高三物理总练习21重力弹力摩擦力练习新苏版

1、高三物理总练习2-1重力弹力摩擦力练习新苏版一、选择题1关于摩擦力，以下说法正确的选项是()A两个接触的物体间可能只存在相互作用的摩擦力B两个物体间有弹力一定有摩擦力C汽车在水平公路上行驶，驱动轮受到的摩擦力向前D杂技演员用手握着竖直的杆向上攀，手握杆的力越大，手受到杆的摩擦力越大答案C解析有摩擦力一定有弹力，A错；有弹力不一定有摩擦力，B错；驱动轮与地面间的摩擦力是动力，此时方向向前，C正确，演员爬杆时，是静摩擦力，与压力无关，D错2.(2017·青岛模拟)如下图，截面为三角形的木块a上放置一铁块b，三角形木块竖直边靠在竖直且粗糙的竖直面上，现用竖直向上的作用力F，推动木块与铁块一

2、起向上匀速运动，运动过程中铁块与木块始终保持相对静止，则下面说法正确的选项是()A木块a与铁块b间一定存在摩擦力B木块与竖直墙面间一定存在水平弹力C木块与竖直墙面间一定存在摩擦力D竖直向上的作用力F大小一定大于铁块与木块的重力之和答案A解析先取a、b为一个整体，由平衡条件可知，墙与木块a之间一定没有水平弹力存在，故木块与墙面之间也没有摩擦力存在，因此必有F(mamb)g，B、C、D错误3(2017·佛山模拟)如下图，放在粗糙水平面上的物体A上叠放着物体B，A和B之间有一根处于压缩状态的弹簧物体A、B均处于静止状态，以下说法中正确的选项是()AB受到向左的摩擦力BB对A的摩擦力向右C地

3、面对A的摩擦力向右D地面对A没有摩擦力答案D解析弹簧被压缩，给物体B的弹力水平向左，因此物体B平衡时必受到水平向右的摩擦力，而B对A的摩擦力水平向左，故A、B均错误；取A、B为一整体，因系统静止，水平方向合力为零 ，地面对A的摩擦力一定为零，故D正确，C错误4(2017·江苏)如下图，倾角为的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦现将质量分别为M、m(M>m)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，在角取不同值的情况下，以下说法正确的有()A两物块所受摩擦力

4、的大小总是相等B两物块不可能同时相对绸带静止CM不可能相对绸带发生滑动Dm不可能相对斜面向上滑动 答案AC解析当角较小时，M、m都相对绸带静止而一起运动，M沿斜面左侧向下，m沿斜面向上，此时两物体所受静摩擦力的大小相等，故B、D错误；角较大时，随角增大，m受的摩擦力首先达到最大静摩擦力而下滑，此时M仍静止，绸带受的两个摩擦力必相等；角再增大，M和绷带一起加速下滑，绸带受的摩擦力仍相等，故A、C正确5(2017·苏州模拟)在如下图的四幅图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链相连接以下说法正确的选项是()A图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替

5、的有(1)、(2)B图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有(1)、(3)C图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有(2)、(3)D图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有(2)、(4)答案B解析如果杆端受拉力作用，则可用等长的绳代替，若杆端受到沿杆的压力作用，则杆不可用等长的轻绳代替，如图(1)、(3)、(4)中的AB杆受拉力作用，而(1)、(2)、(4)中的BC杆均受沿杆的压力作用，故A、C、D均错误，只有B正确6(2017·潍坊模拟)如下图，木块b放在一固定斜面上，其上表面水平，木块a放在b上用平行于斜面向上的力F作用于a，a、b均保持静止则木块b的受力个数可能是()A2个 B

6、3个 C4个 D5个答案CD解析隔离木块a，受力分析如图甲所示，由平衡条件可知，FNa、Ffa均不等于零，再隔离木块b，受力分析如图乙所示，可见，木块b一定受到a对b的压力FNa和摩擦力Ffa，斜面对b的弹力FNb，自身重力mbg，另外还有可能受到斜面对b的摩擦力Ffb，即木块b的受力个数可能是4个，也可能是5个，C、D正确7(2017·杭州模拟)如图(甲) 所示，斜面固定在地面上，倾角为37°(sin37°0.6，cos37°0.8)质量为1kg的滑块以初速度v0从斜面底端沿斜面向上滑行(斜面足够长，该滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8)，则该滑块所受摩

7、擦力Ff随时间变化的图象是图(乙)中的(取初速度方向为正方向)(g10m/s2)()答案B解析滑块沿斜面向上滑动时，所受的摩擦力为滑动摩擦力，则Ffmgcos37°0.8×1×10×0.8N6.4N，方向沿斜面向下；当滑块向上运动到最高点时，由于mgsin37°6N<Ff，所以滑块静止于最高点，则静摩擦力为Ffmgsin37°6N，方向沿斜面向上，故B正确. 8(2017·济南模拟)如下图，物体P、Q用轻绳连接后跨过定滑轮，物体P静止在倾角为37°角的斜放木板上悬挂着已知P、Q的质量mP、mQ大小的关系为mQ

8、mp.今将斜放木板的倾角从37°增到45°，物体P仍保持静止而没有滑动，若不计滑轮处的摩擦，则以下说法中正确的选项是()A绳子的张力将变大B物体P受到的静摩擦力将变小C物体P对斜板的压力将变小D绳子张力和物体P受到的摩擦力均不变答案BC解析因物体P和Q始终处于静止状态，绳中张力FTmQg不变，故A错误；对物体P受力分析如下图设37°时，FfP沿斜面向上，由平衡条件可得：mPgsin37°FTFfP，可得：FfP0.15mPg，当45°时，mPgsin45°FT FfP，可得： FfP()mpg0.043mPg，可见，物体P受到的静摩擦

9、力沿斜面向下，且变小，B正确，D错误；物体P对斜板的压力由FNPmPgcos37°变为FNPmPgcos45°变小了，故C正确二、非选择题9.如下图，用弹簧秤称一物体的重力时，读数为7.5N.把这个物体放在倾角37°的斜面上，用同样的弹簧秤平行于斜面拉着该物体向上做匀速运动时，弹簧秤的读数为6N，斜面对物体的支持力大小等于_N，物体与斜面之间的动摩擦因数等于_答案60.25解析斜面上的物体受力如图其中F为弹簧秤拉力，F为摩擦力，由题意知G7.5N，F6N.在平行斜面方向上FFGsin37°，在垂直斜面方向上FNGcos37°，所以斜面对物体的支

10、持力为6N，摩擦力大小为1.5N.由FFN得动摩擦因数为0.25.10.一劲度系数为1N/cm的轻质弹簧上端固定于O点，下端悬挂一个光滑的定滑轮C，已知C重1N.木块A、B用跨过定滑轮的轻绳相连接，A、B的重力分别为5N和2N.整个系统处于平衡状态，如下图，则地面对木块A的支持力大小为_，弹簧伸长量为_答案3N5 cm解析对B木块受力分析：B受到绳子的拉力和重力，二力平衡，所以绳子的拉力等于B木块的重力对A木块分析：A受到绳子拉力、重力和地面的支持力，其中重力的大小等于绳子拉力的大小加上地面对它的支持力根据以上的分析，地面对木块A的支持力大小为3N.弹簧的拉力应该等于两个绳子的拉力加上滑轮C的

11、重力，所以弹簧的拉力是5N，由Fkx得x5cm.11如下图，水平面上有一重为40N的物体，受到F113N和F26N的水平力的作用而保持静止已知物体与水平面间的动摩擦因数0.2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：(1)物体所受的摩擦力的大小与方向(2)当只将F1撤去，物体受到的摩擦力的大小和方向(3)若撤去的力不是F1而是F2，则物体受到的摩擦力大小方向又如何？答案(1)7N，水平向右(2)6N，水平向左(3)8N，水平向右解析最大静摩擦力FmFNG0.2×40N8N(1)因为F1F213N6N7N<Fm，所以摩擦力为静摩擦力，且Ff17N，方向与物体相对运动趋势方向相反，即水平

12、向右(2)因为F26N<Fm，所以摩擦力为静摩擦力，且Ff26N，方向与F2方向相反，即水平向左(3)因为F113N>Fm，所以摩擦力为滑动摩擦力，Ff3FN8N，方向与F1方向相反，即水平向右12(2017·福州模拟)如下图 ，在倾角为的光滑斜面上，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，现用力F沿斜面向上缓慢推动m2，当两弹簧的总长等于两弹簧原长之和时，试求：(1)m1、m2各上移的距离；(2)推力F的大小答案(1)(2)m2gsin解析(1)没加推力时：k2x2 m2gsink2x2m1gsink

13、1x1加上推力后，当两弹簧的总长度等于两弹簧原长之和时，k1的伸长量与k2的压缩量均为x，对m1分析受力可得：k1xk2xm1gsin所以：m1上移的距离d1x1xm2上移的距离d2x2xd1x2x1(2)分析m2的受力情况，有：Fm2gsink2xm2gsin13用一根长20cm、劲度系数k200N/m的弹簧水平拉着放在水平桌面上质量为1kg的木块，弹簧的长度逐渐伸长到22.4cm时木块开始运动，当弹簧的长度为21.7cm时，木块在桌面上做匀速运动，则：(1)木块受到的最大静摩擦力多大？静摩擦力的变化范围怎样？(2)木块与桌面间的动摩擦因数是多少？(3)木块滑动的过程中，当弹簧的长度小于或大于21.7cm时，滑动摩擦力如何变化？(g10N/kg)答案(1)4.8N04.8N(2)0.34(3)大小不变解析(1)木块在未滑动前，根据二力平衡条件可知，木块受到桌面的弹力FN与物体重力G大小相等、方向相反，静摩擦力F与弹簧的拉力F大小相等、方向相反，其受力情况如下图木块在刚滑动之前，受到静摩擦力已达到最大值，其最大值为：FmaxFk(x1x0)200×(0.2240.20)N4.8N木块在未开始运动之前，受到的静摩擦力总是与弹簧的拉力大小相等、方向相反可见木块受到摩擦