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1、精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业第二章相互作用第一节重力弹力摩擦力随堂演练巩固1.(2012 湖南衡阳月考)用水平力 F 拉着一物体在水平地面上做匀速运动,从某时刻起力 F 随时间均匀减小,物体所受的摩擦力fF随时间 t 变化如图中实线所示,下列说法正确的是()A.F 是从1t时刻开始减小的2t 时刻物体的速度刚好变为零B.F 是从1t时刻开始减小的3t 时刻物体的速度刚好变为零C.F 是从2t时刻开始减小的2t 时刻物体的速度刚好变为零D.F 是从2t时刻开始减小的3t 时刻物体的速度刚好变为零【答案】 A2.如图所示,轻绳一端固定在倾角为 30的光滑斜面上,另一端连接一质量为 m
2、 的小球,小球质量分布均匀,轻绳水平.整个系统置于水平地面上,且处于静止状态.下列说法正确的是()A.绳的拉力为33mgB.斜面对小球的支持力为32mgC.地面对斜面的摩擦力水平向右D.斜面对地面的摩擦力为零【解析】 分析球受力如图,水平方向 Nsin30=T,Ncos30=mg,得 N=332mg33Tmg对整体,斜面对地面的摩擦力为零,选项 A、D 正确.精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业【答案】 AD3.(2011 安徽合肥六中期中测试)如图所示,斜面固定在地面上,倾角为 37(sin37=0.6,cos37=0.8),质量为 1 kg的滑块,以一定的初速度沿斜面向下滑,斜面足够
3、长,滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8.该滑块所受摩擦力fF随时间变化的图象是下图中的(取初速度方向为正方向,g 取 10 m/s2)()【解析】 由于 mgsin37mgcos37,滑块减速下滑,因斜面足够长,故滑块最终一定静止在斜面上,开始阶段fF mgcos37=6.4 N,方向沿斜面向上,静止在斜面上时,fF mgsin37=6 N,方向沿斜面向上,由于取初速度方向为正方向,故图象 A 正确,B、C、D 均错误.【答案】 A4.(2012 福建厦门外国语学校月考)如图所示,水平固定倾角为 30的光滑斜面上有两质量均为 m 的小球 A、B,它们用劲度系数为 k 的轻质弹簧连接,现对 B 施
4、加一水平向左推力 F 使 A、B 均静止在斜面上,此时弹簧的长度为 l,则弹簧原长和推力 F 的大小分别为()A.2 323mgklmgB.2 323mgklmgC.22 3mgklmgD.22 3mgklmg精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业【 解 析 】弹 簧 的 原 长 设 为0l 对 A:0()k llmgsin30, 对 整 体 :Fcos30=2mgsin30, 解得:2 3023mgkllFmg 选项 B 正确.【答案】 B5.如图所示,轻弹簧的一端与物块 P 相连,另一端固定在木板上.先将木板水平放置,并使弹簧处于拉伸状态.缓慢抬起木板的右端,使倾角逐渐增大,直至物块
5、P 刚要沿木板向下滑动,在这个过程中,物块 P 所受静摩擦力的大小变化情况是()A.保持不变B.一直增大C.先增大后减小D.先减小后增大【解析】 分析物体受力,开始摩擦力沿斜面向下,由平衡条件得 mgsinfF式中的 F 为弹簧弹力,大小不变,当倾角增大,摩擦力 f 减小,当 F=mgsin时,摩擦力 f=0,倾角再增大,摩擦力变为沿斜面向上,由平衡条件得 mgsinFf倾角增大,摩擦力 f 增大,所以摩擦力先减小后增大,选 D.【答案】 D6.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1F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2F推物块时,物块仍做匀速
6、直线运动.若1F和2F的大小相等,则物块与地面之间的动摩擦因数为多少?【 解 析 】根 据 平 衡 条 件 , 有1Fcos601(mgFsin602) Fcos302(mgFsin30), 联 立 解得:23.【答案】237.(2012 广东四会中学月考)所受重力18G N 的砝码悬挂在绳 PA 和 PB 的结点上.PA 偏离竖直方向 37角,PB在水平方向,且连在所受重力为2100G N 的木块上,木块静止于倾角为 37的斜面上,如图所示,试求:精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业(1)木块与斜面间的摩擦力;(2)木块所受斜面的弹力.【解析】 如图甲所示分析 P 点受力,由平衡条件可
7、得:AFcos371GAFsin37BF可解得:6BF N再分析2G的受力情况如图乙所示.由物体的平衡条件可得:2fFGsin37BFcos37NFBFsin372Gcos37BFBF可求得:64fF .8 N,方向沿斜面向上NF=76.4 N,方向垂直斜面向上.【答案】 (1)64.8 N,方向沿斜面向上(2)76.4 N,垂直斜面向上课后作业夯基(时间:45 分钟必做题满分:100 分选做题:10 分)一、不定项选择题(本题共 8 小题,每小题 8 分,共 64 分.选对但不全的得 5 分)1.五本书相叠放在水平桌面上,用水平力 F 拉中间的书 c 但未拉动,各书仍静止(如图).关于它们所
8、受摩擦力的情况,以下判断中正确的是()精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业A.书 e 受两个摩擦力作用B.书 b 受到一个摩擦力作用C.书 c 受到两个摩擦力作用D.书 a 不受摩擦力作用【解析】 分析 a、b 受力,如果水平方向受到摩擦力,就不能处于平衡状态,所以 a、b 均不受摩擦力,分析书 e 时,可以把 a、b、c、d 作为一个整体,易知 d 与 e 间存在摩擦力,把 a、b、c、d、e 作为一个整体可知,地面对 e必有摩擦力,选项 A、D 正确.【答案】 AD2.如图所示为一个 6 米多高、质量为 m 的四足青铜方鼎被吊车吊起,等长的四根钢索与竖直方向均成 30角,则每根钢索的
9、拉力大小为()A.14mgB.12mgC.36mgD.2 39mg【解析】 由平衡条件:4Tcos3036mg Tmg选项 C正确.【答案】 C3.(2012 湖南衡阳月考)三个重量均为 10 N 的相同木块 a、b、c 和两个劲度系数均为 500 N/m 的相同轻弹簧 p、q 用细线连接如图,其中 a 放在光滑水平桌面上.开始时 p 弹簧处于原长,木块都处于静止.现用水平力缓慢地向左拉 p 弹簧的左端,直到 c 木块刚好离开水平地面为止.该过程 p 弹簧的左端向左移动的距离是(轻弹簧和细线的重量都忽略不计)()A.4 cmB.6 cmC.8 cmD.10 cm【解析】 原来 q 弹簧压缩量1
10、2mgkx cm,当 c 木块刚好离开水平地面,q 弹簧伸长量22mgkx cm,弹簧 p的伸长量234mgkx cm,p 弹簧的左端向左移动的距离1238xxxxcm,选项 C 正确.精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业【答案】 C4.(2012 山东济南外国语学校高三月考)如图所示,甲、乙两位同学做”拔河”游戏.两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端,保持凳子水平,然后各自向两侧拖拉.若凳子下表面各处的粗糙程度相同,两位同学手掌粗糙程度也相同,在乙端的凳面上放有四块砖,下列说法中正确的是()A.由于甲端比较轻,甲容易将凳子拉向自己B.谁用的力气大就可以将凳子拉向自己C.由于乙端比较重,凳
11、子和手之间产生较大的摩擦,乙可以将凳子拉向自己D.拔河过程中乙的手和凳子之间不会有相对滑动,甲的手可以和凳子间有相对滑动,也可以没有相对滑动【解析】最大静摩擦力与压力成正比,乙端比较重,手与凳子间的最大静摩擦力较大,当甲的手与凳子间摩擦力达到最大值时,开始相对滑动,这时乙的手和凳子之间还没有达到最大静摩擦力,因此不会相对滑动,如果甲用力过大,也可能相对滑动,但不论怎样,都是乙将凳子拉向自己,选项 C、D 正确.【答案】 CD5.如图所示,在水平粗糙地面上放置斜面体 B,B 上再放一表面水平的三角形滑块 A,A 恰好能在 B 上匀速下滑,而 B 仍然静止在地面上,若 A、B 质量分别为 m 和
12、M,则()A.斜面体 B 受到地面对它向右的摩擦力B.A 对 B 的作用力大小等于 mg,方向竖直向下C.由于滑块 A 沿斜面向下匀速滑动,故 B 对地面的压力等于(M+m)gD.若在 A 的上表面再放一重物,A 就会加速下滑【解析】 对整体,由平衡条件得地面对 B 的支持力 N=(M+m)g,故 B 对地面的压力 N=N=(M+m)g,地面对 B无摩擦力作用,选项 C 对 A 错误;物体 A 受重力和 B 对 A 的作用力BAF 有BAFmg方向竖直向上;故 A 对B 的作用力ABFBAF，方向竖直向下,故 B 项正确;若在 A 的上表面再放一重物,重力沿斜面的分力和滑动摩擦力等比例增大,A
13、 仍匀速下滑,D 错误.【答案】 BC6.如图所示,位于斜面上的物块 m 在沿斜面向上的力 F 作用下,处于静止状态,则斜面作用于物块的静摩擦力方向可能沿斜面向上方向可能沿斜面向下大小可能为零大小可能等于 F以上判断正确的是()精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业A.只有B.只有C.只有D.都正确【解析】 当 F=mgsin时,摩擦力0fF ;当 Fmgsin时fF沿斜面向下;当 Ff,故物体没动,受的静摩擦力为 7 N,方向水平向左.(4 分)(2)撤去1F后126fFNmf(2 分)故物体受静摩擦力,大小为 6 N,方向水平向右.(4 分)(3)撤去2F后,因1mFf,物体将向右运动
14、,受到滑动摩擦力28f N,方向水平向左.(6 分)【答案】 (1)7 N水平向左(2)6 N水平向右(3)8 N水平向左10.(18 分)(2012 山东兖州高三入学检测)如图所示,在倾角为 37的固定斜面上静置一个质量为 5 kg 的物体,物体与斜面间的动摩擦因数为 0.8.求:(1)物体所受的摩擦力;(sin37=0.6,cos37=0.8)(2)若用原长为 10 cm,劲度系数为 3.31 10N/m 的弹簧沿斜面向上拉物体,使之向上匀速运动,则弹簧的最终长度是多少?(取 g=10 m/s2)【解析】 (1)物体静止在斜面上受力分析如图所示,物体受到的静摩擦力fFmgsin37(2 分
15、)精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业代入数据得5 10fF sin37N=30 N,方向为沿斜面向上.(4 分)(2)当物体沿斜面向上被匀速拉动时,如图所示,弹簧拉力设为 F,伸长量为 x,则F=kx(3 分)F=mgsin37F滑(3 分)Fmg滑cos37(3 分)弹簧最终长度0llx 由以上方程解得 l=12 cm.(3 分)【答案】 12 cm三、选做题(10 分)11.有一只小虫重为 G,不慎跌入一个碗中,如图所示,碗内壁为一半径为 R 的球壳的一部分,且其深度为 D,碗与小虫脚间的动摩擦因数为若小虫可顺利爬出此碗口而不会滑入碗底,则 D 的最大值为多少?(用 G、R、表示 D.已知最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力)【解析】 设过碗的边缘的半径与竖直方向的夹角为小虫爬到碗的边缘时所受到的支持力为NF,摩擦力为fF 受力情况如图所示,精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业则 GcosNF,GsinNffFFF(3 分)所以有 tan(2 分)由几何关系可知 D=R(1-cos)(3 分)联立上述各式可解得211(1)DR.(2 分)【答案】211(1)R