2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 課后限時作業(yè)5 重力 彈力 摩擦力（含解析）新人教版

課后限時作業(yè)5重力彈力摩擦力時間：45分鐘1下列關(guān)于重力的說法中正確的是(C)A物體只有靜止時才受重力作用B重力的方向總是指向地心C地面上的物體在赤道處受到的重力最小D物體掛在彈簧測力計下，彈簧測力計的示數(shù)一定等于物體的重力解析：物體受到重力作用與物體的運動狀態(tài)無關(guān)，A錯誤；重力的方向總是豎直向下，不一定指向地心，B錯誤；赤道處的重力加速度最小，因此地面上的物體在赤道處受到的重力最小，C正確；物體掛在彈簧測力計下處于平衡狀態(tài)時，彈簧測力計的示數(shù)才等于物體的重力，D錯誤2(多選)關(guān)于胡克定律，下列說法正確的是(ACD)A由Fkx可知，在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力F的大小與彈簧形變量x成正比B由k可知，彈簧的勁度系數(shù)k與彈力F的大小成正比，與彈簧形變量x成反比C彈簧的勁度系數(shù)k是由彈簧本身的性質(zhì)決定的，與彈力F的大小和彈簧形變量x無關(guān)D彈簧的勁度系數(shù)在數(shù)值上等于彈簧伸長(或縮短)單位長度時彈力的大小解析：在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力與彈簧形變量遵守胡克定律Fkx，故A正確；彈簧的勁度系數(shù)是由彈簧本身的性質(zhì)決定的，與彈力F及彈簧形變量x無關(guān)，故C正確，B錯誤；由胡克定律得k，可理解為彈簧伸長(或縮短)單位長度時彈力的大小與彈簧的勁度系數(shù)k在數(shù)值上相等，故D正確3.如圖所示，小車內(nèi)有一固定的光滑斜面，一個小球通過細(xì)繩與車頂相連，細(xì)繩始終保持豎直關(guān)于小球的受力情況，下列說法中正確的是(B)A若小車靜止，則繩對小球的拉力可能為零B若小車靜止，則斜面對小球的支持力一定為零C若小車向右運動，則小球一定受兩個力的作用D若小車向右運動，則小球一定受三個力的作用解析：小車靜止時，小球受力平衡，只受重力和繩子拉力兩個力的作用，故選項A錯誤，B正確；小車向右運動可能有三種運動形式：向右勻速運動、向右加速運動和向右減速運動當(dāng)小車向右勻速運動時，小球受力平衡，只受重力和繩子拉力兩個力的作用；當(dāng)小車向右加速運動時，小球應(yīng)有向右的合力，但由細(xì)繩始終保持豎直和斜面形狀可知，該運動形式不可能有；當(dāng)小車向右減速運動時，小球應(yīng)有向左的合力，則一定受重力和斜面的支持力，可能受繩子的拉力，也可能不受繩子的拉力，故選項C、D錯誤4如圖所示，與水平面夾角為30°的固定斜面上有一質(zhì)量m1.0 kg的物體，細(xì)繩的一端與物體相連，另一端經(jīng)摩擦不計的定滑輪與固定的彈簧測力計相連，物體靜止在斜面上，彈簧測力計的示數(shù)為4.9 N關(guān)于物體受力的判斷，下列說法正確的是(g取9.8 m/s2)(A)A斜面對物體的摩擦力大小為零B斜面對物體的摩擦力大小為4.9 N，方向沿斜面向上C斜面對物體的支持力大小為4.9 N，方向豎直向上D斜面對物體的支持力大小為4.9 N，方向垂直斜面向上解析：物體的重力沿斜面方向的分力大小和繩子的拉力相等，所以斜面對物體的摩擦力大小為零，選項A正確，B錯誤；斜面對物體的支持力FNmgcos30°4.9 N，方向垂直斜面向上，選項C、D錯誤5如圖，滑塊A置于水平地面上，滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊A(A、B接觸面豎直)，此時A恰好不滑動，B剛好不下滑已知A與B間的動摩擦因數(shù)為1，A與地面間的動摩擦因數(shù)為2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力A與B的質(zhì)量之比為(B)A. B.C. D.解析：B剛好不下滑，說明B的重力等于最大靜摩擦力，即mBg1F.A恰好不滑動，視A、B為一個整體，水平力等于整體的最大靜摩擦力，即F2(mAmB)g.由上面兩式可解得，選項B正確6(多選)如圖所示，一只貓在桌邊猛地將桌布從魚缸下拉出，魚缸最終沒有滑出桌面若魚缸、桌布、桌面兩兩之間的動摩擦因數(shù)均相等，則在上述過程中(BD)A桌布對魚缸摩擦力的方向向左B魚缸在桌布上的滑動時間和在桌面上的相等C若貓增大拉力，魚缸受到的摩擦力將增大D若貓減小拉力，魚缸有可能滑出桌面解析：當(dāng)桌布被拉出時，魚缸由靜止到向右運動，但它相對于桌布來說，仍向左運動，由于滑動摩擦力的方向與相對運動方向相反，因此桌布對魚缸的摩擦力的方向應(yīng)向右，選項A錯誤；因為魚缸、桌布、桌面兩兩之間的動摩擦因數(shù)均相等，魚缸受到桌布向右的摩擦力與桌布滑出后魚缸受到桌面向左的摩擦力大小相等，所以魚缸向右加速的加速度大小與向右減速的加速度大小相等，方向相反，魚缸的初速度為零，末速度也為零，根據(jù)對稱性可知，魚缸做加速運動的時間與做減速運動的時間相等，選項B正確；若貓增大拉力，桌布的加速度更大，但是由于魚缸與桌布間的壓力不變，動摩擦因數(shù)也不變，故摩擦力也不變，選項C錯誤；若貓減小拉力，桌布的加速度減小，魚缸在桌布上的運動時間變長，而魚缸向右的加速度不變，由xat2知，魚缸相對于桌面的位移變大，桌布被拉出后魚缸在桌面上的位移也變大，魚缸就有可能滑出桌面，選項D正確7.將重為6mg的均勻長方體切成相等的A、B兩部分，切面與邊面夾角為60°，如圖所示疊放并置于水平地面上，現(xiàn)用彈簧測力計豎直向上拉物塊A的上端，彈簧測力計示數(shù)為mg，整個裝置保持靜止，則(A)AA、B之間的靜摩擦力大小為mgBA對B的壓力大小為2mgC物塊B對地面的壓力大于5mgD地面與物塊B間存在靜摩擦力解析：對A、B整體受力分析，豎直方向受力平衡，有NF6mg，解得N5mg，則物塊對地面的壓力等于5mg，水平方向不受地面的摩擦力，否則不能平衡，故C、D錯誤；對A受力分析，受到重力、彈簧的拉力、B對A的支持力以及B對A的靜摩擦力，將B視為傾角為30°的斜面，根據(jù)平衡條件得，A對B斜面的壓力為FN(3mgmg)cos30°，A、B間靜摩擦力為f(3mgmg)sin30°，解得FNmg，fmg，故A正確，B錯誤8.如圖所示，質(zhì)量為m0、傾角為的斜面體靜止在水平地面上，有一質(zhì)量為m的小物塊放在斜面上，輕推一下小物塊后，它沿斜面向下勻速運動若對小物塊施加沿斜面向下的恒力F，斜面體始終靜止施加恒力F后，下列說法正確的是(A)A小物塊沿斜面向下運動的加速度大小為B斜面體對地面的壓力大小等于(mm0)gFsinC地面對斜面體的摩擦力方向水平向左D斜面體對小物塊的作用力的大小和方向都變化解析：在未施加外力時，根據(jù)共點力平衡可知mgsinmgcos，當(dāng)施加外力后，對小物塊受力分析可知Fmgsinmgcosma，解得a，故A正確；施加外力后，小物塊對斜面體的壓力和摩擦力不變，壓力和摩擦力的合力等于小物塊的重力，方向豎直向下，對斜面體分析可知，受到的支持力等于m0gmg，故B錯誤；由于斜面體沒有相對地面的運動趨勢，故不受地面的摩擦力，故C錯誤；由牛頓第三定律可知斜面體對小物塊的支持力和摩擦力大小都不變，故D錯誤9.一長方形木板放置在水平地面上，在長方形木板的上方有一條狀豎直擋板，擋板的兩端固定于水平地面上，擋板與木板不接觸現(xiàn)有一個方形物塊在木板上沿?fù)醢逡运俣葀運動，同時方形木板以大小相等的速度向左運動，木板的運動方向與豎直擋板垂直，已知物塊跟豎直擋板和水平木板間的動摩擦因數(shù)分別為1和2，物塊的質(zhì)量為m，則豎直擋板對物塊的摩擦力大小為(B)A0 B.12mgC.12mg D.12mg解析：物塊沿運動方向受擋板的摩擦力f11FN，因物塊沿?fù)醢暹\動的速度的大小等于木板的運動速度的大小，故物塊相對木板的速度方向與擋板成45°角，物塊受木板的摩擦力為f22mg，其方向與擋板成45°角，則物塊與擋板之間的正壓力FN2mgcos45°2mg，擋板對物塊的摩擦力大小為f11FN12mg，故B正確10.如圖所示，質(zhì)量為m的木塊放置在質(zhì)量為M的長木板上，受到水平向右的拉力F的作用而向右滑行，長木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為1，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為2.下列說法中正確的是(A)A木板受到地面的摩擦力的大小一定是1mgB木板受到地面的摩擦力的大小一定是2(mM)gC木板受到地面摩擦力的大小一定等于FD當(dāng)F>2(mM)g時，木板便會開始運動解析：木板受到木塊的摩擦力大小為f11mg，長木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，故受到地面的靜摩擦力與受到木塊的滑動摩擦力等大反向，大小f2f11mg，當(dāng)F1mg時，則有Ff1f2，當(dāng)F>1mg時，F(xiàn)>f1f2，無論F多大，木塊對木板的摩擦力大小始終為f11mg，小于地面對木板的最大靜摩擦力fmax2(mM)g，故A正確11(多選)如圖所示，物塊P、Q緊挨著并排放置在粗糙水平面上，P的左端用一輕彈簧與豎直墻壁相連，物塊P、Q處于靜止?fàn)顟B(tài)；若直接撤去物塊Q，P將向右滑動現(xiàn)用一個從零開始逐漸增大的水平拉力F向右拉Q，直至拉動Q，那么在Q被拉動之前的過程中，彈簧對P的彈力T的大小、地面對P的摩擦力fP的大小、P對Q的彈力N的大小、地面對Q的摩擦力fQ的大小的變化情況(BC)AT始終增大，fP始終減小BT保持不變，fP保持不變CN保持不變，fQ增大DN先不變后增大，fQ先增大后減小解析：已知若直接撤去Q，P將向右滑動，表明fP已經(jīng)達(dá)到最大，所以fP不變，彈簧彈力Tkx不變，故A錯誤，B正確；對于P、Q整體有TFfPfQ，其中T、fP不變，F(xiàn)增大，所以fQ增大，對于P有TfPN，所以N保持不變，故C正確，D錯誤12.如圖所示，水平桌面上平放有54張卡片，每一張卡片的質(zhì)量均為m.用一手指以豎直向下的力壓第1張卡片，并以一定速度向右移動手指，確保第1張卡片與第2張卡片之間有相對滑動設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相同，手指與第1張卡片之間的動摩擦因數(shù)為1，卡片之間、卡片與桌面之間的動摩擦因數(shù)均為2，且有1>2，則下列說法正確的是(B)A任意兩張卡片之間均可能發(fā)生相對滑動B上一張卡片受到下一張卡片的摩擦力一定向左C第1張卡片受到手指的摩擦力向左D最后一張卡片受到水平桌面的摩擦力向右解析：對第2張卡片受力分析，它對第3張卡片的壓力等于上面兩張卡片的重力及手指的壓力，最大靜摩擦力Fmax2·(2mgF)，而受到的第1張卡片的滑動摩擦力為f2(mgF)<Fmax，則第2張卡片與第3張卡片之間不發(fā)生相對滑動同理，第3張與第4張卡片也不發(fā)生相對滑動，故A錯誤；根據(jù)題意，因上一張卡片相對下一張卡片向右滑動或有向右滑動的趨勢，因此上一張卡片受到下一張卡片的摩擦力一定向左，故B正確；第1張卡片受到手指的靜摩擦力與手指的運動方向相同，即受到手指的摩擦力向右，故C錯誤；對第1張卡片外的53張卡片研究，水平方向受到第1張卡片向右的滑動摩擦力，可知最后一張卡片受到桌面的摩擦力方向向左，故D錯誤13一重為G的圓柱體工件放在V形槽中，槽頂角60°，槽的兩側(cè)面與水平方向的夾角相同，槽與工件接觸處的動摩擦因數(shù)處處相同，大小為0.25，則：(1)要沿圓柱體的軸線方向(如圖甲所示)水平地把工件從槽中拉出來，人至少要施加多大的拉力？(2)現(xiàn)把整個裝置傾斜，使圓柱體的軸線與水平方向成37°角，如圖乙所示，且保證圓柱體對V形槽兩側(cè)面的壓力大小相等，發(fā)現(xiàn)圓柱體能自動沿槽下滑，求此時工件所受槽的摩擦力大小解析：(1)分析圓柱體的受力可知，沿軸線方向受到拉力F、兩個側(cè)面對圓柱體的滑動摩擦力，由題給條件知Ff1f2，由圓柱體重力產(chǎn)生的效果將重力進(jìn)行分解如圖所示，由幾何關(guān)系可得GF1F2，由f1f2F1得F0.5G.(2)把整個裝置傾斜，則重力沿壓緊兩側(cè)的斜面的分力F1F2Gcos37°0.8G，此時工件所受槽的摩擦力大小f2×F10.4G.答案：(1)0.5G(2)0.4G14用彈簧測力計測定木塊A和木塊B間的動摩擦因數(shù)，有如圖所示的兩種裝置(1)為了能夠用彈簧測力計讀數(shù)表示滑動摩擦力，圖示裝置的兩種情況中，木塊A是否都要做勻速運動？(2)若木塊A做勻速運動，甲圖中A、B間的摩擦力大小是否等于拉力Fa的大小？(3)若A、B的重力分別為100 N和150 N，甲圖中當(dāng)木塊A被拉動時，彈簧測力計的讀數(shù)為60 N，拉力Fa110 N，求A、B間的動摩擦因數(shù).解析：(3)甲圖中彈簧測力計讀數(shù)為60 N，根據(jù)平衡條件，B受到的滑動摩擦力為60 N，fN，0.4.答案：(1)題圖甲中A可以不做勻速運動，題圖乙中A必須做勻速運動(2)不等于(3)0.49