高一【重力-弹力-摩擦力】练习题(带解析).doc

高一【重力弹力摩擦力】练习题选择题（19题为单项选择题，1014题为多项选择题）1如图1所示，物体A和B处于静止状态，重力分别为9 N和4 N，不计弹簧测力计和细线的重力，不考虑摩擦，弹簧测力计的读数是（）图1A9 N B4 N C5 N D13 N解析由题图可知细线中拉力大小等于B的重力，而弹簧两侧受力相等，弹簧测力计的读数等于弹簧测力计受到的拉力，所以读数为4 N。答案B2大小相等的力F按如图所示的四种方式作用在相同的物体上，使物体能沿不同粗糙程度的水平面匀速运动，则物体与水平面间的摩擦力最大的是（）解析根据物体的平衡条件有：fAF，fBFcos 30°，fCFcos 30°，fDFcos 60°，知物体与水平面间的摩擦力最大的是A。答案A3如图2所示，木块放在水平地面上，在F6 N的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，速度为1 m/s。则下列说法中正确的是（）图2A以1 m/s的速度做匀速直线运动时，木块受到的摩擦力大小为6 NB当木块以2 m/s的速度做匀速直线运动时，它受到的水平拉力大于6 NC当用8 N的水平拉力使木块运动时，木块受到的摩擦力为8 ND将水平拉力F撤去后，木块运动的越来越慢，木块受到的摩擦力越来越小答案A4如图3所示，一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接，物块位于水平面上。A、B是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的点，A、B两点离墙壁的距离分别是x1、x2。物块与地面间的最大静摩擦力为Ffm，则弹簧的劲度系数为（）图3A. B.C. D.解析设弹簧原长为L，由胡克定律知对物块离墙壁最近的点有k（Lx1）Ffm，对物块离墙壁最远的点有k（x2L）Ffm，联立解得k，选项C正确。答案C5如图4所示，物块A放在倾斜的木板上，改变木板与水平面之间的夹角，发现当30°和45°时物块A所受的摩擦力大小恰好相等，则物块A与木板之间的动摩擦因数为（）图4A. B.C. D.解析30°时物块处于静止状态，静摩擦力和重力沿斜面向下的分力相等，即Ffmgsin 30°。当45°时物块沿斜面下滑，滑动摩擦力为FfFNmgcos 45°，由mgsin 30°mgcos 45°，解得。答案B6如图5所示，一物块开始时静止在粗糙的倾角为的固定斜面上。从某时刻开始，物块受到一方向不变、大小从零均匀增大、与斜面平行的拉力作用。假设物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以f表示物块所受摩擦力的大小，F表示拉力的大小。能正确描述f与F之间的关系的图象可能是（）图5解析因为物块开始时静止在粗糙的倾角为的固定斜面上，所以fmgsin ，方向沿斜面向上，也说明fmmgcos mgsin ；当受到力F后，摩擦力fmgsin F，F大小从零均匀增大，当Fmgsin 时，f0，当Fmgsin 时，f反向增大，当Fmgsin 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。答案B7如图6所示，用轻质弹簧将篮球拴在升降机底板上，此时弹簧竖直，篮球恰好与光滑的侧壁和光滑的倾斜天花板接触，在篮球与侧壁之间装有压力传感器，当升降机沿竖直方向运动时，压力传感器的示数逐渐增大，某同学对此现象给出了下列分析与判断，其中可能正确的是（）图6A升降机正在匀加速上升B升降机正在匀减速上升C升降机正在加速下降，且加速度越来越大D升降机正在减速下降，且加速度越来越大解析篮球在水平方向上受力平衡，即侧壁对篮球的弹力与倾斜天花板对篮球的弹力在水平方向的分力平衡，随着压力传感器的示数逐渐增大，篮球受到倾斜天花板的弹力增大，其在竖直方向的分力增大，弹簧弹力不变，则篮球必然有竖直向下且增大的加速度，C正确。答案C8如图7所示，截面为三角形的钢坯A、B叠放在汽车的水平底板上，汽车底板与钢坯表面均粗糙，以下说法正确的是（）图7A汽车、钢坯都静止时，汽车底板对钢坯A有向左的静摩擦力作用B汽车、钢坯都静止时，钢坯A对B无摩擦力作用C汽车向左加速时，若汽车与钢坯相对静止，汽车底板对钢坯A有静摩擦力作用D汽车向左启动前后，若汽车与钢坯相对静止，钢坯A对B的弹力不变解析汽车、钢坯都静止时，将A、B两物体看作整体，可知A下表面不受到摩擦力，A错误；汽车、钢坯都静止时，隔离B，B受到三个力的作用：重力、A对B的支持力、A对B沿斜面向上的静摩擦力，B错误；汽车向左加速时，若汽车与钢坯相对静止，则钢坯具有向左的加速度，将A、B看作整体，A下表面受到水平向左的静摩擦力，C正确；汽车向左启动前后，若汽车与钢坯相对静止，对B隔离分析，启动前，A对B的弹力与重力垂直斜面的分力大小相等，启动后，它们具有共同的水平向左的加速度，A对B的弹力大于重力垂直斜面的分力，D错误。答案C9如图8所示，质量为mB24 kg的木板B放在水平地面上，质量为mA22 kg的木箱A放在木板B上。一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角为37°。已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数10.5。现用水平向右、大小为200 N的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出（sin 37°0.6，cos 37°0.8，重力加速度g取10 m/s2），则木板B与地面之间的动摩擦因数2的大小为（）图8A0.3 B0.4 C0.5 D0.6解析对A受力分析如图甲所示，由题意得FTcos Ff1FN1FTsin mAgFf11FN1由得：FT100 N对A、B整体受力分析如图乙所示，由题意知FTcos Ff2FFN2FTsin （mAmB）gFf22FN2由得：20.3，故A正确。答案A10.如图9所示，一重为10 N的球固定在支杆AB的上端，今用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，已知绳的拉力为7.5 N，则AB杆对球的作用力（）图9A大小为7.5 NB大小为12.5 NC方向与水平方向成53°角斜向右下方D方向与水平方向成53°角斜向左上方解析对小球进行受力分析可得，AB杆对球的作用力F和绳的拉力的合力与小球的重力等大反向，可得F方向斜向左上方，其大小F N12.5 N，故选项B正确；令AB杆对小球的作用力与水平方向夹角为，可得：tan ，53°，故选项D正确。答案BD11弹簧的原长为10 cm，当挂上一个50 g的钩码时，弹簧的长度变为12 cm，当在原钩码下再挂一个同样的钩码时，弹簧仍处于弹性限度内，下列说法中正确的是（取g10 m/s2）（）A弹簧的长度变为24 cmB弹簧的劲度系数为25 N/mC弹簧共伸长了4 cmD弹簧共伸长了2 cm解析由胡克定律Fkx可知，k N/m25 N/m，x2 m0.02 m2 cm，LL0x1x214 cm，xx1x24 cm，所以选项B、C正确，A、D错误。答案BC12如图10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。轻弹簧A与竖直方向夹角为60°，轻弹簧A、B伸长量刚好相同，则下列说法正确的是（）图10A轻弹簧A、B的劲度系数之比为31B轻弹簧A、B的劲度系数之比为21C轻绳上拉力与轻弹簧A上拉力的大小之比为21D轻绳上拉力与轻弹簧A上拉力的大小之比为2解析设轻弹簧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kBx2mg；对小球a，由平衡条件，竖直方向kBxmgkAxcos 60°，联立解得：kA3kB，选项A正确，B错误；水平方向，轻绳上拉力FkAxsin 60°，选项C错误，D正确。答案AD13如图11甲所示，A、B两个物体叠放在水平面上，B的上下表面均水平，A物体与一拉力传感器相连接，连接力传感器和物体A的细绳保持水平。从t0时刻起，用一水平向右的力Fkt（k为常数）作用在B物体上，力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示，已知k、t1、t2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。据此可求（）图11AA、B之间的最大静摩擦力B水平面与B之间的滑动摩擦力CA、B之间的动摩擦因数ABDB与水平面间的动摩擦因数解析F较小时，细绳无拉力，随着F的增大，B与水平面间的摩擦力逐渐增大，t1时刻与水平面间的摩擦力达到最大值为kt1，这时细绳开始有拉力，A、B之间开始有摩擦力，t2时刻A、B之间的摩擦力达到最大（最大值为kt2kt1）；因为不知A、B两物体的质量，无法求出A、B之间，B与水平面之间的压力，所以不能求AB及，故选项A、B正确。答案AB14如图12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1，相邻两张牌间的动摩擦因数均为2，第54张牌与桌面间的动摩擦因数为3，且有123。则下列说法正确的是（）图12A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第1张牌相对于手指的运动趋势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Fm2（2mgF），而受到的第1张牌的最大静摩擦力为fm2（mgF）Fm，则第2张牌与第3张牌之间不发生相对滑动；同理，第3张牌以下相邻两张牌之间也不发生相对滑动，故B错误，C正确；对第54张牌分析，桌面对它的最大静摩擦力Fm3（F54mg），第53张牌对它的最大静摩擦力fm2（F53mg）Fm，故第54张牌相对桌面静止，由平衡条件可知，D正确。答案CD