高考物理一轮复习课时作业7重力弹力摩擦力（含解析）

重力 弹力 摩擦力

选择题

1．(2018·浙江模拟)一小猫在爬一结冰的小山坡时，虽拼命攀爬，但由于打滑，其相对地面的位置没有发生变化，则在这一过程中，小猫受到的力有(　　)

A．重力、支持力、静摩擦力 B．重力、支持力、滑动摩擦力

C．重力、支持力、攀爬力、静摩擦力 D．重力、支持力、攀爬力、滑动摩擦力

答案　B

解析　小猫爬的时候，受重力和山坡的支持力；由于打滑，故受到的是滑动摩擦力，故A、C、D三项错误，B项正确．

2．(2018·厦门二模)《中国制造2025》是国家实施强国战略行动纲领，智能机器制造是一个重要方向，如图所示，一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球，小球在空中处于静止状态，铁夹与球接触面保持竖直，则(　　)

A．小球受到的摩擦力方向竖直向下

B．小球受到的摩擦力与重力大小相等

C．若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力变大

D．若铁夹水平移动，小球受到的摩擦力变大

答案　B

解析　A项，对小球受力分析可知，小球受重力、两侧铁夹的弹力以及摩擦力作用，根据平衡条件可知，小球在竖直方向上受到的摩擦力与重力大小相等，方向相反；故A项错误，B项正确；C项，增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力仍等于重力，大小不变，故C项错误；D项，若水平移动铁夹，由于小球在竖直方向受力始终平衡，故摩擦力大不变，故D项错误．

3．(多选)两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示．开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b弹簧的P端向右拉动弹簧．已知a弹簧的伸长量为L，则(　　)

A．b弹簧的伸长量也为L B．b弹簧的伸长量为L

C．P端向右移动的距离为(1＋)L D．P端向右移动的跑离为(1＋)L

答案　BC

解析　A、B两项，两根轻弹簧串联，弹力大小相等，根据胡克定律F＝kx得x与k成反比，则得b弹簧的伸长量为.故A项错误，B项正确．C、D两项，P端向右移动的距离等于两根弹簧伸长量之和，即为L＋＝(1＋)L，故C项正确，D项错误．

4．(多选)如图甲、乙所示，倾角为θ的斜面上放置一滑块M，在滑块M上放置一个质量为m的物块，M和m相对静止，一起沿斜面匀速下滑，下列说法正确的是(　　)

A．图甲中物块m受到摩擦力

B．图乙中物块m受到摩擦力

C．图甲中物块m受到水平向左的摩擦力

D．图乙中物块m受到与斜面平行向上的摩擦力

答案　BD

解析　对图甲：设m受到摩擦力，则物块m受到重力、支持力、摩擦力，而重力、支持力平衡，若受到摩擦力作用，其方向与接触面相切，方向水平，则物体m受力将不平衡，与题中条件矛盾，故假设不成立，A、C两项错误．对图乙：设物块m不受摩擦力，由于m匀速下滑，m必受力平衡，若m只受重力、支持力作用，由于支持力与接触面垂直，故重力、支持力不可能平衡，则假设不成立，由受力分析知乙图中m受到沿斜面向上的摩擦力，B、D两项正确．

5．(2018·武汉调研)如图所示，小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球．当小车和小球相对静止，一起在水平面上运动时，下列说法正确的是(　　)

A．若小车匀速运动，细绳对小球一定有拉力

B．若小车匀速运动，弹簧对小球不一定有弹力

C．若小车加速运动，细绳对小球不一定有拉力

D．若小车加速运动，弹簧对小球不一定有弹力

答案　D

解析　若小球与小车一起匀速运动，则细绳对小球无拉力，弹簧对小球一定有弹力．若小球与小车有向右的加速度a＝gtanα，则轻弹簧对小球无弹力，D项正确．

6．(多选)如图所示，A、B两物体在水平拉力作用下一起做匀速运动，C、D两物体在水平拉力作用下一起做匀加速运动，设AB间动摩擦因数为μ1，B与地面间动摩擦因数为μ2，CD间动摩擦因数为μ3，D与地面间动摩擦因数为μ4，则可能正确的是(　　)

A．μ1＝0、μ2＝0、μ3＝0、μ4＝0 B．μ1＝0、μ2≠0、μ3≠0、μ4＝0

C．μ1≠0、μ2＝0、μ3≠0、μ4＝0 D．μ1≠0、μ2≠0、μ3≠0、μ4≠0

答案　BD

解析　A、B两物体一起匀速运动，整体法分析可知，地面对B一定有摩擦力的作用，故μ2≠0，而A、B间无摩擦力的作用，μ1未知；C、D一起做匀加速直线运动，隔离C可知D对C有向右的摩擦力，故μ3≠0，μ4未知，故B、D两项正确，A、C两项错误．

7．(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．A随传送带一起向右做减速运动，B、C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．三个物体受到的摩擦力均不为零

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

答案　BC

解析　A物体与传送带一起向右做减速运动，加速度向左，摩擦力不为零，方向向左，A项错误；对B、C物体进行受力分析，可知B、C所受的静摩擦力大小均为mgsinθ，方向均沿传送带向上，B、C两项正确，D项错误．

8．(2018·扬州一模)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f与位移x的关系图线是(　　)

答案　D

解析　当木板正向粗糙桌面滑行时，受到是滑动摩擦力，由于木板对粗糙桌面的正压力，随着进入粗糙桌面的长度变化而变化，

因此在前3L位移中，f＝μmg＝μkxg(m＝kx)，当木板完全进入粗糙桌面时，则f＝μMg，M是木板的质量，故A、B、C三项错误，D项正确．

9．(2018·深圳二模)如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上，受到水平向右的拉力F的作用而向右滑行，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2.下列说法正确的是(　　)

A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg

B．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m＋M)g

C．木板受到地面摩擦力的大小一定等于F

D．当F>μ2(m＋M)g时，木板便会开始运动

答案　A

解析　A、B两项，木块受到的摩擦力大小：f1＝μ1mg，方向：水平向左，由牛顿第三定律得知：木板受到木块的摩擦力方向水平向右，大小等于μ1mg；木块M静止，处于平衡状态，由平衡条件可知：木板受到木块的摩擦力与木板受到地面的摩擦力是一对平衡力，它们大小相等，即：木板受到地面的摩擦力的大小：f2＝μ1mg，故A项正确，B项错误．C项，如果木块做匀速直线运动，则：F＝μ1mg，木板受到地面的摩擦力大小：f2＝μ1mg＝F，故C项错误；D项，当F>μ2(m＋M)g时，此时m对M的作用力仍为μ1mg，木板M仍处于静止，木板不会运动，故D项错误．

10.有一直角V形槽固定在水平面上，其截面如图所示，BC面与水平面间夹角为60°，有一质量为m的正方体均匀木块放在槽内，木块与BC面间的动摩擦因数为μ，与AB面间无摩擦，现用垂直于纸面向里的力推木块使之沿槽运动，则木块受的摩擦力为(　　)

A.μmg　　　　　　　 B.μmg

C.μmg   D．μmg

答案　A

解析　将重力按照实际作用效果正交分解，如图：

故F2＝mgsin30°＝mg.

滑动摩擦力为f＝μF2＝μmg.

11．(2018·温州模拟)长直木板的上表面的一端放有一铁块，木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与水平面的夹角α变大)，另一端不动，如图所示．则铁块受到的摩擦力Ff随角度α的变化图像可能正确的是下图中的(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(　　)

答案　C

解析　使铁块沿着斜面下滑的力是F＝mgsinα，对于一个确定的角度α，最大静摩擦力是fm＝μmgcosα.

如果F＜fm，那么，铁块所受的是静摩擦力，由平衡条件得知，摩擦力f＝F＝mgsinα，

当α逐渐变大，会出现F＞fm，这样，出现滑动摩擦，摩擦力f＝fm＝μmgcosα，

在阶段1即静摩擦阶段，f＝F＝mgsinα，α的变化范围在0到90°之间，sinα随α变大而变大，当F变大到等于fm后，就进入第2阶段即动摩擦阶段，f＝fm＝μmgcosα，余弦函数随α变大而变小，由题，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两阶段在衔接处没有数值突变，故C项正确．

12．(多选)如图甲所示，木块放在水平桌面上，给木块施加一随时间t增大的水平力F＝kt(k是大于零的常数)，摩擦力传感器描绘出木块受到的摩擦力Ff随着时间t变化的图线如图乙所示．下列说法不正确的是(　　)

A．木块在t1时刻开始运动

B．木块在t2时刻以后做匀速直线运动

C．滑动摩擦力的大小等于Ff1

D．最大静摩擦力的大小等于Ff2

答案　AB

解析　A、B两项，由图知：t2时刻木块受的摩擦力为最大静摩擦力，水平力F＝kt，木块在t2时刻开始运动，以后拉力大于滑动摩擦力，t2时刻以后做变加速直线运动；故A、B两项错误．C项，木块在t2时刻开始运动，t2时刻以后物体受滑动摩擦力，则滑动摩擦力的大小等于Ff1；故C项正确．D项，t2时刻木块受的摩擦力为最大静摩擦力，最大静摩擦力的大小等于Ff2；故D项正确．本题选择错误的，故选A、B两项．

13.(2018·大连模拟)质量为m1和m2的甲、乙两本书叠放在水平桌面上．已知甲、乙间动摩擦因数为μ1，乙书与桌面间动摩擦因数为μ2.推力F作用在甲书上，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是(　　)

A．若μ1＜μ2，只要F＞μ2m1g，甲书就能相对乙书运动

B．若μ1＜μ2，无论F多大，乙书都不会运动

C．若μ1＞μ2，只要F＞μ1m1g，甲书就能相对乙书运动

D．若μ1＞μ2，只要F＞μ2(m1十m2)g，乙书就能运动

答案　B

解析　甲对乙的滑动摩擦力：f1＝μ1m1g，

乙与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为：f2＝μ2(m1＋m2)g，

只要f1＞f2，乙书就会滑动；

A、B两项，若μ1＜μ2，由于f1＝μ1m1g，f2＝μ2(m1＋m2)g，则f1＜f2，故无论F多大，乙书都不会运动，故A项错误，B项正确；C、D两项，若μ1＞μ2，由于f1＝μ1m1g，f2＝μ2(m1＋m2)g，如果f1＞f2，需要满足F＞μ2(m1＋m2)g，但由于两本书的质量大小不知，因此不能确定f1一定大于f2，故C、D两项也错误．

14．(2018·天津模拟)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

答案　C

解析　A项，以整体为研究对象分析，当整体接触弹簧后，水平方向受到向右的恒力F和弹簧水平向左的弹力．弹簧的弹力先小于恒力F，后大于恒力F，木块所受的合力方向先向右后向左，则木块先做加速运动，后做减速运动，故A项错误；B项，接触弹簧后，由于整体的加速度发生变化，则对P分析可知，P受到的摩擦力充当合外力，由牛顿第二定律可知，加速度变化时合外力变化，故摩擦力大小发生变化；故B项错误；C、D两项，由A项的分析可知，整体的加速度先向右再向左，P的加速度也应先向右后向左，由牛顿第二定律可知，P受到的摩擦力先向右后向左，故C项正确；D项错误．

15．(2017·课标全国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 cm   B．92 cm

C．98 cm   D．104 cm

答案　B

解析　由题可知，挂上钩码后，如图(1)所示：

此时弹性绳长度为100 cm，则角度为：θ＝37°，sinθ＝0.6.

对结点O进行受力分析如图(2)所示：

则由图(2)得：2Tsinθ＝mg

当将两端缓慢移动至同一点时，由受力分析可得：2T′＝mg

由于弹性绳上弹力为：F＝kx

得出：＝

由题可知：x＝100 cm－80 cm＝20 cm

则弹性绳伸长长度为：x′＝12 cm

那么弹性绳总长度为：L＝L0＋x′＝92 cm.

16．如图所示，固定在水平地面上的物体P，左侧是光滑圆弧面，一根轻绳跨过物体P顶点上的小滑轮，一端系有质量为m＝4 kg的小球，小球与圆心连线跟水平方向的夹角θ＝60°，绳的另一端水平连接物块3，三个物块重均为50 N，作用在物块2的水平力F＝20 N，整个系统处于平衡状态，取g＝10 m/s2，则以下说法正确的是(　　)

A．1和2之间的摩擦力是20 N B．2和3之间的摩擦力是20 N

C．3与桌面间的摩擦力为20 N D．物块3受6个力作用

答案　B

解析　对小球受力分析可知，绳的拉力等于小球重力沿圆弧面切线方向的分力，由几何关系可知绳的拉力等于20 N．将三个物块看成一个整体受力分析，可知水平方向整体受到拉力F和绳的拉力的作用，由于F的大小等于绳的拉力的大小，故整体受力平衡，与桌面间没有摩擦力，故物块3与桌面间的摩擦力为0，C项错误；由于物块1、2之间没有相对运动的趋势，故物块1和2之间没有摩擦力的作用，A项错误；对物块1、2整体受力分析，水平方向受力平衡可知物块2和3之间摩擦力的大小是20 N，B项正确；物块3受重力、桌面的支持力、物块2的压力、物块2的摩擦力、绳的拉力5个力作用，D项错误．