【备战】全国高考物理试题汇编（第四期）B1力、重力、弹力（含解析）.doc

b1 力、重力、弹力【题文】（理综卷2015届广东省湛江市第一中学高三8月月考（2014.08）下列说法正确的是（ ） 某接触面间产生弹力，则一定有摩擦力 某接触面间产生摩擦力，则一定有弹力 某接触面间产生的摩擦力方向与弹力方向一定垂直 猴子匀速往上爬杆，杆对猴子的摩擦力方向向下【知识点】物体的弹性和弹力；静摩擦力和最大静摩擦力；摩擦力的判断与计算b1 b2【答案解析】 bc析：a、b根据摩擦力产生条件之一需要物体间有正压力，所以有摩擦力必有弹力，而有弹力时未必有摩擦力，故a错误、b正确；c、弹力的方向垂直于接触面，摩擦力的方向与接触面相切，所以两力方向一定垂直，故c正确；d、猴子匀速往上爬杆，猴子相对于杆有向下运动的趋势，杆对猴子的摩擦力方向向上，故d错误，故选bc【思路点拨】知道弹力的方向垂直于接触面，知道摩擦力的方向与接触面相切，根据弹力和摩擦力产生的条件知道两个力的关系摩擦力阻碍相对运动，与物体相对运动方向相反【题文】（理综卷2015届宁夏银川一中高三上学期第一次月考（2014.08）25（18分）如图所示，质量为2m的物体a经一轻质弹簧与地面上的质量为3m的物体b相连，弹簧的劲度系数为k，一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮，一端连物体a，另一端连一质量为m的物体c，物体a、b、c都处于静止状态已知重力加速度为g，忽略一切摩擦(1)求物体b对地面的压力；(2)把物体c的质量改为5m，这时c缓慢下降，经过一段时间系统达到新的平衡状态，这时b仍没离开地面，且c只受重力和绳的拉力作用，求此过程中物体a上升的高度【知识点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；胡克定律b1 b4 b7【答案解析】 （1）4mg；（2） 解析：(1)以ab整体为研究对象，mgfn5mg，解得fn4mg根据牛顿第三定律，物体b对地面的压力大小为4mg，方向竖直向下(2)以c为研究对象，有t5mg以a为研究对象，有tfk2mg所以fk3mg，即kx13mg，解得x1开始时，弹簧的压缩量为x2，则kx2fn3mgmg所以a上升的高度为：hax1x2.【思路点拨】 （1）以ab整体为研究对象，分析受力，求解地面对b的支持力，再求出b对地面的压力（2）以a为研究对象，先求出把物体c的质量改为5m时，弹簧的伸长量，再求出开始弹簧的压缩量，根据几何关系求出此过程中物体a上升的高度对于含有弹簧的问题，都要分析弹簧的状态，弹簧通常有三种状态：原长、伸长和压缩，根据几何关系研究物体上升的高度是常用的思路【题文】（物理卷2015届安徽省六校教育研究会高三第一次联考试卷（2014.08）3如图，固定斜面，段光滑，段粗糙，、两物体叠放在一起从点由静止下滑，下滑过程中、保持相对静止，则（ ）a在段时，受三个力作用b在段时，可能受三个力作用c在段时，受摩擦力方向一定沿斜面向上d整个下滑过程中，、均处于失重状态【知识点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力b1 b4 b7【答案解析】 c 解析：a、在cd段，整体的加速度a=gsin，隔离对a分析，有：magsin+fa=maa，解得fa=0，可知a受重力和支持力两个力作用故a错误b、设de段物块与斜面间的动摩擦因数为，在de段，整体的加速度a=gsin-gcos，隔离对a分析，有：magsin+fa=maa，解得fa=-magcos，方向沿斜面向上若匀速运动，a受到静摩擦力也是沿斜面向上，所以a一定受三个力故b错误，c正确d、整体下滑的过程中，cd段加速度沿斜面向下，a、b均处于失重状态在de段，可能做匀速直线运动，不处于失重状态故d错误故选：c【思路点拨】根据牛顿第二定律求出整体的加速度，隔离对a分析，判断b对a是否有摩擦力本题考查了物体的受力分析，a、b保持相对静止，之间有无摩擦力是解决本题的突破口，本题通过整体隔离分析，运用牛顿第二定律求解【题文】（物理卷2015届安徽省六校教育研究会高三第一次联考试卷（2014.08）7如图所示，在粗糙的水平面上，质量分别为和的物块、用轻弹簧相连，两物块与水平面间的动摩擦因数相同。当用水平力作用于上，且两物块以相同加速度向左加速运动时，弹簧的伸长量为；当用同样大小，方向相反的力作用于上，且两物块以相同加速度向右加速运动时，弹簧的伸长量为（ ）a b c d动摩擦因数未知，无法求出【知识点】牛顿第二定律；胡克定律b1 c2【答案解析】 a 解析：当用水平力f作用于a上，且两物块以相同加速度向左加速运动时，整体的加速度a=隔离对b分析，根据牛顿第二定律有：f弹-2mg=2ma，解得f弹当用同样大小，方向相反的力作用于b上，整体的加速度a=隔离对a分析，根据牛顿第二定律有：f弹-mg=ma，解得f弹.根据胡克定律得，kx，kx，解得x x故a正确，b、c、d错误故选：a【思路点拨】对整体分析，根据牛顿第二定律求出整体的加速度，再隔离分析求出弹簧的弹力，结合胡克定律得出弹簧的伸长量本题考查了牛顿第二定律和胡克定律的综合运用，关键能够正确地受力分析，运用整体法和隔离法进行求解【题文】（物理卷2015届广西桂林十八中高三上学期第一次月考（2014.09）10. 如图所示，倾角为30的光滑杆上套有一个小球和两根轻质弹簧，两弹簧的一端各与小球相连，另一端分别用销钉m、n固定于杆上，小球处于静止状态设拔去销钉m（相当于撤去弹簧）瞬间，小球的加速度大小为6/若不拔去销钉m，而拔去销钉n（相当于撤去弹簧）瞬间，小球的加速度可能是（取10/）：a11/2，沿杆向上 b11/2，沿杆向下c1/2，沿杆向上 d1/2，沿杆向下【知识点】牛顿第二定律；胡克定律b1 c2【答案解析】 bc 解析：设小球的质量为m，沿杆斜上为正方向，刚开始受力平衡，则有：fn+fm-gsin30=0拔去销钉m瞬间有：fn-gsin30=6m所以fn=-1m或11m所以fm=6m或-6m去销钉n瞬间，小球受m弹簧和重力g的作用，加速度为：a= =-11m/s2或1m/s2故选bc【思路点拨】小球加速度的大小为6m/s2可能向上也可能向下，拔去销钉m瞬间，上面一个弹簧对小球的作用力为0，小球只受到下面弹簧的作用力，根据牛顿第二定律算出上面弹簧对小球的作用力，如拔去销钉n则下面一根弹簧作用力为0，再根据牛顿第二定律即可求解，要注意方向本题主要考查了牛顿第二定律的应用，要求同学们能正确进行受力分析，注意加速度是矢量，难度不大【题文】（物理卷2015届河北省衡水中学高三小一调考试（2014.08）2.如图所示，如图所示，质量均为m的a、b两条形磁铁按图示方法叠放在质量为m的水平木板c上静止。下列说法中正确的是ab对a的支持力力等于mg ba对b的压力大于mg cc对b的支持力大于2mg dc对地面的压力大于mg+2mg【知识点】弹力；作用力和反作用力b1 b7【答案解析】 b 解析：a、b以a为研究对象，a受到竖直向下重力mg、b对a竖直向下的引力f引和b对a竖直向上的弹力为f1，由平衡条件得：mg+f引=f1，得f1mg，a对b的压力与b对a的支持力是相互作用力，大小相等，故a错误、b正确；c、再以a、b整体为研究对象，整体受到重力2mg和c对b的弹力f2，由平衡条件得知，f2=2mg故c错误；d、再以整体为研究对象，整体受到重力2mg+mg和地面对c的弹力，由平衡条件得知f=mg+2mg，故d错误；故选b【思路点拨】以a为研究对象，研究b对a的弹力为f1与重力的关系以整体为研究对象，研究c对b的弹力为f2与总重力2mg的关系本题采用隔离法和整体法研究两个物体的平衡问题，运用整体法时，由于不分析内力，比较简便；但若要研究物体之间的相互作用时应采用隔离法【题文】（物理卷2015届河北省石家庄二中高三开学考试（2014.08）2. 图中a、b上是两个位于固定斜面上的正方形物块，它们的质量相等。f是沿水平方向作用于a上的外力。已知a、b的接触面，a、b与斜面的接触面都是光滑的。正确的说法是（ ） aa、b一定沿斜面向上运动ba对b的作用力沿水平方向ca、b对斜面的正压力相等da受到的合力沿水平方向的分力等于b受到的合力水平方向的分力【知识点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力b1 c2【答案解析】 d 解析： a、ab整体受重力、支持力及水平方向的推力，沿平行斜面和垂直斜面方向建立直角坐标系，将重力及水平推力正交分解，有可能重力下滑分力大于水平推力平行斜面向上的分力，故ab有可能沿斜面向下运动，故a错误；b、a对b的作用力是弹力，与接触面垂直，故平行斜面向上，故b错误；c、分别分析a、b的受力情况：物体b受重力、支持力及沿斜面向上的a的推力，故对斜面的压力等于重力的垂直分力；对a分析，a受重力、支持力、水平推力；支持力等于重力垂直于斜面的分力及水平推力沿垂直于斜面的分力的合力，故a、b对斜面的压力大小不相等，故c错误；d、因ab沿斜面方向上的加速度相等，故ab受到的合力相等，因此它们的合力在水平方向上的分力一定相等，故d正确；故选d【思路点拨】对ab整体进行受力分析可知整体受力情况及可能的运动情况；分别隔离ab进行受力分析，可知它们对斜面的压力及水平方向的分力大小关系；由牛顿第三定律可知相互作用力的大小关系本题中没有明确说明推力与重力的大小关系，故ab运动情况有多种可能，因此在解题时应全面考虑，讨论物体运动可能的情况，利用牛顿运动定律进行分析讨论【题文】（物理卷2015届河北省石家庄二中高三开学考试（2014.08）10. 如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态。现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内)。与稳定在竖直时位置相比，小球的高度（ ）a.一定升高b.一定降低c.保持不变d.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定【知识点】牛顿第二定律；胡克定律b1 b5 c2【答案解析】 a 解析：设l0为橡皮筋的原长，k为橡皮筋的劲度系数，小车静止时，对小球受力分析得：t1=mg，弹簧的伸长x1即小球与悬挂点的距离为l1=l0+，当小车的加速度稳定在一定值时，对小球进行受力分析如图，得：t2cos=mg，t2sin=ma，所以：t2=，弹簧的伸长：x2则小球与悬挂点的竖直方向的距离为：l2=（l0+）cos=l0cos+l0+=l1，所以l1l2，即小球在竖直方向上到悬挂点的距离减小，所以小球一定升高，故a正确，bcd错误故选：a【思路点拨】以小球为研究对象，由牛顿第二定律可得出小球的加速度与受到的拉力之间的关系即可判断本题中考查牛顿第二定律的应用，注意整体法与隔离法的使用，同时要注意审题【题文】（物理卷2015届浙江省台州中学高三上学期第一次统练（2014.09）16如图，在光滑水平面上有一物块受水平恒力f的作用而运动，在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧在物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中，下列正确的是( bd )a物块接触弹簧后立即做减速运动b物块接触弹簧后先加速后减速c当弹簧压缩量最大时，物块的加速度等于零d当物块的速度为零时，它所受的合力不为零【知识点】牛顿第二定律；胡克定律b1 c2【答案解析】 bd 解析：a、物体与弹簧接触后，物体受到弹力，但开始时弹力小于推力，物体继续加速，直到弹力等于推力为止，故a错误；b、物体与弹簧接触后，物体受到弹力，但开始时弹力小于推力