2022高考物理一轮复习课时专练 课时跟踪检测(四)　重力　弹力　摩擦力

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课时跟踪检测(四)　重力　弹力　摩擦力1．下列关于重力、弹力、摩擦力说法正确的是(　　)A．重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，方向垂直接触面向下B．桌子上书本对桌面的压力，是由于桌面发生形变而产生的C．静摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同D．滑动摩擦力方向一定与物体的运动方向相反解析：选C　重力是由于地球对物体的吸引而产生的，方向竖直向下，不是垂直接触面向下，故A错误；书本对桌面的压力是由于书本发生弹性形变而产生的，故B错误；摩擦力的方向总是与物体间相对运动的方向(或相对运动趋势的方向)相反，因此静摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以与物体运动方向相反，故C正确；滑动摩擦力方向一定与物体的相对运动方向相反，不一定与物体的运动方向相反，故D错误。2．(多选)下列关于摩擦力的说法中正确的是(　　)A．作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速B．作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速C．静止的物体可能受到滑动摩擦力作用，运动的物体也可能受到静摩擦力作用D．作用在物体上的静摩擦力既可能对物体做正功，也可能做负功，或对物体不做功解析：选BCD　摩擦力可以充当阻力也可以充当动力，例如一个物块冲向静止在光滑水平面上的木板时，滑动摩擦力使木板加速，故A错误。作用在物体上的静摩擦力可以使物体加速，也可以使物体减速，例如静止在传送带上的物体有可能随传送带一起加速也有可能一起减速，故B正确。静止的物体可能受到滑动摩擦力作用，例如物体在地面上滑动时，地面也受到滑动摩擦力；运动的物体也可能受到静摩擦力作用，例如随水平传送带加速运动的物体受到的是静摩擦力，选项C正确。作用在物体上的静摩擦力与物体运动方向相同时对物体做正功，与物体运动方向相反时对物体做负功，物体不动时静摩擦力对物体不做功，选项D正确。3.如图所示，卡在绝壁间的“奇迹石”，距离谷底大约1 000米。关于“奇迹石”受力说法正确的是(　　)A．受两侧绝壁的弹力一定是水平方向B．受左侧弹力和右侧弹力一定相等C．受两侧绝壁的摩擦力一定竖直向上D．受两侧绝壁的作用力的合力一定竖直向上解析：选D　两侧绝壁与“奇迹石”的接触面不一定是竖直的，则“奇迹石”受两侧绝壁的弹力不一定是水平方向，受两侧绝壁的摩擦力不一定竖直向上，选项A、C错误；因两侧弹力不一定是水平的，则“奇迹石”受左侧弹力和右侧弹力不一定相等，选项B错误；两侧绝壁对“奇迹石”的作用力的合力与重力等大反向，则“奇迹石”受两侧绝壁的作用力的合力一定竖直向上，选项D正确。4．建筑工地上搬运石板用的“夹钳”如图所示，工人夹住石板沿直线匀速前进过程中，下列判断正确的是(　　)A．石板受到4个力的作用B．夹钳对石板的作用力的合力竖直向上C．夹钳夹的越紧，石板受的摩擦力越大D．前进的速度越快，石板受的摩擦力越大解析：选B　工人夹住石板沿直线匀速前进过程中，石板受重力、2个摩擦力、夹子的2个压力共5个力的作用，故A错误；工人夹住石板沿直线匀速前进过程中，石板受重力和夹钳的作用力，重力方向竖直向下，根据平衡条件可知夹钳对石板的作用力的合力竖直向上，故B正确；石板受到的重力和摩擦力等大反向，所以石板受的摩擦力不变，与夹钳夹的松紧程度和运动速度无关，故C、D错误。5.如图所示，质量为M的长木板放在水平地面上，放在长木板上的质量为m的木块在水平向右的拉力F的作用下向右滑行，长木板保持静止。已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1，长木板与地面间的动摩擦因数为μ2，下列说法正确的是(　　)A．地面对长木板的摩擦力的大小一定为μ1mgB．地面对长木板的摩擦力的大小一定为μ2MgC．地面对长木板的摩擦力的大小一定为μ2(m＋M)gD．只要拉力F增大到足够大，长木板一定会与地面发生相对滑动解析：选A　木块所受木板的滑动摩擦力大小Ff1＝μ1mg，方向水平向左，根据牛顿第三定律知，木板受到木块的摩擦力方向水平向右，大小等于μ1mg；木板处于静止状态，水平方向受到木块的滑动摩擦力和地面的静摩擦力，根据平衡条件知，木板受到地面的摩擦力的大小是μ1mg，木板相对于地面处于静止状态，不能使用滑动摩擦力的公式计算木板受到的地面的摩擦力，所以木板与地面之间的摩擦力不一定是μ2(m＋M)g，故A正确，B、C错误；开始时木板处于静止状态，说明木块与木板之间的摩擦力小于木板与地面之间的最大静摩擦力，与拉力F的大小无关，所以不管拉力F增大到多大，木板仍静止，故D错误。6.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．解析：选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。7．(多选)将力传感器A固定在光滑水平桌面上，测力端通过轻质水平细绳与滑块相连，滑块放在较长的小车上，如图(甲)所示。传感器与计算机相连接，可获得力随时间变化的规律。一水平轻质细绳跨过光滑的定滑轮，一端连接小车，另一端系沙桶，整个装置开始处于静止状态。在滑块与小车分离前缓慢向沙桶里倒入细沙，力传感器采集的F­t图象如图(乙)所示。则(　　)A．2.5 s前小车做变加速运动B．2.5 s后小车做变加速运动(假设细沙仍在加注中)C．2.5 s前小车所受摩擦力不变D．2.5 s后小车所受摩擦力不变解析：选BD　由题图乙可知，在F的变化阶段，沙桶质量在由小变大，如果小车是运动的，小车与滑块间应是滑动摩擦力。由Ff＝μFN可得Ff应恒定不变，假设错误，则小车是静止的。滑块与小车之间没有相对滑动，二者之间的摩擦力为静摩擦力，所以2.5 s前，小车、滑块均静止；2.5 s后小车受恒定摩擦力，但是外力增加，因此做变加速直线运动。根据上述分析，2.5 s前滑块受静摩擦力，且静摩擦力在变化，2.5 s后受滑动摩擦力，且大小不变。 选项B、D正确。8.如图所示，甲、乙两物体用拉伸的轻质弹簧连接静置于倾角为θ的粗糙斜面体上。斜面体始终保持静止，则下列判断正确的是(　　)A．物体甲所受的摩擦力可能为零B．物体甲一定受到四个力作用C．物体乙所受的摩擦力可能为零D．水平面对斜面体的摩擦力作用方向一定水平向右解析：选A　因弹簧对甲有沿斜面向上的弹力，如果弹力与重力沿斜面向下的分力大小相等，则甲受到的静摩擦力为零，A正确；对甲进行受力分析可知，甲一定受重力、支持力、弹簧的拉力，不一定受静摩擦力作用，故B错误；弹簧处于拉伸状态，乙受弹簧的弹力一定沿斜面向下，乙有相对斜面向下的运动趋势，所以一定受到沿斜面向上的静摩擦力，故C错误；取甲、乙和斜面为一整体分析受力，水平方向合力为零，由于整体在水平方向不受外力，故水平面对斜面体的摩擦力一定为零，故D错误。9.(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解析：选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。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(　　)解析：选D　由Ff＝μFN可知，随着长为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.(多选)如图所示，将一质量为m的滑块轻轻放置于传送带的左端，已知传送带以速度v0顺时针运动，滑块与传送带间的动摩擦因数为μ，传送带左右距离无限长，重力加速度为g。从滑块放上去开始计时，在t时刻突然断电，传送带以大小为a的加速度匀减速至停止。关于滑块放上去后受到的摩擦力，下列说法正确的是(　　)A．滑块始终没有受到静摩擦力作用B．滑块刚放上去时受到的滑动摩擦力为μmgC．滑块受到的摩擦力一直不变D．传送带减速时滑块受到的摩擦力可能变为ma解析：选BD　滑块刚放上去时，受到向前的滑动摩擦力，大小为μmg；如果断电时滑块速度已经达到v0，且a≤μg，则滑块与传送带将以相同的加速度减速，滑块受到静摩擦力，大小为ma；如果断电时滑块速度刚好达到v0，且a>μg，则传送带以加速度a减速，滑块只能以加速度μg减速，滑块受到滑动摩擦力，大小为μmg，方向在断电时刻突然变为向后；至于断电时刻，滑块速度未达到v0的情况，更为复杂，在此不做讨论。综上所述，选项A、C错误，B、D正确。12．(多选)某同学用如图所示的装置开展探究实验，固定在墙壁上的一个力传感器通过一根水平绳与小木块B相连，A、B都放在质量可以忽略的长薄板C上，地面光滑。已知A的质量为0.8 kg，B的质量为0.4 kg，A、C间与B、C间的动摩擦因数都为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度g＝10 m/s2，当施加一个力F作用在A上，下列说法正确的是(　　)A．F＝1 N时，力传感器示数为1 NB．F＝3 N时，力传感器示数为3 NC．F＝4 N时，力传感器示数为4 ND．F＝5 N时，力传感器示数为2 N解析：选AD　对于轻质薄板C，所受合力一定为零。A、C间的最大静摩擦力为4 N，B、C间的最大静摩擦力为2 N。当F＝1 N时，C与A、B都保持相对静止，由平衡条件知道力传感器示数为1 N，A项正确；当F＝3 N，拉力超过B、C间的最大静摩擦力，发生相对滑动。B、C间的摩擦力为2 N，A、C间摩擦力也是2 N，是静摩擦力，从而保持轻质薄板C所受的合力零。同理分析知道，拉力F超过2 N，力传感器示数总是2 N，保持轻质薄板C所受的合力零，A、C不可能发生相对滑动。所以B、C两项错误，D项正确。13.(2021·北京北师大附中模拟)如图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(　　)A．    B．C．    D．解析：选A　当物体的质量为m时，下方弹簧被压缩的长度x1＝；当物体的质量变为2m时，物体下降的高度为x，则上方弹簧伸长的长度为x，下方弹簧被压缩的长度为x1＋x，两弹簧弹力之和等于2mg，由胡克定律和平衡条件得 k2x＋k1(x1＋x)＝2mg，联立解得x＝，选项A正确。14.如图所示，斜面为长方形的斜面体倾角为37°，其长AD为0.8 m，宽AB为0.6 m。一重为20 N的木块原先在斜面体上部，当对它施加平行于AB边的恒力F时，刚好使木块沿对角线AC匀速下滑，求木块与斜面间的动摩擦因数μ和恒力F的大小。解析：木块在斜面上的受力示意图，如图所示。由于木块沿着斜面向下做匀速直线运动，由平衡条件可知，F＝mg sin 37°·tan α＝20×0.6× N＝9 N。木块受到的摩擦力Ff＝＝  N＝15 N，由滑动摩擦力公式得到μ＝＝＝＝。答案：　9 N