猜想04 重力、彈力、摩擦力和受力分析（解析版）-高一上期末物理考點(diǎn)大串（人教版）

猜想04重力、彈力、摩擦力和受力分析題題型一重力1．有一種玩具擺件叫平衡鷹，如圖所示，用手指頂在鷹嘴的下面，它可以穩(wěn)穩(wěn)地停在指尖上而不掉落。下列說(shuō)法正確的是（）A．平衡鷹的重心一定在鷹的腹部B．手指由于被壓要恢復(fù)原狀，對(duì)鷹產(chǎn)生向上的支持力C．鷹受的重力就是地球?qū)椀奈．鷹對(duì)手指的壓力使鷹嘴產(chǎn)生形變【答案】B【詳解】A．由平衡鷹的形狀以及根據(jù)受力平衡分析可知，重心不在鷹的腹部，重心在手指所在的直線上，故A錯(cuò)誤；B．手指由于被壓要恢復(fù)原狀，對(duì)鷹產(chǎn)生向上的支持力，故B正確；C．重力是地球吸引力的一個(gè)分力，故C錯(cuò)誤；D．鷹對(duì)手指的壓力使手指產(chǎn)生形變，故D錯(cuò)誤。故選B。2．網(wǎng)上熱傳一段視頻，喚醒了“80、90后”的童年，奶奶用桿秤給小孫子稱體重，多才的網(wǎng)友根據(jù)視頻畫了一幅漫畫，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（

）A．小孩所受的重力等于地球?qū)π『⒌奈．秤鉤對(duì)小孩的拉力是由于秤鉤發(fā)生形變引起的C．小孩的重心一定位于秤鉤的正下方D．凳子對(duì)奶奶的支持力與奶奶所受的重力是一對(duì)平衡力【答案】BC【詳解】A．小孩所受的重力由于地球?qū)π『⒌奈Χa(chǎn)生，小孩所受的重力小于地球?qū)π『⒌奈?，故A錯(cuò)誤；B．秤鉤對(duì)小孩的拉力是由于秤鉤發(fā)生形變引起的，故B正確；C．小孩靜止時(shí)所受重力與秤鉤的拉力二力平衡，方向相反，小孩的重心一定位于秤鉤的正下方，故C正確；D．凳子對(duì)奶奶的支持力大于奶奶所受的重力。故D錯(cuò)誤。故選BC。3．如圖是位于水平桌面上的玩具“不倒翁”擺動(dòng)過(guò)程的示意圖，點(diǎn)是“不倒翁”的重心。將“不倒翁”扳到位置后釋放，“不倒翁”向右擺動(dòng)，經(jīng)過(guò)豎直位置到達(dá)另一側(cè)最大擺角的位置，關(guān)于這一現(xiàn)象，下列說(shuō)法中正確的是（）A．“不倒翁”在位置時(shí)，重力和支持力是一對(duì)平衡力B．只有在位置，“不倒翁”受到的重力方向才豎直向下C．“不倒翁”之所以不倒是因?yàn)橹匦暮艿虳．“不倒翁”從位置到位置是受到水平向右的力的作用【答案】C【詳解】A．“不倒翁”在位置時(shí)，受到豎直向下的重力，和垂直水平面向上的支持力，雖然方向相反，但是重力的作用點(diǎn)在重心位置，支持力的作用點(diǎn)在“不倒翁”與水平面的接觸點(diǎn)，兩者不在一條直線上，所以重力和支持力不是一對(duì)平衡力，A錯(cuò)誤；B．任何時(shí)候重力的方向都是豎直向下的，B錯(cuò)誤；C．物體重心越低，穩(wěn)定性越好，所以“不倒翁”之所以不倒是因?yàn)橹匦暮艿?，C正確；D．“不倒翁”在位置只受重力和豎直向上的支持力，沒(méi)有水平向右的力，因?yàn)榇藭r(shí)有向右的速度，所以不會(huì)靜止，才會(huì)從位置運(yùn)動(dòng)到位置，D錯(cuò)誤。故選C。4．如圖所示，粗細(xì)均勻的直棒OAB由兩種不同材料組成，長(zhǎng)為L(zhǎng)，OA＝AB，OA段的密度是AB段的兩倍，則直棒的重心距O點(diǎn)距離可能是（

）A． B． C． D．【答案】C【詳解】OA段的重心位于OA段的中點(diǎn)，AB段的重心位于AB段的中點(diǎn)，則OA段的重心與AB段的重心之間的距離為由于OA段的密度是AB段的兩倍，且OA＝AB，則OA段的質(zhì)量是AB段的質(zhì)量的兩倍，則直棒的重心與之間的距離是與之間的距離的兩倍，設(shè)與之間的距離為，則有解得則直棒的重心距O點(diǎn)距離為故選C。題題型二彈力5．“筆擱”又稱“筆架”，即架筆之物，是中國(guó)傳統(tǒng)文房常用器具之一。如圖所示，毛筆的一端A架在筆擱上，另一端B靜止在水平桌面上，下列說(shuō)法正確的是（）A．毛筆B端對(duì)桌面的壓力沿豎直向下的方向B．毛筆B端對(duì)桌面的壓力沿垂直于毛筆筆桿斜向下的方向C．毛筆受到筆擱的支持力沿垂直于毛筆筆桿斜向下的方向D．毛筆受到筆擱的支持力是由于筆擱發(fā)生形變引起的【答案】AD【詳解】AB．根據(jù)彈力的方向垂直于接觸面指向受力物體，可知毛筆B端對(duì)桌面的壓力垂直水平桌面向下，沿豎直向下的方向。故A正確；B錯(cuò)誤；C．同理，毛筆受到筆擱的支持力沿垂直于毛筆筆桿斜向上的方向。故C錯(cuò)誤；D．由彈力產(chǎn)生的原因可知毛筆受到筆擱的支持力是由于筆擱發(fā)生形變引起的。故D正確。故選AD。6．某同學(xué)在做“探究彈簧彈力與伸長(zhǎng)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到一彈簧的彈力大小F與其伸長(zhǎng)量x的關(guān)系圖像如圖所示。由圖像可知該彈簧伸長(zhǎng)量為時(shí)，彈簧彈力為（）

A． B． C． D．【答案】A【詳解】根據(jù)圖像可知，彈簧的勁度系數(shù)為該彈簧伸長(zhǎng)量為時(shí)，彈簧彈力為故選A。7．腳蹬拉力器由腳環(huán)、兩根相同的彈性繩、把手組成，可以做到手腳配合，鍛煉手臂、腿、腰部、腹部等部位，深受健身人士的喜愛(ài)。如圖所示，女子用沿平行于彈性繩的力拉動(dòng)拉力器，每只手拉力大小為120N時(shí)，彈性繩比原長(zhǎng)伸長(zhǎng)了40cm。彈性繩的彈力與伸長(zhǎng)量成正比，且未超過(guò)彈性限度，不計(jì)把手和彈性繩重力，下列說(shuō)法正確的是（）A．把手對(duì)彈性繩的拉力是由于把手發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的B．彈性繩的勁度系數(shù)為300N/mC．彈性繩的勁度系數(shù)為600N/mD．若每只手的拉力改為60N，彈性繩長(zhǎng)度為20cm【答案】AB【詳解】A．把手對(duì)彈性繩的拉力是由于把手發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的，故A正確；BC．根據(jù)胡克定律可得解得故B正確，C錯(cuò)誤；D．若每只手的拉力改為60N，則解得即彈性繩伸長(zhǎng)量為20cm，故D錯(cuò)誤。故選AB。8．如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧下端固定在水平面上，上端放一個(gè)質(zhì)量為3m的物塊A，物塊A靜止后彈簧長(zhǎng)度為l1；若在物塊A上端再放一個(gè)質(zhì)量為m的物塊B，靜止后彈簧長(zhǎng)度為l2，如圖乙所示。彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g。則（）A．彈簧的勁度系數(shù)為 B．彈簧的勁度系數(shù)為C．彈簧的原長(zhǎng)為 D．彈簧的原長(zhǎng)為4l2-3l1【答案】BC【詳解】AB．由胡克定律F=kx，可得受力分析有解得故A錯(cuò)誤，B正確；CD．設(shè)彈簧原長(zhǎng)為l，由甲圖分析可知解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。題題型三摩擦力9．中國(guó)書法歷史悠久，是中華民族優(yōu)秀傳統(tǒng)文化之一、小華同學(xué)練習(xí)書法時(shí)握毛筆的姿勢(shì)如圖所示，筆桿豎直，則下列說(shuō)法正確的是（）A．手握毛筆懸空時(shí)毛筆可能不受到摩擦力B．懸空時(shí)毛筆所受摩擦力的大小與握筆的力度成正比C．握毛筆寫字時(shí)，毛筆對(duì)紙面的壓力就是毛筆所受的重力D．在紙面上向右書寫時(shí)，毛筆對(duì)紙面的摩擦力方向向右【答案】D【詳解】A．手握毛筆懸空時(shí)毛筆在豎直方向上受到重力和摩擦力相互平衡，故A錯(cuò)誤；B．筆懸空時(shí)受到的摩擦力為靜摩擦力，大小始終與毛筆所受的重力大小相等，故B錯(cuò)誤；C．握毛筆寫字時(shí)，毛筆對(duì)紙面的壓力屬于彈力，與毛筆所受的重力是不同性質(zhì)的兩種力，故C錯(cuò)誤；D．在紙面上向右書寫時(shí)，毛筆相對(duì)于紙面向右運(yùn)動(dòng)，毛筆受到向左的摩擦力，根據(jù)牛頓第三定律，毛筆對(duì)紙面的摩擦力方向向右，故D正確。故選D。10．某馬戲團(tuán)在三根豎直爬桿上進(jìn)行著猴子的攀爬表演，三只小猴的質(zhì)量相同，小猴甲靜止在桿上，小猴乙勻速向上爬動(dòng)，小猴丙勻速往下爬動(dòng)。關(guān)于三只小猴，下列說(shuō)法正確的是（

）A．小猴甲為了不掉下來(lái)，用力抓握桿，這樣小猴的摩擦力變大了B．小猴乙在攀爬的過(guò)程中，所受的摩擦力向下C．小猴丙在攀爬的過(guò)程中，所受的摩擦力向上D．三只小猴中乙所受摩擦力最大【答案】C【詳解】A．小猴甲處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，向上的摩擦力等于其重力，大小不變；猴子甲用力抓握桿，這樣只是增大了小猴與桿之間的最大摩擦力，故A錯(cuò)誤；B．小猴乙在勻速向上攀爬的過(guò)程中受力平衡，受到的向上的摩擦力和向下的重力平衡，故B錯(cuò)誤；C．小猴丙在勻速向下攀爬的過(guò)程中受力平衡，受到的向上的摩擦力和向下的重力平衡，故C正確；D．三只小猴均為平衡狀態(tài)，所受的摩擦力大小相等，均等于其重力大小，故D錯(cuò)誤。故選C。11．如圖甲所示，通過(guò)一拉力傳感器（能測(cè)量力大小的裝置）水平向右拉一水平面上質(zhì)量為5.0kg的木塊，A端的拉力均勻增加，時(shí)間內(nèi)木塊靜止，木塊運(yùn)動(dòng)后改變拉力，使木塊在輛后做勻速直線運(yùn)動(dòng)。計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)擬合處理后，得到如圖乙所示拉力隨時(shí)間變化的圖線，下列說(shuō)法正確的是（取）（）A．當(dāng)F=6.0N時(shí)，木塊與水平面間的摩擦力B．若繼續(xù)增大拉力至F=10.0N，則木塊與水平面間的摩擦力C．木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為D．木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為【答案】C【詳解】A．當(dāng)F=6.0N時(shí)，由圖像可知，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到水平面的靜摩擦力為故A錯(cuò)誤；B．若繼續(xù)增大拉力至F=10.0N，由圖像可知，木塊受到滑動(dòng)摩擦力的作用，大小為故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)滑動(dòng)摩擦力大小為可得木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。12．如圖所示，一位同學(xué)用雙手水平夾起一摞書，并停留在空中。已知手掌與書間的動(dòng)摩擦因數(shù)，書與書間的動(dòng)摩擦因數(shù)，設(shè)最大靜摩擦力的大小等于滑動(dòng)摩擦力大小。若每本書的質(zhì)量為0.2kg，該同學(xué)對(duì)書的水平正壓力為100N，每本書均呈豎直靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度，則下列說(shuō)法正確的是（）A．每本書受到的摩擦力的合力大小相等 B．書與書之間的摩擦力大小均相等C．他最多能夾住22本書 D．他最多能夾住30本書【答案】AC【詳解】A．每本書受到的摩擦力的合力與重力平衡，每本書的質(zhì)量相同，則它受到的摩擦力的合力大小相等，故A正確；B．越靠近外側(cè)書與書之間的摩擦力越大，即書與書之間的摩擦力大小不相等，故B錯(cuò)誤；CD．先將所有的書（設(shè)有n本）當(dāng)作整體，受力分析，豎直方向受重力、兩個(gè)靜摩擦力，根據(jù)平衡關(guān)系，有2μ1F≥nmg則有再考慮除最外側(cè)兩本書（n-2本）外的其他書，受力分析，豎直方向受重力、兩個(gè)靜摩擦力，根據(jù)平衡關(guān)系，有2μ2F≥（n-2）mg則有故最多可以有22本書，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。題題型四受力分析13．在戶外親子活動(dòng)中，小李同學(xué)和家人一起搭了天幕，還裝飾了氣球。有一個(gè)氫氣球脫手后，飄上去停在傾斜的天幕頂下，如圖所示，關(guān)于該氫氣球的受力，下列說(shuō)法正確的是（）A．氫氣球共受到三個(gè)力的作用 B．氫氣球?qū)μ炷坏哪Σ亮ρ靥炷恍毕蛳翪．氫氣球和天幕之間可能不存在摩擦力 D．氣球受到天幕的作用力豎直向下【答案】D【詳解】A．氫氣球受重力、浮力、天幕對(duì)球的彈力和摩擦力，共受到四個(gè)力的作用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．天幕頂對(duì)氣球的彈力垂直天幕斜向下，則由平衡可知，氣球一定受到天幕的摩擦力；氣球相對(duì)天幕有斜向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，則天幕對(duì)氣球的摩擦力沿天幕斜向下，則氫氣球?qū)μ炷坏哪Σ亮ρ靥炷恍毕蛏?，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；D．氣球受力平衡，因浮力和重力合力豎直向上，則氣球受到天幕的作用力（彈力和摩擦力的合力）豎直向下，選項(xiàng)D正確。故選D。14．如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊置于傾角為30°的粗糙斜面上，輕彈簧一端固定在豎直墻上的P點(diǎn)，另一端連在滑塊上，彈簧與豎直方向的夾角為30°，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說(shuō)法正確的是（）A．滑塊一定受到四個(gè)力作用B．無(wú)法判斷彈簧處于何種狀態(tài)C．斜面對(duì)滑塊的支持力大小可能為零D．斜面對(duì)滑塊的摩擦力大小與彈簧的彈力大小有關(guān)【答案】B【詳解】AB．彈簧與豎直方向的夾角為30°，所以彈簧的方向垂直于斜面，因?yàn)閺椈傻男巫兦闆r未知，所以斜面與滑塊之間的彈力大小不確定，所以滑塊可能只受重力、斜面支持力和靜摩擦力三個(gè)力的作用而平衡，此時(shí)彈簧彈力為零，處于原長(zhǎng)狀態(tài)；若彈簧有形變，可能對(duì)物體產(chǎn)生壓力，也可能是拉力，則彈簧的狀態(tài)不能確定，故A錯(cuò)誤，B正確；C．若支持力為零，則摩擦力也為零，物體受重力作用必然會(huì)下滑，不可能靜止，故C錯(cuò)誤；D．斜面對(duì)滑塊的摩擦力大小與彈力大小無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選B。15．如圖所示，傾角為θ的斜面上放置一滑塊質(zhì)量為M，在M上放置一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，M和m相對(duì)靜止，一起沿斜面勻速下滑，下列說(shuō)法正確的是（）A．左圖中物塊m受到摩擦力；B．右圖中物塊m受到水平向右的摩擦力；C．左圖中物塊m受到水平向左的摩擦力；D．右圖中物塊m受到與斜面平行向上的摩擦力?！敬鸢浮緿【詳解】AC．左圖中M和m相對(duì)靜止，一起沿斜面勻速下滑，m受力平衡，只受豎直向下的重力和向上的支持力，不受摩擦力作用，AC錯(cuò)誤；BD．右圖中M和m相對(duì)靜止，一起沿斜面勻速下滑，m受力平衡，受豎直向下的重力，M對(duì)m的垂直于斜面向上的支持力和平行斜面向上的靜摩擦力，B錯(cuò)誤，D正確。故選D。16．如圖所示，物塊A放在直角三角形斜面體B上，B放在彈簧上面并緊挨著豎直墻壁，力F沿斜面向上推A，A、B靜止，若撤去F后，A、B依舊靜止，則下列說(shuō)法正確的是（）A．A