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1、课时分层集训(四)重力弹力摩擦力 基础对点练重力、弹力的分析1如图2115所示，两辆车以相同的速度做匀速运动，根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是( ) 图2115A物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点B重力的方向总是垂直向下的C物体重心的位置只与物体的质量分布有关D力是使物体运动的原因A物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点，这个点就是物体的重心，重力的方向总是和水平面垂直，是竖直向下而不是垂直向下，所以A正确，B错误；从图中可以看出，汽车(包括货物)的形状和质量分布发生了变化，重心的位置就发生了变化，故C错误；力不是使物体运动的原因
2、而是改变物体运动状态的原因，所以D错误2如图2116所示，一小球用两根轻绳挂于天花板上，球静止，绳1倾斜，绳2恰好竖直，则小球所受的作用力有( ) 【导学号：84370049】图2116A1个 B2个C3个 D4个B假设绳1对球有作用力，该作用力的方向斜向左上方，另外，小球在竖直方向上受重力和绳2的拉力，在这三个力的作用下小球不可能保持平衡而静止，所以绳1不可能对小球施加拉力，即小球所受的作用力有2个，故B正确3如图2117所示，一小车的表面由一光滑水平面和光滑斜面连接而成，其上放一球，球与水平面的接触点为a，与斜面的接触点为b.当小车和球一起在水平桌面上做直线运动时，下列结论正确的是( )
3、图2117A球在a、b两点处一定都受到支持力B球在a点一定受到支持力，在b点处一定不受支持力C球在a点一定受到支持力，在b点处不一定受到支持力D球在a点处不一定受到支持力，在b点处也不一定受到支持力D若球与小车一起做水平匀速运动，则球在b处不受支持力作用；若球与小车一起做水平向左的匀加速运动，则球在a处受到的支持力可能为零，选项D正确4如图2118所示的四个图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链连接，且系统均处于静止状态现用等长的轻绳来代替轻杆，能保持平衡的是( ) 图2118A图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙B图中的AB杆可以用轻绳代替的
4、有甲、丙、丁C图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁D图中的BC杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁B如果杆受拉力作用，可以用与之等长的轻绳代替，如果杆受压力作用，则不可用等长的轻绳代替，题图甲、丙、丁中的AB杆均受拉力作用，而甲、乙、丁中的BC杆均受沿杆的压力作用，故A、C、D均错误，B正确胡克定律的应用5一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为( ) 【导学号：84370050】A. B.C. D.C设弹簧的原长为l0，由胡克定律可得F1k(l0l1)，F2k(l2l0
5、)，联立可解得k，故C正确6两个劲度系数分别为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2119所示开始时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( ) 图2119Ab弹簧的伸长量也为LBb弹簧的伸长量为CP端向右移动的距离为2LDP端向右移动的距离为LB根据两根弹簧中弹力相等可得b弹簧的伸长量为，P端向右移动的距离为LL，选项B正确7(2018万州模拟)如图2120所示，两个弹簧的质量不计，劲度系数分别为k1、k2，它们的一端固定在质量为m的物体上，另一端分别固定在Q、P上，当物体平衡时上面的弹簧处于原长若把固定的物体换
6、为质量为2m的物体(弹簧的长度不变，且弹簧均在弹性限度内)，当物体再次平衡时，物体比第一次平衡时的位置下降了x，则x为( ) 【导学号：84370051】图2120A.B.C.D.A设放质量为m的物体时，k1压缩量为x，有k1xmg；放质量为2m的物体时，又压缩了x，有k1(xx)k2x2mg，将k1xmg代入，即可得x，故选项A正确摩擦力的分析与计算8(2018云南曲靖模拟)装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出，如图2121所示，则在匀加速拖出的过程中( ) 图2121A材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小B材料与平台之间的相对速度逐渐增大，摩擦力逐渐增大C平
7、台对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小D材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人拉力也不变D根据滑动摩擦力的求解公式FfFN可知，滑动摩擦力的大小与动摩擦因数和正压力有关，与物体之间的接触面积无关，工人匀加速拖出材料的过程中，因材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，则工人拉力也不变，选项D正确9如图2122所示，A为长木板，在水平地面上以速度v1向右运动，物块B在木板A的上面以速度v2向右运动下列判断正确的是(A、B间不光滑)( ) 【导学号：84370052】图2122A若是v1v2，A、B之间无滑动摩擦力B若是v1v2，A受到了B所施加的向右的滑动摩擦力C若是v1v
8、2，B受到了A所施加的向左的滑动摩擦力A当v1v2时，A、B之间无相对运动，它们之间没有滑动摩擦力；当v1v2时，以B为参考系，A向右运动，它受到B施加的向左的滑动摩擦力，B则受到A施加的向右的滑动摩擦力；当v1Ff2Ff1，B正确11(多选)如图2124所示，用水平力F拉着一物体在水平地面上做匀速直线运动，从t0时刻起水平力F的大小随时间均匀减小，到t1时刻F减小为零物体所受的摩擦力Ff随时间t的变化图象可能是( ) 图2124AD物体开始做匀速直线运动，说明物体所受水平向右的拉力F与向左的滑动摩擦力等大反向当F减小时，物体做减速运动若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
9、小不变，A正确若F减小为零之前物体已停止运动，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正确12(2018吉林长春模拟)如图2125所示，一物块受到一水平力F作用静止于斜面上，此力F的方向与斜面平行，如果将力F撤除，下列对物块的描述正确的是( ) 【导学号：84370053】图2125A物块将沿斜面下滑B物块受到的摩擦力变小C物块立即获得加速度D物块所受的摩擦力方向不变B设物块的重力为G，将物块所受的重力分解为垂直于斜面方向和沿斜面方向，沿斜面向下的分力大小为Gsin ，如图，在斜面内受力分析，力F未撤除时，根据平衡条件得，静摩擦力大小Ff1，力F撤
10、除后，物块仍保持静止根据平衡条件得摩擦力Ff2Gsin ，所以物块受到的摩擦力变小，且物块所受的摩擦力方向发生了改变，选项B正确如图所示，一个质量为M、倾角为的斜面体置于水平面上，质量为m的小木块(可视为质点)放在斜面上现用一平行于斜面、大小恒定的拉力F作用于小木块上，拉力在以斜面所在的平面绕小木块旋转一周的过程中，斜面体和小木块始终保持静止状态，下列说法正确的是( ) A小木块受到斜面的最大摩擦力为B小木块受到斜面的最大摩擦力为Fmgsin C斜面体受到水平面的最大摩擦力为FD斜面体受到水平面的最大摩擦力为Fcos C对小木块受力分析可知，在力F绕小木块旋转一周的过程中，F沿斜面向下时小木块
11、所受的静摩擦力最大，FfmFmgsin ，A、B均错误；对斜面体和小木块组成的整体受力分析可知，水平面对斜面体的摩擦力与F的水平分量大小相等，所以最大静摩擦力为F，此时F与斜面底边平行，所以C正确，D错误考点综合练13(多选)物块A、B的质量分别为m和2m，用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上，对B施加向右的水平拉力F，稳定后A、B相对静止地在水平面上运动，此时弹簧长度为l1；若撤去拉力F，换成大小仍为F的水平推力向右推A，稳定后A、B相对静止地在水平面上运动，弹簧长度为l2，则下列判断正确的是( ) 【导学号：84370054】图2126A弹簧的原长为B两种情况下稳定时弹簧的形变量相等C两种情况
12、下稳定时两物块的加速度相等D弹簧的劲度系数为ACD以A、B及弹簧组成的整体为研究对象，根据牛顿第二定律得知，两种情况下整体的加速度相等，而且加速度大小为a.设弹簧的原长为l0，根据牛顿第二定律得第一种情况：对A有k(l1l0)ma，第二种情况：对B有k(l0l2)2ma，联立解得l0，k，故A、C、D正确第一种情况弹簧的形变量为ll1l0(l1l2)，第二种情况弹簧的形变量为ll0l2(l1l2)，故B错误14(多选)为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：用一根弹簧将木块压在墙上，同时在木块下方有一个拉力F2作用，使木块恰好匀速向下运动(弹簧随木块一起向下运动)，如图2
13、127所示现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G，则以下结论正确的是( ) 图2127A木块受到竖直向下的滑动摩擦力B木块所受的滑动摩擦力阻碍木块下滑C木块与墙壁之间的动摩擦因数为D木块与墙壁之间的动摩擦因数为BD木块相对于竖直墙壁下滑，受到竖直向上的滑动摩擦力阻碍木块下滑，A错误，B正确；分析木块受力如图所示由平衡条件可得FNF1FfGF2，又FfFN以上三式联立可解得，故C错误，D正确(2017西安联考)如图所示，A、B两物体叠放在水平地面上，A物体质量m20 kg，B物体质量M30 kg.处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁，另一端与A物体相连，轻弹簧处于自然状态，其劲度系数为
14、250 N/m，A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为0.5.现有一水平推力F作用于物体B上使B缓慢地向墙壁移动，当移动0.2 m时，水平推力F的大小为(已知A、B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2)( ) A350 N B300 NC250 N D200 NB设A、B间没有相对滑动，则轻弹簧的压缩量为x0.2 m，此时轻弹簧的弹力大小为Fkx50 N，而A与B间的最大静摩擦力为FfAmg100 N，所以A、B之间没有相对滑动，它们之间的摩擦力为静摩擦力，其大小为Ff150 N，B与地面间的摩擦力为滑动摩擦力，其大小为Ff2(mM)g250 N，所以推力的大小为FFf1Ff
15、2300 N，即B选项正确15一横截面为直角三角形的木块按如图2128所示放置，质量均为m的A、B两物体用轻质弹簧相连放在倾角为30的直角边上，物体C放在倾角为60的直角边上，B与C之间用跨过定滑轮的轻质细线连接，A、C的质量比为，整个装置处于静止状态已知物体A、B与斜面间的动摩擦因数相同(1)且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧弹力大小为mg，C与斜面间无摩擦，则( ) 【导学号：84370055】图2128A物体A、B均受到摩擦力作用且受到的摩擦力等大反向B物体A所受摩擦力大小为mg，物体B不受摩擦力作用C弹簧处于拉伸状态，A、B两物体所受摩擦力大小均为mg，方向均沿斜面向下D剪断弹簧瞬间，物体A一定加速下滑C物体C的质量为m，其重力沿斜面的分力为2mg，取A、B及中间的弹簧为系统，则有2mg2mgsin 30Ff，所以Ffmg，因动摩擦因数1，所以A、B一定受摩擦力作用，且方向均沿斜面向下，A、B错误；物体A、B的受力情况分别如图甲、乙所示，即有Tmgsin 30FfA，TFfBmgsin 302mg，TT，得FfAFfBmg，C正确；剪断弹簧瞬间，物体A仍处于静止状态，D错误甲 乙