山东省2020版高考物理一轮复习课时规范练4重力弹力摩擦力新人教版.docx

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1、1课时规范练 4 重力 弹力 摩擦力基础对点练1.(力的概念)下列关于常见力的说法正确的是( )A.弹力、重力、支持力、摩擦力都是按照力的性质命名的B.有规则形状的物体,其重心就在物体的几何中心C.两接触面间有摩擦力存在,则一定有弹力存在D.物体之间接触就一定产生弹力答案 C2.(弹力)关于弹力,下列说法中错误的是( )A.物体受到的弹力是由于施力物体的形变而产生的B.弹力产生在直接接触而发生弹性形变的物体之间C.相互挤压的物体间弹力方向总是跟接触面相垂直D.相互接触的物体间一定存在弹力答案 D3.(摩擦力)(2019重庆第一中学月考)如图,一物块在外力 F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运动,

2、已知物块质量为 1 kg,与桌面间动摩擦因数 = 0.75,重力加速度 g 取 10 m/s2,外力 F 的最小值为( )A.5 N B.6 N C.7.5 N D.8 N答案 B2解析 设 F 与水平方向夹角为 ,根据平衡知识可知: Fcos= (mg-Fsin ),解得 F=;由数学知识可知,cos + 0.75sin 的最大值为 1.25,则外力 F 的最小值为 Fmin=6N,故选 B。4.(弹力)(2019贵州遵义航天高级中学一模)如图为内燃机中的连杆传动装置部分示意图。当汽缸中高压气体以力 F 推活塞时,连杆 BA 与 BO 的夹角为 ,不计活塞重力和一切摩擦,则此汽缸壁对活塞的作

3、用力为( )A.Fsin B.Fcos C.Ftan D.答案 C解析 对活塞受力分析,受汽缸中高压气体对活塞的作用力 F,AB 杆对其的推力 F,汽缸对活塞的作用力 FN,如图所示。根据平衡条件,有:FN=Ftan所以 C 选项是正确的。5.3(弹力)如图所示,在水平晾衣竿(可视为光滑竿)上晾晒床单时,为了尽快使床单晾干,可在床单间支撑轻质细竿。随着细竿位置的不同,细竿上边两侧床单间夹角 (mgsin 时, Ff反向增大,当 F=mgsin+F fm时,物块将要开始向上滑动,此后摩擦力不变。所以 B 正确,A、C、D 错误。素养综合练9.(2016海南卷)如图,在水平桌面上放置一斜面体 P,

4、两长方体物块 a 和 b 叠放在 P 的斜面上,整个系统处于静止状态。若将 a 和 b、 b 与 P、 P 与桌面之间摩擦力的大小分别用 Ff1、 Ff2和 Ff3表示。则( )A.Ff1=0,Ff20, Ff30 B.Ff10, Ff2=0,Ff3=0C.Ff10, Ff20, Ff3=0 D.Ff10, Ff20, Ff30答案 C解析 对整体受力分析可知,整体相对地面没有相对运动趋势,故 Ff3=0;再将 a 和 b 看成一个整体,a、 b 整体有相对斜面向下运动的趋势,故 b 与 P 之间有摩擦力,即 Ff20;再对 a 受力分析可知, a 相对于 b 有向下运动的趋势, a 和 b

5、之间存在摩擦力作用,即 Ff10。选项 C 正确。10.(多选)(2019湖南醴陵二中月考)两个中间有孔的质量均为 M 的小球用一轻弹簧相连,套在一水平光滑横杆上,两个小球下面分别连一轻弹簧。两轻弹簧下端系在同一质量为 m 的小球上,如图6所示。已知三根轻弹簧的劲度系数都为 k,三根轻弹簧刚好构成一个等边三角形。则下列判断正确的是( )A.水平横杆对其中一个小球的支持力为 Mg+mgB.连接质量为 m 小球的其中一个轻弹簧的伸长量为C.套在水平光滑横杆上的轻弹簧的形变量为D.连接质量为 m 小球的其中一个轻弹簧的弹力为答案 BC解析 先将三个小球看作整体,在竖直方向整体受到两个力的作用,即竖直

6、向下的重力、竖直向上的支持力,其大小为 2FN=(2M+m)g,则水平横杆对其中一个小球的支持力为( M+m)g,故 A 错误;以 m 为研究对象,受到两个弹力和 m 的重力的作用,故有 2FTcos30=mg,解之得 FT=mg,故 D 错误;连接质量 m小球的轻弹簧的伸长量为 x,由 FT=mg=kx 得 x=,故 B 正确;以 M 为研究对象,在水平方向有:FTcos60=kx解之得 x=,故 C 正确。故选 BC。11.(2019宁夏青铜峡高级中学月考)如图所示,斜面体放置在粗糙水平地面上,斜面倾角为= 37,质量为 m=2 kg 的物块在水平向右的推力 F=40 N 作用下恰好能沿斜

7、面向上匀速运动,而斜面体始终保持静止。(sin 37 =0.6,cos 37=0.8,g 取 10 m/s2)求:(1)地面对斜面体的摩擦力大小和方向;(2)物块和斜面体间的动摩擦因数;(3)固定斜面体,改变推力 F 的大小,可以使物块在斜面体上保持静止,求 F 的取值范围。7答案 (1)40 N 水平向左 (2)0.5 (3)3.6 F40 N解析 (1)对斜面体和物块组成的整体,水平方向受力平衡,根据平衡条件可得: F-Ff=0,可得: Ff=40N,则地面对斜面体的摩擦力方向水平向左,大小为 40N。(2)物块受力分析,受重力、水平推力 F、斜面的支持力和沿斜面向下的滑动摩擦力四个力的作

8、用而做匀速直线运动,将力沿平行于斜面和垂直于斜面正交分解,在平行于斜面的方向上: Fcos=mg sin+F N在垂直于斜面的方向上: FN=Fsin+mg cos代入数据解得: = 0.5(3)当推力 F 很小时,物块受到重力、水平推力、斜面的支持力和沿斜面向上的静摩擦力四个力的作用而静止在平行于斜面的方向上: F1cos+F N=mgsin在垂直于斜面的方向上: FN=F1sin+mg cos代入数据解得: F1=N3 .6N所以当 3.6 F40N 时,物块会在斜面上保持静止不动。12.(2019贵州遵义航天高级中学一模)质量均为 m 的两物块 A 和 B 之间连接着一个轻质弹簧,其劲度系数为 k,现将物块 A、 B 放在水平地面上一斜面的等高处,如图所示,弹簧被压缩 L1,且物体与斜面均能保持静止,已知斜面的倾角为 ,两物块和斜面间的动摩擦因数均为 ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:(1)斜面和水平地面间的静摩擦力大小;8(2)斜面对 A 的静摩擦力大小;(3)弹簧的最大压缩量 L2。答案 (1)0 (2)(3)解析 (1)由两物块 A 和 B 及斜面整体受力平衡得Ff 地 =0(2)物块 A 在斜面平面内的受力如图物块 A 受力平衡,Ff=F=kL1Ff=(3)当 Ff最大时 F 最大Ffm=mg cosFm=Fm=kL2L2=9