23版新高考一轮分层练案(四)　重力　弹力　摩擦力

这是一份23版新高考一轮分层练案(四)　重力　弹力　摩擦力，共4页。
一轮分层练案(四)　重力　弹力　摩擦力1．下列关于重力、重心的说法，正确的是(　　)A．任何有规则形状的物体，它的重心一定与它的几何中心重合B．任何物体的重心都在物体上，不可能在物体外C．用一绳子将物体悬挂起来，物体静止时，该物体的重心不一定在绳子的延长线上D．重力是地面附近的物体受到地球的万有引力而产生的【答案】D　只有质量分布均匀且形状规则的物体，其重心才在几何中心上，故A错误；物体的重心可以在物体上，也可以在物体外，如环的重心在环的本体外，故B错误；用一绳子将物体悬挂起来，物体静止时，由二力平衡可知，该物体的重心一定在绳子的延长线上，故C错误；重力是地面附近的物体受到地球的吸引力而产生的，故D正确。2.高竿船技是浙江嘉兴文化古镇(乌镇)至今仍保留并演出的传统民间杂技艺术，表演者爬上固定在船上的竹竿，模拟蚕宝宝吐丝作茧的动作祈愿蚕茧丰收。如图所示，此时表演者静止在弯曲倾斜的竹竿上，则下列说法正确的是(　　)A．表演者对竹竿的弹力是由竹竿形变产生的B．表演者对竹竿的力竖直向下C．表演者对竹竿的摩擦力一定为零D．表演者对竹竿的力大于竹竿对表演者的力【答案】B　表演者对竹竿的弹力是由表演者发生形变产生的，故A错误；因为表演者静止在弯曲倾斜的竹竿上，受到重力、弹力和摩擦力作用，且处于平衡，故竹竿对表演者的力竖直向上，根据牛顿第三定律可知表演者对竹竿的力竖直向下，故B正确，C错误；根据牛顿第三定律可知，表演者对竹竿的力的大小等于竹竿对表演者的力，故D错误。3．下列图中，光滑小球都与下表面接触，则小球一定受支持力的是(　　)【答案】C　A、B、D中，如果绳子的拉力等于小球的重力，则小球不会受到支持力的作用，但是C中若小球不受支持力的作用，小球不会处于平衡状态，故一定受到支持力作用，故C正确。4．下列情境中，物体M所受摩擦力Ff的示意图正确的是(　　)【答案】B　物体静止在水平面上时，不受摩擦力，选项A错误；汽车停在斜坡上时，有沿斜坡向下滑动的趋势，则摩擦力方向沿斜坡向上，选项B正确；物体贴着竖直墙面自由下落时，物体与墙面间没有正压力，则没有摩擦力，选项C错误；瓶子被握在手中时，有下滑的趋势，则摩擦力方向向上，选项D错误。5.如图所示，一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接，弹簧、地面水平。A、B两点离墙壁的距离分别为x1、x2，物块在A、B两点恰好均能静止，物块与地面的最大静摩擦力为F1，则弹簧的劲度系数为(　　)A.　　　　　　　　 B.C.  D.【答案】C　设弹簧原长为l0，由平衡条件可得F1＝k(l0－x1)，F1＝k(x2－l0)，可解得k＝，故选项C正确。6.某新型夹砖机如图所示，它能用两支巨大的“手臂”将几吨砖夹起，大大提高了工作效率。已知某夹砖机能夹起质量为m的砖，两支“手臂”对砖产生的最大压力均为Fmax(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g)，则“手臂”与砖之间的动摩擦因数至少为(　　)A.  B.C.  D.【答案】B　由于砖处于平衡状态，由平衡条件可得2μFmax＝mg，解得μ＝，故B正确。7.(多选)如图所示，锻炼身体用的拉力器并列装有四根相同的弹簧，每根弹簧的自然长度都是40 cm。某人用600 N的力把它们拉长至1.6 m，则(　　)A．人的每只手受到拉力器的拉力为300 NB．每根弹簧产生的弹力为150 NC．每根弹簧的劲度系数为125 N/mD．每根弹簧的劲度系数为500 N/m【答案】BC　每只手的拉力均为600 N，故选项A错误；每根弹簧的弹力F＝ N＝150 N，故选项B正确；每根弹簧的劲度系数k＝＝ N/m＝125 N/m，故选项C正确，选项D错误。8.如图所示，六根原长均为l的轻质细弹簧两两相连，在同一平面内六个大小相等、互成60°的恒定拉力F作用下，形成一个稳定的正六边形。已知正六边形外接圆的半径为R，每根弹簧的劲度系数均为k，弹簧在弹性限度内，则F的大小为(　　)A.(R—l)　　　　　 B．k(R—l)C．k(R—2l)  D．2k(R—l)【答案】B　正六边形外接圆的半径为R，则弹簧的长度为R，弹簧的伸长量Δx＝k－l。由胡克定律可知，每根弹簧的弹力F弹＝kΔx＝k(R－l)。两相邻弹簧夹角为120°，两弹簧弹力的合力F合＝F弹＝k(R－l)。弹簧处于平衡状态，由平衡条件可知F＝F合＝k(R－l)，故B正确。9.(多选)如图所示，长木板A与物体B叠放在水平地面上，物体与木板左端立柱间放置水平轻质弹簧，在水平外力F作用下，木板和物体都静止不动，弹簧处于压缩状态。将外力F缓慢减小到零，物体始终不动，在此过程中(　　)A．弹簧弹力不变B．物体B所受摩擦力逐渐减小C．物体B所受摩擦力始终向左D．木板A所受地面的摩擦力逐渐减小【答案】AD　将外力F缓慢减小到零，物体始终不动，则弹簧的长度不变，弹力不变，选项A正确；对物体B，因开始时所受摩擦力的方向不确定，则有F弹＝F±Ff，则随F的减小，物体B所受摩擦力的大小和方向都不能确定，选项B、C错误；以A、B与弹簧组成的整体为研究对象，在水平方向，力F与地面对A的摩擦力平衡，则随F的减小，木板A所受地面的摩擦力逐渐减小，选项D正确。10.如图所示，长为3L的木板从光滑水平面滑上长为5L的粗糙桌面，停止运动时木板右端离开桌面边缘距离为L，则该过程中，木板所受摩擦力Ff与位移x的关系图线是(　　)【答案】D　由Ff＝μFN可知，随长为3L的木板逐渐进入粗糙桌面，木板所受摩擦力Ff均匀增大，全部进入粗糙桌面后，木板所受支持力不变，则木板所受摩擦力Ff也不再改变，故D正确。11.如图所示，一固定斜面上有两个质量均为m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与斜面之间的动摩擦因数的2倍，斜面倾角为α，重力加速度为g。B与斜面之间的动摩擦因数μ与A、B间弹力FN的大小分别是(　　)A．μ＝tan α，FN＝mgsin αB．μ＝tan α，FN＝mgsin αC．μ＝tan α，FN＝mgcos αD．μ＝tan α，FN＝mgsin α【答案】A　以A、B整体为研究对象，根据平衡条件得2mgsin α＝2μmgcos α＋μmgcos α，解得μ＝tan α，以B为研究对象，则mgsin α＝μmgcos α＋FN，解得FN＝mgsin α，故选项A正确，选项B、C、D错误。12．在倾角为θ的斜面上，斜面方向静止着两个相同的物块。两物块之间连接着一劲度系数为k的轻质弹簧，两物块和斜面间的动摩擦因数均为μ，物块和斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则弹簧的最大伸长量是(　　)A.  B.C.  D.【答案】D　对A、B受力分析可知，B物块所受的摩擦力先达到最大值，设弹簧伸长的最大值为x，由受力平衡可得kx＋mgsin θ＝μmgcos θ，计算可得x＝，选项D正确。13．打印机正常情况下，进纸系统能做到“每次只进一张纸”，进纸系统的结构示意图如图所示，设图中刚好有20张相同的纸，每张纸的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动带动最上面的第1张纸向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为μ1，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为μ2，工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为F。打印机正常工作时，下列说法正确的是(　　)A．第2张纸受到第1张纸的摩擦力方向向左B．第10张纸与第11张之间的摩擦力大小为μ2(F＋10 mg)C．第20张纸与摩擦片之间的摩擦力为0D．要做到“每次只进一张纸”，应要求μ1＞μ2【答案】D　第1张纸相对第二张纸向右运动，所以第1张纸给第2张纸的摩擦力方向水平向右，故A错误；将第2到10张纸为整体，第1张纸对第2张纸的摩擦力大小：Ff1＝μ2(mg＋F)，第10张纸与第11张纸之间为静摩擦力，所以第10张纸与第11张之间的摩擦力大小Ff2＝μ2(mg＋F)，故B错误；将第2到第20张纸作为整体进行受力分析可知，第20张纸与摩擦片之间的摩擦力为静摩擦力，大小等于Ff2，故C错误；第1张纸下表面受到第2张纸施加的滑动摩擦力：Ff3＝μ2(mg＋F)，要将纸一张一张进入就需要满足：Ff3＝μ2(mg＋F)＜μ1F，通常情况下F≫mg，所以μ1＞μ2，故D正确。14.如图所示，质量为mB＝24 kg的木板B放在水平地面上，质量为mA＝22 kg的木箱A放在木板B上。一根轻绳的一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角为θ＝37°。已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1＝0.5。现用水平向右、大小为200 N的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g取10 m/s2)，则木板B与地面之间的动摩擦因数μ2的大小为(　　)A．0.3  B．0.4C．0.5  D．0.6【答案】A　对A受力分析如图甲所示，由题意得FTcos θ＝Ff1 ①FN1＋FTsin θ＝mAg ②Ff1＝μ1FN1 ③由①②③得FT＝100 N对A、B整体受力分析如图乙所示，由题意得FTcos θ＋Ff2＝F ④FN2＋FTsin θ＝(mA＋mB)g ⑤Ff2＝μ2FN2 ⑥由④⑤⑥得μ2＝0.3，故A正确。