(全國(guó)通用版)2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第二章 相互作用 課時(shí)分層作業(yè) 四 2.1 重力 彈力 摩擦力.doc
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課時(shí)分層作業(yè) 四 重力 彈力 摩擦力 (45分鐘 100分) 【基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)題組】 一、選擇題(本題共10小題,每小題6分,共60分。1~6題為單選題,7~10題為多選題) 1.造型奪目的“石頭平衡藝術(shù)”作品不禁會(huì)讓人叫絕,僅僅通過(guò)藝術(shù)家的雙手去感觸,便可掌握每一塊石頭的平衡點(diǎn),不使用任何工具就能立石成型。如圖所示,在水平地面上將兩個(gè)形狀不規(guī)則的石塊a、b疊放在一起,保持平衡。下列說(shuō)法正確的是 ( ) A.石塊b對(duì)a的彈力一定等于a的重力 B.石塊b和a的重心一定在同一豎直線上 C.石塊b對(duì)a的作用力一定是豎直向上的 D.地面對(duì)石塊b的支持力和b受到的重力是一對(duì)平衡力 【解析】選C。當(dāng)a與b的接觸面不水平時(shí),石塊b對(duì)a的支持力與其對(duì)a的靜摩擦力的合力,跟a受到的重力是平衡力,則b對(duì)a的支持力和靜摩擦力的合力方向豎直向上,支持力的方向不是豎直向上,也不等于a的重力,故A錯(cuò)誤,C正確;當(dāng)a與b的接觸面不水平時(shí),石塊b和a的重心不在同一豎直線上,故B錯(cuò)誤;選取ab作為整體研究,根據(jù)平衡條件,地面對(duì)石塊b的支持力和ab整體受到的重力是一對(duì)平衡力,故D錯(cuò)誤。 2.在日常生活及各項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)中,有彈力出現(xiàn)的情況比較普遍,如圖所示的情況就是一個(gè)實(shí)例。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員踩壓跳板使跳板彎曲到最低點(diǎn)時(shí),下列說(shuō)法正確的是 ( ) A.跳板發(fā)生形變,運(yùn)動(dòng)員的腳沒(méi)有發(fā)生形變 B.運(yùn)動(dòng)員受到的支持力是運(yùn)動(dòng)員的腳發(fā)生形變而產(chǎn)生的 C.此時(shí)跳板對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力和運(yùn)動(dòng)員的重力等大 D.此時(shí)跳板對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員的重力 【解析】選D。發(fā)生相互作用的物體均要發(fā)生形變,故A錯(cuò)誤;發(fā)生形變的物體,為了恢復(fù)原狀,會(huì)對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生彈力的作用,B錯(cuò)誤;在最低點(diǎn),運(yùn)動(dòng)員雖然處于瞬間靜止?fàn)顟B(tài),但接著運(yùn)動(dòng)員要加速上升,故此時(shí)跳板對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員的重力,C錯(cuò)誤,D正確。 3.一輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)為8 cm,在4 N的拉力作用下伸長(zhǎng)了2 cm,彈簧未超出彈性限度,則該彈簧的勁度系數(shù)為 ( ) A.40 m/N B.40 N/m C.200 m/N D.200 N/m 【解析】選D。由胡克定律得勁度系數(shù)k==200 N/m,D項(xiàng)正確。 4.如圖,在水平桌面上放置一斜面體P,兩長(zhǎng)方體物塊a和b疊放在P的斜面上,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將a與b、b與P、P與桌面之間摩擦力的大小分別用Ff1、Ff2和Ff3表示。則 ( ) A.Ff1=0,Ff2≠0,Ff3≠0 B.Ff1≠0,Ff2=0,Ff3=0 C.Ff1≠0,Ff2≠0,Ff3=0 D.Ff1≠0,Ff2≠0,Ff3≠0 【解析】選C。對(duì)a、b、P整體受力分析可知,整體相對(duì)地面沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),故Ff3=0;將a和b看成一個(gè)整體,ab整體有相對(duì)斜面向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),故b與P之間有摩擦力,即Ff2≠0;對(duì)a進(jìn)行受力分析可知,由于a處于靜止?fàn)顟B(tài),故a相對(duì)于b有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),a和b之間存在摩擦力作用,即Ff1≠0,故選項(xiàng)C正確。 5.一根輕質(zhì)彈簧一端固定,用大小為F1的力壓彈簧的另一端,平衡時(shí)長(zhǎng)度為l1;改用大小為F2的力拉彈簧,平衡時(shí)長(zhǎng)度為l2。彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內(nèi),該彈簧的勁度系數(shù)為 ( ) A. B. C. D. 【解析】選C。設(shè)彈簧的原長(zhǎng)為l0,由胡克定律可得:F1=k(l0-l1),F2=k(l2-l0),聯(lián)立解得k=,故C正確。 6.(2018寧德模擬)如圖所示,桿BC的B端用鉸鏈固定在豎直墻上,另一端C為一滑輪。重物G上系一繩經(jīng)過(guò)滑輪固定于墻上A點(diǎn)處,桿恰好平衡。若將繩的A端沿墻緩慢向下移(BC桿、滑輪、繩的質(zhì)量及摩擦均不計(jì)),則 ( ) A.繩的拉力增大,BC桿受繩的壓力增大 B.繩的拉力不變,BC桿受繩的壓力增大 C.繩的拉力不變,BC桿受繩的壓力減小 D.繩的拉力不變,BC桿受繩的壓力不變 【解析】選B。選取繩子與滑輪的接觸點(diǎn)為研究對(duì)象,對(duì)其受力分析,如圖所示。繩中的彈力大小相等,即==G,C點(diǎn)處于三力平衡狀態(tài),將三個(gè)力的示意圖平移可以組成閉合三角形,如圖中虛線所示,設(shè)AC段繩子與豎直墻壁間的夾角為θ,則根據(jù)幾何知識(shí)可知F=2Gsin ,當(dāng)繩的A端沿墻緩慢向下移時(shí),繩的拉力不變,θ增大,F也增大,根據(jù)牛頓第三定律知,BC桿受繩的壓力增大,B正確。 【加固訓(xùn)練】 (多選)(2018黃岡模擬)如圖所示,將一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在內(nèi)壁光滑的半球形容器底部O′處(O為球心),彈簧另一端與質(zhì)量為m的小球相連,小球靜止于P點(diǎn)。已知容器半徑為R,與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,OP與水平方向的夾角為θ=30。下列說(shuō)法正確的是 ( ) A.容器相對(duì)于水平面有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì) B.容器對(duì)小球的作用力指向球心O C.輕彈簧對(duì)小球的作用力大小為mg D.彈簧原長(zhǎng)為R+ 【解析】選B、D。容器和小球組成的系統(tǒng)與水平面間的摩擦力為零,沒(méi)有相對(duì)水平面的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),A錯(cuò)誤;容器對(duì)小球的彈力沿半徑指向球心O,B正確;由 FNsin θ+Fsin θ=mg,FNcos θ=Fcos θ,可得:F=FN=mg,C錯(cuò)誤;由F=kx可得彈簧的壓縮量x=,彈簧的原長(zhǎng)L0=LO′P+x=R+,D正確。 7.如圖所示,小球a的質(zhì)量為小球b質(zhì)量的一半,分別與輕彈簧A、B和輕繩相連接并處于平衡狀態(tài)。輕彈簧A與豎直方向夾角為60,輕彈簧A、B伸長(zhǎng)量剛好相同,則下列說(shuō)法正確的是 ( ) A.輕彈簧A、B的勁度系數(shù)之比為3∶1 B.輕彈簧A、B的勁度系數(shù)之比為2∶1 C.輕繩上拉力與輕彈簧A上拉力的大小之比為2∶1 D.輕繩上拉力與輕彈簧A上拉力的大小之比為∶2 【解析】選A、D。設(shè)輕彈簧A、B伸長(zhǎng)量都為x,小球a的質(zhì)量為m,則小球b的質(zhì)量為2m。對(duì)小球b,由平衡條件,彈簧B中彈力為kBx=2mg;對(duì)小球a,由平衡條件,豎直方向kBx+mg=kAxcos60,聯(lián)立解得:kA=3kB,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;水平方向,輕繩上拉力F=kAxsin 60,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確。 8.如圖所示,A、B兩個(gè)物體疊放在水平面上,B的上、下表面均水平,A物體與一拉力傳感器相連接,連接力傳感器和物體A的細(xì)繩保持水平。從t=0時(shí)刻起,用一水平向右的力F=kt(k為常數(shù))作用在B物體上,力傳感器的示數(shù)隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示,已知k、t1、t2,且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。據(jù)此可求 ( ) A.A、B之間的最大靜摩擦力 B.水平面與B之間的滑動(dòng)摩擦力 C.A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μAB D.B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ 【解析】選A、B。F較小時(shí),細(xì)繩無(wú)拉力,隨著F的增大,B與水平面間的摩擦力逐漸增大,t1時(shí)刻與水平面間的摩擦力達(dá)到最大值為kt1,這時(shí)細(xì)繩開(kāi)始有拉力,A、B之間開(kāi)始有摩擦力,t2時(shí)刻A、B之間的摩擦力達(dá)到最大(最大值為kt2-kt1);因?yàn)椴恢狝、B兩物體的質(zhì)量,無(wú)法求出A、B之間或B與水平面之間的壓力,所以不能求μAB及μ,故選項(xiàng)A、B正確。 【加固訓(xùn)練】 (多選)如圖所示,水平桌面上平放一疊共計(jì)54張的撲克牌,每一張的質(zhì)量均為m。用一手指以豎直向下的力壓第1張牌,并以一定速度向右移動(dòng)手指,確保手指與第1張牌之間有相對(duì)滑動(dòng)。設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相同,手指與第1張牌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,相鄰兩張牌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ2,第54張牌與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ3,且有μ1<μ2<μ3。則下列說(shuō)法正確的是 ( ) A.第1張牌受到手指的摩擦力向左 B.第2張牌到第53張牌之間可能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng) C.第2張牌到第53張牌之間不可能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng) D.第54張牌受到水平桌面向左的靜摩擦力 【解析】選C、D。第1張牌相對(duì)于手指的運(yùn)動(dòng)方向與手指的運(yùn)動(dòng)方向相反,則受到手指的滑動(dòng)摩擦力方向與手指的運(yùn)動(dòng)方向相同,故A錯(cuò)誤;設(shè)手指對(duì)第1張牌的壓力為F,對(duì)第2張牌分析,第3張牌對(duì)它的最大靜摩擦力Ff3=μ2(2mg+F),而受到的第1張牌的最大靜摩擦力為Ff1=μ2(mg+F)- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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