第一节 重力 弹力 摩擦力（ 四年模拟30题）-2021年高考物理精练30题大冲关（必修部分）

第一节 重力 弹力 摩擦力 四年模拟30题 1. (2017·湖南省常德市高三模拟)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、箱子与长木板间动摩擦因数相同，则下列说法正确的是( ) A．人受到的滑动摩擦力方向水平向右 B．箱子受到的滑动摩擦力方向水平向左 C．木板受到的地面的摩擦力方向水平向右 D．木板受到的地面的摩擦力方向水平向左 解析 人用力F向右推箱子，对箱子受力分析，受推力、重力、支持力和滑动摩擦力，根据平衡条件，箱子受到的滑动摩擦力方向水平向左，与推力平衡，人用力F向右推箱子，对箱子的作用力向右，根据牛顿第三定律可知，箱子对人的作用力的方向向左，人若要平衡，则受到的木板的摩擦力的方向向右，但人的脚在与木板接触时相对木板是静止的，故人受到的是静摩擦力，故A错误，B正确；对人、箱子和木板的整体受力分析，受重力和支持力，不受摩擦力，否则不平衡，故地面对木板没有摩擦力，故C、D错误． 答案 B 2．(2017·浙江11月选考)叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示， 质量均为m，相互接触，球与地面间的动摩擦因数均为μ，则( ) A．上方球与下方三个球间均没有弹力 B．下方三个球与水平地面间均没有摩擦力 C．水平地面对下方三个球的支持力均为 mg D．水平地面对下方三个球的摩擦力均为 μmg 解析 将四个球看成一个整体，地面的支持力与球的重力平衡，设下方三个球中的一个球受到的支持力大小为FN，因此3FN＝4mg，即FN＝ mg，所以选项C正确．由力的平衡条件知，下面三个球对最上面的球有弹力，故最上面的球对下面三个球肯定有弹力，选项A错误．对地面上的其中一个球进行受力分析，如图所示．由受力分析可知，选项B错误；由于小球是受到地面的静摩擦力，因此不能通过Ff＝μFN求解此摩擦力，选项D错误． 答案 C 3.(2017·鲁迅中学月考)如图所示，两个小球a、b质量均为m，用细线相连并悬 挂于O点，现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F，使整个装置处于静止状态，且Oa与竖直方向夹角为θ＝45°，已知弹簧的劲度系数为k，则弹簧形变量不可能是( ) A.eq \f(\r(2)mg,k) B.eq \f(\r(2)mg,2k) C.eq \f(4\r(2)mg,3k) D.eq \f(2mg,k) 解析　当F与细线Oa垂直时，F有最小值，F的最小值为Fmin＝2mgsin θ＝2×eq \f(\r(2),2)mg＝eq \r(2)mg.根据胡克定律得Fmin＝kxmin，所以xmin＝eq \f(\r(2)mg,k)，A、C、D可能，B不可能． 答案 B 4.(2018·宁波市期末)如图，某同学将一本物理书用手指压在竖直的墙壁上保 持静止，则与书本相关的作用力的大小，下列说法正确的是( ) A．书本受到的摩擦力一定等于书本的重力 B．手指对书本的摩擦力一定等于书本的重力 C．墙对书本的摩擦力一定等于书本的重力 D．当手指对书本的压力增大时，书本受到的摩擦力也增大 解析 书静止，处于平衡状态，书在竖直方向受重力与摩擦力作用，由平衡条件可知，书本受到的摩擦力等于书本的重力，故A正确；书本受到手指与墙壁的摩擦力作用，由平衡条件可知，书本的重力等于手指与墙壁对书本的摩擦力的合力，手指对书本的摩擦力或墙壁对书本的摩擦力均小于书本的重力，故B、C错误；书本受到的摩擦力等于书本的重力，书本的重力不变，当手指对书本的压力增大时，书本受到的摩擦力不变，故D错误． 答案 A 5．(2018·9＋1高中联盟期中)一只蜗牛沿着弧形菜叶从右向左缓慢爬行， 如图所示．下列说法中正确的是( ) A．菜叶对蜗牛的弹力大小一定不变 B．菜叶对蜗牛的摩擦力大小一定不变 C．菜叶对蜗牛的摩擦力大小一定不断减小 D．菜叶对蜗牛的作用力大小一定不变 解析 设坡角为α，蜗牛受重力、支持力、摩擦力三力平衡，根据平衡条件可得：FN＝mgcos α，Ff＝mgsin α；由于坡角α先变小后变大，故支持力FN先增大后减小，静摩擦力先减小后增大，故A、B、C错误；菜叶对蜗牛的作用力是静摩擦力和支持力的合力，始终与重力平衡，一直不变，故D正确． 答案 D 6.(2018·河南省新乡市第三次模拟)如图所示，在竖直平面内固定的半圆弧轨道两端点M、N连线水平，将一轻质小环套在轨道上，一细线穿过轻环，一端系在M点，另一端系一质量为m的小球，不计所有摩擦，重力加速度为g，小球恰好静止在图示位置，下列说法正确的是(　　) A．轨道对轻环的支持力大小为mg B．细线对M点的拉力大小为eq \f(\r(3),2)mg C．细线对轻环的作用力大小为eq \f(3