2020高考物理复习训练题及答案:重力弹力摩擦力

　　答案解析

　　1.【解析】选B、D。弹力是摩擦力产生的必要条件之一,但有弹力不一定有摩擦力,A项错,B项正确;摩擦力有静摩擦力和滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小与弹力成正比,但静摩擦力与弹力的大小无必然关系,C项错;弹力的方向总是垂直于接触面而指向被压或被支持的物体,摩擦力的方向总是沿着接触面并与接触面相切,D项正确。

　　2.【解析】选A、B、C。球A处于静止状态,球A所受的力为平衡力,即线对球的拉力FT及桌面对球的支持力FN共同作用与重力G平衡,即FT+FN=G,若线恰好伸直,则FT=0,FN=G,A对;若球刚好离开桌面,则FN=0,FT=G,B对;也可能FN=FT=,C对;而D选项中,竖直向上的合力为+G=2G>G,故D错。

　　3.【解析】选C。车厢相当于斜面(设其与水平方向的夹角为α),车厢由水平位置逐渐抬起的过程,斜面与水平方向的夹角增大。货物所受车厢的支持力FN=mgcosα逐渐减小,故选项C正确,D错误;货物所受车厢的摩擦力Ff不能判断是静摩擦力还是滑动摩擦力,故选项A、B错误。

　　4.【解析】选C。一个弹簧挂一个质量为m的小球时,弹簧的总长度变为2L,伸长L,劲度系数k=,若两个小球如题图所示悬挂,则下面的弹簧伸长L,上面的弹簧受力2mg,伸长2L,则弹簧的总长为L+L+L+2L=5L。故C正确。

　　5.【解析】选C。A静止,与B无相对运动趋势,故=0;B静止,水平方向必受到C的静摩擦力,且=FB=5N;C静止,水平方向受到水平向右的外力FC=10N,同时受到B对C的水平向左的静摩擦力,大小为5 N,故桌面对C的静摩擦力大小为5N,C正确。

　　6.【解析】选D。弹簧被压缩,给物体B的弹力水平向左,因此物体B平衡时必受

　　到水平向右的摩擦力,则B对A的摩擦力水平向左,故A、B均错误;取A、B整体为研究对象,因系统静止,水平方向所受合力为零,地面对A的摩擦力一定为零,故D正确,C错误。

　　7.【解析】选D。A、B与地面间的最大静摩擦力Ffm=

　　μFN=10N,而弹簧压缩2.0cm时产生的弹力F弹=kΔx=

　　【解析】选C。物体在三种不同的运动情况下,都相对水平面有运动,故它受到滑动摩擦力的作用,在三种情况下,水平地面对物体的支持力的大小都等于物体的重力,故物体对地面的正压力的大小都等于其重力,即FN=mg。由Ff=μFN知以上三种情况下摩擦力的大小相等,故选项C正确。

　　8.【解析】选C。由于下面五人背部呈水平状态,所以处在最高层的那个人共受到三个力的作用而处于平衡状态:竖直向下的重力、两条腿受到的竖直向上的支持力,每个支持力大小为G;根据牛顿第三定律,处在中间层的那两个人每人承受了竖直向下的压力,大小为G,对中间层的那两个人受力分析,同理可得,他们每条腿对最底层人员的压力大小为G;分析最底层正中间那个人的受力情况,其共受到五个力的作用:竖直向下的重力G、两个竖直向下的正压力(大小均为G)和两条腿受到的竖直向上的支持力(设大小均为FN),根据平衡条件,可得2FN=G+G+G,所以FN=G,根据牛顿第三定律,这个人的一只脚对水平地面的压力约为G。本题正确选项为C。

　　9.【解题指南】解答本题应把握以下两点:

　　(1)B受到C的摩擦力方向取决于绳的拉力与B所受重力沿斜面向下的分力的大小关系。

　　(2)水平面对C的支持力利用整体法分析。

　　【解析】选C。以B物体为研究对象,沿斜面方向受到重力沿斜面方向向下的分力、绳的拉力和静摩擦力,静摩擦力的大小等于重力沿斜面方向向下的分力与拉力的合力,所以可能为0,可能沿斜面向上或向下,A错误;对B、C整体受力分析可知不论B、C间摩擦力大小、方向如何,水平面对C的摩擦力与拉力在水平方向上的分力平衡,方向水平向左,B错误,C正确;水平面对C的支持力等于B、C的总重力减去拉力在竖直方向上的分力,D错误。

　　【总结提升】静摩擦力方向的判定技巧

　　(1)判定依据:静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反。

　　(2)判定步骤:

　　①选研究对象(即受摩擦力作用的物体)。

　　②选跟研究对象接触的物体为参考系。

　　③假设接触面光滑。

　　④找出研究对象相对参考系的运动趋势方向。

　　⑤静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反。

　　10.【解析】选A、D。木块向右滑行,木块受到水平向左的滑动摩擦力,其大小Ff=μ1mg,则木板受到木块水平向右的滑动摩擦力为μ1mg,由于木板处于静止状态,故木板受到地面的静摩擦力的大小一定是μ1mg,方向水平向左,A正确,B错误;力F发生变化,只能改变木块的运动状态,但木块所受的滑动摩擦力不会发生变化,因此长木板仍保持静止状态,C错误,D正确。

　　11.【解析】对A球受力分析如图所示,可知:

　　水平方向:

　　FTcos30°=FNAsin30° (4分)

　　竖直方向:FNAcos30°=mAg+FTsin30° (4分)

　　同理对B球进行受力分析及正交分解得:

　　竖直方向:FTsin30°=mBg　 (3分)

　　联立以上三式可得:

　　FT=60N,mA=6kg。　 (3分)

　　答案：60N　6 kg

　　12.【解析】设绳子的拉力为FT,木块与地面间的滑动摩擦力为FfA。

　　(1)取人和木块为整体,并对其进行受力分析,如图甲所示,由题意可知

　　FfA=μ(GA+G人)=200N。　 (3分)

　　由于人和木块组成的系统处于平衡状态,故

　　2FT=FfA　 (3分)

　　所以FT=100N。　 (2分)

　　(2)取人为研究对象,对其进行受力分析,如图乙所示。

　　由于人处于平衡状态,故Ff人=FT=100N (3分)

　　由于人与木块A处于相对静止状态,故人与木块A之间的摩擦力为静摩擦力。(3分)

　　由牛顿第三定律可知人脚对木块A的摩擦力方向水平向右,大小为100N。(2分)

　　答案：(1)100N　(2)100N,方向水平向右

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