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《步步高》2014高考物理一轮复习讲义第二章 单元小结练 弹力、摩擦力的受力分析与计算


单元小结练

弹力、摩擦力的受力分析与计算
(限时:45 分钟)

1.两倾斜的滑杆上分别套有 A、B 两个圆环,两环上分别用细线悬 吊着两物体,如图 1 所示.当它们都沿滑杆向下滑动时,A 的悬 线始终与杆垂直,B 的悬线始终竖直向下,则 A.A 环与杆无摩擦力 B.B 环与杆无摩擦力 C.A 环做的是匀速运动 D.B 环做的是

匀速运动 答案 AD 2.在建筑装修中,工人用质量为 M 的磨石对斜壁(斜壁与竖直 方向的夹角为 θ)进行打磨,如图 2 所示.当对磨石加竖直向 上的推力 F 时,磨石恰好沿斜壁匀速向上运动,已知磨石与 斜壁之间的动摩擦因数为 μ,则磨石受到的摩擦力是( A.(F-mg)cos θ B.μ(mg-F)sin θ C.μ(mg-F) D.μ(F-mg) 答案 A 解析 分析磨石的受力情况,沿斜面向上的 F 的分力等于重力沿斜面向下的分力与摩擦 力之和,在沿斜面方向上 Fcos θ=mgcos θ+Ff,Ff=μFN,mgsin θ+FN=Fsin θ,由此可 得,只有 A 对. 3.如图 3 所示,在水平板左端有一固定挡板,挡板上连接一轻质 弹簧.紧贴弹簧放一质量为 m 的滑块,此时弹簧处于自然长度. 已知滑块与挡板的动摩擦因数及最大静摩擦因数均为 3 .现将板 3 图3 ) 图2 ( ) 图1

的右端缓慢抬起使板与水平面间的夹角为 θ,最后直到板竖直,此过程中弹簧弹力的大 小 F 随夹角 θ 的变化关系可能是图中的 ( )

答案 C 4.如图 4 所示,倾斜索道与水平面夹角为 37° ,当载人车厢与钢索匀 加速向上运动时,车厢中的人对厢底的压力为其体重的 1.25 倍(车 厢底始终保持水平),则车厢对人的摩擦力是其体重的 1 A. 倍 4 答案 B 5.如图 5 所示,两光滑硬杆 AOB 成 θ 角,在两杆上各套上轻环 P、Q,两环用细绳相连,现用恒力 F 沿 OB 方向拉环 Q,当两 环稳定时细绳拉力为 A.Fsin θ C.Fcos θ 答案 B 6.如图 6,光滑斜面固定于水平面上,滑块 A、B 叠放后一起 冲上斜面,且始终保持相对静止,A 上表面水平.则在斜面 上运动时,B 受力的示意图为 ( ) 图6 ( B.F/sin θ D.F/cos θ ) 图5 1 B. 倍 3 5 C. 倍 4 ( 4 D. 倍 3 ) 图4

答案 A 7.如图 7 所示,质量为 m 的木块在质量为 M 的长木板上向 右滑行,木块同时受到向右的拉力 F 的作用,长木板处于 静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为 μ1,木板与 地面间的动摩擦因数为 μ2,则木板受到地面的摩擦力 A.大小为 μ1mg,方向向左 B.大小为 μ1mg,方向向右 C.大小为 μ2(m+M)g,方向向左 D.大小为 μ2(m+M)g,方向向右 图7 ( )

答案 A

8.如图 8 所示,将一根不可伸长的柔软轻绳左右两端分别系于 A、B 两点上,一物体用动滑轮悬挂在轻绳上,达到平衡时两 段绳子间的夹角为 θ1,此时绳子张力为 F1,将绳的右端移到 C 点,待系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为 θ2,此时绳子 图8

张力为 F2,再将绳子的右端由 C 点移动至 D 点,待系统达到平衡时,两段绳子间的夹 角为 θ3,此时绳子张力为 F3,不计一切摩擦,且 BC 为竖直线,则 A.θ1=θ2<θ3 C.F1>F2>F3 答案 AD 9.如图 9 所示,两轻弹簧 a、b 悬挂一小铁球处于平衡状态,a 弹簧 与竖直方向成 30° 角,b 弹簧水平,a、b 的劲度系数分别为 k1、k2. 则 a、b 两弹簧的伸长量 x1 与 x2 之比为 2k2 A. k1 k1 C. k2 答案 A 10.如图 10 所示,mA=1 kg,mB=2 kg,A、B 间动摩擦因数是 0.5, 水平面光滑.用 10 N 水平力 F 拉 B 时,A、B 间的摩擦力是( A.5 N 10 C. N 3 答案 C 11.如图 11 所示,甲物体在水平外力 F 的作用下静止在乙物体上, 乙物体静止在水平面上.现增大水平外力 F,两物体仍然静止, 则下列说法正确的是 A.乙对甲的摩擦力一定增大 B.乙对甲的支持力一定增大 C.乙对地面的摩擦力一定增大 D.乙对地面的压力一定增大 答案 BC 12.如图 12 所示,轻绳两端分别与 A、C 两物体相连接,mA= 1 kg,mB=2 kg,mC=3 kg,物体 A、B、C 及 C 与地面间的 动摩擦因数均为 μ=0.1,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计. 若要用力将 C 物体拉动,则作用在 C 物体上水平向左的拉力 图 12 ( ) 图 11 B.15 N 20 D. N 3 图 10 ) k2 B. k1 k2 D. 2k1 ( ) 图9 B.θ1=θ2=θ3 D.F1=F2<F3 ( )

最小为(取 g=10 m/s2) A.6 N C.10 N 答案 B 13.质量均为 m 的 a、b 两木块叠放在水平面上,如图 13 所示,a 受到 斜向上与水平面成 θ 角的力 F 作用,b 受到斜向下与水平面成 θ 角 的力 F 作用,两力在同一竖直平面内且等大反向,此时两木块保持 静止,则 A.b 对 a 的支持力一定小于 mg B.水平面对 b 的支持力可能大于 2mg C.b 与水平面之间可能存在静摩擦力 D.a、b 之间一定存在静摩擦力 答案 AD 14.如图 14 所示,一质量不计的弹簧原长为 10 cm,一端固定于质量为 m=2 kg 的物体上,另一端施一水平拉力 F.(g=10 m/s2) (1)若物体与水平面间的动摩擦因数为 0.2,当弹簧拉长 12 cm 时, 物体恰好匀速运动,弹簧的劲度系数多大? (2)若将弹簧拉长 11 cm 时,物体所受到的摩擦力大小为多少? ( ) B.8 N D.12 N

(

)

图 13

图 14

(3)若将弹簧拉长 13 cm 时,物体所受的摩擦力大小为多少?(设最大静摩擦力与滑动摩 擦力相等) 答案 解析 (1)200 N/m (2)2 N (3)4 N (1)物体匀速前进时,k(x-x0)=μmg

μmg 0.2×2×10 则 k= = =200 N/m x-x0 0.12-0.10 (2)F1=k(x1-x0)=200×(0.11-0.10)=2 N 最大静摩擦力可看做等于滑动摩擦力 Ffm=0.2×2×10 N=4 N 故物体没动,所受静摩擦力 Ff1=F1=2 N. (3)弹簧弹力 F2=k(x2-x0)=200×(0.13-0.10) N=6 N. 物体将加速前进,此时所受到的滑动摩擦力为

Ff2=μFN=μmg=0.2×2×10 N=4 N.


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