第2章 课时冲关7 重力、弹力、摩力&课时冲关8 力的合成与分解-【创新教程】2027年高考物理总复习大一轮课时作业（鲁科版）

第二章相互作 课时冲关7重力 基础落实练 1.如图所示的玩具静止时轻 弹簧长度为2cm,将头部 头部 拆卸后静止时该弹簧长度 轻弹簧 为4cm.已知该弹簧的劲 一底座 度系数k=100N/m,取g=10m/s2,则该玩 具头部的质量为 ( A.0.1 kg B.0.2 kg C.0.3 kg D.0.4 kg 2.如图所示，静止在水平 路面上的小车，其支架 的杆子上固定一铁球， 77777777777777777777 关于杆子给铁球的力的 方向，下列说法正确的是 ( A.沿杆子 B.竖直向上 C.垂直于杆子 D.沿杆子与竖直方向之间的某一方向 3.如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它 们与传送带间的动摩擦因数相同.三个物 体随传送带一起匀速运动，运动方向如图 中箭头所示.则下列说法正确的是( ) A B⊙ c⊙ ⊙0 ⊙0 A.三个物体受到的摩擦力均不为零 B.三个物体受到的摩擦力均为零 C.B、C受到的摩擦力方向相同 D.B、C受到的摩擦力方向相反 能力综合练 4.如图所示，光滑水平面 L 上放置一轻质弹簧.当 77月9994949949477 在弹簧两端施加大小 均为20N的拉力时， 7779 弹簧的长度为30cm;当在弹簧两端施加 大小均为10N的压力时，弹簧的长度为 15cm.弹簧均处于弹性限度内，则该弹簧 的劲度系数为 A.66.7N/m B.200N/m C.300N/m D.400N/m 267 用力与平衡 弹力、摩擦力 (双选)质量为10kg的木箱静止在水平地 板上，至少要用31N的水平推力，才能使 它从原地开始运动.现将一水平推力F作 用在木箱上，F随时间t变化的图线如图 所示.已知木箱在4s6s时间内做匀速 直线运动，重力加速度g取10m/s2.则下 列说法正确的是 () ↑FN 4 30 20 0123456ts A.木箱与地板之间的动摩擦因数为0.3 B.0~2s时间内木箱所受摩擦力大小为0 C.2s~4s时间内木箱所受摩擦力大小为 31N D.4s~6s时间内木箱所受摩擦力大小为 30N 素养培优练 (双选)打印机在正常 搓纸轮 工作的情况下，进纸 纸张 系统能做到每次只进 一张纸.进纸系统的 摩擦片 结构示意图如图所 示，设图中刚好有20张相同的纸，每张纸 的质量均为m,搓纸轮按图示方向转动并 带动最上面的第1张纸向右运动，搓纸轮 与纸张之间的动摩擦因数为1，纸张与纸 张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦 因数均为2，工作时搓纸轮给第1张纸压 力大小为F.打印机正常工作时，下列说法 正确的是 A.第2张纸受到第3张纸的摩擦力方向 向右 B.第10张纸与第11张之间的摩擦力大小 可能为2（F+10mg) C.第20张纸与摩擦片之间的摩擦力为2 (F十mg) D.若41=2，则进纸系统不能进纸 课时冲关8 基础落实练 1.破冰船可以滑上 冰层借助自身重 力破冰.在破冰 冰 船的船头相对冰 层向上滑动的瞬间，船头受到冰层的支持 力和摩擦力作用，题图所示的a、b、c、d四 个方向中，这两个力的合力方向可能是 A.a B.b C.c D.d 2.“八字刹车”是滑雪的减速技术，其滑行时 的滑行姿态如图甲所示，左边雪板的受力 情况可简化为图乙.雪板与水平雪面成3 角，雪面对雪板的总作用力大小为F.方向 可认为垂直于雪板所在平面ABCD.则其 水平方向上的分力大小为 雪板 行方向 水平雪面 D -JB 滑行方向， 甲 乙 A.FsinB B.FcosB C.FtanB D.、F sinB 3.四个小朋友玩“东西南 北跑比赛”，他们被围在 一个弹力圈中，从中心 向外沿各自的方向移 动，去拿外围的游戏道 4好 具，谁先拿到谁就能赢得比赛.某时刻四个 小朋友处于如图所示的僵持状态，则此时 受到弹力圈的弹力最小的是 ( ) A.1号小朋友 B.2号小朋友 C.3号小朋友 D.4号小朋友 4.河北保定修建了一座令人惊叹的桥梁，这 座重达8万余吨的转体斜拉桥实现了原地 旋转、自转合拢，且误差不到1毫米，看起 来就像是空中芭蕾.假设斜拉桥中某对钢 索与竖直方向的夹角都是53°，每根钢索中 的拉力都是6×105N,已知sin53°=0.8， 则它们对塔柱形成的合力是 ( A.5.6×105N B.7.2×105N C.3.6×105N D.4.8×105N 的合成与分解 能力综合练 5.一凿子两侧面与中心轴线平 行，尖端夹角为0，当凿子竖直 向下插入木板中后，用锤子沿 中心轴线竖直向下以力F敲 20 打凿子上侧时，凿子仍静止， 侧视图如图所示.若敲打凿子时凿子作用 于木板1面的弹力大小记为F,1,忽略凿子 受到的重力及摩擦力，则F,的大小为 ( F A.sind B.Fcos0 C.Ftand D.Fsin 6.（双选)将一个质量为 m的铅球放在倾角为 45°的光滑斜面上，并 用光滑的竖直挡板挡 住，铅球处于静止状 态.重力加速度为g,关于铅球对挡板的压 力N,和对斜面的压力N。的下列说法中 正确的是 ( A.铅球对挡板的压力V,和对斜面的压力 V2相等 B.铅球对斜面的压力V2大小为√2mg C.若逆时针缓慢转动竖直挡板直至水平 过程中，铅球对挡板压力N1的最小值 为② mg D.若逆时针缓慢转动竖直挡板直至水平 过程中，铅球对斜面的压力V。先减小 后增大 素养培优练 7.（双选)如图所示，竖直wwt吵 平面内质量为m的小球 与三条相同的轻质弹簧 相连接.静止时相邻两 w09999996599999965 弹簧间的夹角均为120°，已知弹簧a、b对 小球的作用力大小均为F,且F=mg,则 弹簧c对此小球的作用力的大小可能为 ) A.0 B.mg C.2mg D.3mg 68速度大于骑手的平均速度，故C正确；由加速度定义式a -铝知89s内现马加建度a1日 m/s2 =5m/S,0~6s内骑手的加速度a,=15二10m/s= 6-4 5 m/s,故D错误.] 4.解析：(1)根据运动学公式y。十a2t=a1t, 代入数据可得两车速度相等的时间为t=2s. (2)两车速度相等时，相距最远，此时A车的位移为 %=2af=6m, 此时B车的位移为5=t计2a,=10m, 故A,B两车在相遇前的最大距离为sm=d十s一SA=8m （3)设两车经过时间1相通，则a,-wf-a,2=d, 代入数据解得t=2(1十√2)s(负值舍去)， 由题可知，当两车间距不超过s=8m,两车保持通信.相遇 前两车的最大距离为5。=8m≤，故两车相遇前始终保 持通信；相遇后，直至A车运动至B车前s=8m后，两 车道信断开，有a--a,产=十d, 代入数据解得=6s(负值舍去)， 故A、B两车能保持通信的时间为t5=f2=6s. 答案：(1)2s;(2)8m;(3)6s 5.解析：(1)刹车后第1个2s内的位移大小是 51=32m,由于汽车仍在行驶，则有 1 si=voh-2ah 解得a=4m/s2, 利用逆向思雏，汽车停止运动的时间 6=÷=5sK6s 则汽车刹车后6$内的位移大小与停止运动总位移大小 相等，则有=2azx2, 解得52=50m. (2)该司机由于低头看手机导致t。=0.6s后才刹车，该 过程，汽车做匀速直线运动，则有 sy=voto=12 m, 由于s2十s?=62m>60m, 可知，汽车会撞到障碍物 答案：(1)50m;(2)汽车会撞到障碍物 课时冲关6实验一科学测量：做直线 运动物体的瞬时速度 1.解析：(1)本实验中不需要知道小车及砝码的质量，所以不 需要天平，电火花打点计时器有计时的功能，用的是220V 交流电源，故不需要低压交变电源和停表，故选②③⑦. (2)小车释放后速度逐渐变大，则相等时间内运动的位 移越来越大，题图纸带从左向右打点间距越来越大，可 知是纸带的左端与小车相连， (3)由题意知，相邻两计数点间的时间间隔T=0.1s,由逐 差法可得，小车运动的加速度a=0C=2.00m/s';匀 9T2 变速直线运动中，任意某时间段中间时刻的瞬时速度等 于这段时间内的平均速度，则打下E点时小车的瞬时速 度等于DF段的平均连度，即g-器=1.10m/s (4)交流电的频率不变，则相邻两个计数，点的时间间隔 不变，所以加速度的测量值不变， 答案：(1)②③⑦(2)左(3)2.001.10(4)不变 2.解析：(1)20分度的游标卡尺精确度为0.05mm,读数由 主尺和游标尺两部分组成.游标尺零刻度线的左侧整毫 米为10mm,游标上第19根线与主尺对齐，19× 0.05mm=0.95mm,读数为10mm十0.95mm= 10.95mm=1.095cm. (2)滑块经过光电门挡住光的时间极短，则可用平均速 度代替醉时速度，承块的醉时速度为心口一是滑块由 静止开始做匀加速直线运动，由速度一位移关系一0 d =2as,联立可得a= 2x(△t)2· 答案：(1D1.095（2)2s(△t) d 3.解析：(1)若题图乙中最上边的影点的初速度恰好为零， 则根据初速度为零的匀加速运动规律可知h1：h2：h= 1:3:5,设液滴从一个影点到下一个影点所用的时间为T, 则T=子，根据h,-h=2aT,解得a=h,-h)f 2 (2)液滴通过图乙中自上而下第二个影，点时瞬时速度的 表达式为0=+=h十e)f 2T 2 答案：(1)1：3：5h,-h)f 2 (2)h十h)f 2 4.解析：(1)根据题图乙，可知刻度尺的分度值为1mm,则 刻度尺的读数为s=15.50cm. (2)由题意可知，手机连拍照片的时间间隔T,=20, 则题中相邻图片的时间间隔T=2T。=0.1s, 由逐差法可得物块运动的加速度大小 a=（sg-sc）（e-s）=2.4m/s. 4T (3)小球经过D位置时，物块的瞬时速度大小与小球的 sE_E一sc=1.1m/s. 醉时速度大小相等，则n=27=2T (4)小球竖直向下做匀加速直线运动，则刻度尺应固定 在竖直平面内，故A正确：无论斜面是否粗糙，物块均做 匀加速直线运动，不会带来误差，故B错误；轻绳与斜面 不平行，会导致物块的加速度大小与小球的加速度大小 相等，带来系统误差，故C正确. 答案：(1)15.50(2)2.4(3)1.1(4)AC 课时冲关7重力、弹力、摩擦力 1.B2.B3.C 4.B[令弹簧原长为L。,当在弹簧两端施加大小均为20N 的拉力时，根据胡克定律有F=k(L1一L),当在弹簧两 端施加大小均为10N的压力时，根据胡克定律有F2=k(L⑧ 一L2),结合题中数据解得=200N/m,] 5.AD[4s~6s内，木箱做匀速直线运动，二力平衡，此 时摩擦力为f=F=30N, 木箱对地面的压力大小等于木箱重力，即N=G=mg= 10×10N=100N, 3 动摩接国数大-品03，故AD正确：20N<31N, 木箱静止，根据二力平衡，0一2s时间内木箱所受摩擦力 大小为f=20N,故B错误；木箱在2~4s内做加速运 动，受到摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力与推力大小 无关，因压力大小和接触面粗糙程度均不变，木箱受到 滑动摩擦力大小不变，则2~4s摩擦力仍然为30N,故 C错误.] 6.CD[第2张纸相对第3张纸向右运动，所以第2张纸 受到第3张纸的摩擦力方向向左，选项A错误；工作时 搓纸轮给第1张纸压力大小为F,第1张纸对第2张纸 的压力为F十g,所以第2张以下的纸没有运动，只有 运动趋势，所以第2张以下的纸之间以及第20张纸与摩 擦片之间的摩擦力均为静摩擦力，大小均为，(F十 g),选项B错误，C正确；搓纸轮与第1张纸之间的摩 擦力为hF,第1张纸受到第2张纸的滑动摩擦力为2 (F十g),若H1=h,则有凸F<(F十mg),搓纸轮与 第1张纸之间会发生相对滑动，不会进纸，打印机不会正 常工作，选项D正确.门 课时冲关8力的合成与分解 1.C 2.A[将F分解在水平方向和竖直方向，则F与竖直方 向的夹角为B,则F水平方向上的分力大小为Fsin B.故 选A.] 3.C[弹力圈上的力可近似为大小处处相等，弹力圈对3 号小朋友的张角最大，根据平行四边形定则可知合力最 小.故选C.门] 4.B[它们对塔柱形成的合力是F念=2Fc0s53°=2×6X 10×0.6N=7.2×10N,故选B.] 5.A[将力在木板1、2面分解如图 可得R品故选A] 6.BC[将铅球的重力按作用效果分解为 压挡板的压力V,和压斜面的压力V,, 如图①所示 根据几何知识可得N1=G,N2=√2G,故 A错误，B正确； 图① 若逆时针缓慢转动竖直挡板直至水平， 则力的分解过程如图②所示 由几何知识可知，当N1与N2垂直时， 铅球对挡板压力N1的最小值为 N=mgs5-号mg:由图②可知， 图② 逆时针缓慢转动竖直挡板直至水平过程中，铅球对斜面 的压力V,逐渐减小，故C正确，D错误.] 7.AC[当弹簧a、b处于仲长状态时，产生的弹力沿弹簧 斜向上，大小相等，夹角为120°，由二力合成的特点可 知，合力方向竖直向上，大小与两个弹力相等，即F合=F =mg,易知小球与弹簧c没有相互作用力.当弹簧a、b 处于压缩状态时，产生的弹力沿弹簧斜向下，大小相等， 夹角为120°，由二力合成的特点可知，合力方向竖直向 下，大小与两个弹力相等，即Fs'=F=g,易知小球与 弹簧c的作用力满足F。=F。'十mg=2mg,故选A、C.] 课时冲关9受力分析共点力的平衡 1.B2.B 3.解析：两物块受到的摩擦力方向相同，可知摩擦力方向 沿斜面向上. 对A有magsin 0-=AmAgCOS日+F, 解得F=2.8N 对A、B整体有(mA十)gsin日=a1 gcos8十Lgc0s8, 解得=7kg. 答案：2.87 4,A[由于杆上的小环为轻环，重力不计，故该轻环受两 边细线的拉力的合力与杆垂直，且细绳拉力大小相等， 该环与2之间的细绳与竖直方向的夹角为90°一(9一 0),环与m1之间的细绳与竖直方向的夹角为90°-(p十 ),A点与1之间的细绳与竖直方向的夹角也为90° (p十)，2与B点之间的细绳与竖直方向的夹角为90° -(p一)，根据平衡条件，对m1,有1g=2Fcos[90° (p十9)]，对2，有2g=2Fcos[90°-(p-9)] 联立可得a=m二m,故选A.] tang m1十m2 5.A[设每个木块的质量为m,斜面倾角为；以上方三个 木块为整体，根据受力平衡可得0号木块左侧面所受的 弹力大小为F,=3 ngsin9,以上方两个木块为整体，根据 受力平衡可得F2'=2 ngsin9,则0号木块右侧面所受的 弹力大小为F2=F2'=2 ngsine8, 则0号木块左右两侧面所受的弹力之比为 F1:F2=3:2,故选A.] 6.解析：(1)对B受力分析，由平衡条件得mg=Tcos9,F= Tsine,联立得F=mngtane0,T=mg cose' (2)以A为对象，平衡条件可得Tsin8=f,Tcos8十Mg= F、,又f=FN,联立可得μ=M干m mtand 答案：1F=taro,T=品： (2-品 课时冲关10素养培优3共点力的动态 平衡和平衡中的临界、极值问题 1.C[对C受力分析，由于车厢底板 由水平位置缓慢倾斜，则C处于平 衡状态，C受到重力、A对C支持力 A 所示 和B对C的支持力B,如图©Qmn 运动过程中，F与竖直方向夹角逐渐增大，故F,减小， F,增大，F1和F2的合力方向始终与重力方向相反.故 选C.了 2.D[球处于静止状态时受力平衡，对 球进行受力分析，作出受力的动态矢 量图如图所示，圆球处于静止状态，在 0由60°缓慢减小至15°的过程中，根据 图像可知，Fa不断减小，F先减小后 增大，根据牛顿第三定律可知，球对挡板OA的压力不断 减小，球对挡板OB的压力先减小后增大，故选D.门 4