《金版新学案》2012高三物理一轮课下作业第2章相互作用第一讲重力弹力摩擦力

用心爱心专心-1-相互作用第一讲重力弹力摩擦力(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)一、选择题1．为了测量A、B两物体之间的滑动摩擦力，某同学设计了如图所示四个实验方案．在实验操作过程中，当测力计读数稳定时，认为其读数即为滑动摩擦力的大小，则测力计测得的滑动摩擦力最准确的方案是()解析：A与B选项很难保证物体A匀速运动，D选项中测力计示数为F与摩擦力的合力，选C.答案：C2．探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹性限度内，悬挂15N重物时，弹簧长度为0.16m，悬挂20N重物时，弹簧长度为0.18m，则弹簧的原长L0和劲度系数k分别为()A．L0＝0.02mk＝500N/mB．L0＝0.10mk＝500N/mC．L0＝0.02mk＝250N/mD．L0＝0.10mk＝250N/m解析：由胡克定律知F1＝k(L1－L0)①F2＝k(L2－L0)②由①②代入数据解得：L0＝0.10m，k＝250N/m.答案：D3.质量为m的物体放在水平面上，在大小相等、互相垂直的水平力F1和F2的作用下，从静止开始沿水平面运动，如右图所示，若物体与水平面间的动摩擦因数为μ，则物体()A．在F1的反方向上受到Ff1＝μmg的摩擦力B．在F2的反方向上受到Ff2＝μmg的摩擦力C．在F1、F2合力的反方向上受到的摩擦力为Ff合＝2μmgD．在F1、F2合力的反方向上受到的摩擦力为Ff合＝μmg解析：由于F1和F2的合力是恒力，物体由静止开始运动，必沿F1和F2的合力方向做直线运动，滑动摩擦力的方向必沿F1和F2的合力的反方向，滑动摩擦力的大小为Ff合＝μFN，又因为FN＝mg，故Ff合＝μmg.答案：D4．如右图所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是()①容器受到的摩擦力不变②容器受到的摩擦力逐渐增大③水平力F可能不变④水平力F必须逐渐增大A．①③B．①④C．②③D．②④答案：C5．如右图所示，物体m静止于倾角为θ的斜面上，现用垂直于斜面的推力F＝kt(k为比例常量、t为时间)作用在物体上．从t＝0开始，物体所受摩擦力Ff随时间t的变化关系是()用心爱心专心-2-解析：物体原来就静止在斜面上，所受合力为零，施加推力F，使物体对斜面的压力增大，沿斜面方向上的力没有变化，合力仍为零，即静摩擦力等于物体的重力沿斜面向下的分力，D正确．答案：D6.如右图所示，质量为m1的木块P在质量为m2的长木板ab上滑行，长木板放在水平地面上一直处于静止状态．若ab与地面间的动摩擦因数为μ1，木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ2，则长木板ab受到地面的摩擦力大小为()A．μ1m2gB．μ2m1gC．μ1(m1＋m2)gD．μ1m2g＋μ2m1g解析：小木块在长木板上滑行时受到的摩擦力为μ2m1g，同时小木块对长木块亦有相同大小的摩擦力．由于木板始终处于静止状态，说明地面对木板的摩擦力(静摩擦力)应与木块给木板的摩擦力相平衡．答案：B7.(2011·成都市高三摸底测试)缓冲装置可抽象成如右图所示的简单模型，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F1∶F2＝k1∶k2C．势片向右移动稳定后，两弹簧的长度之比l1∶l2＝k2∶k1D．垫片向右移动稳定后，两弹簧的压缩量之比x1∶x2＝k2∶k1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x1∶x2＝k2∶k1，故D正确．答案：D8.如右图所示，三个完全相同的木块放在同一个水平面上，木块和水平面的动摩擦因数相同．分别给它们施加一个大小为F的推力，其中给第一、三两木块的推力与水平方向的夹角相同，这时三个木块都保持静止．比较它们和水平面间的弹力大小FN1、FN2、FN3和摩擦力大小Ff1、Ff2、Ff3，下列说法中正确的是()A．FN1FN2FN3，Ff1Ff2Ff3B．FN1FN2FN3，Ff1＝Ff3Ff2C．FN1＝FN2＝FN3，Ff1＝Ff2＝Ff3D．FN1FN2FN3，Ff1＝Ff2＝Ff3解析：本题考查了物体的平衡条件、受力分析和对力进行处理的能力．分别对三个物体分析受力，根据三个物体都受力平衡，第一个物体和第三个物体受到的摩擦力等于F在水平方向上的分量，而第二个物体的摩擦力等于拉力F，对于摩擦力有Ff1＝Ff3Ff2，第一个物体与水平面间的弹力大小等于自身的重力和F在竖直方向的分力之和，第二个物体与水平面间的弹力大小等于自身的重力，第三个物体与水平面间的弹力大小等于自身的重力和F在竖用心爱心专心-3-直方向的分力之差，则对于弹力有FN1FN2FN3，选项B对．答案：B9.如右图所示，质量均为m的物体A、B通过一劲度系数为k的轻质弹簧相连，开始时B放在地面上，A、B都处于静止状态．现通过细绳将A加速向上拉起，当B刚要离开地面时，A上升距离为L.假设弹簧一直在弹性限度范围内，则()A．L＝mgkB．L＝2mgkC．LmgkD．L2mgk解析：不拉A时，对A：kx1＝mg①B刚要离开地面时，对B：kx2＝mg②L＝x1＋x2③由①②③得：L＝2mgk.答案：B10.如右图所示，在倾角为θ的固定斜面上，质量为m的物体受外力F1和F2的作用，F1方向水平向右，F2方向竖直向下，若物体静止在斜面上且物体与斜面间的动摩擦因数为μ，则下列说法正确的是()A．物体一定有下滑的趋势B．物体一定有上滑的趋势C．若F1＝F2，且θ＝45°，则物体一定有下滑的趋势D．若F1＝F2，且θ＝45°，则物体一定有上滑的趋势解析：根据受力分析和对力的分解处理可知，当(F2＋mg)sinθ＝F1cosθ时，物体既无上滑趋势，也无下滑趋势；当(F2＋mg)sinθF1cosθ时，物体有下滑趋势；只有当(F2＋mg)sinθF1cosθ时，物体才具有上滑趋势；若F1＝F2，且θ＝45°，则F1和F2沿斜面方向的分力具有F2sinθ＝F1cosθ，而重力沿斜面方向的分力mgsinθ不能被除摩擦力外的其他力平衡，所以一定具有下滑趋势．答案：C二、非选择题11．重500N的物体放在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.3.当用180N的水平力推物体时，物体所受的摩擦力大小为多少？当用100N的水平力推物体时，物体所受的摩擦力大小为多少？解析：物体在水平方向上受推力F和摩擦力Ff两力作用，当FFfmax时为滑动摩擦力当FFfmax时为静摩擦力．Ffmax＝μFN＝0.3×500N＝150N.当F＝180N时，其摩擦力Ff＝μFN＝150N当F＝100N时，其摩擦力Ff＝100N.答案：150N100N12.如右图所示，倾角为30°的斜面体固定在地面上，光滑斜面上放一辆小车．一根弹性杆的一端固定在小车上，另一端固定一个重为2N的小球．问：(1)当由于外力作用使小车静止在斜面上时，杆对小球的弹力怎样？(2)当小车由静止沿斜面下滑时，杆对小球的弹力又怎样？解析：(1)以小球为研究对象，用心爱心专心-4-由平衡条件知FN＝mg＝2N，方向竖直向上．(2)以小车和小球为研究对象，沿斜面下滑的加速度a＝MgsinθM＝gsin30°将小球受到的重力分解如右图所示，沿斜面方向Fx＝ma＝mgsin30°，垂直斜面方向合力为零．所以FN′＝mgcos30°＝2×32N＝3N．方向垂直斜面向上．答案：(1)2N方向竖直向上(2)3N方向垂直斜面向上