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1、2020版高考物理全程复习课后练习04 重力弹力摩擦力1.下列关于摩擦力的说法中正确的是()A静止的物体不可能受到滑动摩擦力B相对静止的两个物体之间，也可能有摩擦力C有相对运动的两物体之间一定存在摩擦力D运动的物体受到的摩擦力的方向总是与它的运动方向相反2.物块 m位于斜面上，受到平行于斜面的水平力F 的作用处于静止状态如图所示，若将外力F撤去，则()A物块可能会沿斜面下滑B物块受到的摩擦力变小C物块受到的摩擦力大小不变D物块对斜面的压力变小3.如图甲所示，一物块静止在倾角为 的固定斜面上，现给物块施加一个平行于斜面底边且逐渐增大的水平力F 作用物块所受摩擦力f 和推力 F 的大小关系如图乙所
2、示，图中a、b、F0均为已知量已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，下列说法不正确的是()A由图可求出物块的质量B由图可求出物块与斜面间的动摩擦因数CF 小于 F0时物块保持静止状态DF 大于 F0后物块做匀变速运动4.如图所示为一款可调握力器的简化图通过调节右侧旋钮可令弹簧下悬点在A到 B间移动，从而使弹簧初始弹力在025 N之间变化，已知弹簧下端处于A点时，弹簧与水平杆成53角，当其调节到B点时，弹簧与水平杆成37角，已知AB长 3.5 cm，sin37=0.6，cos37=0.8，则该弹簧的劲度系数为()A800 N/m B900 N/m C1 000 N/m D1 200 N
3、/m5.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6.把一重力为G的物体，用一大小为F=kt(k为恒量，t 为时间)的水平推力压在足够高的竖直墙上，如图所示，从t=0 开始物体所受的摩擦力随t 的变化关系的图象可能正确的是()7.如图所示，质量均为1 kg 的小球 a、b 在轻弹簧A、B及外力 F的作用下处于平衡状态，其中A、B两
4、个弹簧的劲度系数均为5 N/m，B弹簧上端与天花板固定连接，轴线与竖直方向的夹角为 60，A弹簧竖直，g 取 10 m/s2，则以下说法正确的是()AA弹簧的伸长量为3 cmB外力 F=10 N3CB弹簧的伸长量为4 cmD突然撤去外力F 瞬间，b 球加速度为08.如图，一物块在水平拉力F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运动若保持F 的大小不变，而方向与水平面成60角，物块也恰好做匀速直线运动物块与桌面间的动摩擦因数为()A2 B.C.D.33633329.如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点 M、N处受力的方向，下列说法正确的是()AM处受到的支持力竖直向上BN处受到的支持力竖直
5、向上CM处受到的静摩擦力沿MN方向DN处受到的静摩擦力沿水平方向10.如图，楔形物块A静置在水平地面上，其斜面粗糙，斜面上有小物块B.用平行于斜面的力F拉 B，使之沿斜面匀速上滑现改变力F 的方向至与斜面成一定的角度，仍使物体B沿斜面匀速上滑在B运动的过程中，楔形物块A始终保持静止关于相互间作用力的描述正确的有()AA对 B的摩擦力减小B拉力 F 一定增大C物体 B对斜面的作用力不变D地面受到的摩擦力大小可能变大11.(多选)如图所示，在倾斜的粗糙杆上套一个质量为m的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为 M的小球，在圆环沿杆向下滑动的过程中，悬挂小球的轻绳始终处于竖直方向，则()A小球做匀速直线运
6、动B圆环一定受三个力作用C圆环一定受四个力作用D小球的重力大于轻绳的拉力12.(多选)四个完全相同的弹簧测力计，外壳通过绳子分别与四个完全相同的物体相连，挂钩一端施加沿轴线方向的恒力F，以下四种情况中关于弹簧测力计读数的说法正确的是()A如果图甲中的物体静止在水平地面上，那么弹簧测力计的读数可能小于FB如果图乙中的物体静止在斜面上，那么弹簧测力计的读数一定等于FC如果图丙中的物体静止在粗糙水平地面上，那么弹簧测力计的读数一定等于FD如果已知图丁中水平地面光滑，则由于物体的质量未知，无法判定弹簧测力计的读数与F的大小关系13.如图所示，质量M=1 kg 的木块套在水平固定杆上，并用轻绳与质量m=
7、0.5 kg 的小球相连，今用跟水平方向成60角的力 F=5 N 拉着小球并带动木块一起向右匀速运动，运动中木3块、小球的相对位置保持不变，g=10 m/s2.在运动过程中，求：(1)轻绳与水平方向的夹角；(2)木块 M与水平杆间的动摩擦因数.14.如图所示，放在水平地面上的物体A的重力 G=100 N，右侧连着一轻质弹簧，已知物体与地面间的动摩擦因数=0.4，弹簧的劲度系数k=2 500 N/m.可近似认为物体所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力现用力拉弹簧，则：(1)当弹簧伸长1 cm 时，求弹簧弹力F1和物体所受的摩擦力f1的大小；(2)当弹簧伸长2 cm 时，求弹簧弹力F2和物体所受的摩擦力
8、f2的大小答案解析1.答案为：B；解析：静止的物体可能受到滑动摩擦力的作用，如物体在粗糙桌面上滑行，桌面受到的是滑动摩擦力，故A错误；相对静止的两个物体之间，也可能有摩擦力，比如：正在随斜向上运动的传送带匀速上滑的物体，故B正确；摩擦力产生的条件：接触面粗糙、相互接触并挤压、有相对运动或相对运动趋势，故C错误；摩擦力的方向可能与运动方向相同，也可能与运动方向相反，但总是和物体之间的相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反，故 D错误2.答案为：B；解析：开始时，物块在斜面上受重力mg、斜面的支持力N和摩擦力f、水平力F 作用，物块处于静止状态，因此f 为静摩擦力，根据共点力平衡条件可知，在垂直于
9、斜面的方向上有 N=mgcos，在平行于斜面的方向上有f=，由于水平力F 与斜面平F2mgsin2行，因此即使撤去外力F，对垂直于斜面方向上的受力情况无影响，故选项D错误；当撤去外力 F 后，在平行于斜面方向上，除斜面对物块的摩擦力以外，仅剩下重力沿斜面向下的分力，且有mgsin，所以此时斜面对物块的摩擦力仍然是静摩擦F2mgsin2力，故选项A错误；且有f=mgsin，故选项B正确、C错误3.答案为：D；解析：设物块的质量为m，当推力F=0 时，物块所受的摩擦力为a=mgsin，可以得出物块质量m=，选项 A正确；当推力F 增大到 F0时，物块开始滑动，agsin 物块所受的摩擦力为b=mg
10、cos，可得出物块与斜面之间的动摩擦因数，选项B正确；F小于 F0时物块保持静止状态，选项C正确；F大于 F0后物块保持运动状态，但不是匀变速运动，选项D不正确4.答案为：C；解析：如图所示，过O点作 AB的垂线，与AB所在直线相交于D点，连接OA、OB，设 OD=s，BD=L1，AD=L2，由几何关系得：L1L2=3.5 cm，tan 53=，tan37=，sL2sL1解得 s=6 cm，弹簧从 A点调节到B点时，形变量为x=，ssin37 ssin53 解得 x=2.5 cm，根据胡克定律F=kx，可求得k=1 000 N/m，选项 C正确5.答案为：D；解析：未施加F 之前,对小物体P受
11、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.答案为：B；解析：由题意，当F=kt 时，物体受到的摩擦力为f=F=kt，因此滑动摩
12、擦力随着时间的增加不断增大，直到滑动摩擦力大于重力时，物体做减速运动，当物体速度减为零时，摩擦力变成静摩擦力，物体处于静止状态，即使推力增大，静摩擦力大小不变，选项B正确，A、C、D错误综上本题选B.7.答案为：D；解析：a、b 两球处于平衡状态，所受合力均为零，A弹簧的伸长量为xA=2 cm，故 Amgk错；对 a、b 球及 A弹簧整体受力分析得：外力F=2mgtan60=20N，B弹簧弹力大小为FB=3=40 N，则 B弹簧的伸长量xB=8 cm，故 B、C错；撤去力F瞬间，A、B弹簧的弹2mgcos60FBk力不变，则b 球所受合力仍为零，加速度为0，故 D正确8.答案为：C；解析：当拉
13、力水平时，物块做匀速运动，则F=mg，当拉力方向与水平方向的夹角为60时，物块也刚好做匀速运动，则Fcos60=(mg Fsin60)，联立解得=，A、33B、D项错误，C项正确9.答案为：A；解析：M处受到的支持力垂直于地面竖直向上，N处受到的支持力过N垂直于切面，A项正确，B项错误；静摩擦力方向平行于接触面与相对运动趋势的方向相反，因此 M处受到的静摩擦力沿水平方向，N处受到的静摩擦力沿MN方向，C、D项都错误10.答案为：A；解析：拉力F平行于斜面向上时，先对物体B进行受力分析如图甲，根据平衡条件，有平行于斜面方向F=fmgsin，垂直于斜面方向N=mgcos，其中f=N，解得F=mg(
14、sincos)，f=mgcos，拉力改变方向后，设其与斜面夹角为，根据平衡条件，在平行于斜面方向，有Fcos=f mgsin，垂直于斜面方向NFsin=mgcos，其中 f=N，解得F=，f=(mgcosFsin)，联立mgsin coscos sin 各式得到滑动摩擦力减小，故A正确；拉力F 可能变大，也可能减小，故B错误；对 A进行受力分析，受重力、支持力、B对 A的压力、B对 A的滑动摩擦力、地面对A的静摩擦力，如图乙，根据平衡条件，在水平方向有f静=N sin f cos；又因N=N，f=f，当拉力改变方向后，N和f 都减小，故f 和 N的合力一定减小(B 对 A的力就是 f 和 N的
15、合力)，静摩擦力也一定减小，故C、D错误11.答案为：AC；解析：以小球为研究对象，由题意知小球沿杆向下做直线运动，说明加速度为零或加速度沿杆方向，而小球只受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力，这两个力的合力必为零，即小球做匀速直线运动，则圆环也做匀速直线运动，圆环受到重力、竖直向下的拉力、支持力和滑动摩擦力，共四个力作用，选项A、C正确，B错误；由平衡条件知，轻绳对小球的拉力等于小球的重力，选项D错误12.答案为：BC；解析：题图甲中的物体静止在水平地面上，根据平衡原理，弹簧测力计的读数等于F，故A错误；不论物体静止在斜面上，还是静止在粗糙水平地面上，由平衡条件可知，弹簧测力计的读数一定等于F
16、，故 B、C正确；已知题图丁中水平地面光滑，虽然物体的质量未知，但是弹簧测力计的读数与F 的大小仍相等，故D错误13.解：(1)小球处于平衡状态，其所受合力为零以小球为研究对象分析受力如图甲所示，由平衡条件得，水平方向Fcos60 Tcos=0，竖直方向 Fsin60 Tsin mg=0，解得=30.(2)以木块和小球整体为研究对象，受力分析如图乙所示，由平衡条件得，水平方向有Fcos60 N=0，竖直方向有Fsin60 Nmg Mg=0，解得=.3314.解：(1)由胡克定律知F1=kx1=2 500 N/m0.01 m=25 Nf=FN，FN=G，则 f=G=40 N因为 F1f，所以物体运动，即f2=40 N.