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2019届高考物理总复习第二章相互作用第一节重力弹力摩擦力随堂检测

第一节 重力 弹力 摩擦力 [学生用书 P22] 1. (2016·高考全国卷Ⅲ)如图, 两个轻环 a 和 b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上; 一细线穿过两轻环, 其两端各系一质量为 m 的小球. 在 a 和 b 之间的细线上悬挂一小物块. 平 衡时,a、b 间的距离恰好等于圆弧的半径.不计所有摩擦.小物块的质量为( ) A. m 2 B. 3 m 2 C.m D.2m 解析:选 C.由于轻环不计重力,故细线对轻环的拉力的合力与圆弧对轻环的支持力等 大反向,即沿半径方向;又两侧细线对轻环拉力相等,故轻环所在位置对应的圆弧半径为两 细线的角平分线, 因为两轻环间的距离等于圆弧的半径, 故两轻环与圆弧圆心构成等边三角 形;又小球对细线的拉力方向竖直向下,由几何知识可知,两轻环间的细线夹角为 120°, 对小物块进行受力分析,由三力平衡知识可知,小物块质量与小球质量相等,均为 m,C 项 正确. 2. (2015·高考山东卷)如图, 滑块 A 置于水平地面上, 滑块 B 在一水平力作用下紧靠滑块 A(A、 B 接触面竖直), 此时 A 恰好不滑动, B 刚好不下滑. 已知 A 与 B 间的动摩擦因数为 μ 1, A 与地面间的动摩擦因数为 μ 2, 最大静摩擦力等于滑动摩擦力. A 与 B 的质量之比为( A. C. 1 μ 1μ 2 ) 1-μ 1μ B. μ 1μ 2 2 2 1+μ 1μ μ 1μ 2 2+μ 1μ D. μ 1μ 2 2 解析:选 B.B 恰好不下滑时,μ 1F=mBg,A 恰好不滑动,则 F=μ 2(mAg+mBg),所以 = 1-μ 1μ 2 ,选项 B 正确. μ 1μ 2 3.如图所示,质量为 m 的木块在质量为 M 的长木板上,受到向右的拉力 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 μ 1,木板与地面间的动 摩擦因数为 μ 2,下列说法正确的是( ) mA mB 1 A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是 μ 2mg B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是 μ 2(m+M)g C.当 F>μ 2(m+M)g 时,木板便会开始运动 D.无论怎样改变 F 的大小,木板都不可能运动 解析:选 D.由于木块在木板上运动,所以木块受到木板的滑动摩擦力的作用,其大小 为 μ 1mg,根据牛顿第三定律可得木块对木板的滑动摩擦力也为 μ 1mg.又由于木板处于静止 状态,木板在水平方向上受到木块的摩擦力 μ 1mg 和地面的静摩擦力的作用,二力平衡,选 项 A、B 错误;若 增大 F 的大小,只能使木块的加速度大小变化,但木块对木板的滑动摩擦力大小不变, 因而也就不可能使木板运动起来,选项 C 错误,D 正确. 4. 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. (sin 37°=0.6, cos 37°=0.8) 解析: 木块在斜面上的受力示意图如图所示, 由于木块沿斜面向下做匀速直线运动, 由平衡条 件可知: F=mgsin 37°·tan α 0.6 =20×0.6× N=9 N 0.8 木块受到的摩擦力为 Ff= (mgsin 37°)2+F2 = (20×0.6) +9 N=15 N 2 2 2 由滑动摩擦力公式得 μ = = Ff Ff 15 15 = = . FN mgcos 37° 20×0.8 16 15 答案: 9 N 16 3

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