《2024届物理微专题加练半小时第二章 微专题8 重力与弹力含答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2024届物理微专题加练半小时第二章 微专题8 重力与弹力含答案.docx（17页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2024届物理微专题加练半小时第二章相互作用微专题8重力与弹力1判断弹力有无的方法：条件法、假设法、牛顿第二定律等.2.接触面上的弹力方向总是垂直于接触面，指向受力物体.3.有铰链的杆，弹力一定沿杆方向，没有铰链的杆，弹力不一定沿杆方向.4.弹力大小与形变量有关，弹簧弹力遵循胡克定律(弹性限度内)，接触面上的弹力、绳上的弹力往往由平衡条件或牛顿第二定律求解1关于重力及重心，下列说法中正确的是()A一个物体放在水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中称量时弹簧测力计的示数，因此物体在水中受到的重力小于在空气中受到的重力B据Gmg可知，两个物体相比较，质量较大的物体的重力一定较大C物体放在水平面
2、上时，重力方向垂直于水平面向下，当物体静止于斜面上时，其重力方向垂直于斜面向下D物体的形状改变后，其重心位置往往改变答案D解析由于物体放在水中时，受到向上的浮力，从而减小了弹簧的拉伸形变，弹簧测力计的示数减小了，但物体的重力并不改变，故A错误；当两物体所处的地理位置相同时，g值相同，质量大的物体的重力必定大，但当两物体所处的地理位置不同时，如质量较小的物体放在地球上，质量较大的物体放在月球上，由于月球上g值较小，导致质量大的物体的重力不一定大，故B错误；重力的方向是竖直向下的，故C错误；物体的重心位置由物体的形状和质量分布情况共同决定，物体的形状改变后，其重心位置往往发生改变，故D正确2如图所
3、示，图中的物体A、B均处于静止状态，下列说法正确的是()A图甲中水平地面是光滑的，A与B间存在弹力B图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为、，A对两斜面均有压力的作用C图丙中A不会受到B对它的支持力的作用D图丁中A受到B对它的支持力的作用答案B解析题图甲中对B进行受力分析，受重力和地面支持力的作用，竖直方向二力平衡，B静止，水平方向不可能再受到A对B的弹力作用，选项A错误；题图乙中若去掉左侧的斜面，或去掉右侧的斜面，A不能保持静止，所以两斜面对A均有力的作用，由牛顿第三定律知A对两斜面均有力的作用，选项B正确；题图丙中绳子对A的拉力斜向右上，若将B移走，A不能保持静止，故A受到B对它的支持力作用，
4、选项C错误；题图丁中绳子处于竖直状态，若A与B间有弹力，A不能保持竖直状态，故A不受B的支持力作用，选项D错误3(多选)如图所示，四种情境中物体A均处于静止状态，它与外界的接触面(点)均光滑，其中物体A所受弹力示意图正确的是()答案ABC解析弹力的方向垂直接触面指向受力物体，与物体的重心无关，A、C正确；假设两球间有弹力，两球将分离，所以两球间无弹力，B正确；弹力的方向垂直接触面指向受力物体，所以F1应指向球心，D错误4.如图所示，小车上固定着一根弯成角的曲杆，杆的另一端固定一个质量为m的小球重力加速度为g，关于杆对球的作用力F，下列判断正确的是()A小车静止时，Fmgcos ，方向沿杆向上B
5、小车静止时，Fmgcos ，方向垂直杆向上C小车静止时，Fmg，方向竖直向上D小车向右以加速度a运动时，Fmg，方向竖直向上答案C解析小车静止时，由平衡条件知此时杆对球的作用力方向竖直向上，且大小等于球的重力mg，故A、B错误，C正确；小车向右以加速度a运动时，此时弹力F的方向一定指向右上方，只有这样，才能保证小球在竖直方向上受力平衡，水平方向上具有向右的加速度设小球所受弹力方向与竖直方向的夹角为，如图所示，据力的平衡条件和牛顿第二定律得Fsin ma，Fcos mg，解得Fm，故D错误5.如图所示，两只同样的弹簧测力计每只自重0.1 N，下面的挂钩重力忽略不计，甲“正挂”，乙“倒挂”，在乙的
6、下方系上0.2 N的槽码，则甲、乙弹簧测力计的读数分别为()A0.2 N,0.3 NB0.3 N,0.2 NC0.3 N,0.3 ND0.4 N,0.3 N答案C解析甲弹簧受力为(0.10.2) N0.3 N，乙弹簧由于倒挂，故受力为槽码的重力和下面弹簧测力计的重力之和，为0.3 N故选C.6.(2023广东省茂名一中月考)脚蹬拉力器由脚环、两根相同的弹性绳、把手组成，可以做到手脚配合，锻炼手臂、腿、腰部、腹部等部位，深受健身人士的喜爱如图所示，女子用沿平行于弹性绳的力拉动拉力器时，每只手拉力大小为120 N时，弹性绳比原长伸长了30 cm.弹性绳的弹力与伸长量成正比，且未超过弹性限度，不计把
7、手和弹性绳重力，下列说法正确的是()A把手对弹性绳的拉力是由于弹性绳发生形变产生的B弹性绳的劲度系数为400 N/mC弹性绳的劲度系数为800 N/mD若每只手的拉力改为80 N，弹性绳长度为20 cm答案B解析把手对弹性绳的拉力是由于把手发生形变产生的，A错误；根据胡克定律可得2k N/m，k400 N/m，B正确，C错误；弹性绳原长度未知，每只手的拉力改为80 N, 弹性绳长度不知，D错误7(多选)如图所示，是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间关系的实验过程和Fx图像，下列说法中正确的是()A弹簧的原长是40 cmB弹簧的劲度系数是2103 N/mC当弹簧受到F18 N的拉力作用时，弹
8、簧的伸长量x14 cmD当弹簧伸长量x220 cm时，弹簧产生的拉力是F2400 N答案BD解析已知弹簧的伸长量及对应的拉力，无法求得弹簧的原长，选项A错误；Fx图线的斜率表示弹簧的劲度系数，可得k2 000 N/m，所以当弹簧受到F18 N的拉力作用时，根据Fkx，可得弹簧伸长量x10.4 cm，选项B正确，C错误；当弹簧伸长x220 cm时，根据Fkx可得F2400 N，选项D正确8(多选)(2023山东济宁市检测)如图甲所示，一轻质弹簧下端固定在水平面上，上端放一个质量为2m的物块A，物块A静止后弹簧长度为l1；若在物块A上端再放一个质量为m的物块B，静止后弹簧长度为l2，如图乙所示弹簧
9、始终处于弹性限度内，重力加速度为g，则()A弹簧的劲度系数为B弹簧的劲度系数为C弹簧的原长为3l12l2D弹簧的原长为3l12l2答案BC解析设弹簧的原长为l，由胡克定律和受力平衡可知，题图甲有2mgk(ll1)，题图乙有3mgk(ll2)，所以弹簧的劲度系数为k，弹簧原长l3l12l2，故B、C正确，A、D错误9.如图所示，两个弹簧的质量不计，劲度系数分别为k1、k2，它们一端固定在质量为m的物体上，另一端分别固定在平面Q、P上，当物体平衡时上面的弹簧处于原长，若把固定的物体换为质量为2m的物体(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(重力加速度为g
10、)()A. B.C. D.答案A解析当物体的质量为m时，下方弹簧被压缩的长度为：x1；当物体的质量变为2m时，设物体下降的高度为x，则上方弹簧伸长的长度为x，下方弹簧被压缩的长度为x1x，两弹簧弹力之和等于2mg，由胡克定律和平衡条件得：k2xk1(x1x)2mg；联立解得：x，故选项A正确10(多选)一根大弹簧内套一根小弹簧，小弹簧比大弹簧长0.2 m，它们的一端齐平并固定在地面上，另一端自然放置，如图甲所示当压缩此组合弹簧时，测得力与压缩距离之间的关系图像如图乙所示，则两根弹簧的劲度系数k1和k2，分别为(弹簧均在弹性限度内，弹簧质量均不计)()Ak15 N/m Bk110 N/mCk21
11、0 N/m Dk220 N/m答案BD解析由题图乙知，当x10.2 m时，F12 N，在0.2 m之内只有小弹簧被压缩由胡克定律得F1k1x1，所以k1 N/m10 N/m，从0.2 m至0.3 m过程中，两弹簧均被压缩当F25 N时，小弹簧的压缩量x20.3 m，大弹簧的压缩量x2x2x10.3 m0.2 m0.1 m，根据胡克定律得k1x2k2x2F2，即k2 N/m20 N/m，故选B、D.微专题9摩擦力的分析与计算1摩擦力的方向与两物体间的相对运动方向或相对运动趋势方向相反，而不一定与物体运动的方向相反.2.静摩擦力的大小与接触面间的弹力大小无关，与物体所受外力和物体运动状态有关；滑动
12、摩擦力的大小与接触面间的弹力大小有关，而与拉力(或其他外力)及运动状态无关.3.求解摩擦力大小时一定要先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力，还要注意它们之间可能的转换(突变)1如图所示，物体A、B在力F作用下一起以大小相等的速度沿F方向匀速运动，关于物体A所受的摩擦力，下列说法正确的是()A甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与F相同B甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与F相反C甲、乙两图中A均不受摩擦力D甲图中A不受摩擦力，乙图中A受摩擦力，方向和F相同答案D解析题图甲中在水平方向A不受外力，相对于B没有运动趋势，故题图甲中A不受摩擦力；题图乙中A有相对于B沿斜面下滑的运动趋势，受到B对其沿斜面向上
13、的摩擦力，即方向和F相同，选项D正确2.(2023山东威海市高三检测)木块A、B重力分别为50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2 cm，弹簧的劲度系数为400 N/m，系统置于水平地面上静止不动假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现用F2 N的水平拉力作用在木块B上，如图所示，则F作用后木块A、B所受摩擦力的大小分别为(弹簧始终在弹性限度内)()A8 N,10 N B8 N,15 NC10 N,8 N D10 N,15 N答案A解析由题知，木块A受到的最大静摩擦力FAGA12.5 N，木块B受到的最大静摩擦力FBGB15 N弹簧对木块A、B
14、的弹力为F弹kx8 N对于木块A，弹簧对木块A的弹力小于木块A受到的最大静摩擦力，所以木块A处于静止状态，根据平衡条件可得，木块A受到静摩擦力FA静8 N；对于木块B，在水平方向，拉力F和弹簧对木块B的弹力的合力为8 N2 N10 N，小于木块B受到的最大静摩擦力，所以木块B处于静止状态，根据平衡条件可得，木块B受到静摩擦力FB静10 N，故选A.3.如图所示，在粗糙水平面上放置有一竖直截面为平行四边形的木块，图中木块倾角为，木块与水平面间的动摩擦因数为，木块所受重力为G，现用一水平恒力F推木块，使木块由静止开始向左运动，则木块所受的摩擦力大小为(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()AF B.CG
15、 D(Gsin Fcos )答案C解析木块在竖直方向上平衡，则有FNG，则木块所受的摩擦力为FfFNG，又因为木块不是做匀速运动，所以Ff与F不相等，C正确，A、B、D错误4小明将一辆后轮驱动的电动小汽车，按图示方法置于两个平板小车上，三者置于水平实验桌上当小明用遥控器启动小车向前运动后，他看到两个平板小车也开始运动，下列标出平板小车的运动方向正确的是()答案C解析用遥控器启动小车向前运动，后轮是主动轮，顺时针转动，所以左侧平板小车对后轮的摩擦力向右，后轮对左侧平板小车的摩擦力向左；前轮是从动轮，所以右侧平板小车对前轮的摩擦力向左，前轮对右侧平板小车的摩擦力向右因此左侧小车向左运动，右侧小车向
16、右运动，故A、B、D错误，C正确5.如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为，以速度v0逆时针匀速转动在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数tan ，则下面四个图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是()答案D解析当小木块速度小于传送带速度时，小木块相对于传送带向上滑动，小木块受到的滑动摩擦力沿传送带向下，加速度agsin gcos ；当小木块速度达到传送带速度时，由于tan ，即mgcos mgsin ，所以速度能够继续增加，此时滑动摩擦力的大小不变，而方向突变为向上，agsin gcos ，加速度变小，则vt图像的斜率变小，所以D正确6.如图所示，甲、
17、乙两物体用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，其中甲物体静止在粗糙的水平面上，乙物体悬空静止，轻绳OM、ON与水平方向间的夹角分别为53、37.已知乙物体的质量为10 kg，g取10 m/s2，sin 530.8.则甲物体受到水平面的摩擦力的大小和方向为()A20 N沿水平面向左B20 N沿水平面向右C28 N沿水平面向左D28 N沿水平面向右答案B解析以乙物体为研究对象，根据平衡条件得，在竖直方向上FTMsin 53FTNsin 37mg0在水平方向上FTMcos 53FTNcos 370由于甲物体也处于平衡状态，假设受到的摩擦力水平向右，故在水平方向上FTNFfFTM0由式解得摩擦力大小为Ff20
18、N，方向沿水平面向右，故选项B正确7如图甲所示，质量为m的半球体静止在倾角为的平板上，当从0缓慢增大到90的过程中，半球体所受摩擦力Ff与的关系如图乙所示，已知半球体始终没有脱离平板，半球体与平板间的动摩擦因数为，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度为g，则()AOq段图像可能是直线Bq段图像可能是直线CqDp答案D解析半球体在平板上恰好开始滑动的临界条件是mgsin mgcos ，则有tan ，解得，即q，在0之间时，Ff是静摩擦力，大小为mgsin ；在之间时，Ff是滑动摩擦力，大小为mgcos ；综合以上分析得其Ff与关系如图中实线所示，故Oq和q之间均为曲线，故A、B、C错误；当时
19、Ffmgsin ，即p，故D正确8如图甲所示，质量为0.4 kg的物块在水平力F作用下由静止释放，物块与墙面间的动摩擦因数为0.4，力F随时间t变化的关系如图乙所示，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g10 m/s2.下列图像中，能正确反映物块所受摩擦力大小与时间(Fft)变化关系的是()答案C解析物块水平方向受力平衡，FFN5t，滑动摩擦力方向竖直向上，FfFN0.45t2t.所以Fft图像是过原点的倾斜直线，斜率k2，当物块静止时，物块受到静摩擦力作用Ffmg4 N，当Ffmg4 N时，物块做减速运动到速度为零，物块静止，其所受静摩擦力为Ffmg4 N，即物块先做加速度减小的加速运动，后做加速度
20、增大的减速运动，有mg，得Ffmax8 N2t，知t4 s，故C正确，A、B、D错误9(2023山东威海市高三期末)如图所示，滑块M与重物m通过轻绳跨过定滑轮相连，M放在水平地面的长木板上，当长木板在外力的作用下向右运动时，M静止不动测得M与m的总质量为1.4 kg，固定滑轮的悬线拉力为5 N，与竖直方向的夹角为37，若定滑轮的重力忽略不计，重力加速度g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，sin 160.28，cos 160.96，则M与长木板间的动摩擦因数为()A0.2 B0.3 C0.4 D0.5答案B解析设滑块的质量为M1，重物的质量为m1，固定滑轮的悬线拉力为5
21、N，与竖直方向的夹角为37，根据平衡状态可知，绳中拉力为m1g，所以2m1gcos 375 N，解得m10.312 5 kg，对M分析可知，根据几何关系，水平方向m1gcos 16(M1gm1gsin 16)，M1m11.4 kg，解得0.3，故选B.微专题10力的合成与分解1力的合成和分解遵循平行四边形定则(三角形定则).2.力的分解常用方法有按实际效果分解和正交分解，多力合成常先正交分解再求和.3.两大小一定的分力，夹角增大时，合力减小；合力大小一定，夹角增大时，两等大分力增大1(多选)关于两个分力F1、F2及它们的合力F，下列说法正确的是()A合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同
22、B两力F1、F2一定是同种性质的力C两力F1、F2一定是同一个物体受的力D两力F1、F2与合力F可以是物体同时受到的三个力答案AC解析两个分力的作用效果与其合力的作用效果一定是相同的，合力可以等效替代两个分力，故A正确；两力F1、F2可以是同种性质的力，也可以不是同种性质的力，故B错误；两力F1、F2一定是同一个物体受的力，作用在不同物体上的力是不能合成的，故C正确；合力的作用效果与几个分力共同作用的效果相同，两力F1、F2的合力F可以替代F1、F2产生的共同效果，但是两力F1、F2与合力F不能是物体同时受到的三个力，故D错误2作用在同一个物体上的两个共点力，一个力的大小是3 N，另一个力的大
23、小是8 N，它们合力的大小可能是()A2 N B6 N C14 N D16 N答案B解析根据力的合成法则可知两力合成时，合力范围为F，所以5 NF11 N，故B对，A、C、D错3(多选)一物体静止于水平桌面上，两者之间的最大静摩擦力为5 N，现将水平面内三个力同时作用于物体的同一点，三个力的大小分别为2 N、2 N、3 N下列关于物体的受力情况和运动情况判断正确的是()A物体所受静摩擦力可能为2 NB物体所受静摩擦力可能为4 NC物体可能仍保持静止D物体一定被拉动答案ABC解析两个2 N的力的合力范围为04 N，然后与3 N的力合成，则三力的合力范围为07 N，由于最大静摩擦力为5 N，因此可
24、判定选项A、B、C正确，选项D错误4.如图所示，一物体受到1 N、2 N、3 N、4 N四个力作用而处于平衡，沿3 N力的方向做匀速直线运动，现保持1 N、3 N、4 N三个力的方向和大小不变，而将2 N的力绕O点旋转60，此时作用在物体上的合力大小为()A2 N B2 N C3 N D3 N答案A解析四个力的合力为零，则1 N、3 N、4 N三个力的合力F3合等于2 N，方向与2 N的力反向；将2 N的力绕O点旋转60，则此时2 N的力与F3合的夹角变为120，则这两个力的合力大小为2 N，选项A正确5.(2023辽宁葫芦岛市模拟)明代宋应星在天工开物一书中描述了测量弓力的方法：“以足踏弦就
25、地，秤钩搭挂弓腰，弦满之时，推移秤锤所压，则知多少”意思是：可以用脚踩弓弦两端，将秤钩钩住弓的中点往上拉，弦满之时，推移秤锤称平，就可知道弓力大小如图所示，假设弓满时，弓弦弯曲的夹角为，秤钩与弦之间的摩擦不计，弓弦的拉力即弓力，满弓时秤钩的拉力大小为F，弓力大小等于()A. B.C. D.答案A解析设弦的拉力(弓力)为FT，则F2FTcos ，可得FT，故选A.6.如图所示，两根立杆相距d，顶端各固定一个力传感器，一条结实的细绳两端分别系在两力传感器的挂钩上，在绳上挂一重力为G的钩码，钩码挂钩与绳之间的摩擦力可忽略不计若改变绳子的长度l，力传感器的示数F也随着绳长的改变而改变在所挂钩码重力不变
26、的情况下，力传感器示数F与绳长l之间的关系正确的是()AF与l无关BF与l成反比CF与l2成反比D若l2d，则FG答案D解析对钩码受力分析如图甲所示，绳子拉力与钩码重力G的关系是Fcos G，由图乙得sin ，得cos ，所以F，若l2d，得FG，D正确7.(2023上海市模拟)弹跳过程中屈膝是其中一个关键动作如图所示，人下蹲，膝盖关节弯曲角度为，设此时大小腿肌群对膝关节的作用力F的方向水平向后，且大腿、小腿骨对膝关节的作用力大致相等，那么脚掌所受地面向上的弹力约为()A. B.C. D.答案D解析根据力的合成和分解可知，对膝关节合力为F2F1cos ，小腿骨对膝关节的作用力F1，则膝关节对小
27、腿骨竖直方向的作用力为F2F1sin ，因为脚掌对地面的竖直方向的作用力约为F2，根据牛顿第三定律可知，脚掌所受地面向上的弹力约为F2F2，故选D.8.(2023河南驻马店市高三检测)一艘帆船正逆风行驶，其逆风行驶的受力分析如图所示，风力的大小为F、方向与光滑平整的帆面的夹角为，航向与帆面的夹角也为，风力在垂直帆面方向的分力推动帆船逆风行驶，则风力在航向方向的分力大小为()AFsin2 BFsin cos CFtan D.答案A解析把风力F分别沿着帆面和垂直帆面的方向分解，在垂直帆面方向的分力大小FNFsin ，再把该分力FN分别沿着航向和垂直航向的方向分解，有F0FNsin ，解得F0Fsi
28、n2，B、C、D错误，A正确9.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现保持F的大小不变，将F的方向变为与水平方向成30角斜向右上方，恰好也能让物块做匀速直线运动则物块与桌面间的动摩擦因数为()A. B. C2 D.答案C解析对物块受力分析，F水平时有mgF，现保持F的大小不变，将F的方向变为与水平方向成30角斜向右上方时有，Fcos 30(mgFsin 30)，联立解得2，故C正确，A、B、D错误10(多选)已知力F，它的一个分力F1跟F成30角，大小未知，另一个分力F2的大小为F，方向未知，则F1的大小可能是()A. B. C. D.F答案AC解析根据题意，作出矢量三角形，如图，通过几何关系得，F1F或F1F，故A、C正确，B、D错误11.如图所示，一个重力为5 N的物体，用细线悬挂在O点，现在用力F拉物体，使悬线偏离竖直方向30并处于静止状态，此时所用拉力F的最小值为()A8.65 N B5.0 NC4.3 N D2.5 N答案D解析以物体为研究对象，根据作图法可知，当拉力F与细线垂直时最小，如图所示：根据平衡条件得F的最小值为FminGsin 3050.5 N2.5 N，故选项D正确，A、B、C错误