(测控导航)高考物理一轮 第二章《力 物体的平衡》第1课时基础知能提升训练题 新人教版

第课时三种性质的力
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1~7题为单选题;8~10题为多选题
1.关于力的概念,下列说法中正确的是( A )
A.一个力必定联系着两个物体,其中每个物体既是受力物体,又是施力物体
B.放在桌面上的木块受到桌面对它向上的弹力,这是由于木块发生微小形变而产生的
C.压缩弹簧时,手先给弹簧一个压力F,等弹簧再压缩x距离后才反过来给手一个弹力
D.根据力的作用效果命名的不同名称的力,性质也一定不相同
解析:力是物体间的相互作用,受力物体同时也是施力物体,所以选项A正确;放在桌面上的木块受到桌面给它向上的弹力,这是由于桌面发生微小形变而产生的,故选项B不正确;作用力和反作用力同时产生、同时消失,故选项C错误;根据力的作用效果命名的力,性质可能相同,也可能不相同,如向心力,可以是绳子的拉力,也可以是电场力,还可以是其他性质的力,选项D错误.
2.
(2013内江一模)如图所示,A、B两物体叠放在一起,并用手托住,让它们静止靠在墙边,然后释放,使它们同时沿竖直墙面下滑,已知m A>m B,则物体B( A )
A.只受一个重力
B.受到重力、摩擦力各一个
C.受到重力、弹力、摩擦力各一个
D.受到重力、摩擦力各一个,弹力两个
解析:物体A、B将一起做自由落体运动,所以A、B之间无相互作用力,物体B与墙面有接触而无挤压,所以与墙面无弹力,也就没有摩擦力,故物体B只受重力,选项A正确.
3.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( B )
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)
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,故选项A、C、D均错误,只有选项B正确.
杆既可以产生拉力,也可以产生推力;绳能产生拉力,不能产生推力,这是杆和绳两种模型的最大区别.
4.
(2013攀枝花质检)如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心.一质量为m的小滑块,在水平力F的作用下静止于P点.设滑块所受支持力为N,OP与水平方向的夹角为θ,下列关系正确的是( B )
A.F=mg/sin θ
B.F=mg/tan θ
C.N=mg/tan θ
D.N=mgtan θ
解析:滑块受力如图,由平衡条件知:=cot θ⇒F=mgcot θ=mg/tan θ,N=.故选项B 对.
5.(2011年天津卷)如图所示,A、B两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力( A )
A.方向向左,大小不变
B.方向向左,逐渐减小
C.方向向右,大小不变
D.方向向右,逐渐减小
解析:B向右做匀减速直线运动,加速度大小不变、方向向左,故B所受摩擦力的方向向左,大小不变,即选项A正确,选项B、C、D均错误.
具有加速度的物体所受静摩擦力的判断,可以由受力分析及牛顿第二定律来确定.
6.(2012榆林模拟)如图所示,质量为m的木块P在质量为M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.若长木板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( C )
A.μ1Mg
B.μ1(m+M)g
C.μ2mg
D.μ1Mg+μ2mg
解析:木块P在长木板ab上滑行,木块受到长木板向左的滑动摩擦力f1=μ2mg作用,根据牛顿第三定律可知,长木板也必定受到木块向右的滑动摩擦力f1'作用,f1'=f1=μ2mg.由于长木板处于静止状态,所以长木板受到地面的静摩擦力f2应与f1'平衡,即f2=μ2mg,选项C正确.
7.(2012福建四地六校联考)三个质量均为1 kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图所示,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F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10 m/s2.该过程p弹簧的左端向左移动的距离是( C )
A.4 cm
B.6 cm
C.8 cm
D.10 cm
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=m b g=1 kg×10 m/s2=10 N,所以其压缩量为x1=N1/k=2 cm;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=m c g=1 kg×10 m/s2=10 N,其伸长量为x2=N2/k=2 cm,拉力F=(m b+m c)g=2 kg×10 m/s2=20 N,p弹簧的伸长量为x3=F/k=4 cm,所以所求距离x=x1+x2+x3=8 cm.所以选项C正确.
8.如图所示,用细线将A物体悬挂在顶板上,B物体放在水平地面上,A、B间有一劲度系数为100 N/m的轻弹簧,此时弹簧的形变量为2 cm.已知A、B两物体的重力分别是3 N和5 N.则细线对A的拉力及B对地面的压力可能是( CD )
A.1 N和0 N
B.5 N和7 N
C.5 N和3 N
D.1 N和7 N
解析:由胡克定律知弹簧的弹力F=100×2×10-2 N=2 N,
分两种可能情况进行讨论:
(1)弹簧被压缩,B对地面压力为5 N+2 N=7 N,细线对A的拉力为3 N-2 N=1 N,故选项A错,选项D正确.
(2)弹簧伸长,B对地面的压力为5 N-2 N=3 N,细线对A的拉力为3 N+2 N=5 N,故选项B错,
选项C正确.
9.
(2013广安六校联考)两重叠在一起的滑块,置于倾角为θ的固定斜面上,如图所示,滑块A、B的质量分别为M、m,A与斜面间的动摩擦因数为μ1,B与A间的动摩擦因数为μ2.已知两滑块都由静止开始以相同的加速度沿斜面滑下,则滑块B受到的摩擦力(重力加速度为g)( BC )
A.等于零
B.方向沿斜面向上
C.大小等于μ1mgcos θ
D.大小等于μ2mgcos θ
解析:以A、B整体为研究对象,设其加速度为a
则有(M+m)gsin θ-μ1(M+m)gcos θ=(M+m)a
即gsin θ-μ1gcos θ=a①
以B为研究对象,则有
ma=mgsin θ-f
f=mgsin θ-ma②
联立①②得f=μ1mgcos θ,方向沿斜面向上.
故选项B、C正确.
10.如图所示,传送带向右上方匀速运转,石块从漏斗里竖直掉落到传送带上,然后随传送带向上运动,下列说法中正确的是( AB )
A.石块落到传送带上可能先做加速运动后做匀速运动
B.石块在传送带上一直受到向右上方的摩擦力作用
C.石块在传送带上一直受到向左下方的摩擦力作用
D.开始时石块受到向右上方的摩擦力后来不受摩擦力
解析:由相对运动可知,石块受到沿传送带向上的滑动摩擦力,使石块加速向上运动,达到与传送带共速,若所经位移大于两轮间距,则一直加速;若达到共速时所经位移小于两轮间距,共速后石块与传送带相对静止,此后受静摩擦力的作用,方向仍沿传送带向上.
摩擦力的方向可以由“与相对运动方向相反”和“与相对运动趋势方向相反”来判断.滑动摩擦力是阻碍相对运动,不一定是阻力,本题中滑动摩擦力是动力,是石块随传送带向上运动的主要原因.
11.如图所示,一质量不计的弹簧原长为10 cm,一端固定于质量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,当弹簧拉长到12 cm时,物体恰好匀速运动,弹簧的劲度系数多大?
(2)若将弹簧拉长到11 cm时,物体所受到的摩擦力大小为多少?
(3)若将弹簧拉长到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)
解析:(1)物体匀速前进时,k(x-x0)=μmg
则k== N/m=200 N/m.
(2)弹簧弹力F1=k(x1-x0)=200×(0.11-0.10) N=2 N
最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则
f m=0.2×2×10 N=4 N
故物体没动,所受静摩擦力f1=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
f2=μN=μmg=0.2×2×10 N=4 N.
答案:(1)200 N/m (2)2 N(3)4 N
在摩擦力大小的计算中,要先判断是哪种摩擦力.若是静摩擦力应用二力平衡或牛顿第二定律求解,若是滑动摩擦力应用公式f=μN求解.。