1、课时综合训练(四)弹力摩擦力1一个长度为L的轻弹簧,将其上端固定,下端挂一个质量为m的小球时,轻弹簧的总长度变为2L.现将两个这样的轻弹簧按如图所示方式连接,A小球的质量为m,B小球的质量为2m,则两小球平衡时,B小球距悬点O的距离为(不考虑小球的大小,且轻弹簧都在弹性限度范围内) ()A4LB5LC6L D7L解析:选D一根轻弹簧,挂一个质量为m的小球时,轻弹簧的总长度变为2L,即伸长L,劲度系数kmg/L.若两个小球如题图所示悬挂,则下面的轻弹簧伸长2L,上面的轻弹簧受力3mg,伸长3L,则轻弹簧的总长为LL2L3L7L,故选项D正确2(多选)下列关于摩擦力的说法,正确的是()A作用在物体
2、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只能使物体加速,不可能使物体减速C作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速,也可能使物体加速D作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速,也可能使物体减速解析:选CD滑动摩擦力既能提供动力,也能提供阻力,如把物体无初速度地放在传送带上,滑动摩擦力对物体做正功,使物体加速,A错误,C正确静摩擦力既能提供动力,也能提供阻力,汽车启动过程中,车厢里的货物跟汽车一起加速,静摩擦力使货物加速,汽车车厢里的货物跟汽车一起停下来的过程中,静摩擦力使货物减速,B错误,D正确3(2018常德市高三模拟)如图所示,粗糙水平面上有一长木板,一个人在木
3、板上用水平力F向右推着箱子在木板上匀速运动,人的质量大于箱子质量,若鞋与长木板、木箱与长木板间动摩擦因数相同,则下列说法正确的是()A人受的滑动摩擦力方向水平向右B木箱受的滑动摩擦力方向水平向左C木板受地面的摩擦力方向水平向右D木板受地面的摩擦力方向水平向左解析:选B人在木板上行走受到向右的静摩擦力,故A错误;木箱在木板上向右做匀速运动,所以木箱受的滑动摩擦力方向水平向左,故B正确;因为人推着木箱匀速前进,可知木板受到向右的摩擦力大小等于人给木板向左的摩擦力,所以地面对木板无摩擦力的作用,故CD错误故B正确,ACD错误4匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球,如图所示,小球下方与一光滑斜面接触
4、关于小球的受力,说法正确的是()A重力和细线对它的拉力B重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力C重力和斜面对它的支持力D细线对它的拉力和斜面对它的支持力解析:选A小球必定受到重力和细线的拉力小球和光滑斜面接触,但斜面对小球没有弹力,假设有弹力,小球将受到三个力作用,重力和细线的拉力在竖直方向上,弹力垂直于斜面向上,三个力的合力不可能为零,与题设条件矛盾,故A正确5如图,斜面A放在水平地面上,物块B放在斜面上,有一水平力F作用在B上时,A、B均保持静止A受到水平地面的静摩擦力为f1,B受到A的静摩擦力为f2,现使F逐渐增大,但仍使A、B处于静止状态,则()Af1一定增大 Bf1、f2都不一定增大C
5、f1、f2均增大 Df2一定增大解析:选A对物体B受力分析,受推力、重力、支持力,可能有静摩擦力,设B的质量为m,斜面的倾角为当mgsin Fcos 时,静摩擦力沿着斜面向上,大小为f2mgsin Fcos ,当F增大时,f2变小;当mgsin Fcos 时,静摩擦力为零,当F增大时,f2变大;当mgsin Fcos 时,静摩擦力沿着斜面向下,大小为f2Fcos mgsin ,F增大时,f2变大;故f2不一定增大对整体受力分析,则有f1F,则F增大,f1一定增大;A正确;故选A6(2018冀州模拟)木块A、B的重力均为40N,它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.25,夹在A、B之间的轻弹簧被压
6、缩了x2.0 cm,弹簧的劲度系数k400 N/m,系统置于水平地面上静止不动,现用F10 N的水平力推木块B,如图所示,力F作用后()A木块A所受静摩擦力大小为8 NB弹簧的压缩量变为2.5 cmC木块B所受静摩擦力为零D木块B所受静摩擦力大小为2.0 N解析:选AD施加F之前,FfAFfBkx8 N;假设施加F之后B没有移动,由平衡条件可得:kxFfBF,解得FfB2.0 N,方向水平向右,且有FfBFfBmG10 N,故假设成立,弹簧形变量不变,FfA也不变,A、D正确7(2018长沙市高三模拟)如图所示,质量为m的硬质面字典A对称放在硬质面的书本B上,将书本B的一端缓慢抬高至字典刚要滑
7、动,此时书脊与水平面的夹角为.下列说法中正确的是()AB对A的作用力为零BB的一个侧面对A的弹力为mgcos CB对A的最大静摩擦力的合力为mgsin DA受到三个力的作用解析:选CB对A的作用力大小为A的重力mg,方向竖直向上,故A错误;B的一个侧面对A的弹力Nmgcos ,故B错误;A受力平衡,根据平衡条件得:最大静摩擦力的合力f合mgsin ,故C正确;A处于静止状态,对A进行受力分析,A受到重力,B书两侧对A的两个支持力,B书两侧对A的两个摩擦力,共5个力,故D错误,故选C8如图所示,一根轻弹簧上端固定在O点,下端拴一个小球P,开始时,小球处于静止状态现对小球施加一个水平向右的外力F,
8、使小球向右缓慢偏移,依次经过A点和B点,已知A、B两点分别在如图直线OM和ON上,但图中未标出具体位置,弹簧的伸长量始终处于弹性限度内,下列说法中正确的是()AB点比A点高BB点比A点低CB点与A点高度相同DB点可能比A点高,也可能比A点低解析:选A设弹簧的原长为L0,在竖直位置的弹簧的长度为LL0.当弹簧与竖直方向的夹角为时,弹簧的弹力kx,此时弹簧的长度LL0x此时小球升高的高度xLLcos L0(1cos )小球在A点时,小,则x小,故B点比A点高,选项A正确9(2018潍坊模拟)(多选)在图甲所示的粗糙斜面上,用平行于斜面向上的拉力F拉物块,斜面和物块始终处于静止状态若拉力F按图乙所示
9、规律变化,下列判断正确的是()A地面对斜面的摩擦力逐渐减小B地面对斜面的摩擦力逐渐增大C物块对斜面的摩擦力可能一直增大D物块对斜面的摩擦力可能一直减小解析:选BCD将物块和斜面看作一个整体,整体在水平方向上受到拉力F沿水平方向的分力,摩擦力,两力平衡,因为F在增大,所以F沿水平方向上的分力在增大,故摩擦力在增大,所以选项B正确、A错误;对小物块分析,在沿斜面方向上受到拉力F,重力沿斜面向下的分力,摩擦力,三力平衡,若摩擦力沿斜面向上并且方向不变,则FfGsin ,故F增大,摩擦力减小,若摩擦力沿斜面向下并且方向不变,则FGsin f,故F增大,摩擦力增大,若摩擦力方向发生变化,则先减小后增大,
10、故选项C、D正确10有一直角V形槽可以绕O点在竖直平面内转动,其截面如图所示,OD面与水平面间的夹角为.有一质量为m的正方体均匀木块放在槽内,木块与OC、OD面间的动摩擦因数都为,现用垂直于纸面向里的力推木块使之沿槽运动,则()A若60,木块所受的摩擦力为mgB若60,木块所受的摩擦力为mgC在0到90变化的过程中,木块所受的摩擦力最大值为mgD在0到90变化的过程中,木块所受的摩擦力最大值为mg解析:选D将木块重力按照实际作用效果正交分解,则木块对OC、OD两面的压力分别为:FOCmgsin ,FODmgcos ,则木块受到的滑动摩擦力为:f(FOCFOD)(mgsin mgcos ),当6
11、0时,fmg,故A、B错误;在0到90变化的过程中,木块所受的摩擦力为:f(mgsin mgcos )mgsin (45),当45时,摩擦力最大,最大为fmaxmg,故C错误,D正确11(2018湖南师大附中月考)如图所示,水平桌面上平放有一堆卡片,每一张卡片的质量均为m.用一手指以竖直向下的力压第1张卡片,并以一定速度向右移动手指,确保第1张卡片与第2张卡片之间有相对滑动设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同,手指与第1张卡片之间的动摩擦因数为1,卡片之间、卡片与桌面之间的动摩擦因数均为2,且有12,则下列说法正确的是()A任意两张卡片之间均可能发生相对滑动B上一张卡片受到下一张卡片的摩擦力一定向左
12、C第1张卡片受到手指的摩擦力向左D最后一张卡片受到水平桌面的摩擦力向右解析:选B对第一张卡片而言,手指对第一张卡片的滑动摩擦力为1F,由于与第二张之间有相对滑动,则2(Fmg)1F;则对第二张卡片而言,第一张卡片对第二张卡片的静摩擦力为2(Fmg),而下一张卡片对第二张卡片的最大静摩擦力为2(F2mg)2(Fmg)成立,可知第二张卡片也不会产生滑动,以此类推,故除第一张卡片之外的任意两张卡片之间均不可能发生相对滑动,选项A错误;对任意一张卡片来说,上表面受到的静摩擦力向右,下表面受到的下一张的静摩擦力向左,选项B正确;第1张卡片受到手指的摩擦力向右,选项C错误;最后一张卡片受到水平桌面的摩擦力向左,选项D错误