一质量为m1的重物，最下端挂一质量为m2的重物，此时两重物处于平衡状态，现把斜面abc绕a点缓慢地顺时针旋转90后，重新达到平衡.试求m1、m2分别沿斜面移动的距离.答案解析1.【解析】选b.设球在a处时弹簧已压缩了x，球平衡时弹力fagkx，球在b处时，弹簧又压缩x，球再次达到平衡时弹力fbk(xx)gkx，故b正确.2.【解析】选d.因物体静止，故所受摩擦力为静摩擦力，沿斜面方向：fmgsin，垂直斜面方向：nmgcos；施加力f后，垂直斜面方向：nfmgcos，沿斜面方向：fmgsin，故斜面受到压力变大，静摩擦力大小不变，d正确.【变式备选】如图所示，把一重为g的物体，用一水平方向的推力fkt(k为恒量，t为时间)压在竖直的足够高的平整墙上，从t0开始物体所受的摩擦力f随t的变化关系是图中的()【解析】选b.物体在竖直方向上只受重力g和摩擦力f的作用，由于f从零开始均匀增大，开始一段时间fg，物体向下做减速运动，直至减速为零.在整个运动过程中，摩擦力为滑动摩擦力，其大小为fnfkt，即f与t成正比，是一条过原点的倾斜直线；当物体速度减为零后，滑动摩擦力变为静摩擦力，其大小为fg，所以物体静止后的图线平行于t轴，故b正确.3.【解析】选b.在p被拉动之前的过程中，弹簧长度不变，弹簧对p的弹力t的大小保持不变；由于弹簧长度小于原长，p有向右的运动趋势，所受静摩擦力向左，用一个从0开始逐渐增大的水平力f向右拉p的过程中，地面对p的摩擦力始终增大，选项b正确.4.【解题指南】解答本题应把握以下两点：(1)b受到c的摩擦力方向取决于绳的拉力与b所受重力沿斜面向下的分力的大小关系.(2)水平面对c的支持力利用整体法分析.【解析】选c.以b物体为研究对象，沿斜面方向受到重力沿斜面方向向下的分力、绳的拉力和静摩擦力，静摩擦力的大小等于重力沿斜面方向向下的分力与拉力的合力，所以可能为0，可能沿斜面向上或向下，a错误；对b、c整体受力分析可知不论b、c间摩擦力大小、方向如何，水平面对c的摩擦力与拉力在水平方向上的分力平衡，方向水平向左，b错误，c正确；水平面对c的支持力等于b、c的总重力减去拉力在竖直方向上的分力，d错误.5.【解析】选a、d.木块向右滑行，木块受到水平向左的滑动摩擦力，其大小ff1mg，则木板受到木块水平向右的滑动摩擦力为1mg，由于木板处于静止状态，故木板受到地面的静摩擦力的大小一定是1mg，方向水平向左，a正确，b错误；力f发生变化，只能改变木块的运动状态，但木块所受的滑动摩擦力不会发生变化，因此长木板仍保持静止状态，c错误、d正确.6.【解析】选b、c. f大小合适时，球可以静止在无墙的斜面上，f增大时墙才对球有弹力，故a错误，b正确；而斜面对球必须有斜向上的弹力才能使球不下落，故c正确，d错误.7.【解析】选a、d.物体b相对地面水平向右运动，所受地面的滑动摩擦力方向向左，因b匀速运动，故a对b的静摩擦力方向水平向右，从而b对a的静摩擦力方向水平向左，a正确，b错误；物体a水平向右匀速运动，b对它的静摩擦力方向水平向左，因而c对a的静摩擦力方向水平向右，c错误，d正确.8.【解析】选a、c.由fn得ff，a正确，b错误；由竖直方向二力平衡得fg，c正确，d错误.【总结提升】摩擦力大小的计算技巧分析计算摩擦力的大小和方向时，应先分清是滑动摩擦力还是静摩擦力.(1)若是滑动摩擦力，则根据公式fn、力的平衡条件或牛顿第二定律进行分析计算，切记压力n一般情况下不等于重力.(2)若是静摩擦力，则只能根据力的平衡条件或牛顿第二定律进行分析计算，切记不能用公式fn计算静摩擦力.9.【解析】选a、d.若弹簧处于拉伸状态，对a物体有tgaf3 n2 n5 n，对b物体有ngbf4 n2 n2 n，故天花板受到的拉力和地板受到的压力分别为5 n和2 n，b错误，d正确；若弹簧处于压缩状态，对a物体有tgaf3 n2 n1 n，对b物体有ngbf4 n2 n6 n，故天花板受到的拉力和地板受到的压力分别为1 n和6 n，a正确，c错误.10.【解析】未加f时，木块a、b受力平衡，所受静摩擦力等于弹簧的弹力，即fafbf弹kx4000.02 n8 n (4分)木块b受地面的最大静摩擦力为：nb0.2560 n15 n (4分)施加f后，对木块b有：ff弹 (3分)故b所受摩擦力仍为静摩擦力，其大小为：fbff弹9 n (4分)施加f后，木块a所受摩擦力仍为静摩擦力，大小为：fa8 n (3分)答案：8 n9 n11.【解析】没旋转时，两弹簧均处于伸长状态，两弹簧伸长量分别为x1、x2k2x2m2gsin (2分)解得x2 (1分)k2x2m1gsink1x