走向高考高考物理总复习人教实验版21.docx

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走向高考高考物理总复习人教实验版21

一、选择题

1．关于摩擦力，下列说法正确的是（　　）

A．两个接触的物体间可能只存在相互作用的摩擦力

B．两个物体间有弹力一定有摩擦力

C．汽车在水平公路上行驶，驱动轮受到的摩擦力向前

D．杂技演员用手握着竖直的杆向上攀，手握杆的力越大，手受到杆的摩擦力越大

[答案]　C

[解析]　有摩擦力一定有弹力，A错；有弹力不一定有摩擦力，B错；驱动轮与地面间的摩擦力是动力，此时方向向前，C正确，演员爬杆时，是静摩擦力，与压力无关，D错．

2.（2011·青岛模拟）如图所示，截面为三角形的木块a上放置一铁块b，三角形木块竖直边靠在竖直且粗糙的竖直面上，现用竖直向上的作用力F，推动木块与铁块一起向上匀速运动，运动过程中铁块与木块始终保持相对静止，则下面说法正确的是（　　）

A．木块a与铁块b间一定存在摩擦力

B．木块与竖直墙面间一定存在水平弹力

C．木块与竖直墙面间一定存在摩擦力

D．竖直向上的作用力F大小一定大于铁块与木块的重力之和

[答案]　A

[解析]　先取a、b为一个整体，由平衡条件可知，墙与木块a之间一定没有水平弹力存在，故木块与墙面之间也没有摩擦力存在，因此必有F＝（ma＋mb）g，B、C、D错误．

3．（2011·佛山模拟）如图所示，放在粗糙水平面上的物体A上叠放着物体B，A和B之间有一根处于压缩状态的弹簧．物体A、B均处于静止状态，下列说法中正确的是（　　）

A．B受到向左的摩擦力

B．B对A的摩擦力向右

C．地面对A的摩擦力向右

D．地面对A没有摩擦力

[答案]　D

[解析]　弹簧被压缩，给物体B的弹力水平向左，因此物体B平衡时必受到水平向右的摩擦力，而B对A的摩擦力水平向左，故A、B均错误；取A、B为一整体，因系统静止，水平方向合力为零，地面对A的摩擦力一定为零，故D正确，C错误．

4．（2011·江苏）如图所示，倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦．现将质量分别为M、m（M>m）的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上．两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，在α角取不同值的情况下，下列说法正确的有（　　）

A．两物块所受摩擦力的大小总是相等

B．两物块不可能同时相对绸带静止

C．M不可能相对绸带发生滑动

D．m不可能相对斜面向上滑动

[答案]　AC

[解析]　①当α角较小时，M、m都相对绸带静止而一起运动，M沿斜面左侧向下，m沿斜面向上，此时两物体所受静摩擦力的大小相等，故B、D错误；②α角较大时，随α角增大，m受的摩擦力首先达到最大静摩擦力而下滑，此时M仍静止，绸带受的两个摩擦力必相等；α角再增大，M和绷带一起加速下滑，绸带受的摩擦力仍相等，故A、C正确．

5．（2011·苏州模拟）在如图所示的四幅图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链相连接．下列说法正确的是（　　）

A．图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有

（1）、

（2）

B．图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有

（1）、（3）

C．图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有

（2）、（3）

D．图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有

（2）、（4）

[答案]　B

[解析]　如果杆端受拉力作用，则可用等长的绳代替，若杆端受到沿杆的压力作用，则杆不可用等长的轻绳代替，如图

（1）、（3）、（4）中的AB杆受拉力作用，而

（1）、

（2）、（4）中的BC杆均受沿杆的压力作用，故A、C、D均错误，只有B正确．

6．（2011·潍坊模拟）如图所示，木块b放在一固定斜面上，其上表面水平，木块a放在b上．用平行于斜面向上的力F作用于a，a、b均保持静止．则木块b的受力个数可能是（　　）

A．2个　　　B．3个　　　

C．4个　　　D．5个

[答案]　CD

[解析]　隔离木块a，受力分析如图甲所示，由平衡条件可知，FNa、Ffa均不等于零，再隔离木块b，受力分析如图乙所示，可见，木块b一定受到a对b的压力FNa′和摩擦力Ffa′，斜面对b的弹力FNb，自身重力mbg，另外还有可能受到斜面对b的摩擦力Ffb，即木块b的受力个数可能是4个，也可能是5个，C、D正确．

7．（2011·杭州模拟）如图（甲）所示，斜面固定在地面上，倾角为37°（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）．质量为1kg的滑块以初速度v0从斜面底端沿斜面向上滑行（斜面足够长，该滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8），则该滑块所受摩擦力Ff随时间变化的图象是图（乙）中的（取初速度方向为正方向）（g＝10m/s2）（　　）

[答案]　B

[解析]　①滑块沿斜面向上滑动时，所受的摩擦力为滑动摩擦力，则Ff＝μmgcos37°＝0.8×1×10×0.8N＝6.4N，方向沿斜面向下；②当滑块向上运动到最高点时，由于mgsin37°＝6N

8．（2011·济南模拟）如图所示，物体P、Q用轻绳连接后跨过定滑轮，物体P静止在倾角为37°角的斜放木板上悬挂着．已知P、Q的质量mP、mQ大小的关系为mQ＝

mp.今将斜放木板的倾角从37°增到45°，物体P仍保持静止而没有滑动，若不计滑轮处的摩擦，则下列说法中正确的是（　　）

A．绳子的张力将变大

B．物体P受到的静摩擦力将变小

C．物体P对斜板的压力将变小

D．绳子张力和物体P受到的摩擦力均不变

[答案]　BC

[解析]　因物体P和Q始终处于静止状态，绳中张力FT＝mQg不变，故A错误；对物体P受力分析如图所示．设θ＝37°时，FfP沿斜面向上，由平衡条件可得：

mPgsin37°＝FT＋FfP，可得：

FfP＝－0.15mPg，当θ＝45°时，mPgsin45°＝FT＋F′fP，可得：

F′fP＝（

－

）mpg＝－0.043mPg，可见，物体P受到的静摩擦力沿斜面向下，且变小，B正确，D错误；物体P对斜板的压力由FNP＝mPgcos37°变为F′NP＝mPgcos45°变小了，故C正确．

二、非选择题

9.如图所示，用弹簧秤称一物体的重力时，读数为7.5N.把这个物体放在倾角θ＝37°的斜面上，用同样的弹簧秤平行于斜面拉着该物体向上做匀速运动时，弹簧秤的读数为6N，斜面对物体的支持力大小等于________N，物体与斜面之间的动摩擦因数等于______．

[答案]　6　0.25

[解析]　斜面上的物体受力如图．其中F为弹簧秤拉力，F′为摩擦力，由题意知G＝7.5N，F＝6N.

在平行斜面方向上F＝F′＋Gsin37°，在垂直斜面方向上FN＝Gcos37°，所以斜面对物体的支持力为6N，摩擦力大小为1.5N.由F′＝μFN得动摩擦因数为0.25.

10.一劲度系数为1N/cm的轻质弹簧上端固定于O点，下端悬挂一个光滑的定滑轮C，已知C重1N.木块A、B用跨过定滑轮的轻绳相连接，A、B的重力分别为5N和2N.整个系统处于平衡状态，如图所示，则地面对木块A的支持力大小为__________，弹簧伸长量为____________．

[答案]　3N　5cm

[解析]　对B木块受力分析：

B受到绳子的拉力和重力，二力平衡，所以绳子的拉力等于B木块的重力．对A木块分析：

A受到绳子拉力、重力和地面的支持力，其中重力的大小等于绳子拉力的大小加上地面对它的支持力．根据以上的分析，地面对木块A的支持力大小为3N.弹簧的拉力应该等于两个绳子的拉力加上滑轮C的重力，所以弹簧的拉力是5N，由F＝kx得x＝5cm.

11．如图所示，水平面上有一重为40N的物体，受到F1＝13N和F2＝6N的水平力的作用而保持静止．已知物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：

（1）物体所受的摩擦力的大小与方向．

（2）当只将F1撤去，物体受到的摩擦力的大小和方向．

（3）若撤去的力不是F1而是F2，则物体受到的摩擦力大小方向又如何？

[答案]　

（1）7N，水平向右　

（2）6N，水平向左

（3）8N，水平向右

[解析]　最大静摩擦力Fm＝μFN＝μG＝0.2×40N＝8N

（1）因为F1－F2＝13N－6N＝7N

（2）因为F2＝6N

（3）因为F1＝13N>Fm，所以摩擦力为滑动摩擦力，Ff3＝μFN＝8N，方向与F1方向相反，即水平向右．

12．（2011·福州模拟）如图所示，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．

[答案]　

（1）

－

＋

（2）m2gsinθ＋

[解析]　

（1）没加推力时：

k2x2＝m2gsinθ

k2x2＋m1gsinθ＝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分析受力可得：

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＋

13．用一根长20cm、劲度系数k＝200N/m的弹簧水平拉着放在水平桌面上质量为1kg的木块，弹簧的长度逐渐伸长到22.4cm时木块开始运动，当弹簧的长度为21.7cm时，木块在桌面上做匀速运动，则：

（1）木块受到的最大静摩擦力多大？

静摩擦力的变化范围怎样？

（2）木块与桌面间的动摩擦因数是多少？

（3）木块滑动的过程中，当弹簧的长度小于或大于21.7cm时，滑动摩擦力如何变化？

（g＝10N/kg）

[答案]　

（1）4.8N　0～4.8N　

（2）0.34　（3）大小不变

[解析]　

（1）木块在未滑动前，根据二力平衡条件可知，木块受到桌面的弹力FN与物体重力G大小相等、方向相反，静摩擦力F′与弹簧的拉力F大小相等、方向相反，其受力情况如图所示．

木块在刚滑动之前，受到静摩擦力已达到最大值，其最大值为：

Fmax＝F＝k（x1－x0）＝200×（0.224－0.20）N

＝4.8N

木块在未开始运动之前，受到的静摩擦力总是与弹簧的拉力大小相等、方向相反．可见木块受到摩擦力随着弹簧的拉力增大而增大，其变化范围是0～Fmax，则0～4.8N.

（2）当木块做匀速运动时，木块受到的滑动摩擦力F滑与弹簧的拉力大小相等、方向相反．

F滑＝F′＝k（x2－x0）＝200×（0.217－0.20）N

＝3.4N，

因为F滑＝μFN＝μG

所以动摩擦因数为μ＝

＝

＝0.34

（3）因为滑动摩擦力F滑＝μFN，F滑是由FN决定的，μ和FN不变，所以F滑不变，可见在木块滑动后，弹簧的长度小于或大于21.7cm时，只是拉力变化，滑动摩擦力的大小与木块的运动状态无关．