届高考物理一轮双基练21重力 弹力 摩擦力Word文档格式.docx
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D.若小车向右减速运动,小球一定受支持力的作用
解析 若小车静止,则小球受力平衡,由于斜面光滑,不受摩擦力,小球受重力、绳子的拉力,重力和拉力都沿竖直方向;
如果受斜面的支持力,则没法达到平衡,因此在小车静止时,斜面对小球的支持力一定为零,绳子的拉力等于小球的重力,故A项错误,B项正确;
小车向右匀速运动时,小球受重力和绳子拉力两个力的作用,C项对;
若小车向右减速运动时,加速度向左,则一定受斜面的支持力,故D项正确.
答案 BCD
3.(2013·
江西九江一中月考)在秋收的打谷场上,脱粒后的谷粒用传送带送到平地上堆积起来形成圆锥体,随着堆积谷粒越来越多,圆锥体体积越来越大,简化
如练图2-1-2所示.用力学知识分析得出圆锥体底角的变化情况应该是( )
练图2-1-2
A.不断增大B.保持不变
C.不断减小D.先增大后减小
解析 以一粒谷粒为研究对象,刚好处于静止状态时有mgsinθ=μmgcosθ,则tanθ=μ,故应选择B项.
4.(2013·
福建省六校联考)三个质量均为1kg的相同木块a、b、c和两个劲度均为500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如练图2-1-3所示,其中a放在光滑水平桌面上.开始时p弹簧处于
原长,木块都处于静止.现用水
平力缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止,g取10m/s2.该过程p弹簧的左端向左移动的距离是( )
练图2-1-3
A.4cmB.6cm
C.8cmD.10cm
解析 “缓慢地拉动”说明系统始终处于平衡状态,该过程中p弹簧的左端向左移动的距离等于两个弹簧长度变化量之和;
最初,p弹簧处于原长,而q弹簧受到竖直向下的压力N1=mbg=1kg×
10m/s2=10N,所以其压缩量为x1=N1/k=2cm;
最终,c木
块刚好离开水平地面,q弹簧受到竖直向下的拉力N2=mcg=1kg×
10m/s2=10N,其伸长量为x2=N2/k=2cm,拉力F=(ma+mb)g=2kg×
10m/s2=20N,p弹簧的伸长量为x3=N3/k=4cm,所以所求距离s=x1+x2+x3=8cm.本题答案为C.
答案 C
5.
练图2-1-4
(多选题)(2013·
江西会昌测试)物体b在力F作用下将物体a压向光滑的竖直墙壁,如练图2-1-4所示,a处于静止状态,则关于a受的摩擦力的下列说法中正确的是( )
A.a受的摩擦力有两个
B.a受的摩擦力大小不随F变化
C.a受的摩擦力大小随F的增大而增大
D.a受的摩擦力方向始终竖直向上
解析 a受b对a向上的摩擦力,只有一个,选项A错误.a受的摩擦力大小等于a的重力,方向竖直向上,不随F变化,B、D项正确,C项错误.
答案 BD
6.
练图2-1-5
(2013·
浙江省临海市白云中学段考)如练图2-1-5,建筑工人用恒力F推运料车在水平地面上匀速前进,F与水平方向成30°
角,运料车和材料的总重为G,下列说法正确的是
( )
A.建筑工人受摩擦力方向水平向左
B.建筑工人受摩擦力大小为
G
C.运料车受到地面的摩擦力水平向右
D.运料车对地面压力为
+G
解析 由车受力平衡可得运料车受到的摩擦力向左,大小等于Fcos30°
;
运料车受到支持力大小等于
+G,故C项错,D项正确;
以建筑工人为研究对象,由受力平衡得建筑工人受摩擦力方向水平向右,大小等于Fcos30°
,故选项A、B均错误.
答案 D
7.
练图2-1-6
如练图2-1-6所示,在倾角为θ的光滑斜面上,劲度系数分别为k1、k2的两个轻弹簧沿斜面悬挂着,两弹簧之间有一质量为m1的重物,最下端挂一质量为m2的重物,现用力F沿斜面向上缓慢推动m2,当两弹簧的总长等于两弹簧原长之和时,试求:
(1)m1、m2各上移的距离;
(2)推力F的大小.
解析
(1)没加推力时:
k2x2=m2gsinθ,
k2x2+m1g
sinθ=k1x1,
加上推力后,当两弹簧的总长度等于两弹簧原长之和时,k1的伸长量与k2的压缩量均为x,对m1受力分析可得:
k1x+k2x=m1gsinθ,所以m1上移的距离
d1=x1-x=
-
,
m2上
移的距离d2=x2+x+d1=x2+x1
=
+
.
(2)分析m2的受力情况,有:
F=m2gsinθ+k2x=m2gsinθ+
答案
(1)
(2)m2gsinθ+
B级 能力提升
1.(多选题)(2013·
山东省淄博市临淄一中月考)如练图2-1-7所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数也相同.三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如练图2-1-7中箭头所示.则下列说法正确的是( )
练图2-1-7
A.A物体受的摩擦力不是零,方向向右
B.三个物体只有A物体受的摩擦力是零
C.B、C受的摩擦力大小相等,方向相同
D.B、C受的摩擦力大小相等,方向相反
答案 BC
2.
练图2-1-8
(2012·
成都测试)缓冲装置可抽象成如练图2-1-8所示所示的简单模型,图中A、B为原长相等、劲度系数分别为k1、k2(k1≠k2)的两个不同的轻质弹簧.下列表述正确的是( )
A.装置的缓冲
效果与两弹簧的劲度系数无关
B.垫片向右移动稳定后,两弹簧产生的弹力之比F1F2=k1k2
C.垫片向右移动稳定后,两弹簧的长度之比l1l2=k2k1
D.垫片向右移动稳定后,两弹簧的压缩量之比x1x2=k2k1
解析 根据力的作用是相互的可知:
轻质弹簧A、B中的弹力是相等的,即k1x1=k2x2,所以两弹簧的压缩量之比x1x2=k2k1,故D项正确.
3.
练图2-1-9
如练图2-1-9所示,质量分别为mA和mB的物体A、B用细绳连接后跨过滑轮,A静止在倾角为45°
的斜面上,已知mA=2mB,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由45°
增大到50°
,系统仍保持静止,下列说法正确的是( )
A.细绳对A的拉力将增大
B.A对斜面的压力将减小
C.A受到的静摩擦力不变
D.A受到的合力将增大
解析 如练答图2-1-1,以B为研究对象进行受力分析,细绳拉力FT=mBg;
以A为研究对
象进行受力分析,FN=2mBgcosθ,Ff=2mBgsinθ-FT=mBg(2sinθ-1)>
0;
随着角度θ由45°
,B静止不动,FT=mBg不变,A项错误;
FN减小,即A对斜面的压力将减小,Ff将增大,B项正确,C项错误;
而A始终处于静止状态,所受合外力为0
,D项错误.
练答图2-1-1
4.
练图2-1-10
山东省潍坊一中质检)如练图2-1-10所示,轻弹簧的一端与物块P相连,另一端固定在木板上.先将木板水平放置,并使弹簧处于拉伸状态.缓慢抬起木板的右端,使倾角逐渐增大
,直至物块P刚要沿木板向下滑动,在这个过程中,物块P所受静摩擦力的大小变化情况是( )
A.先减小后增大B.先增大后减小
C.一直增大D.保持不变
解析 木板处于水平状态时,弹簧被拉伸,物块受到向左的静摩擦力作用.缓慢抬起木板的右端,使倾角逐渐增大的过程中,静摩擦力先是沿木板向下减小,减为零之后,反向增大.故选项A正确.
答案 A
练图2-1-11
如练图2-1-11所示,质量分别为m和M的两物体P和Q叠放在倾角为θ的斜面上,P、Q之间的动摩擦因数为μ1,Q与斜面间的动摩擦因数为μ2(μ1>
μ2).当它们从静止开始沿斜
面滑下时,两物体始终保持相对静止,则物体P受到的摩擦力大小为多少?
解析 先取PQ为一整体,受力分析如练答图2-1-2所示.
练答图2-1-2
由牛顿第二定律得:
(M+m)gsinθ-FfQ=(M+m)a,
FfQ=μ2FN,
FN=(m+M)gcosθ,
以上三式联立可得a=gsinθ-μ2gcosθ,
再隔离P物体,设P受到的静摩擦力为FfP,
方向沿斜面向上,对P再应用牛顿第二定律得:
mgsinθ-FfP=ma,
可得出FfP=μ2mgcosθ.
答案 μ2mgcosθ