2019-2020学年高一上学期期末复习物理专题强化训练
-----专题(4)重力 弹力 摩擦力
1、单项选择(共9题,45分)
1、关于弹力的下列说法正确的是( )
A.相互接触的物体间不一定有弹力
B.站在地面上的人受到的弹力是人脚形变后欲恢复形变而产生的
C.细线悬挂着小球,细线对小球的弹力就是小球受到的重力
D.走在沼泽地上会下陷,是因为弹力中的支持力小于压力
【答案】A
2、如图所示,在粗糙的水平桌面上静止放着一盏台灯,该台灯可通过支架前后调节从而可将灯头进行前后调节,下列对于台灯的受力分析正确的是( )
A.台灯受到水平向左的摩擦力 B.若将灯头向前调节一点(台灯未倒),则桌面对台灯的支持力将变大
C.支架对灯头的支持力方向竖直向上 D.整个台灯所受的合外力方向向左
【答案】C
3、在如图所示的装置中,小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计,平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、F3,其大小关系是( )
A.F1=F2=F3 B.F1=F2F2 D.F3>F1>F2
【答案】A
4、如图所示的实验可以用来研究物体所受到的滑动摩擦力。当手拉木板从木块下抽出时,弹簧测力计的示数为Ff,由此可知( )
A.木板与桌面间的滑动摩擦力等于Ff B.木块与木板间的滑动摩擦力等于Ff
C.绳子对木板的拉力等于Ff D.人手对绳子的拉力等于Ff
【答案】B
5、图中光滑小球都与下表面接触,则小球一定受支持力的是 ( )
【答案】C
6、如图所示,小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球。当小车和小球相对静止,一起在水平面上运动时,下列说法正确的是( )
A.细绳一定对小球有拉力的作用 B.轻弹簧一定对小球有弹力的作用
C.细绳不一定对小球有拉力的作用,但是轻弹簧对小球一定有弹力
D.细绳不一定对小球有拉力的作用,轻弹簧对小球也不一定有弹力
【答案】D
7、如图所示为武警战士用头将四块砖顶在墙上苦练头功的照片。假设每块砖的质量均为m,砖与墙面、砖与头间的动摩擦因数均为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。要使砖恰好静止不动,则武警战士的头对砖施加的水平力为( )
A. B. C. D.
【答案】B
8、如图所示,物块A放在倾斜的木板上,木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同,则物块和木板间的动摩擦因数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
9、如图,A、B两物体叠放在水平地面上,A物体质量m=20 kg,B物体质量M=
30 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,弹簧处于自然状态,其劲度系数为250 N/m,A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.5。现用一水平推力F作用于物体B上,使B缓慢地向墙壁移动,A、B始终保持相对静止。当B移动0.2 m时,水平推力的大小为(g取10 m/s2)
( )
A.200 N B.250 N C.300 N D.350 N
【答案】C
2、不定项选择(共1题,6分)
10、物体b在力F作用下将物体a向光滑竖直墙壁挤压,如图所示,a、b处于静止状态,则 ( )
A.a受到的摩擦力有1个 B.a受到的摩擦力大小不随F变化
C.a受到的摩擦力大小随F的增大而增大 D.a对b的摩擦力方向竖直向上
【答案】AB
三、计算题(共4题,49分)
11、如图所示,质量为m1=5 kg的滑块静置于一粗糙的斜面上,现用一平行于斜面的力F=30 N推滑块,使滑块沿斜面向上匀速运动,已知斜面体质量为m2=10 kg,且始终静止,g取10 m/s2,求:
(1)斜面对滑块的摩擦力。
(2)地面对斜面体的摩擦力和支持力。
答案见解析
【解析】(1)对滑块受力分析,如图甲所示,在平行斜面的方向上,有
F=m1gsin 30°+f,
可得斜面对滑块的摩擦力f=5 N,方向沿斜面向下。
(2)因两个物体均处于平衡状态,故可以将滑块与斜面体当作一个整体,其受力分析如图乙所示。根据平衡条件得
水平方向:f地=Fcos 30°
竖直方向:N地=(m1+m2)g-Fsin 30°
解得地面对斜面体的摩擦力f地=15 N,方向水平向左;
地面对斜面体的支持力N地=135 N,方向竖直向上。
(2)15 N,方向水平向左 135 N,方向竖直向上
12、如图所示,斜面为长方形的斜面体倾角为37°,其长AD为0.8 m,宽AB为0.6 m。一重为20 N的木块原先在斜面体上部,当对它施加平行于AB边的恒力F时,刚好使木块沿对角线AC匀速下滑,求木块与斜面间的动摩擦因数μ和恒力F的大小。(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
答案见解析
【解析】木块在斜面上的受力示意图如图所示,由于木块沿斜面向下做匀速直线运动,
由平衡条件可知:
F=mgsin 37°·tan α
=20×0.6×N=9 N
木块受到的摩擦力为
Ff=
= N=15 N
由滑动摩擦力公式得
μ====。
13、如图所示,放在粗糙的固定斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态。轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点,轻弹簧中轴线沿水平方向,轻绳的OC段与竖直方向的夹角θ=53°,斜面倾角α=37°,物块A和B的质量分别为mA=5 kg,mB=1.5 kg,弹簧的劲度系数k=500 N/m,(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g取10 m/s2),求:
(1)弹簧的伸长量x。
(2)物块A受到的摩擦力。
答案见解析
【解析】(1)对结点O受力分析如图所示:
根据平衡条件,有:
FTcos θ-mBg=0,
FTsin θ-F=0,
且:F=kx,解得:x=4 cm;
(2)设物块A所受摩擦力沿斜面向下,对物块A受力分析如图所示:
根据平衡条件,有:FT-Ff-mAgsin α=0,解得:Ff=-5 N,
即物体A所受摩擦力大小为5 N,方向沿斜面向上。
14、随着我国新农村建设不断深入,越来越多的农民住进了楼房,大家在喜迁新居的时候遇到了搬运大件家具的困难。如图为一农户正在用自己设计的方案搬运家具到二楼,他用一悬挂于房檐A点的小电机通过轻绳1拉动家具缓慢上升,为避免家具与墙壁碰撞,需要一人站在地面上用轻绳2向外侧拖拽,绳1与绳2始终在同一竖直面内,某时刻绳1与竖直方向夹角30°,绳2与竖直方向夹角60°,已知家具质量为50 kg,人的质量为80 kg(g取10 m/s2)。此时:
(1)绳1与绳2的拉力大小。
(2)该人受到地面的支持力和摩擦力大小。
答案:(1)500 N 500 N (2)550 N 250 N
【解析】(1)对家具受力分析,如图甲,由平衡条件得:
FT1sin 30°=FT2sin 60°,
FT1cos 30°=FT2cos 60°+mg,
解得:FT1=500 N,FT2=500 N
(2)对人受力分析,如图乙,由平衡条件得:
Ff=FT2′sin 60°,FN+FT2′cos 60°=Mg,
FT2′=FT2,解得:Ff=250 N,FN=550 N