高考物理总复习专题二相互作用第1讲力、重力、弹力、摩擦力练习含答案

第1讲力、重力、弹力、摩擦力知识巩固练1.(2023年浙江模拟)如图所示，光滑小球A左边靠着竖直墙壁B，右边靠着桌沿处于静止状态，下列关于小球A的受力的说法正确的是()A.墙对A的作用力一定过A的重心B.桌沿C对A的作用力一定过A的重心C.A的重力一定过A的重心D.A球的重心一定在球心【答案】C【解析】墙对A的作用力和桌沿C对A的作用力都过球心，重心不一定在球心，故A、B、D错误；重心是重力的等效作用点，所以重力一定过A的重心，故C正确.2.(2023年佛山模拟)世界杯上某球员准备罚任意球时，一脚用力踩在足球上面，让足球保持静止，如图所示，下列说法正确的是()A.静止的足球受到的合力竖直向下B.如果足球气打得足一点，足球可能不发生形变C.静止的足球可能受4个力的作用D.脚对足球的压力是由足球发生弹性形变引起的【答案】C【解析】静止的足球处于平衡状态，可知其受到的合力为零，故A错误；足球在外力的作用下总是要发生形变，从而对与之接触的物体产生弹力作用，可知即使足球气打得足一点，足球仍然发生形变，故B错误；静止的足球可能受到重力、脚的压力、地面支持力和摩擦力的作用，故C正确；脚对足球的压力是脚发生弹性形变引起的，故D错误.3.(2023年深圳三模)舞蹈《只此青绿》表演中，需要舞者两脚前后分开，以胯部为轴，上半身缓慢后躺，与地面近乎平行，在舞者缓慢后躺的过程中，下列说法正确的是()A.舞者对地面的压力就是舞者的重力B.地面对舞者的支持力和舞者的重力是一对平衡力C.舞者受到地面的摩擦力向前D.舞者处于失重状态【答案】B【解析】舞者缓慢后躺，始终处于平衡状态，则舞者所受的支持力大小始终等于舞者的重力大小，而舞者对地面的压力和地面对舞者的支持力是一对作用力与反作用力，故舞者对地面的压力大小等于舞者的重力大小，故A错误；地面对舞者的支持力和舞者的重力二者大小相等，方向相反，作用在不同物体上，作用在同一直线上，故是一对平衡力，故B正确；舞者缓慢后躺，始终处于平衡状态，重力大小和支持力大小相等，不是失重状态，且水平方向上不受摩擦力，故C、D错误.4.(2023年宁波三模)(多选)如图是五一假期小姚在某景区看到的“天壶”，巨大的茶壶悬在空中，正源源不断地往外出水，祈愿财源滚滚，福寿绵绵.下列说法正确的是()A.靠水流的反冲力支撑壶体B.壶的重心不在水流的延长线上C.水流越大，壶体会升得越高D.研究壶体受力时，不能把它当作质点【答案】BD【解析】巨大的茶壶悬在空中不是靠水流的反冲力支撑壶体，而是从茶壶里流出的水包围着一根支撑柱，支撑柱支撑壶体，壶体的高度是一定的，与水流无关，A、C错误；壶的重心不在水流的延长线上，B正确；研究壶体受力时，壶体的形状大小不能忽略不计，不能把它当作质点，D正确.5.(2023年浙江模拟)如图所示，几根圆木堆放在水平面上，其中圆木P与地面和其他圆木的接触点分别为M、N，下列说法正确的是()A.圆木P在N处受到的支持力竖直向上B.圆木P在N处受到的支持力垂直于圆木P向上C.圆木P在M处受到的静摩擦力垂直于MN斜向左上方D.圆木P在M处受到的支持力垂直于圆木P向上【答案】B【解析】圆木P在N处受到的支持力垂直于圆木斜向上，故A错误，B正确；圆木P在M处受到的静摩擦力与地面平行，故C错误；圆木P在M处受到的支持力垂直于地面竖直向上，故D错误.6.(2022年广东模拟)(多选)图甲为小张站在阶梯电梯上随电梯匀速上行，图乙为小李站在斜面电梯上随电梯匀速下行，下列说法正确的是()A.阶梯电梯对小张没有摩擦力作用B.斜面电梯对小李没有摩擦力作用C.阶梯电梯对小张的作用力方向竖直向上D.斜面电梯对小李的作用力方向竖直向上【答案】ACD【解析】小张、小李均做匀速运动，受力如图所示，可知阶梯电梯对小张没有摩擦力作用，斜面电梯对小李有摩擦力作用，A正确，B错误；根据受力平衡可知阶梯电梯对小张的作用力与小张的重力平衡，故阶梯电梯对小张的作用力方向竖直向上，C正确；根据受力平衡可知斜面电梯对小李的作用力与小李的重力平衡，故斜面电梯对小李的作用力方向竖直向上，D正确.7.(2023年广东模拟)(多选)如图甲所示，一人用由0逐渐增大的水平力F推静止于水平地面上质量为10kg的木箱，木箱所受的摩擦力Ff与F的关系如图乙所示，g取10m/s2，下列说法正确的是()A.木箱所受的最大静摩擦力Fmax＝21NB.木箱所受的最大静摩擦力Fmax＝20NC.木箱与地面间的动摩擦因数μ＝0.21D.木箱与地面间的动摩擦因数μ＝0.2【答案】AD【解析】由图可知，木箱所受的最大静摩擦力Fmax＝21N，A正确，B错误；木箱与地面间的滑动摩擦力为f＝20N，则动摩擦因数μ＝fmg＝20100＝0.2，C8.(多选)两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示.开始时两弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b弹簧的P端向右拉动弹簧，已知a弹簧的伸长量为L，则()A.b弹簧的伸长量也为LB.b弹簧的伸长量为kC.P端向右移动的距离为2LD.P端向右移动的距离为1+k【答案】BD【解析】两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起，两弹簧中的弹力相等，k1L＝k2x，解得b弹簧的伸长量x＝k1Lk2，A错误，B正确；P端向右移动的距离为L+x＝1+k1k综合提升练9.如图所示，将一张A4纸(质量可忽略不计)夹在水平放置在桌面上的物理书内，书对A4纸的压力大小为2N，A4纸与书之间的动摩擦因数为0.2，要把A4纸从书中拉出，拉力至少应为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()A.0.2N B.0.4NC.0.8N D.1.6N【答案】C【解析】A4纸与书上下两个接触面都有滑动摩擦力，则有f＝2μFN＝2×0.2×2N＝0.8N.当拉力等于摩擦力时，拉力最小，所以有F＝0.8N.10.如图所示，小球重为20N，固定于轻杆AB的A端，轻杆的另一端B固定在水平地面上.现用一段固定于竖直墙上的水平细绳将球拉住，使杆AB发生弯曲，已知绳的拉力为15N(已知sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)，则()A.AB杆对球的作用力大小为20N，方向竖直向上B.AB杆对球的作用力大小为15N，方向水平向左C.AB杆对球的作用力大小为35N，方向与水平方向成53°角斜向右下方D.AB杆对球的作用力大小为25N，方向与水平方向成53°角斜向左上方【答案】D【解析】小球受向下的重力，水平细线的拉力以及AB对球的作用力而平衡，则AB对球的作用力与杆的重力以及细线拉力的合力等大反向，F＝G2+T2＝202+152N＝25N，tanθ＝GT＝43，则θ11.如图所示，一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m＝2kg的物体上，另一端施一水平拉力F.(g取10m/s2，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)，求：(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长到12cm时，物体恰好做匀速直线运动，弹簧的劲度系数多大？(2)若将弹簧拉长到11cm，则物体所受到的摩擦力大小为多少？(3)若将弹簧拉长到13cm，则物体所受的摩擦力大小为多少？解：(1)物体匀速前进时k(x-x0)＝μmg，则k＝μmgx-x0＝0.2×2×100.12-0.10(2)弹簧弹力F1＝k(x1-x0)＝200×(0.11