【高考突破方案】第二章 第1讲重力　弹力　摩擦力 -强化训练（解析版）高考物理一轮复习

相互作用
第1讲　重力　弹力　摩擦力
　1.大型商场或者大型超市为了方便顾客上下楼，都会安装自动扶梯.小王同学经过调查研究发现，不同商场或超市中的自动扶梯是不一样的，可以分为两大类，一种有台阶，另一种无台阶，两种自动扶梯分别如图所示.此外，小王同学还发现，为了节约能源，在没有顾客乘行时，这两种自动扶梯都以较小的速度匀速运行，当有顾客乘行时自动扶梯经过先加速再匀速两个阶段运行.则电梯在运送顾客上楼的整个过程中(　　)
A.图甲所示的无台阶自动扶梯中，乘客始终受摩擦力作用
B.图乙所示的有台阶自动扶梯中，乘客始终受摩擦力作用
C.图甲所示的无台阶自动扶梯中，乘客对扶梯的作用力始终竖直向下
D.图乙所示的有台阶自动扶梯中，乘客对扶梯的作用力始终竖直向下
【解析】 A　乘客在无台阶的电梯上运动时，在加速和匀速阶段，都受到重力、支持力和静摩擦力，匀速阶段乘客对扶梯的作用力竖直向下，在加速阶段偏离竖直方向；乘客在有台阶的电梯上运动时，加速阶段受到重力、支持力和静摩擦力，乘客对扶梯的作用力偏离竖直方向；匀速阶段受到重力与支持力，乘客对扶梯的作用力竖直向下.综上分析，故A正确.
　2.高竿船技是浙江嘉兴文化古镇(乌镇)至今仍保留并演出的传统民间杂技艺术，表演者爬上固定在船上的竹竿，模拟蚕宝宝吐丝作茧的动作祈愿蚕茧丰收.如图所示，此时表演者静止在弯曲倾斜的竹竿上，则下列说法正确的是 (　　)
A.表演者对竹竿的弹力是由竹竿形变产生的
B.表演者对竹竿的力竖直向下
C.表演者对竹竿的摩擦力一定为零
D.表演者对竹竿的力大于竹竿对表演者的力
【解析】 B　表演者对竹竿的弹力是由人发生形变产生的，故A错误；因为表演者静止在弯曲倾斜的竹竿上，受到重力、弹力和摩擦力作用，且处于平衡，故竹竿对表演者的力竖直向上，根据牛顿第三定律可知表演者对竹竿的力竖直向下，故B正确，C错误；根据牛顿第三定律可知，表演者对竹竿的力的大小等于竹竿对表演者的力，故D错误.
　3.物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行.已知物块与斜面之间的动摩擦因数为，重力加速度取10 m/s2.若轻绳能承受的最大张力为1500 N，则物块的质量最大为(　　)
A.150 kg B.100 kg C.200 kg D.200 kg
【解析】 A　设物块的质量最大为m，将物块的重力沿斜面方向和垂直斜面方向分解，由平衡条件，在沿斜面方向有F＝mgsin 30°＋μmgcos 30°，当F＝1500 N时，物块的质量最大，解得m＝150 kg，A正确.
　4.一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm的两点上，弹性绳的原长也为80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100 cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)(　　)
A.86 cm B.92 cm C.98 cm D.104 cm
【解析】 B　
轻质弹性绳的两端分别固定在相距80 cm的两点上，钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100 cm，以钩码为研究对象，受力如图所示，由胡克定律F＝k(l－l0)＝0.2k，由共点力的平衡条件和几何知识得F＝＝；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，设弹性绳的总长度变为l′，由胡克定律得F′＝k(l′－l0)，由共点力的平衡条件F′＝，联立上面各式解得l′＝92 cm，B正确.
　5.如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直)，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑.已知A与B间的动摩擦因数为μ1，A与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A与B的质量之比为(　　)
A. B. C. D.
【解析】 B　滑块B恰好不下滑时，设作用在B上的水平力为F，则有μ1F＝mBg；A恰好不滑动，由A、B整体受力平衡，得F＝μ2(mAg＋mBg)，所以＝，B正确.
6.如图所示，粗糙长木板l的一端固定在铰链上，木块放在木板上，开始木板处于水平位置。当木板向下转动，θ角逐渐增大的过程中，摩擦力Ff的大小随θ角变化最有可能的是(　　)
A　　　　B　　　　C　　　　D
【解析】B　当Ff为静摩擦力时Ff＝mgsin θ，即Ff按正弦规律变化；当木块滑动后Ff为滑动摩擦力，Ff＝μFN＝μmgcos θ，即Ff按余弦规律变化，故选项B正确.
7.(多选)(多选)橡皮筋具有与弹簧类似的性质，如图所示，一条质量不计的橡皮筋竖直悬挂，劲度系数k＝100 N/m，橡皮筋上端安装有拉力传感器测量橡皮筋的弹力.当下端悬挂一个钩码，静止时拉力传感器读数为10 N，现将一个完全相同的钩码轻轻挂在第一个钩码的下方，取g＝10 m/s2，则(　　)
A.悬挂第二个钩码的瞬间，拉力传感器的读数仍为10 N
B.悬挂第二个钩码的瞬间，钩码间的弹力大小是20 N
C.悬挂第二个钩码后，拉力传感器的读数恒为20 N
D.悬挂第二个钩码后，钩码运动速度最大时下降的高度为10 cm
【解析】 AD　悬挂第二个钩码的瞬间，橡皮筋长度还没发生变化，根据胡克定律，橡皮筋拉力大小仍为10 N，钩码间的弹力大小仍是10 N，A正确，B错误；悬挂第二个钩码后，橡皮筋继续伸长，拉力传感器的读数从10 N继续增大，直到弹力等于两个钩码的重力时，拉力传感器的读数才为20 N，C错误；设悬挂第一个钩码稳定时橡皮筋的伸长量为x1，kx1＝G，悬挂第二个钩码后，钩码运动速度最大时，钩码受力平衡，设此时又伸长x2，则k(x1＋x2)＝2G，代入数据，可得x2＝10 cm，D正确.
　 8.(多选)如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数均相同.三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示，则下列说法正确的是(　　)
A.A物体受到的摩擦力方向向右
B.三个物体中只有A物体受到的摩擦力是零
C.B、C受到的摩擦力方向相同
D.B、C受到的摩擦力方向相反
【解析】 BC　A物体与传送带一起匀速运动，它们之间无相对运动或相对运动趋势，即无摩擦力作用，A错误；B、C两物体虽然运动方向不同，但都处于平衡状态，由沿传送带方向所受合力为零可知，B、C两物体均受沿传送带方向向上的摩擦力作用，B、C正确，D错误.