（广东专用）2023年高考物理一轮复习第2章相互作用微专题5弹力、摩擦力的分析与计算试题粤教版

PAGEPAGE15弹力、摩擦力的分析与计算[方法点拨](1)弹力、摩擦力的有无可用假设法或牛顿第二定律判断．(2)注意：求摩擦力大小时一定要分清是静摩擦力还是滑动摩擦力，二者与弹力的关系不同．1．(弹力方向)如图1所示，底端置于粗糙水平地面上的杆，其顶端被一根细线用手拉住，杆处于静止状态，细线水平．以下说法正确的选项是()图1A．杆对细线的弹力方向为水平向右 B．细线对杆的弹力方向垂直杆向左C．杆受到地面的弹力是杆的形变产生的 D．地面受到杆的弹力沿杆向左下方2．(弹力有无与方向)匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，如图2所示，小球下方与一光滑斜面接触．关于小球的受力，以下说法正确的选项是()A．重力和细线对它的拉力图2B．重力、细线对它的拉力和斜面对它的支持力C．重力和斜面对它的支持力D．细线对它的拉力和斜面对它的支持力3．(摩擦力有无与方向)(多项选择)如图3所示，物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，假设传送带的速度大小也为v，那么传送带启动后()A．M静止在传送带上图3B．M可能沿传送带向上运动C．M受到的摩擦力不变D．M下滑的速度不变4．(摩擦力大小)(多项选择)如图4所示，用水平力F拉着一物体在水平地面上做匀速直线运动，从t＝0时刻起水平力F的大小随时间均匀减小，到t1时刻F减小为零．物体所受的摩擦力f随时间t的变化图象可能是()图45．(摩擦力大小)(多项选择)如图5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的作用向右滑行，木板处于静止状态．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，最大静图5摩擦力等于滑动摩擦力．以下说法正确的选项是()A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mgB．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m＋M)gC．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6．如图6所示，小球a的质量为小球b质量的一半，分别与轻弹簧A、B和轻绳相连接并处于平衡状态．轻弹簧A与竖直方向夹角为60°，轻弹簧A、B伸长量刚好相同，那么以下说法中正确的选项是()图6A．轻弹簧A、B的劲度系数之比为3∶1B．轻弹簧A、B的劲度系数之比为2∶1C．轻绳上拉力与轻弹簧A上拉力大小之比为2∶1D．轻绳上拉力与轻弹簧B上拉力大小之比为1∶17．如图7所示，水平地面上的L形木板M上放着小木块m，M与m间有一个处于压缩状态的弹簧，整个装置处于静止状态．以下说法正确的选项是()图7A．M对m的摩擦力方向向左B．M对m无摩擦力作用C．地面对M的摩擦力方向向右D．地面对M无摩擦力作用8．如图8所示，轻质弹簧一端系在质量为m＝1kg的小物块上，另一端固定在墙上．物块在斜面上静止时，弹簧与竖直方向的夹角为37°，斜面倾角θ＝37°，斜面与小物块间的动摩擦因数μ＝0.5，斜面固定不动．设物块与斜面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，以下说法正确的选项是()图8A．小物块可能只受三个力B．弹簧弹力大小一定等于4NC．弹簧弹力大小可能等于10ND．斜面对物块支持力可能为零9．如图9所示，穿在一根光滑固定杆上的小球A、B通过一条跨过定滑轮的细绳连接，杆与水平面成θ角，不计所有摩擦，当两球静止时，OA绳与杆的夹角为θ，OB绳沿竖直方向，那么以下说法正确的选项是()图9A．A可能受到2个力的作用B．B可能受到3个力的作用C．A、B的质量之比为1∶tanθD．A、B的质量之比为tanθ∶110．建筑装修中，工人用质量为m的磨石对倾角为θ的斜壁进行打磨(如图10所示)，当对磨石加竖直向上大小为F的推力时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ，那么磨石受到的摩擦力大小为()A．(F－mg)cosθ B．(F－mg)sinθ图10C．μ(F－mg)cosθ D．μ(F－mg)tanθ11．如图11所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小盒b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体a连接，连接b的一段细绳与斜面平行，连接a的一段细绳竖直，a连接在竖直固定在地面的弹簧上，现在b内缓慢参加适量砂粒，a、b、c始终处于静止状态，以下说法中正确的选项是()图11A．b对c的摩擦力可能先减小后增大B．地面对c的支持力可能不变C．c对地面的摩擦力方向始终向左D．弹簧的弹力可能增大答案精析1．A[细线中弹力方向沿细线且指向细线收缩的方向，故细线对杆的弹力方向水平向左，杆对细线的弹力水平向右，故A正确，B错误；杆受到地面的弹力是由于地面发生形变产生的，C错误；杆对地面的弹力方向垂直于地面向下，故D错误．]2．A[小球匀速运动，处于平衡状态，合力为零，那么水平方向不能有力的作用，否那么细线不可能处于竖直状态．]3．CD[由于传送带是顺时针匀速转动的，在传送带启动前、后，物块都只受重力、支持力、沿传送带向上的滑动摩擦力，物块受力不变，所以其下滑的速度也不变，应选项C、D正确．]4．AD[物体开始做匀速直线运动，说明物体所受水平向右的拉力F与向左的滑动摩擦力等大反向．当F减小时，物体做减速运动．假设F减小到零之前物体始终运动，那么摩擦力始终为滑动摩擦力，大小不变，A正确．假设F减小为零之前物体已停止运动，那么停止前摩擦力为滑动摩擦力，大小不变，停止后摩擦力为静摩擦力，且此时拉力小于滑动摩擦力大小，静摩擦力大小随F的减小而减小，D正确．]5．AD[对木板受力分析：水平方向受到木块向右的滑动摩擦力f1和地面向左的静摩擦力f2，f1＝μ1mg，由平衡条件得f2＝f1＝μ1mg，故A正确；由于木板相对于地面是否将滑动不清楚，地面的静摩擦力不一定到达最大，那么木板受到地面的摩擦力的大小不一定是μ2(m＋M)g，故B错误；由题意分析可知，木块对木板的摩擦力不大于地面对木板的最大静摩擦力，当F改变时，f1不变，那么木板不可能运动，故C错误，D正确．]6．A[设两弹簧的伸长量都为x，a的质量为m，对小球b受力分析，由平衡条件，可得：弹簧B的弹力kBx＝2mg；对小球a受力分析，如下图，由图中几何关系可得：kBx＋mg＝eq\f(1,2)kAx，联立可得：kA＝3kB，选项A正确，选项B错误；同理F＝kAxsin60°＝eq\f(\r(3),2)kAx＝eq\f(3\r(3),2)kBx，选项C、D错误]．7．D[对m受力分析，m受到重力、支持力、水平向左的弹力及M对m的摩擦力，根据平衡条件知，M对m的摩擦力向右．故A、B错误；对整体受力分析，在竖直方向上受到重力和支持力而处于平衡状态，假设地面对M有摩擦力，那么整体不能平衡，故地面对M无摩擦力作用．故C错误，D正确．]8．C[假设不受弹簧的弹力，μmgcosθ＜mgsinθ，那么物块不可能静止，故物块一定受弹簧的压力，还受重力、斜面的支持力和静摩擦力，受四个力的作用而平衡，A错误；假设要物块静止，μ(mgcos37°＋F)≥mgsinθ，得：F≥4N，故B错误，C正确；根据静摩擦力的产生条件，斜面对物块的支持力不可能为零，D错误．]9．C[对A球受力分析可知，A受到重力，绳子的拉力以及杆对A球的弹力，三个力的合力为零，A项错误；对B球受力分析可知，B受到重力，绳子的拉力，两个力合力为零，杆对B球没有弹力，否那么B不能平衡，B项错误；分别对A、B两球分析，运用合成法，如图：根据共点力平衡条件：得FT＝mBg，eq\f(FT,sinθ)＝eq\f(mAg,sin90°＋θ)(根据正弦定理列式)，故mA∶mB＝1∶tanθ，C项正确，D项错误．]10．A[磨石受重力、推力、斜壁的弹力及摩擦力而处于平衡状态，由图可知，F一定大于重力；先将重力及向上的推力合成后，将二者的合力向垂直于斜壁方向及沿斜壁方向分解，在沿斜壁方向上摩擦力f＝(F－mg)cosθ，在垂直斜壁方向上FN＝(F－mg)sinθ，那么f＝μ(F－mg)sinθ，选项A正确．]11．A[把a、b、c看做整体，根据题述，a、b、c始终处于静止状态，故弹簧弹力不变，细绳的拉力不变，选项D错误；隔离b分析受力，受到竖直向下的重力、细绳的拉力、c对b的支持力和摩擦力，假设开始状态b所受细绳的拉力大于b的重力沿斜面的分力，b所受摩擦力沿斜面向下，当b内缓慢参加适量砂粒，b的重力沿斜面的分力增大，