学科网(时间:45分钟,满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分,每小题至少有一个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内)1.下列关于物体重力的说法中正确的是()A.地球上的物体只有运动时才受到重力B.同一物体在某处向上抛出后所受重力较小,向下抛出后所受重力较大C.某物体在同一位置时,所受重力与静止还是运动无关,重力大小是相同的D.物体所受重力大小与其质量有关解析:地球上的物体运动或静止时都受地球的吸引作用,故运动或静止的物体均受重力,A错误;某物体在地球某点处所受地球吸引而产生的重力一定,与此物体的运动状态无关,B错误,C正确;物体所受重力G=mg,在g一定时,G由m决定,D正确.答案:CD2.(2011·兰州模拟)如图1所示,物体m静止于倾角为θ的斜面上,现用垂直于斜面的推力F=kt(k为比例常量、t为时间)作用在物体上.从t=0开始,物体所受摩擦力f随时间t的变化的关系是图2中的()图1图2解析:因物体静止,故所受摩擦力为静摩擦力,沿斜面方向:f静=mg·sinθ;垂直斜面方向:FN=mg·cosθ;施加力F后,斜面受到压力变大,即FN′=F+mgcosθ,物体依然不动,故静摩擦力大小不变,选项D正确.答案:D3.如图3所示,物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时,传送带突然启动,方向如图中箭头所示,若传送带的速度大小也为v,则传送带启动后()A.M静止在传送带上图3B.M可能沿斜面向上运动C.M受到的摩擦力不变D.M下滑的速度不变解析:由M匀速下滑可知其处于平衡状态,受重力、摩擦力、支持力,传送带启动以后对M受力没有影响,自然也不会影响其运动状态,故C、D正确.答案:CD4.如图4所示,放在粗糙水平面上的物体A上叠放着物体B,A和B之间有一根处于压缩状态的弹簧.物体A、B均处于静止状态,下列说法中正确的是()图4A.B受到向左的摩擦力B.B对A的摩擦力向右C.地面对A的摩擦力向右D.地面对A没有摩擦力解析: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,而B对A的摩擦力水平向左,故A、B均错误;取A、B为一整体,因系统静止,水平方向合力为零,地面对A的摩擦力一定为零,故D正确,C错误.答案:D5.如图5所示,均匀细杆AB质量为M,A端装有转轴,B端连接细线通过滑轮和质量为m的重物C相连,若杆AB呈水平,细线与水平方向夹角为θ时恰能保持平衡,则杆对轴A的作用力大小下面表达式中正确的有()图5A.mgB.Mg2sinθ[来源:学科网]C.gM2-2Mmsinθ+m2D.Mg-mgsinθ解析:AB为均匀细杆,AB受力如图所示,由三力汇交原理和对称性知,A点受的力与B点受的力等大,故轴对A的作用力大小为mg,A正确;在竖直方向上:2mgsinθ=Mg,则mg=Mg2sinθ,故B正确;F与mg和Mg的合力为一对平衡力,故F=Mg2+mg2-2Mg·mgcos90°-θ=gM2-2Mmsinθ+m2,故C正确.答案:ABC6.用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体,静止时弹簧伸长量为L.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L.斜面倾角为30°,如图6所示.则物体所受摩擦力()A.等于零图6B.大小为12mg,方向沿斜面向下C.大小为32mg,方向沿斜面向上D.大小为mg,方向沿斜面向上解析:弹簧竖直悬挂时,如图所示,有[来源:学科网]F-mg=0F=kL系统在斜面上静止时,如图沿斜面有F′+Ff-2mgsinθ=0F′=kL联立以上各式,解得Ff=0.答案:A7.物体B放在物体A上,A、B的上下表面均与斜面平行(图7),当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时()A.A受到B的摩擦力沿斜面方向向上B.A受到B的摩擦力沿斜面方向向下图7C.A、B之间的摩擦力为零D.A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质解析:本题旨在考查对摩擦力产生条件的理解,即A、B之间是否有相对运动的趋势.在题中,因斜面光滑,且A、B表面与斜面平行,故A、B有相同的加速度a=gsinθ(θ为斜面倾角),且初速度亦相同,所以A、B无相对运动趋势,摩擦力为零.答案:C8.如图8所示,完全相同的质量为m的A、B两球,用两根等长的细线悬挂在O点,两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧,静止不动时,弹簧处于水平方向,两根细线之间的夹角为θ.则弹簧的长度被压缩了()A.mgtanθkB.2mgtanθk图8C.mgtanθ2kD.2mgtanθ2k解析:以A球为对象,其受力如图所示.所以F弹=mgtanθ2,Δx=F弹k=mgktanθ2.C项正确.答案:C[来源:学科网ZXXK]9.如图9所示,在粗糙水平面上依次放有两块质量分别为m2=15kg、m3=10kg,高度完全相同的木板A、B,质量m1=20kg的货物C与木板间的动摩擦因数为μ1,木板A与地面间的动摩擦因数μ2=0.3,木板B与地面间的动摩擦因数μ3=0.2.(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取g=10m/s2)要使货物C滑上木板时,木板A不动,而滑上木板B时,木板B开始滑动,则μ1的大小可能的是()图9A.0.2B.0.4C.0.6D.0.8解析:A、B不动时,C对A的摩擦力小于A受地面的摩擦力,即μ1m1g<μ2(m1+m2)g,解得μ1<0.525,或C对A的摩擦力大于A受地面的摩擦力,而小于AB受地面的摩擦力,即μ2(m1+m2)g<μ1m1g<μ2(m1+m2)g+μ3m3g,解得0.525<μ1<0.625.B滑动时,C对B的摩擦力大于B受地面的摩擦力,即μ1m1g>μ3(m1+m3)g,解得μ1>0.3,故B、C正确.答案:BC10.如图10甲所示,轻质细杆AB两端分别固定着质量均为m的小球,用两根不可伸长的细线系住两球悬挂于O点,使OAB构成一正三角形,此时线OB对球的拉力为F1.今在杆B端对小球施加一水平力F,使线OA处于竖直方向,此时线OB对球的拉力为F2,则下列关系中正确的是()图10[来源:Z+xx+k.Com]A.F2=2F1B.F2>2F1C.F2<2F1D.无法比较F2与F1的关系解析:图甲中B端球处于平衡状态,其受力情况如图(a)所示,由几何关系可得:F1=mgcos30°=233mg[来源:学科网ZXXK](a)(b)图乙中因OA处于竖直位置,对A端的球受力分析可知,杆对其无力的作用,同样杆对B端的球也无作用力,如图(b)所示,可得:F2=mgcos60°=2mg.选项C正确.答案:C二、非选择题(本题共2小题,共30分,解题时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的要注明单位)11.(13分)如图11所示,质量为m的物体A放在地面上的竖直轻弹簧B上,现用细绳跨过定滑轮将物体A与另一轻弹簧C连接,当弹簧C处在水平位置且右端位于a点时它没有发生形变.已知弹簧B和弹簧C的劲度系数分别为k1和k2,不计定滑轮、细绳的质量和摩擦.将弹簧C的右端由a点沿水平方向拉到b点时,弹簧B刚好没有形变,求a、b两点间的距离.图11解析:开始时,弹簧B的压缩长度为x1=mgk1;当弹簧B无形变时,弹簧C伸长x2=mgk2,所以a、b间距离为x1+x2=mg(1k1+1k2).答案:mg(1k1+1k2)12.(17分)(2011·南宁测试)木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25;夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地面上静止不动.图12现用F=1N的水平拉力作用在木块B上,如图12所示,求力F作用后木块A、B所受摩擦力的大小.解析:未加F时,木块A、B受力平衡,所受静摩擦力等于弹簧的弹力,即FA=FB=F弹=kx=400×0.02N=8N又因木块B受地面的最大静摩擦力为FBm=μFNB=0.25×60N=15N施加F后,对木块B,由于F+F弹<FBm故B所受摩擦力仍为静摩擦力,其大小为FB′=F+F弹=9N施加F后,木块A所受摩擦力仍为静摩擦力,其大小FA′=8N.答案:8N9N