高中物理教科版 能力提升作业 必修一　重力　弹力　摩擦力 Word版含解析

1．(2017·4月浙江选考)重力为G的体操运动员在进行自由体操比赛时，有如图所示的比赛动作，当运动员竖直倒立保持静止状态时，两手臂对称支撑，夹角为θ，则(　　)
A．当θ＝60°时，运动员单手对地的正压力大小为
B．当θ＝120°时，运动员单手对地面的压力为G
C．当θ不同时，运动员受到的合力不同
D．当θ不同时，运动员与地面之间的相互作用力不相等
答案：A
2．(多选)如图所示，把重为20 N的物体放在倾角θ为30°的粗糙斜面上，并静止，物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连接，弹簧与斜面平行，若物体与斜面间的最大静摩擦力为12 N，则弹簧对物体的弹力大小可能是(　　)
A．30 N　　　　　　　　　　　 B．25 N
C．20 N D．4 N
解析：选CD.将重力按照作用效果分解：平行斜面的下滑分力为mgsin 30°＝10 N，垂直斜面的垂直分力为mgcos 30°＝15 N；当最大静摩擦力平行斜面向下时，物体与斜面间的最大静摩擦力为12 N，弹簧弹力为拉力，等于22 N；当最大静摩擦力平行斜面向上时，物体与斜面间的最大静摩擦力为12 N，弹簧弹力为推力，等于2 N；故弹簧弹力可以是不大于2 N的推力或者不大于22 N的拉力，也可以没有弹力；由上分析，可知C、D正确，A、B错误．
3.(2019·宁波质检)如图所示，A、B两物体并排放在水平桌面上，C物体叠放在A、B上；D物体悬挂在竖直悬线的下端，且与斜面接触．若接触面均光滑，下列说法正确的是(　　)
A．C对桌面的压力大小等于C的重力
B．B对A的弹力方向水平向左
C．斜面对D的支持力方向垂直斜面向上
D．D对斜面没有压力作用
解析：选D.C与桌面间无压力作用，因为它们之间没有直接接触，所以A错；由平衡条件可判断B与A之间没有弹力作用，所以B错；同样由D物体受力平衡可知斜面对D物体无弹力作用，所以C错，D对．
4.(2019·台州调研)如图所示，两块木板紧紧夹住木块，一直保持静止，木块重为30 N，木块与木板之间的动摩擦因数为0.2，若左右两端的压力F都是100 N，则木块所受的摩擦力的大小和方向是(　　)
A．30 N，方向向上 B．20 N，方向向上
C．40 N，方向向下 D．100 N，方向向上
解析：选A.由于木块静止，故摩擦力与重力平衡，Ff＝G＝30 N，方向向上．
5.将质量为1.0 kg的木块放在水平长木板上，用力沿水平方向拉木块，拉力从0开始逐渐增大，木块先静止后相对木板运动．用力传感器采集木块受到的拉力和摩擦力的大小，并用计算机绘制出摩擦力大小f随拉力大小F变化的图象，如图所示．木块与长木板间的动摩擦因数为(g取10 m/s2)(　　)
A．0.3　　　　　　　　　　 B．0.5
C．0.6 D．1.0
解析：选A.由题图可知，当拉力大于5 N时，木块开始运动，所受到的摩擦力为滑动摩擦力，其大小为3 N．根据f＝μFN＝μmg，可得μ＝0.3，选项A正确．
【课后达标检测】
选择题
1．(2016·4月浙江选考)如图所示是某人在投飞镖，飞镖在飞行途中受到的力有(　　)
A．推力
B．重力、空气阻力
C．重力、推力
D．重力、推力、空气阻力
答案：B
2.(2016·10月浙江选考)中国女排在2016年奥运会比赛中再度夺冠．图为比赛中精彩瞬间的照片，此时排球受到的力有　(　　)
A．推力
B．重力、推力
C．重力、空气对球的作用力
D．重力、推力、空气对球的作用力
答案：C
3.(2019·金华质检)玩具汽车停在模型桥面上，如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．桥面受向下的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变
B．汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力
C．汽车受向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变
D．汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变
答案：C
4．(2019·丽水测试)孔明灯又叫天灯，相传是由三国时的诸葛孔明(即诸葛亮)所发明．当年，诸葛孔明被司马懿围困于平阳，无法派兵出城求救．孔明算准风向，制成会飘浮的纸灯笼，系上求救的讯息，其后果然脱险，于是后世就称这种灯笼为孔明灯．现有一孔明灯升空后向着东北偏上方向匀速上升，则此时孔明灯所受空气的作用力大小和方向是(　　)
A．0 B．mg，东北偏上方向
C．mg，竖直向上 D.mg，东北偏上方向
答案：C
5.(2019·舟山质检)如图所示，为了保证安全供电，电工师傅经常会爬上竖立的电线杆对电路进行定期检修，假设电工师傅在杆上是匀速爬行的，下列说法正确的是(　　)
A．向下爬行时，电工师傅受到的摩擦力向上
B．向上爬行时，电工师傅受到的摩擦力向下
C．增大与电线杆之间的挤压可以增大摩擦力
D．若小心翼翼地缓慢爬行，电工师傅受到的摩擦力将变小
解析：选A.爬行时是静摩擦力，由二力平衡可知，静摩擦力大小等于重力大小，A正确．
6．小朱和小包一起去后山坡玩，发现倾斜的小山坡上铺满了细细的黄沙，一时玩心大起，立马坐下来从山坡上滑了下去，假设他们是匀速下滑的，则在小朱下滑的过程中，下列说法正确的是(　　)
A．小朱受到的摩擦力为零
B．山坡给他的作用力方向是垂直斜面向上的
C．山坡给他的作用力方向是沿着斜面向上的
D．山坡给他的作用力方向是竖直向上的
答案：D
7.如图所示，一物块在水平力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，而方向与水平方向成60°角，物块也恰好做匀速运动．物块与桌面间的动摩擦因数为(　　)
A．2－ B.
C. D.
答案：C
8．(2019·宁波十校联考)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(　　)
A.　　　　　　　　 B.
C. D.
解析：选C.设弹簧的原长为l0，劲度系数为k，由胡克定律得F1＝k(l0－l1)，F2＝k(l2－l0)，联立可得k＝，C正确．
9．(2019·台州联考)如图所示，某一弹簧测力计外壳的质量为m，弹簧及与弹簧相连的挂钩质量忽略不计．将其放在光滑水平面上，现用两水平拉力F1、F2分别作用在与弹簧相连的挂钩和与外壳相连的提环上，关于弹簧测力计的示数，下列说法正确的是(　　)
A．只有F1＞F2时，示数才为F1
B．只有F1＜F2时，示数才为F2
C．不论F1、F2大小关系如何，示数均为F1
D．不论F1、F2大小关系如何，示数均为F2
解析：选C.只考虑外壳的质量，弹簧测力计的示数一定等于弹簧挂钩上的拉力F1，与F1、F2的大小关系无关，C正确．
10.如图所示，物体A置于倾斜的传送带上，它能随传送带一起向上或向下做匀速运动，下列关于物体A在上述两种情况下的受力描述，正确的是(　　)
A．物体A随传送带一起向上运动时，A所受的摩擦力沿斜面向下
B．物体A随传送带一起向下运动时，A所受的摩擦力沿斜面向下
C．物体A随传送带一起向下运动时，A不受摩擦力作用
D．无论A随传送带一起向上还是向下运动，传送带对物体A的作用力均相同
解析：选D.无论传送带向上还是向下运动，物体A随传送带匀速运动处于平衡状态，在重力作用下有相对于传送带沿斜面向下的运动趋势，传送带对物体有沿斜面向上的静摩擦力，根据平衡条件可得Ff＝mgsin θ，所以D正确．
11.(多选)(2019·黄冈质检)如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部O′处(O为球心)，弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点．已知容器半径为R，与水平面间的动摩擦因数为μ，OP与水平方向的夹角为θ＝30°.下列说法正确的是(　　)
A．容器相对于水平面有向左运动的趋势
B．容器对小球的作用力指向球心O
C．轻弹簧对小球的作用力大小为mg
D．弹簧原长为R＋
解析：选BD.容器和小球组成的系统与水平面间的摩擦力为零，没有相对水平面的运动趋势，A错误；容器对小球的弹力沿半径指向球心O，B正确；由FNsin θ＋Fsin θ＝mg，FNcos θ＝Fcos θ，可得：F＝FN＝mg，C错误；由F＝kx可得弹簧的压缩量x＝，弹簧的原长L0＝LO′P＋x＝R＋，D正确．
12．(2019·湖州检测)如图所示，物体P、Q用轻绳连接后跨过定滑轮，物体P静止在倾角为37°角的斜放木板上悬挂着．已知P、Q的质量mP、mQ大小的关系为mQ＝mP.今将斜放木板的倾角从37°增到45°，物体P仍保持静止而没有滑动，若不计滑轮处的摩擦，则下列说法中正确的是(　　)
A．绳子的张力将变大
B．物体P受到的静摩擦力将变小
C．物体P对斜板的压力将变大
D．绳子张力和物体P受到的摩擦力均不变
解析：选B.因物体P和Q始终处于静止状态，绳中张力FT＝mQg不变，故A错误；对物体P受力分析如图所示．设θ＝37°时，FfP沿斜面向上，由平衡条件可得：mPgsin 37°＝FT＋FfP，可得：FfP＝－0.15mPg，当θ＝45°时，mPgsin 45°＝FT＋FfP′，可得：FfP′＝mPg≈－0.043mPg，可见，物体P受到的静摩擦力沿斜面向下，且变小，B正确，D错误；物体P对斜板的压力由FN＝mPgcos 37°变为FN′＝mPgcos 45°变小了，故C错误．
13.(多选)(2019·绍兴月考)如图所示，水平桌面上平放一叠共计54张的扑克牌，每一张的质量均为m.用一手指以竖直向下的力压第1张牌，并以一定速度向右移动手指，确保手指与第1张牌之间有相对滑动．设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，手指与第1张牌之间的动摩擦因数为μ1，相邻两张牌间的动摩擦因数均为μ2，第54张牌与桌面间的动摩擦因数为μ3，且有μ1<μ2<μ3.则下列说法正确的是(　　)
A．第1张牌受到手指的摩擦力向左
B．第2张牌到第53张牌之间可能发生相对滑动
C．第2张牌到第53张牌之间不可能发生相对滑动
D．第54张牌受到水平桌面向左的静摩擦力
解析：选CD.第1张牌相对于手指的运动方向与手指的运动方向相反，则受到手指的滑动摩擦力方向与手指的运动方向相同，故A错误；设手指对第1张牌的压力为F，对第2张牌分析，第3张牌对它的最大静摩擦力Ff3＝μ2(2mg＋F)，而受到的第1张牌的最大静摩擦力为Ff1＝μ2(mg＋F)14.一拖把放在粗糙水平面上保持静止，当沿推杆对拖把施加一个与水平方向成θ角的推力F后，仍保持静止，如图，则(　　)
A．拖把所受的合力增大
B．拖把受水平面的支持力减小
C．拖把受静摩擦力增大
D．此时拖把所受的摩擦力大小为μ(mg＋sin θ)
解析：选C.拖把始终保持静止，故所受合力始终为零，A错误；不加F前，拖把受重力和支持力的作用有G＝mg，支持力N＝mg，摩擦力f＝0，加力F后，对物体受力分析如图所示：由平衡条件得：N＝mg＋Fsin θ；f＝Fcos θ，故支持力和摩擦力都变大，C正确，A、B、D错误．
15.(多选)(2019·金华调研)如图所示，小球a的质量为小球b质量的一半，分别与轻弹簧A、B和轻绳相连接并处于平衡状态．轻质弹簧A与竖直方向夹角为60°，轻质弹簧A、B伸长量刚好相同，则下列说法正确的是(　　)
A．轻质弹簧A、B的劲度系数之比为3∶1
B．轻质弹簧A、B的劲度系数之比为2∶1
C．轻绳上拉力与轻质弹簧A上拉力的大小之比为 2∶1
D．轻绳上拉力与轻质弹簧A上拉力的大小之比为 ∶2
解析：选AD.设轻质弹簧A、B伸长量都为x，小球a的质量为m，则小球b的质量为2m.对小球b，由平衡条件，弹簧B中弹力为kBx＝2mg；对小球a，由平衡条件，竖直方向kBx＋mg＝kAxcos 60°，联立解得：kA＝3kB，选项A正确，B错误；水平方向，轻绳上拉力F＝kAxsin 60°，选项C错误，D正确．