高考物理一轮复习 考点规范练4 重力 弹力 摩擦力（含解析）新人教版-新人教版高三物理试题

考点规范练4重力弹力摩擦力一、单项选择题1.(2019·湖南五市十校教研教改共同体高三联考)下列情景中,物体所受摩擦力Ff的示意图正确的是()答案:B解析:物体静止在水平面上时,不受摩擦力,选项A错误;汽车停在斜坡上时,有沿斜坡向下滑动的趋势,则摩擦力方向沿斜坡向上,选项B正确;物体贴着竖直墙壁自由下落时,物体与墙壁间没有正压力,则没有摩擦力,选项C错误;瓶子被握在手中时,有下滑的趋势,则摩擦力方向向上,选项D错误。2.(2018·北京卷)如图所示,小孩从滑梯上滑下。忽略空气阻力,小孩在匀速下滑时()A.受重力和支持力 B.受重力和摩擦力C.受支持力和摩擦力 D.受重力、支持力和摩擦力答案:D解析:小孩从滑梯上滑下,必定受到重力和支持力,小孩做匀速直线运动,受力平衡,小孩还受到滑动摩擦力,故A、B、C错误,D正确。3.如图所示,轻弹簧两端分别固定质量为ma、mb的小球a、b,通过两根细线将小球吊在水平天花板上,已知两球均处于静止状态,两细线与水平方向的夹角均为α,弹簧轴线沿水平方向,以下说法正确的是()A.a球所受细线的拉力大小为magsinαB.a、b两球所受细线的拉力大小不一定相等C.b球所受弹簧弹力的大小为mbgtanαD.a、b球的质量大小关系一定满足ma=mb答案:D解析:如图所示,对a球进行受力分析,运用共点力平衡条件得,细线的拉力FTa=magsinα,弹簧的弹力Fa=magtanα;对b球进行受力分析,结论相同,即FTb=mbgsinα,Fb=mbgtanα,又F4.(2019·辽宁大连24中期中)如图所示,三个形状不规则的石块a、b、c在水平桌面上成功地叠放在一起静止不动,下列说法正确的是()A.c与水平桌面间的动摩擦因数μ=0B.c对b的作用力一定竖直向上C.b对a的支持力是由于石块a发生形变产生的D.a对b的压力就是石块a的重力答案:B解析:以三个石块作为整体研究,整体受到的重力与桌面的支持力是平衡力,则石块c不会受到水平桌面的摩擦力,故无法判断c与桌面间的动摩擦因数是否为零,A错误;选取a、b作为整体研究,根据平衡条件,石块c对a、b整体的作用力与其重力平衡,则石块c对b的作用力一定竖直向上,B正确;根据弹力产生条件可知,b对a的支持力是由于石块b发生形变产生的,C错误;a对b的压力属于弹力,施力物体是a,石块a的重力的施力物体是地球,即这两个力的性质不同,施力物体也不同,故不能用“就是”二字来形容,但是二者的大小是相等的,D错误。5.如图所示,小物体P放在直角斜劈M上,M下端连接一竖直弹簧,并紧贴竖直光滑墙壁。开始时,P、M静止,M与墙壁间无作用力,现以平行斜面向上的力F向上推物体P,但P、M未发生相对运动。则在施加力F后()A.P、M之间的摩擦力变大B.P、M之间的摩擦力变小C.墙壁与M之间仍然无作用力D.弹簧的形变量减小答案:D解析:未施加F之前,对小物体P受力分析,根据平衡条件可知,小物体P受到的沿斜面向上的静摩擦力等于重力沿斜面向下的分力。施加向上的推力F后,当F大于小物体P的重力沿斜面向下的分力的2倍时,摩擦力变大;当F等于小物体P的重力沿斜面向下的分力的2倍时,摩擦力大小不变;当F小于小物体P的重力沿斜面向下的分力的2倍时,摩擦力变小,故A、B错误。把P、M看成一个整体,整体受力平衡,则墙壁与M的弹力等于F在水平方向的分力,竖直方向弹簧弹力等于整体的重力减去F在竖直方向的分力,所以弹力减小,形变量减小,故C错误,D正确。6.(2019·广东揭阳期末)如图所示,一物块开始时静止在粗糙的倾角为θ的固定斜面上。从某时刻开始,物块受到一方向不变、大小从零均匀增大、与斜面平行的拉力作用。假设物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以Ff表示物块所受摩擦力的大小,F表示拉力的大小。能正确描述Ff与F之间的关系的图像可能是()答案:B解析:因为物块开始时静止在粗糙的倾角为θ的固定斜面上,所以Ff=mgsinθ,方向沿斜面向上,也说明Ffm=μmgcosθ≥mgsinθ;当受到力F后,摩擦力Ff=mgsinθ-F,F大小从零均匀增大,当F=mgsinθ时,Ff=0,当F>mgsinθ时,Ff反向增大,当F=mgsinθ+Ffm时,物块将要开始向上滑动,此后摩擦力不变。所以B正确,A、C、D错误。7.如图所示,质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙的传送带上,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,当传送带分别以v1、v2的速度逆时针运动时(v1<v2),绳中的拉力分别为F1、F2,则下列说法正确的是()A.物体受到的摩擦力FB.物体所受摩擦力方向向右C.F1=F2D.传送带速度足够大时,物体受到的摩擦力可为0答案:C解析:物体的受力如图所示,滑动摩擦力与绳的拉力的水平分量平衡,因此方向向左,选项B错误;设绳与水平方向成θ角,则Fcosθ-μFN=0,FN+Fsinθ-mg=0,解得F=μmgcosθ+μsinθ,因为θ不变,所以F恒定不变,选项C正确;滑动摩擦力Ff8.如图所示,截面为三角形的钢坯A、B叠放在汽车的水平底板上,汽车底板和钢坯表面均粗糙,以下说法正确的是()A.汽车、钢坯都静止时,汽车底板对钢坯A有向左的静摩擦力B.汽车、钢坯都静止时,钢坯A对钢坯B无摩擦力作用C.汽车向左加速时,若汽车与钢坯相对静止,则钢坯A受到汽车底板对它的静摩擦力D.汽车向左启动前后,若汽车与钢坯相对静止,则钢坯A对B的弹力不变答案:C解析:汽车、钢坯都静止时,将A、B作为整体,与汽车底板无相对运动趋势,汽车底板对A没有摩擦力,选项A错误;汽车、钢坯都静止时,B有沿斜面向下的运动趋势,B受到沿A、B接触面向上的摩擦力,选项B错误;汽车向左加速时,汽车与钢坯相对静止,对A、B整体分析,合力不为0,汽车底板对A有向左的摩擦力,选项C正确;汽车向左启动后,B有向左的加速度,A对B的弹力增大,选项D错误。二、多项选择题9.在固定的斜面Q上放一物块P,P静止不动,现分别用平行于斜面向上、水平向左、竖直向下和垂直于纸面向外(未画出)的力F作用于物块P,P仍静止不动,如图所示。下列判断正确的是()A.图甲中斜面Q对物块P的支持力增大B.图乙中斜面Q对物块P的摩擦力减小C.图丙中物块P受到的合外力不变D.图丁中物块P所受的摩擦力增大答案:CD解析:图甲中,斜面Q对物块P的支持力等于物块P的重力垂直斜面方向的分力,与F的大小无关,所以斜面Q对物块P的支持力不变,故A错误。把图乙中F分解到沿斜面方向和垂直斜面方向,根据平衡条件可知,物块P受到的摩擦力等于重力沿斜面向下的分力和F沿斜面向下的分力之和,摩擦力增大,故B错误。物块P处于静止状态,合力为零,则图丙中物块P受到的合外力不变,故C正确。图丁中施加垂直纸面向外的力F,根据平衡条件可知,物块P受到的摩擦力Ff=F2+(mg10.如图所示,将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部O'处(O为球心),弹簧另一端与质量为m的小球相连,小球静止于P点。已知容器半径为R,与水平面间的动摩擦因数为μ,OP与水平方向的夹角为θ=30°。下列说法正确的是(重力加速度为g)()A.容器相对于水平面有向左运动的趋势B.容器对小球的作用力指向球心OC.轻弹簧对小球的作用力大小为32D.弹簧原长为R+mg答案:BD解析:容器和小球组成的系统与水平面间的摩擦力为零,没有相对水平面的运动趋势,A错误;容器对小球的弹力沿容器半径指向球心O,B正确;由FNsinθ+F弹sinθ=mg,FNcosθ=F弹cosθ,可得F弹=FN=mg,C错误;由F弹=kx可得弹簧的压缩量x=mgk,弹簧的原长l0=lO'P+x=R+mg11.(2019·全国卷Ⅰ)如图所示,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮,一端悬挂物块N,另一端与斜面上的物块M相连,系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已知M始终保持静止,则在此过程中()A.水平拉力的大小可能保持不变B.M所受细绳的拉力大小一定一直增大C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增大D.M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增大答案:BD解析:对物块N进行受力分析,如图所示。F=mgtanβ,随着β的增大,F增大,A错误。FT=mgcosβ,随着β的增大,FT增大,B正确。由于物块M和N的质量关系,以及斜面倾角的大小均未知,所以不能确定物块M所受斜面摩擦力的方向;当物块M所受斜面摩擦力的方向沿斜面向下时,FT增大,物块M所受斜面摩擦力一直增大;当物块M所受斜面摩擦力的方向沿斜面向上时,FT增大,物块三、非选择题12.如图所示,人重600N,木块A重400N,人与木块、木块与水平面间的动摩擦因数均为0.2。人用水平力拉轻绳,使他与木块一起向右做匀速直线运动,滑轮摩擦不计,求:(1)人对轻绳的拉力大小;(2)人对A的摩擦力的大小和方向。答案:(1)100N(2)100N,方向向右解析:设绳的拉力为FT,木块与地面间的摩擦力为FfA。(1)取人和木块组成的系统为研究对象,并对其进行受力分析,由于人与木块一起做匀速直线运动,FfA=μ(mA+m人)g=200N,2FT=FfA,所以FT=100N。(2)取人为研究对象,对其进行受力分析,如图所示。由于人处于平衡状态,故FT=Ff人由于人与木块A处于相对静止状态,故人与木块A之间的摩擦力为静摩擦力。由牛顿第三定律可知,人对木块A的摩擦力方向水平向右,大小为100N。13.如图所示,质量为m的物体与A、B两个轻弹簧相连,其劲度系数分别为k1和k2,B弹簧下端与地相连,现用手拉A的上端,使A缓慢上移,当B弹簧的弹力大小为原来的23时,A答案:13mg1k解析:B原来处于压缩状态