高三物理人教版一轮复习第二单元相互作用作业7

题组层级快练(七)一、选择题1．(2017·杭州模拟)图为某同学奔跑途中的两个瞬间，用f1、f2分别表示该同学在图甲、乙两瞬间所受到的摩擦力，则关于f1、f2的方向，以下说法正确的是()A．f1向后，f2向后 B．f1向前，f2向前C．f1向前，f2向后 D．f1向后，f2向前答案C解析当该同学奔跑途中，后脚用力向后蹬，人才向前运动，正是由于地面给后脚有个向前的静摩擦力，才能使运动员能向前运动．而当前脚向前跨时，正是由于地面给前脚有个向后的静摩擦力，否则运动员会向前滑动．所以前脚受到地面向后的静摩擦力．2．下列各图中A、B两球之间不存在弹力的是(所有接触面均光滑)()答案B解析A项，A图中若两球间无弹力则小球将向凹面的底部运动，AB间有弹力；B项，B图两球间若有弹力则小球将向两边运动，则AB间无弹力；C项，C图两球间若无弹力则小球A将向右下运动，AB间有弹力；D项，D图两球间若无弹力则小球A将向下运动，AB间有弹力．3．(2017·合肥市一模)如图，在水平桌面上放置一斜面体，两长方体物块a和b叠放在斜面体上，整个系统处于静止状态，若将a和b、b与斜面体，斜面体与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示，则()A．f1＝0，f2≠0，f3≠0 B．f1≠0，f2＝0，f3＝0C．f1≠0，f2≠0，f3＝0 D．f1≠0，f2≠0，f3≠0答案C解析对a物体分析可知，a物体受重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑动的趋势，因此a受到b沿斜面向上的摩擦力：f1≠0；再对ab整体分析可知，ab整体受重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑动的趋势，因此b受到P沿斜面向上的摩擦力：f2≠0；对ab及P组成的整体分析，由于整体在水平方向不受外力，因此P不受地面的摩擦力：f3＝0，故C项正确．4．(2017·甘肃一模)如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线，当导线中通以图示方向的电流时()A．磁铁对桌面的压力减小，且受到向左的摩擦力作用B．磁铁对桌面的压力减小，且受到向右的摩擦力作用C．磁铁对桌面的压力增大，且受到向左的摩擦力作用D．磁铁对桌面的压力增大，且受到向右的摩擦力作用答案C解析根据条形磁体磁感线分布情况得到直线电流所在位置磁场方向，如左图，再根据左手定则判断安培力方向，如左图；根据牛顿第三定律，电流对磁体的作用力向右下方，如图：选取磁铁为研究的对象，磁铁始终静止，根据平衡条件，可知通电后支持力变大，静摩擦力变大，方向向左．5．(2017·山东泰安质检)如图，斜面光滑的斜劈静止在水平地面上，放在斜劈上的物体受到平行于斜面向下的力F作用，沿斜面向下运动，斜劈保持静止．下列说法正确的是()A．地面对斜劈没有摩擦力作用B．地面对斜劈的摩擦力方向水平向右C．若F增大，地面对斜劈的摩擦力也增大D．若F反向，地面对斜劈的摩擦力也反向答案B解析对物体和斜面受力分析如图所示，已知物体受重力、支持力以及拉力的作用向下运动，由于接触面光滑，故物体对斜面只有压力，因此对斜面分析可知，斜面有向左的运动趋势，故地面对斜面有向右的摩擦力，故A项错误，B项正确；增大向下的拉力时，物体对斜面的压力不变，则地面对斜劈的摩擦力大小与方向不变，故C项错误；无论滑块下滑还是上滑，滑块对斜面体的压力不变，即垂直于斜面向下，故F反向不会影响压力大小；因此斜面受到地面水平向右的摩擦力作用，故D项错误．所以B项正确，A、C、D三项错误．6．如图所示，圆弧形货架摆着四个完全相同的光滑小球，O为圆心．则对圆弧面的压力最小的是()A．a球 B．b球C．c球 D．d球答案A解析对c球受力分析如图，支持力的合力与重力大小相等，方向相反；支持力F＝mgcosθ，由a到d的过程中，夹角θ越来越小，则说明压力越来越大；故压力最小的是a球；故选A项．7．(多选)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．则物体所受的摩擦力f随时间t的变化图像可能是下列图中的()答案AD解析若F减小为零之前物体始终运动，则摩擦力始终为滑动摩擦力，大小不变，A项正确；若F减小为零之前物体停止运动，则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，大小随F的减小而减小，D项正确．8．如图所示，一物块置于水平地面上，当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动．若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为()A.eq\r(3)－1 B．2－eq\r(3)C.eq\f(\r(3),2)－eq\f(1,2) D．1－eq\f(\r(3),2)答案B解析当用F1拉物块时，由平衡条件可知F1cos60°＝μ(mg－F1sin60°)；当用F2推物块时，有F2cos30°＝μ(mg＋F2sin30°)，又F1＝F2，求得μ＝eq\f(cos30°－cos60°,sin30°＋sin60°)＝2－eq\r(3)，B项正确．9．(多选)如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数相同．A随传送带一起向右做减速运动，B、C随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示．则下列说法正确的是()A．A物体受到的摩擦力不为零，方向向右B．三个物体受到的摩擦力均不为零C．B、C受到的摩擦力大小相等，方向相同D．B、C受到的摩擦力大小相等，方向相反答案BC解析A物体与传送带一起向右做减速运动，加速度向左，摩擦力不为零，方向向左，A项错误；对B、C物体进行受力分析，可知B、C所受的静摩擦力大小均为mgsinθ，方向均沿传送带向上，B、C两项正确，D项错误．10．有一直角V形槽固定在水平面上，其截面如图所示，BC面与水平面间夹角为60°，有一质量为m的正方体均匀木块放在槽内，木块与BC面间的动摩擦因数为μ，与AB面间无摩擦，现用垂直于纸面向里的力推木块使之沿槽运动，则木块受的摩擦力为()A.eq\f(1,2)μmg B.eq\f(\r(3),2)μmgC.eq\f(\r(2),2)μmg D．μmg答案A解析将重力按照实际作用效果正交分解，如图：故F2＝mgsin30°＝eq\f(1,2)mg.滑动摩擦力为f＝μF2＝eq\f(1,2)μmg.11.(2017·河南模拟)如图所示，粗糙长木板l的一端固定在铰链上，木块放在木板上，开始木板处于水平位置．当木板向下转动，θ角逐渐增大的过程中，摩擦力Ff的大小随θ角变化最有可能的是选项图中的()答案B解析使铁块沿着斜面下滑的力是F＝mgsinθ，对于一个确定的角度θ，最大静摩擦力是fm＝μmgcosθ，当然，θ改变了，fm也改变．如果，F＜fm，那么，铁块受到的摩擦力是静摩擦力，摩擦力f＝F＝mgsinθ，随θ的增大，摩擦力f增大；当θ增大到某一值时，会出现F>fm，此时铁块在木板上滑动，铁块受到的摩擦力是滑动摩擦力，滑动摩擦力f＝μmgcosθ，随θ的增大，cosθ变小，滑动摩擦力变小，但f与θ不是线性关系，故A、C、D三项错误，B项正确．12.(2017·天一大联考)如图所示，滑块放在水平地面上，左边受一个弹簧拉力作用，弹簧原长小于悬挂点的高度，水平向右的拉力F拉动滑块，使滑块向右缓慢移动，并且滑块始终没有离开地面，则在上述过程中，下列说法正确的是()A．弹簧弹力在竖直方向的分量不变，滑块受到的摩擦力不变B．弹簧弹力在竖直方向的分量不变，滑块受到的摩擦力变小C．弹簧弹力在竖直方向的分量增大，滑块受到的摩擦力变小D．弹簧弹力在竖直方向的分量增大，滑块受到的摩擦力不变答案C解析设悬挂点的高度为H，弹簧的原长为l0，劲度系数为k，弹簧弹力在竖直方向的分量Fy＝k(eq\f(H,sinθ)－l0)sinθ，故Fy＝kH－kl0sinθ，当滑块向右移动时夹角减小，可知弹簧弹力的竖直分量在增大，故滑块与地面间的弹力减小，滑块与地面间的摩擦力减小，C项正确．13.(2017·滨海新区模拟)如图所示，P、Q两物块叠放在一起，在水平向右恒力F作用下沿光滑水平面一起向右做匀加速直线运动，某时刻Q接触弹簧，二者相对静止运动到速度变为零，则关于接触弹簧后二者向右的运动过程，下列说法正确的是()A．接触弹簧后二者立即减速B．接触弹簧后P受的摩擦力大小不变C．接触弹簧后P受的摩擦力方向先向右后向左D．接触弹簧后P受的摩擦力方向先向左后向右答案C解析A项，以整体为研究对象分析，当整体接触弹簧后，水平方向受到向右的恒力F和弹簧水平向左的弹力．弹簧的弹力先小于恒力F，后大于恒力F，木块所受的合力方向先向右后向左，则木块先做加速运动，后做减速运动，故A项错误；B项，接触弹簧后，由于整体的加速度发生变化，则对P分析可知，P受到的摩擦力充当合外力，由牛顿第二定律可知，加速度变化时合外力变化，故摩擦力大小发生变化；故B项错误；CD项，由A项的分析可知，整体的加速度先向右再向左，P的加速度也应先向右后向左，由牛顿第二定律可知，P受到的摩擦力先向右后向左，故C项正确；D项错误．14.如图所示，两根轻弹簧AC和BD，它们的劲度系数分别为k1和k2，它们的C、D端分别固定在质量为m的物体上，A、B端分别固定在支架和正下方地面上．当物体m静止时，上方的弹簧处于原长；若将物体的质量变为3m，仍在弹簧的弹性限度内，当物体再次静止时，其相对第一次静止时位置下降了()A．mgeq\f(k1＋k2,k1k2) B．2mgeq\f(k1＋k2,k1k2)C．2mgeq\f(1,k1＋k2) D．mgeq\f(1,k1＋k2)答案C解析当物体m静止时，上方的弹簧处于原长，由平衡条件可得，k2x1＝mg，下面弹簧压缩了x1＝eq\f(mg,k2).若将物体的质量变为3m，设相对第一次静止时位置下降了x，则有上面弹簧拉力F1＝k1x.由平衡条件可得下面弹簧支持力等于3mg－F1＝3mg－k1x.由胡克定律得，k2(x＋x1)＝3mg－k1x，解得x＝2mgeq\f(1,k1＋k2)，C项正确．15．质量为M＝20kg、长为L＝5m的木板放在水平面上，木板与水平面间的动摩擦因数为μ1＝0.15.将质量m＝10kg的小木块(可视为质点)，以v0＝4m/s的速度从木板的左端水平抛射到木板上，小木块与木板面间的动摩擦因数为μ2＝0.4(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g＝10m/s2)．则以下正确的是()A．木板一定静止不动，小木块不能滑出木板B．木板一定静止不动，小木块能滑出木板C．木板一定向右滑动，小木块不能滑出木板D．木板一定向右滑动，小木块能滑出木板答案A解析m对M的摩擦力f1＝μ2mg＝0.4×100N＝40N，地面对M的摩擦力f2＝μ1(M＋m)g＝45N．因为f1＜f2，木板一定静止不动．根据牛顿第二定律小木块的加速度a＝μ2g＝4m/s2，则x＝eq\f(v02,2a)＝eq\f(16,8)m＝2m＜L，小物块不会滑出．故A项正确，B、C、D三项错误．故选A项．16.如图所示，A、B、C为三个完全相同的物体，沿水平方向用恒力F拉物体B，使三个物体一起以速度v匀速运动．现撤去力F，若三个物体仍能一起继续向前运动，则此时物体A、B间的摩擦力F1和物体B、C间的摩擦力F2的大小分别是()A．F1＝0，F2＝0 B．F1＝eq\f(F,3)，F2＝eq\f(2,3)