第二单元 课时跟踪练6　重力、弹力和摩擦力-【优化指导】2026年物理一轮复习高中总复习·第1轮（云南专版）

课时跟踪练6　重力、弹力和摩擦力 基础应用练 1．(经典高考题)一根轻质弹簧原长为8 cm，在4 N的拉力作用下伸长了2 cm，弹簧未超出弹性限度，则该弹簧的劲度系数为 (　　) A．40 m/N B．40 N/m C．200 m/N D．200 N/m D　解析：弹簧的弹力为4 N时，弹簧伸长2 cm，根据胡克定律F＝kx可得弹簧的劲度系数k＝200 N/m，D正确。 2．(多选)如图是小姚在某景区看到的“天壶”，巨大的茶壶悬在空中，正源源不断地往外出水，祈愿财源滚滚，福寿绵绵。下列说法正确的是 (　　) A．靠水流的反冲力支撑壶体 B．壶的重心不在水流的延长线上 C．水流越大，壶体会升得越高 D．研究壶体受力时，不能把它当作质点 BD　解析：巨大的茶壶悬在空中不是靠水流的反冲力支撑壶体，而是从茶壶里流出的水包围着一根支撑柱，支撑柱支撑壶体，壶体的高度是一定的，与水流无关，A、C错误；壶的重心不在水流的延长线上，B正确；研究壶体受力时，壶体的形状、大小不能忽略不计，不能把它当作质点，D正确。 3．(多选)如图所示，一个小球固定在轻杆上端，AB为水平轻绳，小球处于静止状态(图中F1水平，F3竖直)，则杆对小球的作用力方向可能是 (　　) A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 BC　解析：本题中杆为“定杆”，杆上的力不一定沿杆的方向，小球处于静止状态，则杆对小球的作用力方向在重力与轻绳拉力夹角的对顶角范围内(不含水平方向)，当轻绳拉力为零时，杆对小球的作用力竖直向上，如图所示，所以杆对小球的作用力方向可能是F2和F3，B、C正确。 4．(经典高考题)如图所示，一个物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持F的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动。则物块与桌面间的动摩擦因数为 (　　) A.2－ B． C． D． C　解析：设物块的质量为m，根据平衡条件及摩擦力公式有：拉力F水平时，F＝μmg；拉力F与水平方向成60°角时，F cos 60°＝μ(mg－F sin 60°)，联立解得μ＝，C正确。 5．图甲是一种榫卯连接构件。相互连接的两部分P、Q如图乙所示。图甲中构件Q固定在水平地面上，榫、卯接触面间的动摩擦因数均为μ，沿P的轴线OO′用大小为F的力才能将P从Q中拉出。若各接触面间的弹力大小均为FN，滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等，则FN的大小为 (　　) A． B． C． D． A　解析：如图所示，Q有6个面与P接触，故存在6个摩擦力，所以F＝6μFN，解得FN＝，A正确。 素养提升练 6．如图，某同学用一根劲度系数为k的轻质弹簧测量物块与水平面间的动摩擦因数。将弹簧一端固定在竖直挡板上，另一端与物块连接，物块置于水平面上，弹簧与地面平行。改变物块在水平面上的位置，发现物块只能在A、B两点间保持静止，测得A、B两点到竖直挡板的距离分别为d1、d2，物块的质量为m，当地重力加速度为g，则物块与水平面间的动摩擦因数为 (　　) A． B． C． D． A　解析：改变物块在水平面上的位置，物块只能在A、B两点间保持静止，则有轻质弹簧的原长是L0＝d1＋，物块在A点时有k＝μmg，解得μ＝，A正确。 7．如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行，初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v－t图像(以地面为参考系)如图乙所示。已知v2＞v1，则 (　　) A．t2时刻，小物块离A处的距离达到最大 B．t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大 C．0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左 D．0～t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用 B　解析：t1时刻小物块向左运动到速度为零，离A处的距离达到最大，A错误；t1～t2时间内，小物块对地向右加速，相对传送带仍向左运动，之后与传送带速度相等时相对静止，t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大，B正确；0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向始终向右，C错误；t2～t3时间内，小物块随传送带一起向右匀速运动，受力平衡，则小物块不受摩擦力作用，D错误。 8．(多选)橡皮筋具有与弹簧类似的性质，如图所示，一条质量不计的橡皮筋竖直悬挂，劲度系数k＝100 N/m，橡皮筋上端安装有拉力传感器测量橡皮筋的弹力，下端悬挂一个钩码，静止时拉力传感器的读数为10 N。现将一个完全相同的钩码轻轻挂在第一个钩码的下方，g取10 m/s2，则 (　　) A．悬挂第二个钩码的瞬间，拉力传感器的读数仍为10 N B．悬挂第二个钩码的瞬间，钩码间的弹力大小是20 N C．悬挂第二个钩码后，拉力传感器的读数恒为20 N D．悬挂第二个钩码后，钩码运动速度最大时下降的高度为10 cm AD　解析：悬挂第二个钩码的瞬间，橡皮筋的长度还没有发生变化，根据胡克定律，橡皮筋拉力的大小仍为10 N，钩码间弹力的大小仍为10 N，A正确，B错误；悬挂第二个钩码后，橡皮筋继续伸长，拉力传感器的读数从10 N继续增大，直到弹力等于两个钩码的重力时，拉力传感器的读数才为20 N，C错误；设悬挂第一个钩码稳定时橡皮筋的伸长量为x1，kx1＝G，悬挂第二个钩码后，钩码运动速度最大时，钩码受重力与橡皮筋的弹力二力平衡，设此时橡皮筋又伸长了x2，则k(x1＋x2)＝2G，代入数据，可得x2＝10 cm，D正确。 9．如图甲所示，质量为0.4 kg的物块在水平力F的作用下由静止释放，物块与墙面间的动摩擦因数为0.4，力F随时间t变化的关系如图乙所示，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2。下列图像中，能正确反映物块所受摩擦力的大小与时间(Ff－t)变化关系的是 (　　) C　解析：当物块滑动时，物块水平方向受力平衡F＝FN＝5t，滑动摩擦力竖直向上，Ff＝μFN＝0.4×5t＝2t，所以Ff－t图像是过原点的倾斜直线，斜率k＝2；当物块静止时，物块受到静摩擦力作用Ff＝mg＝4 N，图像和t轴平行；Ff－t图像的面积表示Ff的冲量大小，根据动量定理有mgt－×2t·t＝0，解得物块运动的时间为t＝4 s，C正确。 10．(多选)如图所示，一根劲度系数为k的轻质弹簧1，竖直地固定在桌面上，上面压一质量为m的物体，弹簧1上、下端分别与物体和桌面相连；另一劲度系数为k的轻质弹簧2竖直固定在物体的上表面。要想使物体在静止时，物体下面弹簧1的弹力大小减为原来的，则应将弹簧2的上端A竖直向上缓慢移动的距离可能是(已知两根弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g) (　　) A． B． C． D． AD　解析：初始时刻弹簧1处于压缩状态，弹簧1的压缩量x1＝，弹簧2处于原长，最终时刻有两种可能性：①当弹簧1的弹力大小减小为原来的时，弹簧1仍处于压缩状态，其压缩量x1′＝，弹簧2处于伸长状态，弹簧2的伸长量x2′＝＝，则A端竖直向上提高的距离d＝(x1－x1′)＋x2′＝；②当弹簧1的弹力大小减为原来的时，弹簧1处于拉伸状态，其伸长量x1′＝，弹簧2处于伸长状态，弹簧2的伸长量x2′＝＝，则A端竖直向上移动的距离d＝(x1＋x1′)＋x2′＝，A、D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$