学年高考物理 专题02 相互作用 备考强化训练4 重力弹力和摩擦力 新人教版文档格式.docx
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正压力(N)
4.静摩擦力0≤f静≤fm与物体相对运动趋势方向相反fm为最大静摩擦力
㈡简单的物体平衡(略)
二、精选习题
㈠选择题(每小题5分,共40分)
1.关于物体所受的重力,以下说法中正确的是
A.物体只有在地面静止时才受到重力作用
B.物体在自由下落时所受的重力小于物体在静止时所受到的重力
C.物体在向上抛出时受到的重力大于物体在静止时所受到的重力
D.同一物体在同一地点,不论其运动状态如何,它所受到的重力都是一样大
2.(14·
淮安二检)体育器材室里,篮球摆放在如图所示的球架上.已知球架的宽度为d,每个篮球的质量为m,直径为D,不计球与球架之间的摩擦,则每个篮球对一侧球架的压力大小为( )
图1
A.mgB.C.D.
3.(16江苏)一轻质弹簧原长为8cm,在4N的拉力作用下伸长了2cm,弹簧未超出弹性限度,则该弹簧的劲度系数为(D)
(A)40m/N(B)40N/m(C)200m/N(D)200N/m
4.(17天津)如图2所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态.如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是( )
图2
A.绳的右端上移到b′,绳子拉力不变
B.将杆N向右移一些,绳子拉力变大
C.绳的两端高度差越小,绳子拉力越小
D.若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移
5.(15山东)如图3,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,A与地面间的动摩擦因数为,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.
图3
6.(16上海)如图,始终竖直向上的力F作用在三角板A端,使其绕B点在竖直平面内缓慢地沿顺时针方向转动一小角度,力F对B点的力矩为M,则转动过程中
图4
(A)M减小,F增大(B)M减小,F减小
(C)M增大,F增大(D)M增大,F减小
7.(16新课标III)如图5,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上:
一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m的小球。
在a和b之间的细线上悬挂一小物块。
平衡时,a、b间的距离恰好等于圆弧的半径。
不计所有摩擦。
小物块的质量为
A.m/3B.m/2C.mD.2m
图5
8.(15广东)如图7所示,三条绳子的一端都系在细直杆顶端,另一端都固定在水平面上,将杆竖直紧压在地面上,若三条绳长度不同,下列说法正确的有
A.三条绳中的张力都相等B.杆对地面的压力大于自身重力
C.绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D.绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力.
㈡填空题(共24分)
9.(14浙江21题)(5分)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,某同学把两根弹簧如图1连接起来进行探究.
第21题图1
钩码数
1
2
3
4
LA/cm
15.71
19.71
23.66
27.76
LB/cm
29.96
35.76
41.51
47.36
第21题表1
(1)某次测量如图2所示,指针示数为________cm.
(2)在弹性限度内,将50g的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针A、B的示数LA和LB如表1.用表1数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为____N/m(重力加速度g取10m/s2).由表Ⅰ数据________(选填“能”或“不能”)计算出弹簧Ⅱ的劲度系数.
第21题图2.
10.(15四川)(5分)某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,安装好实验装置,让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码,静止时弹簧长度为l1,如图1所示,图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大图,示数l1=cm.。
在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5。
已知每个钩码质量是50g,挂2个钩码时,弹簧弹力F2=N(当地重力加速度g=9.8m/s2)。
要得到弹簧伸长量x,还需要测量的是。
作出F-x曲线,得到弹力与弹簧伸长量的关系。
11.(14江苏11题)(6分)小明通过实验验证力的平行四边形定则.
(1)实验记录纸如题111图所示,O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置,两弹簧测力计共同作用时,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点;
一个弹簧测力计拉橡皮筋时,拉力F3的方向过P3点.三个力的大小分别为:
F1=3.30N、F2=3.85N和F3=4.25N.请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力.
(题111图)
(2)仔细分析实验,小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化,影响实验结果.他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度,发现读数不相同,于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响.
实验装置如题112图所示,将一张白纸固定在竖直放置的木板上,橡皮筋的上端固定于O点,下端N挂一重物.用与白纸平行的水平力缓慢地移动N,在白纸上记录下N的轨迹.重复上述过程,再次记录下N的轨迹.
(题112图) (题113图)
两次实验记录的轨迹如题113图所示.过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点,则实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力Fa、Fb的大小关系为______.
(3)根据
(2)中的实验,可以得出的实验结果有________(填写选项前的字母).
A.橡皮筋的长度与受到的拉力成正比
B.两次受到的拉力相同时,橡皮筋第2次的长度较长
C.两次被拉伸到相同长度时,橡皮筋第2次受到的拉力较大
D.两次受到的拉力相同时,拉力越大,橡皮筋两次的长度之差越大
(4)根据小明的上述实验探究,请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项.
12.2017·
全国卷Ⅲ]某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,将画有坐标轴(横轴为x轴,纵轴为y轴,最小刻度表示1mm)的纸贴在水平桌面上,如图(a)所示.将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点(位于图示部分之外),另一端P位于y轴上的A点时,橡皮筋处于原长.
(1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O,此时拉力F的大小可由测力计读出.测力计的示数如图(b)所示,F的大小为________N.
(2)撤去
(1)中的拉力,橡皮筋P端回到A点;
现使用两个测力计同时拉橡皮筋,再次将P端拉至O点.此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向,由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1=4.2N和F2=5.6N.
(ⅰ)用5mm长度的线段表示1N的力,以O为作用点,在图(a)中画出力F1、F2的图示,然后按平行四边形定则画出它们的合力F合;
图(a)
图(b)
(ⅱ)F合的大小为________N,F合与拉力F的夹角的正切值为________.
若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内,则该实验验证了力的平行四边形定则.
㈢计算题(共36分)
13.(14临川二中一模)擦黑板也许同学们都经历过,手拿黑板擦在竖直的黑板面上,或上下或左右使黑板擦与黑板之间进行滑动摩擦,将黑板上的粉笔字擦干净。
已知黑板的规格是:
4.5m×
1.5m,黑板的下边沿离地的高度为0.8m,若小黑板擦(可视为质点)的质量为0.1kg,现假定某同学用力将小黑板擦在黑板表面缓慢竖直向上擦黑板,当手臂对小黑板擦的作用力F与黑板面成45°
角时,F=20N,他所能擦到的最大高度为2.05m,g取10m/s2。
求:
(1)此小黑板擦与黑板之间的动摩擦因数;
(2)如该同学擦到最高位置时意外让小黑板擦沿黑板面竖直向下滑落,则小黑板擦砸到黑板下边沿的速度大小?
14.(14南昌期末)如图8所示,光滑金属球的重力G=40N.它的左侧紧靠竖直的墙壁,右侧置于倾角θ=37°
的斜面体上.已知斜面体处于水平地面上保持静止状态,sin37°
=0.6,cos37°
=0.8.求:
(1)墙壁对金属球的弹力大小;
(2)水平地面对斜面体的摩擦力的大小和方向.
图8
15.(13福建)(19分)质量为M、长为L的杆水平放置,杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳,绳上套着一质量为m的小铁环。
已知重力加速度为g,不计空气影响。
(1)现让杆和环均静止悬挂在空中,如图9甲,求绳中拉力的大小:
(2)若杆与环保持相对静止,在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动,此时环恰好悬于A端的正下方,如图9乙所示。
①求此状态下杆的加速度大小a;
②为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力,方向如何?
图9
四.选做题
16.(江苏卷,9)如图10所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面.若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中
图10
(A)桌布对鱼缸摩擦力的方向向左
(B)鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等
(C)若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力将增大
(D)若猫减小拉力,鱼缸有可能滑出桌面
17.[2014·
广东卷]如图11所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是( )
图11
A.M处受到的支持力竖直向上B.N处受到的支持力竖直向上
C.M处受到的静摩擦力沿MN方向D.N处受到的静摩擦力沿水平方向
18.(14·
宝鸡一检)在如图12所示的甲、乙、丙、丁四幅图中,滑轮本身所受的重力忽略不计,滑轮的轴O安装在一根轻木杆P上,一根轻绳ab绕过滑轮,a端固定在墙上,b端下面挂一个质量都是m的重物,当滑轮和重物都静止不动时,甲、丙、丁图中木杆P与竖直方向的夹角均为θ,乙图中木杆P竖直.假设甲、乙、丙、丁四幅图中滑轮受到木杆P的弹力的大小依次为FA、FB、FC、FD,则以下判断中正确的是( )
图12
A.FA=FB=FC=FD B.FD>FA=FB>FC
C.FA=FC=FD>FBD.FC>FA=FB>FD
19.(15山东)某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则。
实验步骤:
①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上,使其轴线沿竖直方向。
②如图甲所示,将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上,另一端用圆珠笔尖竖直向下拉,直到弹簧秤示数为某一设定值时,将橡皮筋两端的位置记为O1、O2,记录弹簧秤的示数F,测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l)。
每次将弹簧秤示数改变0.50N,测出所对应的l,部分数据如下表所示:
F(N)
0.50
1.00
1.05
2.00
2.50
l(cm)
l0
10.97
12.02
13.00
13.