江苏专用2021版高考物理一轮复习课后限时集训4重力弹力摩擦力

课后限时集训4重力弹力摩擦力建议用时：45分钟1.(2019·滨州二模)浙江乌镇一带的农民每到清明时节举办民俗活动，在一个巨型石臼上插入一根硕大的毛竹，表演者爬上竹梢表演各种惊险动作。如图所示，下列说法正确的是()A．在任何位置表演者静止时只受重力和弹力作用B．在任何位置竹竿对表演者的作用力必定与竹竿垂直C．表演者静止时，竹竿对其作用力必定竖直向上D．表演者越靠近竹竿底部所受的摩擦力就越小C[毛竹上的表演者静止时受重力、弹力和摩擦力，故选项A错误；表演者静止时，竹竿对其作用力(弹力和摩擦力的合力)与重力等大反向，即竹竿对表演者的作用力必定竖直向上，故选项B错误，C正确；表演者越靠近竹竿底部所受的摩擦力不一定越小，故选项D错误。]2．(2019·嘉兴一中期末)关于摩擦力，下列说法正确的是()A．运动的物体不可能受静摩擦力作用B．物体受摩擦力作用时，一定受到弹力作用C．手握瓶子，握得越紧越不容易滑落，因为静摩擦力增大D．同一接触面上可能同时存在静摩擦力与滑动摩擦力B[运动的物体也能受静摩擦力作用，例如倾斜传送带运送货物的过程中，货物相对于传送带静止，虽受静摩擦力作用，但货物是运动的，A错误；根据摩擦力产生的条件可知，受弹力的物体不一定受摩擦力，但受摩擦力的物体必然受弹力，B正确；握在手中的瓶子，握得越紧越不容易滑落下来，是因为握得越紧，最大静摩擦力越大，而瓶子所受的静摩擦力大小等于重力，不变，故C错误；同一接触面上只能产生一种类型的摩擦力，主要看接触面上发生的是相对运动，还是只有相对运动的趋势，D错误。]3．在研究弹簧弹力时，通常忽略弹簧本身的质量，把这样理想化的弹簧称为轻质弹簧或轻弹簧。弹簧测力计中的弹簧可以认为是轻质弹簧。下列说法中正确的有()A．轻弹簧两端所受的拉力大小一定相等B．轻弹簧两端所受的拉力大小可能不等C．弹簧测力计的示数等于弹簧测力计中弹簧某一端所受力的2倍D．根据胡克定律，在弹性限度内，轻弹簧受到的拉力或压力与弹簧的长度成正比A[以轻弹簧为研究对象，由于不计其质量，因此两端拉力一定等大反向；弹簧测力计的示数等于弹簧一端受到的力的大小；轻弹簧受到的拉力或压力与弹簧的形变量成正比，而不是与弹簧长度成正比，故A正确，B、C、D错误。]4.(2019·甘肃诊断)在半球形光滑碗内，斜放一根筷子，如图所示，筷子与碗的接触点分别为A、B，则碗对筷子A、B两点处的作用力方向分别为()A．均竖直向上B．均指向球心OC．A点处指向球心O，B点处竖直向上D．A点处指向球心O，B点处垂直于筷子斜向上D[碗对筷子A、B点处都有支持力作用。在A处：筷子与碗的接触面是接触点所在切面，碗对筷子的支持力垂直切面指向筷子，根据几何知识得知，此方向指向球心O。在B处：筷子与碗的接触面就是筷子的下表面，所以B点处碗对筷子的支持力垂直于筷子斜向上，D正确。]5.(2019·北京西城区期末)如图所示，小明用大小为F的力水平向右推木箱，但没能推动。下列说法正确的是()A．地面对木箱的摩擦力方向向右B．地面对木箱的摩擦力大小等于FC．地面对木箱的摩擦力大于FD．地面对木箱的最大静摩擦力一定等于FB[当小明沿水平方向推木箱时，没能推动，说明木箱仍处于静止状态，受力平衡，即推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，故摩擦力大小为F，其方向与推力方向相反，即水平向左，故A、C错误，B正确；地面对木箱的最大静摩擦力一定不小于F，故D错误。]6．(2019·上海虹口一模)物体A质量为1kg，与水平地面间的动摩擦因数为0.2，其从t＝0开始以初速度v0向右滑行。与此同时，A还受到一个水平向左、大小恒为1N的作用力，能反映A所受摩擦力Ff随时间变化的图象是(设向右为正方向)()B[物体向右运动时受到滑动摩擦力，大小为f＝μmg＝2N，方向水平向左，为负方向，物体向右做匀减速直线运动，当速度减为零，物体保持静止，故物体所受的摩擦力为静摩擦力，大小为f′＝1N，方向水平向右，为正方向，故B正确，A、C、D错误。]7.(2019·宁夏大学附属中学月考)如图所示为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系图象。根据图象判断，正确的结论是()A．弹簧的原长为6cmB．弹簧的劲度系数为1N/mC．可将图象中右侧的图线无限延长D．该弹簧两端各加2N拉力时，弹簧的长度为10cmA[由题图读出，弹簧的弹力F＝0时，弹簧的长度为L0＝6cm，即弹簧的原长为6cm，故A正确；由题图读出弹力为F1＝2N时，弹簧的长度为L1＝4cm，弹簧压缩的长度x1＝L0－L1＝2cm＝0.02m，由胡克定律得弹簧的劲度系数为k＝F1x1＝2N0.02m＝100N/m，故B错误；弹簧都有一定的弹性限度，故右侧图线的长度不能无限延长，故C错误；该弹簧两端各加2N拉力时，弹簧弹力为2N，弹簧伸长2cm，长度为8cm，故D错误。]8.(2019·宁波模拟)如图所示，A、B两个物块的重力分别是GA＝3N，GB＝4N，弹簧的重力不计，整个装置沿竖直方向处于静止状态，这时弹簧的弹力F＝2N，则天花板受到的拉力和地板受到的压力，有可能是()A．3N和4NB．5N和6NC．1N和2ND．5N和2ND[当弹簧由于被压缩而产生2N的弹力时，由受力平衡及牛顿第三定律知识：天花板受到的拉力为1N，地板受到的压力为6N；当弹簧由于被拉伸而产生2N的弹力时，可得天花板受到的拉力为5N，地板受到的压力为2N，D正确。]9．(2019·贵阳模拟)如图所示，一物块放在倾斜的木板上，当木板的倾角θ分别为30°和45°时，物块所受摩擦力的大小相等，则物块与木板间的动摩擦因数为()A.12B．22C.32D．52B[当木板倾角是30°时，物块受到静摩擦力，其大小等于mgsin30°，当木板倾角是45°时，物块受到的是滑动摩擦力，其大小等于μmgcos45°，由题意可得μmgcos45°＝mgsin30°，解得μ＝22，选项B正确。]10.(多选)如图所示，将一质量为m的滑块轻轻放置于传送带的左端，已知传送带以速度v0顺时针运动，滑块与传送带间的动摩擦因数为μ，传送带左右距离无限长，重力加速度为g。从滑块放上去开始计时，在t时刻突然断电，传送带以大小为a的加速度匀减速至停止。关于滑块放上去后受到的摩擦力，下列说法正确的是()A．滑块始终没有受到静摩擦力作用B．滑块刚放上去时受到的滑动摩擦力为μmgC．滑块受到的摩擦力一直不变D．传送带减速时滑块受到的摩擦力可能变为maBD[滑块刚放上去时，受到向前的滑动摩擦力，大小为μmg；如果断电时滑块速度已经达到v0，且a≤μg，则滑块与传送带将以相同的加速度减速，滑块受到静摩擦力，大小为ma；如果断电时滑块速度刚好达到v0，且aμg，则传送带以加速度a减速，滑块只能以加速度μg减速，滑块受到滑动摩擦力，大小为μmg，方向在断电时刻突然变为向后；至于断电时刻，滑块速度未达到v0的情况，更为复杂，在此不做讨论；综上所述，选项A、C错误，B、D正确。]11.如图所示，倾角为45°的斜面B放置在水平面上，物块A放在斜面B上，A、B接触面光滑，水平力F作用在物块A上，A、B一起向左沿着水平面匀速滑动，若B与地面间的动摩擦因数为μ，则物块A与斜面B的质量之比为()A.μ1－μB．μ1＋μC.1－μμD．1＋μμA[把A、B看成一个整体，根据平衡条件得F＝μ(mA＋mB)g，以A物体为研究对象，A物体受到三个力的作用，因为斜面的倾角为45°，则F＝mAg，解得mAmB＝μ1－μ，A正确。]12.(多选)为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：用一根弹簧将木块压在墙上，同时在木块下方有一个拉力F2作用，使木块恰好匀速向下运动(弹簧随木块一起向下运动)，如图所示。现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块所受的重力G，则以下结论正确的是()A．木块受到竖直向下的滑动摩擦力B．木块所受的滑动摩擦力阻碍木块下滑C．木块与竖直墙壁之间的动摩擦因数为F2F1D．木块与竖直墙壁之间的动摩擦因数为F2＋GF1BD[木块相对于竖直墙壁下滑，受到竖直向上的滑动摩擦力，阻碍木块下滑，A错误，B正确；分析木块受力如图所示，由平衡条件可得：FN＝F1，Ff＝G＋F2，又Ff＝μFN，以上三式联立可解得：μ＝G＋F2F1，C错误，D正确。]13.(2019·西安联考)如图所示，A、B两物体叠放在水平地面上，A物体质量m＝20kg，B物体质量M＝30kg。一水平轻弹簧一端固定于墙壁，另一端与A相连，轻弹簧处于自然状态，其劲度系数为250N/m，A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为μ＝0.5。现有一水平推力F作用于B上使B缓慢地向墙壁移动，当移动0.2m时，水平推力F的大小为(已知A、B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2)()A．350NB．300NC．250ND．200NB[假设A、B间没有相对滑动，则轻弹簧的压缩量为x＝0.2m，此时轻弹簧的弹力大小为F＝kx＝50N，而A与B间的最大静摩擦力为FfA＝μmg＝100N，所以A、B之间没有相对滑动，它们之间的摩擦力为静摩擦力，其大小为Ff1＝50N，B与地面间的摩擦力为滑动摩擦力，其大小为Ff2＝μ(m＋M)g＝250N，由B缓慢移动，可知推力的大小为F＝Ff1＋Ff2＝300N，即B选项正确。]14．(多选)(2019·安阳联考)如图甲所示，A、B两个物体叠放在水平面上，B的上下表面均水平，A物体与一拉力传感器相连接，连拉力传感器和物体A的细绳保持水平。从t＝0时刻起，用一水平向右的力F＝kt(k为常数)作用在B的物体上，力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示，已知k、t1、t2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。据此可求()A．A、B之间的最大静摩擦力B．水平面与B之间的滑动摩擦力C．A、B之间的动摩擦因数μABD．B与水平面间的动摩擦因数μAB[当B被拉动后，力传感器才有示数，地面对B的最大静摩擦力为Ffm＝kt1，A、B相对滑动后，力传感器的示数保持不变，则FfAB＝kt2－Ffm＝k(t2－t1)，A、B正确；由于A、B的质量未知，则μAB和μ不能求出，C、D错误。]15.(多选)(2019·沭阳县修远中学高三月考)如图所示，装载石块的自卸卡车静止在水平地面上，车厢倾斜至一定角度时，石块沿车厢滑至车尾。若车厢倾斜至最大角度时还有部分石块未下滑，货车会向前加速，从而把残余石块卸下。若视最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则()A．增加车厢倾斜程度的过程中，石块受到的支持力一直增加B．增加车厢倾斜程度的过程中，未下滑的石块受到的摩擦力一直增加C．增加车厢倾斜程度的过程中，所有石块受到的摩擦力先增加后减小D．卡车向前加速时，残余石块所受最大静摩擦力会减小BD[根据受力分析可知，石块受到的支持力FN＝mgcosθ，故随着车厢倾斜度增加，石块受到的支持力减小，故A错误；由于石块未下滑，摩擦力等于重力的分力，故f＝mgsinθ，故增加车厢倾斜程度的过程中，未下滑的石块受到的摩擦力一直增加，故B正确；增加车厢倾斜程度的过程中，开始时石块未动时受到的静摩擦力逐渐增加，若沿车厢下滑时摩擦力为f＝μmgcosθ，则随倾斜程度的增加摩擦力减小，若石块始终不下滑，则摩擦力始终逐渐增加，选项C错误；卡车向前加速运动时，合力沿运动方向，此时石块对车厢的压力减小，故最大静摩擦力减小，故D正确。]16.(多选)(2019·浙江高三月考)如图所示，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，且水未从缸内溢出，则在上述过程中()A．鱼缸对桌布摩擦力的方向向左B．鱼缸在桌布上和桌面上滑动的时间相等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ABD[桌布相对于鱼缸向右运动，所以受到了鱼缸对桌布向左的摩擦力，故A符合题意；由于鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则鱼缸在桌布上和桌面上滑动时的加速度相等，则根据v＝at知鱼缸在桌布上和桌面上滑动的时间相等，故B符合题意；鱼缸受到的是滑动摩擦力，根据f＝μN