高考物理第一轮复习 力学综合练习题(附答案)

1.如右图所示，质量m ＝20 kg 的物体，在粗糙水平面上向左运动，物体与水平面间

的动摩擦因数μ＝0.1，物体同时还受到大小为10 N 方向向右的水平拉力F 的作用，则

水平面对物体的摩擦力(g 取10 m/s 2)( )

A ．10 N ，水平向左

B ．20 N ，水平向左

C ．20 N ，水平向右

D ．30 N ，水平向右

【答案】 C

2．卡车上装着一只集装箱，不计空气阻力，下面说法正确是( )

A ．当卡车开始运动时，卡车对集装箱的静摩擦力使集装箱随卡车一起运动

B ．当卡车匀速运动时，卡车对集装箱的静摩擦力使集装箱随卡车一起运动

C ．当卡车匀速运动时，卡车对集装箱的静摩擦力等于零

D ．当卡车制动时，卡车对集装箱的静摩擦力等于零

【答案】 AC

3. 2008年初我国南方发生罕见的雪灾，导致大量交通车辆受阻，为解决这一问题，有的车辆轮胎上安装了防滑链，下列叙述正确的是( )

A ．装防滑链主要目的是增大车辆重力，从而增大摩擦力

B ．装防滑链主要目的是增大车辆与地面接触面积，从而增大摩擦力

C ．装防滑链主要目的是增大车辆与路面间粗糙程度，增大摩擦力

D ．以上叙述均不正确

【答案】 C

4. 如右图所示，一物体置于水平地面上静止不动，若用水平向左的力F ＝

5.0 N 拉物体，物体仍静止，下述结论正确的是( )

A ．物体受到的合外力增加5.0 N

B ．物体对水平面的压力增加5.0 N

C ．物体对水平面的作用力大小增加5.0 N

D ．物体受到水平面的静摩擦力是5.0 N

【解析】 物体一直处于静止平衡状态，受到合外力为零不变，物体对水平面的压力大小不变(等于物体受到的重力的大小)，由平衡条件可知物体受到的静摩擦力与水平方向的拉力大小相等，为5.0 N ，A 、B 均错，D 对；物体对水平面的作用力有压力与静摩擦力，方向互相垂直，即物体对水平面的作用力是这两个力的合力，不在同一直线上的力应用矢量平行四边形定则计算，而不能用代数方法运算，C 错．

【答案】 D

5. (2008年高考全国卷Ⅱ)如右图，一固定斜面上两个质量相同的小物块A 和B 紧

挨着匀速下滑，A 与B 的接触面光滑．已知A 与斜面之间的动摩擦因数是B 与斜面之间动摩擦因数的2倍，斜面倾角为α，B 与斜面之间的动摩擦因数是( )

A.23tan α

B.23

cot α C ．tan α D ．cot α

【解析】 对A 和B 进行受力分析可知，A 、B 两物块受到斜面的支持力均为mg cos α，所受滑动摩擦力分别为F fA ＝μA mg cos α、F fB ＝μB mg cos α，对整体受力分析结合平衡条件可得2mg sin α＝μA mg cos α＋μB mg cos α，且

μA ＝2μB ，解得μB ＝23

tan α，故答案为A. 【答案】 A

6. 如右图所示，质量为m 1的木块在质量为m 2的长木板上滑行，长木板与地面间动摩擦因数为μ1，木块与长木板间动摩擦因数为μ2，若长木板仍处于静止状态，则长木板受地面摩擦力大小一定为( )

A ．μ1(m 1＋m 2)g

B ．μ2m 1g

C ．μ1m 1g

D ．μ1m 1g ＋μ2m 2g

【解析】 木块在木板上滑行，木板上表面所受滑动摩擦力F f ＝μ2m 1g ；木板处于静止状态，水平方向上受到木板对木板的滑动摩擦力和地面对木板的静摩擦力，根据力的平衡条件可知，地面对木板的静摩擦力的大小等于木块对木板的滑动摩擦力的大小，B 项正确．

【答案】 B

7. 如右图所示，一个木块A 放在长木板B 上，长木板B 放在水平地面上，有恒力F 作用下，长木板B 以速度v 匀速运动，水平的弹簧秤的示数为F T .下列有关

摩擦力的说法正确的是( )

A ．木块受到的滑动摩擦力的大小等于F

B ．木块受到的静摩擦力的大小等于F T

C ．若长木板B 以2v 的速度匀速运动时，木块受到的摩擦力的大小等于2F T

D ．若用2F 的力作用在长木板B 上，木块受到的摩擦力的大小仍等于F T

【解析】 若用2F 的力作用在长木板B 上，木块受到的摩擦力的大小仍等于F T .

【答案】 D

8. 如右图所示，倾角为θ的斜面体C 置于水平面上，B 置于斜面上，通过细绳

跨过光滑的定滑轮与A 相连接，连接B 的一段细绳与斜面平行，A 、B 、C 都处于

静止状态．则( )

A ．

B 受到

C 的摩擦力一定不为零

B ．

C 受到水平面的摩擦力一定为零

C ．不论B 、C 间摩擦力大小、方向如何，水平面对C 的摩擦力方向一定向左

D ．水平面对C 的支持力与B 、C 的总重力大小相等

【解析】 以B 物体为研究对象，沿斜面方向受到重力沿斜面方向向下的分力、绳的拉力和静摩擦力，静摩擦力的大小等于重力沿斜面方向向下的分力与拉力的合力，所以可能为0，可能沿斜面向上或向下，A 项错误；利用整体法可知不论B 、C 间摩擦力大小、方向如何，水平面对C 的摩擦力方向一定向左，B 项错误，C 项正确；同理，在竖直方向利用整体法判断水平面对C 的支持力等于B 、C 的总重力大小减去拉力在竖直方向上的分力，D 项错误．

【答案】 C

9. (2010年北京东城)如右图所示，物块M 在静止的传送带上以速度v 匀速下滑时，传

送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v ，则传送带启动后

( )

A ．M 静止在传送带上

B ．M 可能沿斜面向上运动

C ．M 受到的摩擦力不变

D ．M 下滑的速度不变

【解析】 本题考查的知识点为滑动摩擦力，由M 匀速下滑可知其处于平衡状态，受重力、摩擦力、支持力，传送带启动以后对M 受力没有影响，自然也不会影响其运动状态，故CD 正确．

【答案】 CD

10. (2010年山东济南)如右图所示，质量不等的两个物体A 、B 在水平拉力F 的作

用下，沿光滑水平面一起向右运动，滑轮及细绳质量不计．则下列说法中正确的有

( )

A ．物体

B 所受的摩擦力方向一定向左

B ．物体B 所受的摩擦力方向可能向左

C ．物体B 所受的摩擦力一定随水平力F 的增大而增大

D ．只要水平力F 足够大，物体A 、B 间一定会打滑

【解析】 A 、B 都受到绳子向右的拉力F T ，设两物体有共同的加速度a ，A 、B 的质量分别为M 、m ，两物体间摩擦力大小为F f, 但由于两物体的质量大小关系不确定，所以物体B 所受摩擦力的方向不确定，设A 对B 的

摩擦力方向向右，B 对A 的摩擦力方向向左，则有：F T ＋F f ＝ma ，F T －F f ＝Ma ，得F f ＝12

(m －M )a ，若m >M ，F f 为正值，B 受摩擦力方向向右；若m

【答案】 BCD

11. (2009年高考全国卷Ⅰ)某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜

面倾角的关系，设计实验装置如右图长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一

物块上．在平板上标出A 、B 两点，B 点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块

通过光电门时挡光的时间．

实验步骤如下：

①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d ，用天平测量滑块的质量m ；

②用直尺测量AB 之间的距离s ，A 点到水平桌面的垂直距离h 1，B 点到水平桌面的垂直距离h 2；

③将滑块从A 点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间t ；

④重复步骤③数次，并求挡光时间的平均值t ；

⑤利用所测数据求出摩擦力f 和斜面倾角的余弦值cos α；

⑥多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤，做出f －cos α关系曲线．

(1)用测量的物理量完成下列各式(重力加速度为g )：

①斜面倾角的余弦cos α＝________；

②滑块通过光电门时的速度v ＝________；

③滑块运动时的加速度a ＝________；

④滑块运动时所受到的摩擦阻力f ＝________.

(2)测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如右图所示，读得d=s 2-(h 1-h 2) 2

【解析】 (1)①②略．③由位移公式推论v 2t-v 20=2as 有a =v 2t 2s =d 22s t 2

.④由动能定理有mg(h 1-h 2)-fs =12mv 2-0，故有f=mg h 1- h 2s -mv 22s =mg h 1- h 2s -md 2

2s t 2

. (2)主尺读数3.6 cm 游标尺上第2条刻度线与主尺上某条刻度线对齐，十分度的游标卡尺的精度为0.1 mm ，故测量结果为d=3.6 cm+2×0.1 mm=3.62 cm.

【答案】 (1)①1s

s 2-(h 1-h 2)2 ②d t

③d 2

2s t 2 ④mg h 1- h 2s -m d 2

2s t 2

(2)d=3.62 cm

12.物体A 单独放在倾角为37°的斜面上时，正好能匀速下滑．A 系上细线通过光滑滑

轮挂上物体B ，且将斜面倾角改为30°时，如右图所示．A 又正好能沿斜面匀速上滑，则B 与A 的质量之比为多少？

【解析】 倾角为37°时，物体沿斜面方向上受沿斜面向下的重力的分力m A g sin θ和沿斜面向上的滑动摩擦力F f ＝μF N ＝μm A g cos θ.因物体匀速下滑，由二力平衡知m A g sin 37°＝μm A g cos 37°，

μ＝tan 37°＝3/4.

倾角改为30°且挂上物体B 后，取B 为研究对象，由二力平衡知，绳的拉力

F T ＝m B g ，

取A 为研究对象，A 在斜面上向上匀速滑行时，受平行于斜面向上的绳的拉力F T ＝m B g 和平行于斜面向下的重力的分力m A g sin θ以及滑动摩擦力

F f ＝μm A g cos θ，

根据平衡条件，在平行于斜面方向上有：

m A g sin θ＋μm A g cos θ＝m B g ，其中θ＝30°，

μ＝3/4，代入可得：

m B ∶m A ＝(4＋33)∶8.

【答案】 (4＋33)∶8