(江苏专版)2020年高考物理总复习 课时作业五 重力弹力摩擦力
2020年高考总复习 高三物理专题复习五 第5讲 功能关系的应用
第5讲功能关系的应用真题再现1.(多选)(2019·高考江苏卷)如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态．小物块的质量为m ，从A 点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A 点恰好静止．物块向左运动的最大距离为s ，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ，弹簧未超出弹性限度．在上述过程中()A.弹簧的最大弹力为μmgB.物块克服摩擦力做的功为2μmgsC.弹簧的最大弹性势能为μmgsD.物块在A 点的初速度为2μgs2.(多选)(2018·高考江苏卷)如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，O 点为弹簧在原长时物块的位置．物块由A 点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达B 点．在从A 到B 的过程中，物块()A.加速度先减小后增大B.经过O 点时的速度最大C.所受弹簧弹力始终做正功D.所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功功、功率与动能定理1．功和功率的计算方法2．应用动能定理解题的基本思路【典题例析】(多选)(2019·高考全国卷Ⅲ)从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用．距地面高度h 在3m 以内时，物体上升、下落过程中动能E k 随h 的变化如图所示．重力加速度取10m/s 2.该物体的质量为()A ．2kgB ．1.5kgC ．1kgD ．0.5kg【题组突破】角度1恒力做功的计算1．如图，一质量为m ，长度为l 的均匀柔软细绳PQ 竖直悬挂．用外力将绳的下端Q 缓慢地竖直向上拉起至M 点，M 点与绳的上端P 相距13l .重力加速度大小为g .在此过程中，外力做的功为()A.19mgl B ．16mglC.13mgl D ．12mgl角度2巧解变力做功问题2．(多选)(2019·衡水中学信息卷)如图所示，倾角为θ、半径为R 的倾斜圆盘绕圆心处的转轴O 以角速度ω匀速转动，一个质量为m 的小物块放在圆盘的边缘，小物块与圆盘间的动摩擦因数为μ.图中A 、B 分别为小物块转动过程中所经过的最高点和最低点，运动过程中经过的C 、D 两点连线与AB 垂直，小物块与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且始终相对于圆盘静止．重力加速度为g ，下列说法正确的是()A ．小物块受到的摩擦力始终指向圆心B ．动摩擦因数μ一定大于tan θC ．小物块从A 点运动到B 点的过程中，摩擦力对小物块做功为－μmg πR cos θD ．当小物块运动至C 、D 两点时所受摩擦力大小相等，从C 点运动到D 点的过程中摩擦力对小物块先做负功后做正功角度3往复运动问题中动能定理的应用3．(2019·盐城质检)如图所示，质量为m 的滑块距挡板P 的距离为l 0，滑块以初速度v 0沿倾角为θ的斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，滑块所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力．若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，滑块经过的总路程是()A.1μv 202g cos θ＋l 0tan θB ．1μv 202g sin θ＋l 0tan θC.2μv 202g cos θ＋l 0tan θD ．1μv 202g cos θ＋l 0cot θ角度4曲线运动问题中动能定理的应用4．(2019·常州模拟)如图所示，水平光滑轨道OA 上有一质量m ＝2kg 的小球以速度v 0＝20m/s 向左运动，从A 点飞出后恰好无碰撞地经过B 点，B 是半径为R ＝10m 的光滑圆弧轨道的右端点，C 为轨道最低点，且圆弧BC 所对圆心角θ＝37°，又与一动摩擦因数μ＝0.2的粗糙水平直轨道CD 相连，CD 长为15m ．进入另一竖直光滑半圆轨道，半圆轨道最高点为E ，该轨道的半径也为R .不计空气阻力，物块均可视为质点，重力加速度取g ＝10m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：(1)A 、B 两点的高度差和物块在C 点对圆弧轨道的压力；(2)通过计算分析甲物块能否经过E 点．机车启动问题1．机车匀加速启动过程的最大速度v 1(此时机车输出的功率最大)和全程的最大速度v m (此时F 牵＝F 阻)求解方法(1)求v 1：由F 牵－F 阻＝ma ，P ＝F 牵v 1，可求v 1＝PF 阻＋ma.(2)求v m ：由P ＝F 阻v m ，可求v m ＝P F 阻.2．解决机车启动问题时的四点注意(1)分清是匀加速启动还是恒定功率启动．(2)匀加速启动过程中，机车功率不断增大，最大功率是额定功率．(3)以额定功率启动的过程中，牵引力不断减小，机车做加速度减小的加速运动，牵引力的最小值等于阻力．(4)无论哪种启动方式，最后达到最大速度时，均满足P ＝f 阻v m ，P 为机车的额定功率．【典题例析】一汽车在平直公路上行驶．从某时刻开始计时，发动机的功率P 随时间t 的变化如图所示．假定汽车所受阻力的大小f 恒定不变．下列描述该汽车的速度v 随时间t 变化的图线中，可能正确的是()【题组突破】角度1以恒定功率启动方式的分析1．(多选)质量为m 的汽车在平直路面上启动，启动过程的v －t 图象如图所示．从t 1时刻起牵引力的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为F f ，则()A ．0～t 1时间内，汽车的牵引力等于m v 1t 1B ．t 1～t 2时间内，汽车的功率等于m v 1t 1＋F fv 1C ．汽车运动的最大速度v 2＝mv 1F f t 1＋1v 1D ．t 1～t 2时间内，汽车的平均速度小于v 1＋v 22角度2以恒定加速度启动方式的分析2．(2019·淮安模拟)水平面上静止放置一质量为m ＝0.2kg 的物块，固定在同一水平面上的小型电动机通过水平细线牵引物块，使物块由静止开始做匀加速直线运动，2s 末达到额定功率，其v －t 图线如图所示，物块与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.1，g ＝10m/s 2，电动机与物块间的距离足够远．求：(1)物块做匀加速直线运动时受到的牵引力大小；(2)电动机的额定功率；(3)物块在电动机牵引下，最终能达到的最大速度．机械能守恒定律的应用1．机械能守恒定律的应用2．运用机械能守恒定律分析求解时应注意的问题研究对象的选取研究对象的选取是解题的首要环节，有的问题选单个物体(实为一个物体与地球组成的系统)为研究对象机械能不守恒，但选此物体与其他几个物体组成的系统为研究对象，机械能却是守恒的研究过程的选取有些问题研究对象的运动过程分几个阶段，有的阶段机械能守恒，而有的阶段机械能不守恒．因此，在应用机械能守恒定律解题时要注意过程的选取表达式的选取“守恒观点”的表达式适用于单个或多个物体机械能守恒的问题．列式时需选取参考平面．而用“转移”和“转化”的角度反映机械能守恒时，不必选取参考平面【典题例析】(多选)(2019·高考全国卷Ⅱ)从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E 总等于动能E k 与重力势能E p 之和．取地面为重力势能零点，该物体的E 总和E p 随它离开地面的高度h 的变化如图所示．重力加速度取10m/s 2.由图中数据可得()A ．物体的质量为2kgB ．h ＝0时，物体的速率为20m/sC ．h ＝2m 时，物体的动能E k ＝40JD ．从地面至h ＝4m ，物体的动能减少100J【题组突破】角度1单个物体的机械能守恒1．(多选)(2019·南京二模)如图，一物体从光滑斜面AB 底端A 点以初速度v 0上滑，沿斜面上升的最大高度为h .下列说法中正确的是(设下列情境中物体从A 点上滑的初速度仍为v 0)()A ．若把斜面CB 部分截去，物体冲过C 点后上升的最大高度仍为h B ．若把斜面AB 变成曲面AEB ，物体沿此曲面上升仍能到达B 点C ．若把斜面弯成圆弧形D ，物体仍沿圆弧升高hD ．若把斜面从C 点以上部分弯成与C 点相切的圆弧状，物体上升的最大高度有可能仍为h 角度2多个物体的系统机械能守恒2．(多选)(2019·苏州第二次联考)如图所示，一根轻弹簧一端固定在O 点，另一端固定一个有孔的小球，小球套在固定的竖直光滑杆上，小球位于图中的A 点时，弹簧处于原长，现将小球从A 点由静止释放，小球向下运动，经过与A 点关于B 点对称的C 点后，小球能运动到最低点D 点，OB 垂直于杆，则下列结论正确的是()A．小球从A点运动到D点的过程中，其最大加速度一定大于重力加速度gB．小球从B点运动到C点的过程中，重力势能和弹簧的弹性势能之和可能增大C．小球运动到C点时，重力对其做功的功率最大D．小球在D点时弹簧的弹性势能一定最大功能关系的应用1．常见的功能关系2．应用能量守恒定律的两条基本思路(1)某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等，即ΔE减＝ΔE增．(2)某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等，即ΔE A减＝ΔE B增．【典题例析】一质量为8.00×104kg的太空飞船从其飞行轨道返回地面．飞船在离地面高度1.60×105m处以7.50×103m/s的速度进入大气层，逐渐减慢至速度为100m/s时下落到地面．取地面为重力势能零点，在飞船下落过程中，重力加速度可视为常量，大小取为9.8m/s2.(结果保留2位有效数字)(1)分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能；(2)求飞船从离地面高度600m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功，已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%.【题组突破】1．(2019·苏州模拟)如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力．已知AP＝2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中()A．重力做功2mgRB．机械能减少mgRC．合外力做功mgRmgRD．克服摩擦力做功122．(多选)如图所示，竖直墙上固定有光滑的小滑轮D ，质量相等的物体A 和B 用轻弹簧连接，物体B 放在地面上，用一根不可伸长的轻绳一端与物体A 连接，另一端跨过定滑轮与小环C 连接，小环C 穿过竖直固定的光滑均匀细杆，小环C 位于位置R 时，绳与细杆的夹角为θ，此时物体B 与地面刚好无压力．图中SD 水平，位置R 和Q 关于S 对称．现让小环从R 处由静止释放，环下落过程中绳始终处于拉直状态，且环到达Q 时速度最大．下列关于小环C 下落过程中的描述正确的是()A ．小环C 、物体A 和轻弹簧组成的系统机械能守恒B ．小环C 下落到位置S 时，小环C 的机械能一定最大C ．小环C 从位置R 运动到位置Q 的过程中，弹簧的弹性势能一定先减小后增大D ．小环C 到达Q 点时，物体A 与小环C 的动能之比为cos θ23．(多选)(2019·江南十校3月检测)如图所示，一原长等于A 、B 间距离的弹性轻绳(绳的弹力与其伸长量成正比)左端固定在A 点，右端跨过由轻杆OB 固定的定滑轮连接一个质量为m 的小球，小球穿过竖直固定的杆．初始时A 、B 、C 三点在同一水平线上，小球从C 点由静止释放滑到E 点时速度恰好为零．已知C 、E 两点间距离为h ，D 为CE 的中点，小球在C 点时弹性绳的拉力为0.5mg ，小球与杆之间的动摩擦因数为0.5，弹性绳始终处在弹性限度内．在小球由C 运动到E 的过程中，下列说法正确的是()A ．小球在D 点时速度最大B ．若在E 点给小球一个向上的速度v ，小球恰好能回到C 点，则v ＝gh C ．小球在CD 段损失的机械能等于小球在DE 段损失的机械能D ．若仅把小球质量变为2m ，则小球到达E 点时的速度大小为2gh(建议用时：40分钟)一、单项选择题1．(2018·高考全国卷Ⅱ)如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度．木箱获得的动能一定()A ．小于拉力所做的功B ．等于拉力所做的功C ．等于克服摩擦力所做的功D ．大于克服摩擦力所做的功2．一辆汽车在平直的公路上由静止开始启动．在启动过程中，汽车牵引力的功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如图甲、乙所示．已知汽车所受阻力恒为重力的15，重力加速度g 取10m/s 2.下列说法正确的是()A ．该汽车的质量为3000kgB ．v 0＝6m/sC ．在前5s 内，阻力对汽车所做的功为25kJD ．在5～15s 内，汽车的位移大小约为67.19m3．(2019·南通联考)如图所示，质量均为m 的木块A 和B ，用一个劲度系数为k 的竖直轻质弹簧连接，最初系统静止，现在用力F 缓慢拉A 直到B 刚好离开地面，则这一过程中力F 做的功至少为()A.m 2g 2k B ．2m 2g 2k C.3m 2g 2kD ．4m 2g 2k4．(2018·高考天津卷)滑雪运动深受人民群众喜爱．某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB ，从滑道的A 点滑行到最低点B 的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB 下滑过程中()A ．所受合外力始终为零B ．所受摩擦力大小不变C ．合外力做功一定为零D ．机械能始终保持不变5．(2019·常州质检)如图，一半径为R 的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为m 的质点自轨道端点P 由静止开始滑下，滑到最低点Q 时，对轨道的正压力为2mg ，重力加速度大小为g .质点自P 滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为()A.14mgR B ．13mgRC.12mgR D ．π4mgR6．如图，一半径为R 、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ 水平．一质量为m 的质点自P 点上方高度R 处由静止开始下落，恰好从P 点进入轨道．质点滑到轨道最低点N 时，对轨道的压力为4mg ，g 为重力加速度的大小．用W 表示质点从P 点运动到N 点的过程中克服摩擦力所做的功．则()A ．W ＝12mgR ，质点恰好可以到达Q 点B ．W >12mgR ，质点不能到达Q 点C ．W ＝12mgR ，质点到达Q 点后，继续上升一段距离D ．W <12mgR ，质点到达Q 点后，继续上升一段距离7．(2019·徐州二模)如图所示，圆柱形的容器内有若干个长度不同、粗糙程度相同的直轨道，它们的下端均固定于容器底部圆心O ，上端固定在容器侧壁．若相同的小球以同样的速率，从点O 沿各轨道同时向上运动．对它们向上运动过程．下列说法正确的是()A ．小球动能相等的位置在同一水平面上B ．小球重力势能相等的位置不在同一水平面上C ．运动过程中同一时刻，小球处在同一球面上D ．当小球在运动过程中产生的摩擦热相等时，小球的位置不在同一水平面上8.如图所示，一个质量为m 的圆环套在一根固定的水平直杆上，杆足够长，环与杆之间的动摩擦因数为μ，现给环一个向右的初速度v 0，如果环在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F ，且F ＝k v (k 为常数，v 为环的速率)，则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功不可能为()A.12m v 20B ．12m v 20＋m 3g 22k 2C ．0D ．12m v 20－m 3g 22k29.(2017·高考江苏卷)如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L.B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由60°变为120°.A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g.则此下降过程中()mgA．A的动能达到最大前，B受到地面的支持力小于32mgB．A的动能最大时，B受到地面的支持力等于32C．弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下mgLD．弹簧的弹性势能最大值为3210．如图所示，小球A、B、C的质量分别为m、m、2m，A与BC间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C 置于水平地面上．现让两轻杆并拢，将A由静止释放下降到最低点的过程中，A、B、C在同一竖直平面内运动，忽略一切摩擦，重力加速度为g.则()A．A、B、C组成的系统水平方向动量守恒B．A、C之间的轻杆始终对C做正功C．A与桌面接触时具有水平方向的速度D．A与桌面接触时的速度大小为2gL11．(2019·南京二模)如图所示，半径为R的竖直光滑圆轨道与光滑水平面相切，质量均为m的小球A、B与轻杆连接，置于圆轨道上，A位于圆心O的正下方，B与O等高．它们由静止释放，最终在水平面上运动．下列说法正确的是()A．下滑过程中重力对B做功的功率先增大后减小B．当B滑到圆轨道最低点时，轨道对B的支持力大小为3mgC．下滑过程中B的机械能增加mgRD．整个过程中轻杆对A做的功为1212．(2018·高考全国卷Ⅲ)地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送到地面．某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等．不考虑摩擦阻力和空气阻力．对于第①次和第②次提升过程，()A．矿车上升所用的时间之比为4∶5B．电机的最大牵引力之比为2∶1C．电机输出的最大功率之比为2∶1D．电机所做的功之比为4∶513．如图，在竖直平面内有由14圆弧AB和12圆弧BC组成的光滑固定轨道，两者在最低点B平滑连接．AB弧的半径为R，BC弧的半径为R2.一小球在A点正上方与A相距R4处由静止开始自由下落，经A点沿圆弧轨道运动．(1)求小球在B、A两点的动能之比．(2)通过计算判断小球能否沿轨道运动到C点．14．(2017·高考江苏卷)如图所示，两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱C，三者半径均为R.C的质量为m，A、B的质量都为m2，与地面间的动摩擦因数均为μ.现用水平向右的力拉A，使A缓慢移动，直至C恰好降到地面．整个过程中B保持静止．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.求：(1)未拉A时，C受到B作用力的大小F；(2)动摩擦因数的最小值μmin；(3)A移动的整个过程中，拉力做的功W.。
2020版高考物理(江苏专用版)新攻略总复习练习：第五章 第3讲 机械能守恒定律及其应用
姓名，年级：时间：第3讲机械能守恒定律及其应用一、单项选择题1。
（2018南通八校联考）太阳神车由四脚的支架吊着一个巨大的摆锤摆动，游客被固定在摆下方的大圆盘A上，如图所示.摆锤的摆动幅度每边可达120°。
6台大功率的异步驱动电机同时启动,为游客创造4.3g的加速度,最高可飞跃至15层楼高的高空。
如果不考虑圆盘A的自转,根据以上信息，以下说法中正确的是（)A.当摆锤摆至最高点的瞬间,游客受力平衡B。
当摆锤摆至最高点时,游客可体验最大的加速度C。
当摆锤在下摆的过程中，摆锤的机械能一定不守恒D。
当摆锤在上摆过程中游客体验超重,下摆过程游客体验失重答案 C 当摆锤摆至最高点的瞬间,摆锤与游客将开始下降，具有向下的加速度，游客受力不平衡,故A项错误;当摆锤摆至最低点时，摆锤的速度最大,向心加速度最大,所以游客可体验最大的加速度，故B项错误；当摆锤在下摆的过程中,由于电动机做正功,摆锤的机械能一定不守恒,故C项正确;当摆锤在上摆过程中，摆锤向上做减速运动，加速度方向向下,游客体验失重，故D 项错误。
2.(2018启东中学模拟)一物体从H 高处自由下落,以地面为零势能面,当物体的动能等于其重力势能2倍时，物体下落的高度为（ ） A.12H B 。
13H C 。
23H D 。
34H答案 C 运动过程中物体的机械能守恒，取地面为零势能面,根据机械能守恒可得mgH=mgh+12mv 2，当其动能等于重力势能的2倍时，有2mgh=12mv 2，所以mgH=3mgh ，解得h=13H,此时物体下落的高度为23H,故选项C 正确。
3。
（2018南京三模)抛出的铅球在空中运动轨迹如图所示，A 、B 为轨迹上等高的两点，铅球可视为质点,空气阻力不计。
用v 、E 、E k 、P 分别表示铅球的速率、机械能、动能和重力瞬时功率的大小,用t 表示铅球在空中从A 运动到B 的时间，则下列图像中正确的是( ）答案 D 铅球做斜上抛运动,空气阻力不计，机械能守恒,重力势能先增加后减小，故动能先减小后增加,速度先减小后增加,故A 、B 项错误;以初始位置为零势能面，踢出时速度方向的速度为v y ,足球的机械能守恒，则E k =E-E p =E-mgh=E —mgv y t+12mg 2t 2，故C 项错误;速度的水平分量不变，竖直分量先减小到零,后反向增加,故根据P=Gv y =mg 2t ，重力的功率先均匀减小后均匀增加，故D 项正确；故选D 。
(江苏专用版)2020版高考物理总复习第五章章末检测(含解析)
章末检测一、单项选择题1.(2018徐州期中)高台跳水被认为是世界上最难、最美的运动项目之一。
一运动员在十米跳台跳水比赛中,触水时重力的功率约为( )A.7000 WB.700 WC.70 WD.7 W答案 A 运动员在跳水过程中看做自由落体运动,故落水时的速度为v==10 m/s,运动员的体重约为50 kg,故重力的瞬时功率约为P=mgv=7 000 W,故A项正确,B、C、D项错误。
2.(2018课标Ⅱ)如图,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度,木箱获得的动能一定( )A.小于拉力所做的功B.等于拉力所做的功C.等于克服摩擦力所做的功D.大于克服摩擦力所做的功答案 A 受力分析,找到能影响动能变化的是哪几个物理量,然后观测这几个物理量的变化即可。
木箱受力如图所示,木箱在移动的过程中有两个力做功,拉力做正功,摩擦力做负功,根据动能定理可知即W F-W f=mv2-0,所以动能小于拉力做的功,故A项正确;无法比较动能与摩擦力做功的大小,C、D项错误。
3.(2018苏北四市一调)如图所示,物块固定在水平面上,子弹以某一速率从左向右水平穿透物块时速率为v1,穿透时间为t1;若子弹以相同的速率从右向左水平穿透物块时速率为v2,穿透时间为t2。
子弹在物块中受到的阻力大小与其到物块左端的距离成正比。
则( )A.t1>t2B.t1<t2C.v1>v2D.v1<v2答案 B 阻力对子弹做功时W=Fx,描述力对空间的积累效果,根据受力的特点与做功的特点可知两种情况下阻力对子弹做的功大小是相等的,根据动能定理可知二者的末速度大小是相等的,即v1=v2,故C项错误,D项错误;设子弹的初速度是v0,子弹在物块中受到的阻力大小与其到物块左端的距离成正比,可知若子弹以某一速率从左向右水平穿透物块时,子弹受到的阻力越来越大,木块做加速度增大的减速运动,所以平均速度>;若子弹以相同的速率从右向左水平穿透物块时,子弹受到的阻力越来越小,则子弹做加速度减小的减速运动,所以平均速度<<。
部编版2020届高考物理一轮复习第2章相互作用第1讲重力弹力课时作业(含解析)
1、重力弹力[基础训练]1．关于重力，下列说法中正确的是( )A．同一物体在不同地点重力的大小总是恒定的B．同一地点不同物体重力的大小与物体的质量成正比C．同一物体静止时受到的重力大于它运动时受到的重力D．物体悬挂在竖直弹簧测力计下静止时，弹簧的弹力就是物体的重力答案：B 解析：物体重力的计算式为G＝mg，物体的质量m是恒定的，但g的取值与地理位置有关，A错误，B正确；重力与物体的运动状态无关，C错误；弹簧的弹力与物体的重力是两个不同的概念，D错误．2．(2018·山东泰安质检)关于弹力的下列说法正确的是( )A．相互接触的物体间不一定有弹力B．站在地面上的人受到的弹力是人脚形变后欲恢复形变而产生的C．细线悬挂着小球，细线对小球的弹力就是小球受到的重力D．走在沼泽地上会下陷，是因为弹力中的支持力小于压力答案：A 解析：弹力的产生必须同时满足接触和发生弹性形变，故接触不一定就会有弹力，选项A正确；物体受到弹力的原因是施力物体反抗形变(或恢复原状)对受力物体施加的力，站在地面上的人受到的弹力是地面欲恢复形变而产生的，选项B错误；细线对小球的弹力和小球受到的重力性质不同，两者仅仅因为小球处于平衡状态时大小相等而已，选项C 错误；力的作用是相互的，人对沼泽多大的力，沼泽也对人多大的力，选项D错误．3．(2018·浙江宁波联考)如图所示，A、B两个物块的重力分别是G A＝3 N，G B＝4 N，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＝2 N，则天花板受到的拉力和地板受到的压力，有可能是( )A．3 N和4 NB．5 N和6 NC．1 N和2 ND ．5 N 和2 N答案：D 解析：由受力平衡及牛顿第三定律知识可得：当弹簧由于被压缩而产生 2 N 的弹力时，天花板受到的拉力为1 N ，地板受到的压力为6 N ；当弹簧由于被拉伸而产生2 N 的弹力时，天花板受到的拉力为5 N ，地板受到的压力为2 N ，选项D 正确．4．(2018·江苏泰兴中学月考)如图所示，a 、b 两个质量相同的球用线连接，a 球用线挂在天花板上，b 球放在光滑斜面上，系统保持静止，以下图示正确的是( )答案：B 解析：对b 球进行受力分析，受重力、斜面对其垂直于斜面向上的支持力和细线的拉力，由于三力平衡时三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故下面细线拉力向右上方，故A 图错误；再对a 、b 两个球整体受力分析，受总重力、垂直于斜面向上的支持力和上面细线的拉力，再次根据共点力平衡条件判断上面的细线的拉力方向斜向右上方，故C 、D 图错误，B 图正确．5．(2018·广东珠海期末联考)如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m 1和m 2的木块1和2，中间用一原长为l 、劲度系数为k 的轻弹簧连接起来，木块与地面间的动摩擦因数为μ，现用一水平力向左拉木块1，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是( )A ．l ＋μk m 1gB ．l ＋μk (m 1＋m 2)gC ．l ＋μk m 2gD ．l ＋μk m 1m 2m 1＋m 2g 答案：C 解析：以木块2为研究对象，受到向左的弹簧的拉力和向右的地面的摩擦力而做匀速运动，拉力等于摩擦力，k Δx ＝μm 2g ，Δx ＝μk m 2g ，两木块之间的距离是l ＋μk m 2g ，C 正确，A 、B 、D 错误．[能力提升]6．(2018·江苏联考)在天花板上用相同的两根轻质细线1和2悬挂一块薄板，细线1和2与竖直方向分别成45°、60°角，薄板处于静止状态，如图所示，则下列说法正确的是( )A ．细线2对薄板的拉力大于细线1对薄板的拉力B ．设法保持重心位置不变，缓慢增加薄板的质量，则细线1先断C ．细线1和2延长线的交点一定是薄板的重心位置D ．细线2端点O 2缓慢向右侧移动，且保持细线1位置不变，细线1对薄板的拉力减小 答案：B 解析：薄板在重力和细线1、2的拉力的作用下处于静止状态，三力的延长线必交于同一点，但不一定是重心，故C 错误；把两细线拉力正交分解，在水平方向F 1sin 45°＝F 2sin 60°，可得细线2对薄板的拉力小于细线1对薄板的拉力，故A 错误；在重心位置不变，缓慢增加薄板的质量时，两细线的拉力同时增大，由于细线1的拉力较大，所以细线1先断，故B 正确；设细线2与水平方向的夹角为θ，在水平方向有F 1sin 45°＝F 2cos θ；在竖直方向，根据平衡条件有F 1cos 45°＋F 2sin θ＝mg ，F 1＝mg cos 45°＋sin 45°tan θ，细线2端点O 2缓慢向右侧移动，细线2与水平方向的夹角θ减小，tan θ减小，所以细线1对薄板的拉力F 1增大，故D 错误．7．(2018·全国卷Ⅲ)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm 的两点上，弹性绳的原长也为80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100 cm ；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)( )A ．86 cmB ．92 cmC ．98 cmD ．104 cm答案：B 解析：将钩码挂在弹性绳的中点时，由数学知识可知钩码两侧的弹性绳(劲度系数设为k )与竖直方向夹角θ均满足sin θ＝45，对钩码(设其重力为G )静止时受力分析，得G ＝2k ⎝ ⎛⎭⎪⎫1 m 2－0.8 m 2cos θ；弹性绳的两端移至天花板上的同一点时，对钩码受力分析，得G ＝2k ⎝ ⎛⎭⎪⎫L 2－0.8 m 2，联立解得L ＝92 cm ，可知A 、C 、D 项错误，B 项正确． 8．如图所示，质量为m 的物体连接在置于水平面上的劲度系数为k 的竖直轻弹簧上．一根弹性细绳跨过定滑轮与物体连接．弹性细绳没有拉力时，其端点位于M 位置．缓慢拉细绳直到端点到N 位置时，弹簧对物体的拉力大小恰好等于物体的重力．已知这种弹性细绳的弹力与伸长量成正比，比例系数为k ′，求：(1)弹性细绳没有拉力时，弹簧的形变量；(2)把弹性细绳端点从M 拉到N 过程中物体上升了多少？(3)M 、N 间的距离为多大？答案：(1)mg k (2)2mg k (3)2mg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1k ＋1k ′ 解析：(1)细绳没有拉力时，弹簧处于压缩状态，设压缩量为x 0有kx 0＝mg ，解得x 0＝mg k.(2)当弹性细绳端点从M 缓慢拉到N 位置时，因弹簧对物体的拉力大小恰好等于A 的重力，说明弹簧处于伸长状态，且伸长量 x 1＝x 0＝mg k所以物体上升的高度为h ＝2x 0＝2mg k. (3)弹性细绳中弹力F T ＝2mg弹性细绳伸长量x 2＝F T k ′＝2mg k ′M 、N 间的距离为x MN ＝h ＋x 2＝2mg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1k ＋1k ′.。
2020版高考物理课时跟踪检测五摩擦力含解析51
课时跟踪检测（五）摩擦力[A级——基础小题练熟练快]1．(2018·天津一模)下列关于摩擦力的说法中，错误的是( )A．两物体间有摩擦力，一定有弹力，且摩擦力的方向和它们的弹力方向垂直B．两物体间的摩擦力大小和它们间的压力一定成正比C．在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力，且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度D．滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以相反解析：选B 摩擦力方向沿接触面，弹力方向垂直接触面，且有摩擦力一定有弹力，A 正确；静摩擦力与压力没有关系，B错误；静摩擦力可以产生在运动的物体间，且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度，例如，静摩擦力提供向心力，C正确；滑动摩擦力可以是动力也可以是阻力，D正确。
2．关于静摩擦力，下列说法中正确的是( )A．两个运动的物体之间不可能有静摩擦力的作用B．静摩擦力的方向总是与物体相对运动趋势的方向相反C．静摩擦力做的功一定为零D．静摩擦力只有大小没有方向解析：选B 静摩擦力可以存在于运动的两个物体之间，A错误；静摩擦力的方向总是与物体相对运动趋势的方向相反，可能与物体运动方向相反，也可能相同，由恒力做功的表达式W＝Fl cos α，可知静摩擦力可能做负功，也可能做正功，也可能不做功，故B正确，C错误；静摩擦力有大小，也有方向，故D错误。
3．如图所示，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，直到注满为止，此过程中容器始终保持静止，则下列说法正确的是( )A．容器受到的摩擦力不断增大B．容器受到的摩擦力不变C．水平力F必须逐渐增大D．容器受到的合力逐渐增大解析：选A 因注水过程中容器始终静止，故容器受到的合力始终为零，D错误；由平衡条件可得，墙对容器的静摩擦力F f＝m总g，随m总的增大而增大，A正确，B错误；只要m 总g≤μF，不增大水平力F也可使容器静止不动，C错误。
4．(2019·洛阳检测)如图所示，物块M 在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然顺时针(图中箭头所示)转动起来，则传送带转动后，下列说法正确的是( )A ．M 受到的摩擦力不变B ．M 受到的摩擦力变大C ．M 可能减速下滑D ．M 可能减速上滑解析：选A 根据滑动摩擦力的公式F ＝μF N ，传送带突然顺时针转动并不会影响动摩擦因数和物块对传送带的压力，所以滑动摩擦力大小不变，方向仍沿传送带向上，物块受重力、支持力和摩擦力的合力仍为零，故仍匀速下滑，选项A 正确。
【物理】2020届一轮复习人教版重力、弹力、摩擦力课时作业
2020届一轮复习人教版重力、弹力、摩擦力课时作业一、单项选择题1.如图所示,两辆车在以相同的速度做匀速运动,根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是()A.物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点B.重力的方向总是垂直向下的C.物体重心的位置与物体形状或质量分布无关D.力是使物体运动的原因2.(2018·天津静海六校联考)如图所示,有一盛有水的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态。
现底部出现小漏洞而使水从容器中滴出,在容器中的水滴完之前,容器始终保持静止,则下列说法正确的是()A.容器受到的摩擦力不变B.容器受到的摩擦力逐渐变小C.容器受到的摩擦力逐渐变大D.容器受到的摩擦力方向先向上后向下3.如图所示,质量为m的木块P在质量为m0的长木板ab上滑行,长木板放在水平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.μ1m0gB.μ1(m+m0)gC.μ2mgD.μ1m0g+μ2mg二、多项选择题4.(2018·湖北武汉质检)如图所示,甲、乙两人做“拔河”游戏。
两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端,保持凳子水平,然后各自向两侧拖拉。
若凳子下表面各处的粗糙程度相同,两人手掌粗糙程度也相同,在乙端的凳面上放有四块砖,下列说法正确的是()A.由于甲端比较轻,甲容易将凳子拉向自己B.谁用的力气大就可以将凳子拉向自己C.由于乙端比较重,凳子和手之间产生较大的摩擦力,乙可以将凳子拉向自己D.拔河过程中乙的手和凳子之间不会有相对滑动,甲的手可以和凳子间有相对滑动,也可以没有相对滑动5.(2018·天津二模)如图所示,将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部O'处(O为球心),弹簧另一端与质量为m的小球相连,小球静止于P点。
已知容器半径为R,与水平面间的动摩擦因数为μ,OP与水平方向的夹角为θ=30°。
江苏专用版2020版高考物理总复习第五章第4讲功能关系能量守恒定律练习含解析
第4讲功能关系能量守恒定律一、单项选择题1.(2018南通二模)如图所示,木块A放在木板B的左端上方,用水平恒力F将A拉到B的右端,第一次将B固定在地面上,F做功W1,生热Q1;第二次让B在光滑水平面可自由滑动,F做功W2,生热Q2,则下列关系中正确的是( )A.W1<W2,Q1=Q2B.W1=W2,Q1=Q2C.W1<W2,Q1<Q2D.W1=W2,Q1<Q2答案 A 木块A从木板B左端滑到右端克服摩擦力所做的功W=F f x,因为木板B不固定时木块A的位移要比木板B固定时长,所以W1<W2;摩擦产生的热量Q=F f l相对,两次都从木板B左端滑到右端,相对位移相等,所以Q1=Q2,故选项A正确。
2.某海湾共占面积1.0×105 m2,涨潮时平均水深20 m,此时关上水坝闸门,可使水位保持20 m不变。
退潮时,坝外水位降至18 m(如图所示)。
利用此水坝建一座水力发电站,重力势能转化为电能的效率为10%,每天有两次涨潮,该电站每天能发出的电能是(g取10 m/s2)( )A.1×108 JB.2×108 JC.4×108 JD.8×108 J答案 C 涨潮时蓄的水水位保持20 m不变,退潮时,坝外水位降至18 m,相当于水坝中共有m=ρSΔh=2×108 kg的水,重心下降了Δh=1 m,重力势能减少ΔE=mgΔh=2×109 J,重力势能转化为电能的效率为10%,每天两次涨潮,故该电站每天能发出的电能是E电=2ΔE×10%=4×108 J。
3.(2018天津理综)滑雪运动深受人民群众喜爱,某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB,从滑道的A点滑行到最低点B的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的速率不变,则运动员沿AB下滑过程中( )A.所受合外力始终为零B.所受摩擦力大小不变C.合外力做功一定为零D.机械能始终保持不变答案 C 因为运动员做曲线运动,所以合力一定不为零,A项错误;运动员受力如图所示,重力垂直曲面的分力与曲面对运动员的支持力的合力充当向心力,故有F N-mg cos θ=m v2v ⇒F N=m v2v+mg cos θ,运动过程中速率恒定,且θ在减小,所以曲面对运动员的支持力越来越大,根据f=μF N可知摩擦力越来越大,B 项错误;运动员运动过程中速率不变,质量不变,即动能不变,动能变化量为零,根据动能定理可知合力做功为零,C项正确;因为克服摩擦力做功,机械能不守恒,D项错误。
第5课时重力弹力doc高中物理(20200818041416)
第5课时重力弹力doc 高中物理1丄随堂检测演练i •跳高运动员在以下图所示的四种过杆姿势中，重心最能接近甚至低于横杆的是解析：四种过杆姿势中，前三种过杆时，重心均在杆之上，而背越式过杆时，头、躯干、 腿依次过杆，躯体的大部分与杆接近甚至低于杆，因此选 D. 答案：D 2.台球以速度V 。
与球桌边框成 e 角撞击O 点，反弹后速度为 v i ，方向与球桌边框夹角仍 为B ,如图2 — 1 — 10所示.0B 垂直于桌边，那么以下关于桌边对小球的弹力方向的判 定中正确的选项是（ ） A.可能沿0A 方向 B .一定沿0B 方向C.可能沿0C 方向 D .可能沿0D 方向解析：台球与球桌边框碰撞时，受到边框的弹力作用，弹力的方向应与边框垂直，即沿 0B 方向，应选B. 答案：B 3.一个质量能够不计的弹簧，其弹力 b 所示，这根弹簧的劲度系数为 （ A. 1 250 N/m B . 625 N/m C. 2 500 N/m D . 833 N/m解析：由图象能够看出在直线 a 对应的时期，弹簧处于压缩状态，弹力 F 随着缩短量的减小而减小，当弹簧长度为 12 cm 时复原原长；直线 b 对应的是弹簧的伸长时期，弹力F 的大小与长度I 的关系如图2— 1 — 11中的直线a 、A图 2 — 1 —10 图 2 — 1 — 11F 随伸长量的增大线性递增. 由此可看出当弹力 F = 100 N 时，弹簧对应的形变量 x = 4 cm 依照胡克定律可求出弹簧的劲度系数 k = F= 2 500 N/m.x答案：C 4.图 2 — 1 — 12（2018 •重庆联合诊断）如图2 — 1 — 12所示，质量为 m 的球置于斜面上，被一个竖直挡 板挡住•现用一个力 F 拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为 a 的匀加速直线运动，忽 略一切摩擦，以下讲法中正确的选项是 （ ）A. 假设加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零B. 假设加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零C. 斜面和挡板对球的弹力的合力等于 maD.斜面对球的弹力不仅有，而且是一个定值解析：球在重力、斜面的支持力和挡板的弹力作用下做加速运动，那么球受到的合力水 平向右，为 ma 如下图，设斜面倾角为 0，挡板对球的弹力为F 1,由正交分解法得： F 1 — N Sin 0 = ma N cos 0 =G 解之得：F 1= ma^ G tan 0 ,可见，弹力为一定值， D 正确. 答案：D 5.Fc] m图 2 — 1 — 13如图2— 1— 13所示，质量为2m 的物体A 经一轻质弹簧与地面上的质量为 3m 的物体B相连，弹簧的劲度系数为 k , 一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮，一端连物体A,另一端连一质量为 m 的物体C,物体A 、B 、C 都处于静止状态•重力加速度为 g ,忽略一切摩擦.⑴ 求物体B 对地面的压力;⑵把物体C 的质量改为5m 这时C 缓慢下降，通过一段时刻系统达到新的平稳状态， 这时B 仍没离开地面，且 C 只受重力和绳的拉力作用，求此过程中物体 A 上升的高度.解析：⑴ 对AB 整体：mg+ F N = 5mg 因此F N = 4mg4mg答案：(1)4 mg (2) ~kh 作业手册、I1. 如图2- 1 - 14所示,一小车的表面由一光滑水平面和光滑斜面连接而成，其上放一球, 球与水平面的接触点为a ,与斜面的接触点为b .当小车和球一起在水平桌面上做直线运动时，以下结论正确的选项是（ ）A. 球在a 、b 两点处一定都受到支持力B. 球在a 点一定受到支持力，在 b 点处一定不受支持力C. 球在a 点一定受到支持力，在 b 点处不一定受到支持力D. 球在a 点处不一定受到支持力，在 b 点处也不一定受到支持力答案：D 2.关于重力以下讲法正确的选项是（ ）A. 重力的方向总是垂直地面向下的B. 把空气中的物体浸入水中，物体所受重力变小C. 挂在绳上静止的物体，它受到的重力确实是绳对它的拉力D. 同一物体在地球各处重力大小是不一定相同的解析：重力的方向是竖直向下，故 A 错.在空气或其他液体中，重力大小始终不变，故B 错.重力和拉力是两种性质的力，故C 错.在地球的不同位置处，g 略有差不，故 D对. 答案：D⑵对 C ： F T = 5mg 对 A ： F T = F k + 2mg 因此 F k = 3mg 即 kx i = 3mg3mgX1飞开始时，弹簧的压缩量为X 2 ,那么kx 2= mg 因此A 上升的高度为:h A = X 1+ X 2=警k图 2 — 1 — 143.探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹性限度内，悬挂15 N重物时，弹簧长度为0.16 m)悬挂20 N重物时，弹簧长度为0.18 m , 那么弹簧的原长L0和劲度系数k分不为（L0= 0.10 m k = 500 N/mA. L°= 0.02 m k= 500 N/m B.C. L0= 0.02 m k= 250 N/mD.L0= 0.10 m k = 250 N/m解析：由胡克定律知F i = k（L i- L o）①F2= k（L2 —L o）②由①②代入数据解得：L o= 0.10 m , k = 250 N/m.答案：D4.如图2—1—15所示，小球B放在真空容器A内，球B的直径恰好等于正方体A的边长, 将它们以初速度V o竖直向上抛出，以下讲法中正确的选项是（）A.假设不计空气阻力，上升过程中，A对B有向上的支持力B.假设考虑空气阻力，上升过程中，A对B的压力向下C.假设考虑空气阻力，下落过程中，B对A的压力向上D.假设不计空气阻力，下落过程中，B对A没有压力解析：假设不计空气阻力，那么整个系统处于完全失重状态，因此A、B间无作用力，选项A错D对；假设考虑空气阻力，那么上升过程中，a上＞g，因此A对B压力向下，在下降过程，a下＜g，因此A对B作用力向上，因此B对A作用力向下，选项B对C错.答案：BD5. （2018 •济宁调研）以下表达中正确的选项是（）A. 挂在电线下的电灯，受重力作用拉紧电线，使电线发生形变，对电灯产生向上的拉力B. 电灯挂在电线下，电灯和电线同时发生形变，电灯受到向上的拉力是由于电灯发生了形变C. 电灯挂在电线下，电灯对电线的拉力是由于电灯形变有向下复原原状的趋势产生的D. 挂在电线下的电灯对电线的拉力确实是电灯受到的重力解析：依照弹力的概念能够明白，物体发生形变后，由于要复原原状，对跟它接触的物体（即使其发生形变的物体）会产生弹力的作用•电线发生形变后对电灯产生弹力（向上的拉力），电灯发生形变后对电线产生弹力（向下的拉力），因此A、C正确，B错误.电灯对电线的拉力大小等于电灯的重力，然而它们是两种不同的力：①它们的性质不同，拉力属于弹力；②受力物体不同，电灯对电线的拉力的受力物体是电线，电灯重力的受力物体是电灯；③施力物体不同，电灯对电线的拉力的施力物体是电灯，重力的施力物体是地球•因此D错误.答案：AC6•如图2- 1 —16所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为的拉力作用，而左端的情形各不相同：①中弹簧的左端固定在墙上；②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用；③中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动；④中弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动.假设认为弹簧的质量都为零，以I 1、I 2、| 3、| 4依次表示四个弹簧的伸长量，那么有（）图 2 — 1 —16A. I 2> | 1 B • I 4 > | 3 C • I 1 > I 3 D • I 2= | 4解析：由于弹簧质量不考虑，因此四种情形下弹簧的伸长量只由力F决定，力F相同, 那么弹簧伸长量相同，因此D选项正确.答案：D7.图 2 — 1 —17如图2— 1 —17所示，一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑的铁球静止，需加一水平力F,且F通过球心，以下讲法正确的选项是（）A. 球一定受墙的弹力且水平向左B. 球可能受墙的弹力且水平向左C. 球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上D. 球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上解析：F大小合适时，球能够静止在无墙的斜面上，F增大时墙才显现弹力，因此A错, B对；而斜面必须有斜向上的弹力才能使球不下落，因此D错，C对.答案：BC8.图 2 — 1 —18如图2—1—18所示，质量均为m的甲、乙两同学，分不静止于水平地面的台秤P、Q上, 他们用手分不竖直牵拉一只弹簧秤的两端，稳固后弹簧秤的示数为F,假设弹簧秤的质量不计，以下讲法正确的选项是（）A. 甲同学处于超重状态，乙同学处于失重状态B. 台秤P的读数等于mg- FC. 台秤Q的读数为mg- 2FD. 两台秤的读数之和为2mg解析：甲乙两同学都处于平稳状态，没有向上或向下的加速度，不是超重状态，也不是失重状态，A不正确.由平稳条件知，台秤P的读数是m肝F,台秤Q的读数是mg- F, 两个台秤的读数之和是2mg D正确.答案：D9.图 2 — 1 —19如图2 — 1 —19所示，小车内有一固定光滑斜面，一个小球通过细绳与车顶相连，小车在水平面上做直线运动，细绳始终保持竖直.关于小球的受力情形，以下讲法正确的选项是（）A. 假设小车静止，绳对小球的拉力可能为零B. 假设小车静止，斜面对小球的支持力一定为零C. 假设小车向右运动，小球一定受两个力的作用D. 假设小车向右运动，小球一定受三个力的作用解析：假设小车静止，那么小球受力平稳，由于斜面光滑，不受摩擦力，小球受重力，绳子的拉力，重力和拉力都沿竖直方向；假如受斜面的支持力，那么没法达到平稳，因此在小车静止时，斜面对小球的支持力一定为零，绳子的拉力等于小球的重力，故A项错误，B项正确；假设小车向右匀速运动时，小球受重力和绳子拉力两个作用；假设小车向右做减速运动，那么一定受斜面的支持力，可能受绳子的拉力，也可能不受绳子的拉力，故C、D项都不对.答案：B10.图 2 — 1 —20如图2 — 1 —20所示，汽车正在水平向右行驶，一轻杆的上端固定在车的顶部，另一端固定一个质量为 m 的小球，杆与竖直方向的夹角为 9.杆对球的弹力方向（ ）A. 可能竖直向上B. 不可能斜向左上方C. 可能斜向右上方，但不一定沿杆的方向D. —定沿杆且与竖直方向的夹角为 9答案：AC 11.如图2— 1 — 21所示，质量相等的 A B 两物体在平行于固定斜面的推力 F 的作用下，沿 光滑斜面做匀速直线运动， A 、B 间轻弹簧的劲度系数为 k ,斜面的倾角为30°,那么匀 速运动时弹簧的压缩量为多少？解析：设A 、B 匀速运动时弹簧的压缩量为 X ,由平稳条件：对 A ： F = mg sin 30 ° + kx ① 对 B ： kx = mg sin 30。
2020(人教版)高考物理复习 课时过关题04 重力 弹力 摩擦力(含答案解析)
2020(人教版)高考物理复习课时过关题04重力弹力摩擦力1.如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，紧贴墙壁．若在斜面上放一物体m，再给m施加一竖直向下的恒力F，M、m均保持静止，则小车受力的个数为( )A．3 B．4 C．5 D．62.在倾角θ=37°的固定斜面上叠放着A、B两物块，A、B通过绕过定滑轮的轻绳相连，如图所示，A、B间光滑，B与斜面间动摩擦因数μ=0.5，物块A的质量为m，B的质量为M.不计绳与滑轮间的摩擦，系统处于静止状态，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则下列判断正确的是( )A．斜面对B的摩擦力可能为零B．连接A、B的轻绳张力为0.2(m＋M)gC．A、B的质量关系必须满足M=5mD．物块B受到的静摩擦力方向一定沿斜面向上3.如图，A、B两物体叠放在水平地面上，A物体质量m=20 kg，B物体质量M=30 kg.处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁，另一端与A物体相连，弹簧处于自然状态，其劲度系数为250 N/m，A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.5.现用一水平推力F作用于物体B 上，使B缓慢地向墙壁移动，A、B始终保持相对静止．当B移动0.2 m时，水平推力的大小为(g取10 m/s2)( )A．200 N B．250 N C．300 N D．350 N4.如图所示,将一轻质弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,刻度尺的0刻线与弹簧上端对齐,当弹簧下端挂一个50 g的砝码时,指针示数为l1=3.40 cm,当弹簧下端挂两个50 g的砝码时,指针示数为l2=5.10 cm。
g取9.8 m/s2。
由此可知( )A.弹簧的原长是1.70 cmB.仅由题给数据无法获得弹簧的原长C.弹簧的劲度系数是25 N/mD.由于弹簧的原长未知,无法算出弹簧的劲度系数5.如图所示，细绳竖直拉紧，小球和光滑斜面接触，并处于静止状态，则小球受到的力是( )A．重力、细绳的拉力B．重力、细绳的拉力、斜面的弹力C．重力、斜面的弹力D．细绳的拉力、斜面的弹力它刚离开上面的弹簧，在这过程中上面木块移动的距离为A.m1gB.7.如图所示,轻弹簧两端分别固定质量为ma、m b的小球a、b,通过两根细线将小球吊在水平天花板上,已知两球均处于静止状态,两细线与水平方向的夹角均为α,弹簧轴线沿水平方向,以下说法正确的是( )A.a球所受细线的拉力大小为m a gsin αB.a、b两球所受细线的拉力大小不一定相等C.b球所受弹簧弹力的大小为m b gtan αD.a、b球的质量大小关系一定满足m a=m b度内)( )mg mgsin9.如图所示，P、Q两物块叠放在一起，在水平向右恒力F作用下沿光滑水平面一起向右做匀加速直线运动，某时刻Q接触弹簧，二者相对静止运动到速度变为零，则关于接触弹簧后二者向右的运动过程，下列说法正确的是( )A．接触弹簧后二者立即减速B．接触弹簧后P受的摩擦力大小不变C．接触弹簧后P受的摩擦力方向先向右后向左D．接触弹簧后P受的摩擦力方向先向左后向右10.A、B、C三个物体通过轻绳和光滑的滑轮相连，且处于静止状态，如图所示．C是一箱沙子，沙和箱子的重力都等于G，动滑轮的质量不计，打开箱子下端开口，使沙子均匀流出，经过时间t0流完，若A、B、C始终处于静止状态，则下列图象中能正确表示在这个过程中桌面对B的摩擦力F f随时间t的变化关系是( )11. (多选)如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数相同．三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示，则下列说法正确的是( )A．A物体受到的摩擦力不为零，方向向右B．三个物体只有A物体受到的摩擦力为零C．B、C受到的摩擦力大小相等，方向相同D．B、C受到的摩擦力大小相等，方向相反12. (多选)如图所示，人重600 N，木板重400 N，人与木板间、木板与水平地面间的动摩擦因数均为0.2，绳与滑轮的质量及它们之间的摩擦不计．若人用水平拉力拉绳，使他与木板一起向右匀速运动，则( )A．人拉绳的力是200 NB．人拉绳的力是100 NC．人对木板的摩擦力方向水平向右D．人对木板的摩擦力方向水平向左13.如图所示,人重600 N,木块A重400 N,人与木块、木块与水平面间的动摩擦因数均为0.2。
2020年高考物理一轮复习同步练习：专题4 重力 弹力 摩擦力
重力 弹力 摩擦力一、选择题(本题共12小题，1～8题为单选，9～12题为多选)1．(2019·东城区)如图所示一架飞机正在沿一直线匀速爬升，飞机除了受到重力以外还受到来自喷射气体的推力、空气阻力、升力等力的作用。
请分析除去重力以外的其他外力的合力的方向( D )A ．沿飞机的速度方向B ．垂直机身方向向上C ．沿飞机速度的反方向D ．竖直向上[解析] 飞机做匀速运动，所受合力为零，所以重力以外的其他外力的合力与重力等大反向，故D 正确，A 、B 、C 错误。
2．(2019·江苏泰州联考)大型商场或者大型超市为了方便顾客上下楼，都会安装自动扶梯。
小王同学经过调查研究发现，不同商场或超市中的自动扶梯是不一样的，可以分为两大类，一种有台阶，另一种无台阶，两种自动扶梯分别如图所示。
此外，小王同学还发现，为了节约能源，在没有顾客乘行时，这两种自动扶梯都以较小的速度匀速运行，当有顾客乘行时自动扶梯经过先加速再匀速两个阶段运行。
则电梯在运送顾客上楼的整个过程中( A )A ．图甲所示的无台阶自动扶梯中，乘客始终受摩擦力作用B ．图乙所示的有台阶自动扶梯中，乘客始终受摩擦力作用C ．图甲所示的无台阶自动扶梯中，乘客对扶梯的作用力始终竖直向下D ．图乙所示的有台阶自动扶梯中，乘客对扶梯的作用力始终竖直向下[解析] 乘客在无台阶的电梯上运动时，在加速和匀速阶段，都受到重力、支持力和静摩擦力。
匀速阶段乘客对扶梯的作用力竖直向下，在加速阶段偏离竖直方向；乘客在有台阶的电梯上运动时，加速阶段受到重力、支持力和静摩擦力，乘客对扶梯的作用力偏离竖直方向；匀速阶段受到重力与支持力，乘客对扶梯的作用力竖直向下。
综上分析，故A 正确。
3．(2018·湖北宜昌一中模拟)如图所示，一粗糙水平面上有两个质量分别为m 1和m 2的木块1和2，中间用一原长为L ，劲度系数为k 的轻弹簧连接，两木块与地面间的动摩擦因数均为μ。
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2019年
课时作业 五 重力 弹力 摩擦力
(限时：45分钟)
(班级________ 姓名________)
1．如图所示，轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个重球，在重球下放着一光滑斜面，球与斜面接触且处于静
止状态，弹簧保持竖直，则重球受到的力是( )
第1题图
A．重力和弹簧的拉力
B．重力、弹簧的拉力和斜面的支持力
C．重力、斜面的弹力和斜面的静摩擦力
D．重力、弹簧的拉力、斜面的支持力和下滑力
2．表面粗糙的长直木板的上表面的一端放有一个木块，如图所示，木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与
地面的夹角α变大，最大静摩擦力大于滑动摩擦力)，另一端不动，则木块受到的摩擦力Ff随角度α变化的图
象是下列图中的( )
第2题图
3．(多选)关于摩擦力，有人总结了四条“不一定”，其中说法正确的是( )
A．摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相同
B．静摩擦力的方向不一定与运动方向共线
C．受静摩擦力或滑动摩擦力的物体不一定静止或运动
D．静摩擦力一定是阻力，滑动摩擦力不一定是阻力
4．如图所示，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，直到注满为止，此过程中容器始终保持静止，则下列说法正确的是( )
2019年
第4题图
A．容器受到的摩擦力不断增大
B．容器受到的摩擦力不变
C．水平力F必须逐渐增大
D．容器受到的合力逐渐增大
5．如图所示，在水平传送带上有三个质量分别为m1、m2、m3的小木块1、2、3，中间分别用原长为L、劲度
系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带之间的动摩擦因数均为μ.现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上，
传送带按图示方向匀速运动，当三个木块达到平衡后，1、3两木块之间的距离是( )
第5题图
A．2L＋μ（m2＋2m3）gk B．2L＋μ（m2＋m3）gk
C．2L＋μ（m1＋m2＋m3）gk D．2L＋μ（m1＋2m2＋m3）gk
6．如图甲所示实验室常用的弹簧测力计，有挂钩的拉杆与弹簧相连，并固定在外壳一端上，外壳上固定一
个圆环，可以认为弹簧测力计的总质量主要集中在外壳(重量为G)上，弹簧和拉杆的质量忽略不计．再将该弹簧
测力计以两种方式固定于地面上，如图乙、丙所示，分别用恒力F0竖直向上拉弹簧测力计，静止时弹簧测力计的
读数为( )
甲 乙 丙
第6题图
A．乙图读数F0－G，丙图读数F0＋G
B．乙图读数F0＋G，丙图读数F0－G
C．乙图读数F0，丙图读数F0－G
D．乙图读数F0－G，丙图读数F0
7．如图所示，A、B、C三物块叠放并处于静止状态，水平地面光滑，其他接触面粗糙，以下受力分析正确
的是( )
第7题图
2019年
A．A与墙面间存在压力
B．A与墙面间存在静摩擦力
C．A物块共受3个力作用
D．B物块共受5个力作用
8．如图所示，两个弹簧的质量不计，劲度系数分别为k1、k2，它们一端固定在质量为m的物体上，另一端
分别固定在Q、P上，当物体平衡时上面的弹簧处于原长，若把固定的物体换为质量为2m的物体(弹簧的长度不
变，且弹簧均在弹性限度内)，当物体再次平衡时，物体比第一次平衡时的位置下降了x，则x为( )
第8题图
A.mgk1＋k2 B.k1k2mg（k1＋k2）
C.2mgk1＋k2 D.k1k22mg（k1＋k2）
9．如图所示，质量为m的长方体物体放在水平放置的钢板C上，物体与钢板间的动摩擦因数为μ，由于光
滑导槽A、B的控制，该物体只能沿水平导槽运动．现使钢板以速度v向右运动，同时用力F沿导槽方向拉动物
体使其以速度v1(v1的方向与v的方向垂直)沿槽运动，则F的大小( )
第9题图
A．等于μmg B．大于μmg
C．小于μmg D．不能确
10．如图所示，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取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)
第10题图
2019年
11．如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和Q的两段绳都
是水平的．已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴
上的摩擦都不计．若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，求F的大小．
第11题图
2019年
课时作业(五) 重力 弹力
摩擦力
1．A 【解析】 弹簧保持竖直，弹簧的拉力竖直向上，斜面光滑，小球不会受到斜面的静摩擦力，要保证
小球处于静止状态，斜面对小球的支持力必定为零，故重球只受到重力和弹簧的拉力两个力的作用，A正确．
2．C 【解析】 静摩擦力大小等于木块重力沿斜面向下的分力：Ff静＝mgsin α.因此，静摩擦力随α的
增大而增大，它们满足正弦规律变化．木块相对于木板刚好要滑动而没滑动时，木块此时所受的静摩擦力为最大
静摩擦力Ffm.α继续增大，木块将开始滑动，静摩擦力变为滑动摩擦力，且满足：Ffm>Ff滑．木块相对于木板开始
滑动后，Ff滑＝μmgcos α，此时，滑动摩擦力随α的增大而减小，满足余弦规律变化．
3.ABC 【解析】 摩擦力的方向是跟相互接触的物体间的相对运动方向或相对运动趋势的方向相反，与物
体的运动方向没有必然联系，二者所取得参考系可以相同，也可以不同。所以摩擦力既可以是动力，也可以是阻
力。
4．A 【解析】 因注水过程中容器始终静止，故容器受到的合力始终为零，D错误；由平衡条件可得，墙
对容器的静摩擦力Ff＝m总g，随m总的增大而增大，A正确，B错误；只要m总g≤μF，不增大水平力F也可使容
器静止不动，C错误。
5．A 【解析】 将2、3两木块看成一个整体，所受的摩擦力为μ(m2＋m3)g，故1、2之间的弹簧的拉力
也为μ(m2＋m3)g，伸长量为μ(m2＋m3)g/k；再研究木块3，所受的摩擦力为μm3g，故2、3之间的弹簧的拉力
也为μm3g，伸长量为μm3g/k，则1、3之间的距离为2L＋μ(m2＋2m3)g/k.
6．D 【解析】 按乙图放置，弹簧测力计的示数为F1，弹簧挂钩的受力情况是F0＝G＋F1，所以弹簧测力
计读数F1＝F0－G；按丙图放置，弹簧测力计的示数为F2，弹簧挂钩的受力情况是F0＝F1，所以弹簧测力计读数
F1＝F
0
.故选D.
7．C 【解析】 以三个物块组成的整体为研究对象，水平方向上：地面光滑，对C没有摩擦力，根据平衡
条件得知，墙对A没有压力，因而也没有摩擦力．故A、B错误．对A：受到重力、B的支持力和B对A的摩擦力
三个力作用．故C正确．先对A、B整体研究：水平方向上，墙对A没有压力，则由平衡条件分析可知，C对
B
没有摩擦力．再对B受力分析，受到重力、A的压力和A对B的摩擦力、C的支持力，共四个力作用．故D错误．
8．A 【解析】 物体质量为m时，上面的弹簧处于原长，由于物体处于平衡状态，下面的弹簧一定对物体
有向上的支持力，因此下面的弹簧被压缩x1，由平衡条件得k1x1－mg＝0.换成质量为2m的物体后，下面的弹簧
将进一步压缩x，同时上面的弹簧被拉伸x，平衡时有k1(x1＋x)＋k2x－2mg＝0，联立解得x＝mgk1＋k2.
9．C 【解析】 滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反，物体相对钢板是斜向左下方运动，对
长方体物体在水平方向进行受力分析如图所示．由图可得，F的大小小于滑动摩擦力，选项ABD错误，C项正确．
第9题图
10．(1)200 N/m (2)2 N (3)4 N
【解析】 (1)物体匀速前进时
k(x－x0)＝μmg
则k＝μmgx－x0＝0.2×2×100.12－0.10 N/m＝200 N/m.
(2)F1＝k(x1－x0)＝200×(0.11－0.10) N＝2 N
最大静摩擦力可看作等于滑动摩擦力
F
f
m
＝0.2×2×10 N＝4 N
故物体没动，所受静摩擦力
2019年
Ff1＝F
1
＝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.
11．4μmg 【解析】 因为P、Q都做匀速运动，因此可用整体法和隔离法求解。隔离Q进行分析，Q在水
平方向受绳向左的拉力FT和向右的摩擦力Ff1＝μmg，因此FT＝μmg。对整体进行分析，整体受绳向左的拉力2FT，
桌面对整体的向左的摩擦力Ff2＝2μmg，向右的外力F，由平衡条件得：F＝2FT＋Ff2＝4μmg.