力的作用练习及答案

1．关于力的概念，下列说法正确的是( )A ．一对作用力必定联系着两个物体，其中每个物体既是受力物体，又是施力物体B ．放在桌面上的木块受到桌面对它向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而产生的C ．压缩弹簧时，手先给弹簧一个压力F ，等弹簧再压缩x 距离后才反过来给手一个弹力D ．根据力的作用效果命名的相同名称的力，性质可能不相同2．[2011·济宁模拟] 下列关于物体重力的说法中，正确的是( )A ．地球上的物体自由下落时不受重力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3．如图K6－1所示， A 、B 两个物块的重力分别是G A ＝3 N ，G B ＝4 N ，弹簧的重力不计，整个装置沿竖直方向处于静止状态，这时弹簧的弹力F ＝2N ，则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能是( )A ．1 N 、6 NB ．5 N 、6 NC ．1 N 、2 ND ．5 N 、2 N4．质量分别为M 和m 的物体A 和B ，用跨过定滑轮的轻绳相连，A静止于水平地面上，如图K6－2所示，不计摩擦，A 对绳的作用力的大小与地面对A 的作用力的大小分别为( )A ．(M ＋m )g 、(M －m )gB ．mg 、MgC ．(M －m )g 、MgD ．mg 、(M －m )g5．如图K6－3所示，质量均为m 的物体A 、B 通过一劲度系数为k 的轻质弹簧相连，开始时B 放在地面上，A 、B 都处于静止状态．现通过细绳将A加速向上拉起，当B 刚要离开地面时，A 上升距离为L .假设弹簧一直在弹性限度范围内，则( )A ．L ＝mg kB ．L ＝2mg kC ．L <mg kD ．L >2mg k6．[2011·德州模拟] 如图K6－4所示，某一弹簧测力计外壳的质量为m ，弹簧及与弹簧相连的挂钩质量忽略不计，将其放在光滑水平面上，现用两水平拉力F 1、F 2分别作用在与弹簧相连的挂钩和与外壳相连的提环上，关于弹簧测力计的示数，下列说法正确的是( )A ．只有F 1＞F 2时，示数才为F 1B ．只有F 1＜F 2时，示数才为F 2C ．不论F 1、F 2关系如何，示数均为F 1D ．不论F 1、F 2关系如何，示数均为F 27．如图K6－5所示，滑轮本身的质量可忽略不计，滑轮轴O 安装在一根轻木杆B 上，一根轻绳AC 绕过滑轮，绳与滑轮间的摩擦不计，A 端固定在墙上，且绳保持水平，C 端下面挂一个重物，BO 与竖直方向夹角θ＝45°，系统保持平衡．若保持滑轮的位置不变，改变θ的大小，则滑轮受到木杆的弹力大小变化的情况是( )A ．只有角θ变小，弹力才变小B ．只有角θ变大，弹力才变大C ．不论角θ变大或变小，弹力都变大D ．不论角θ变大或变小，弹力都不变图K6－5 图K6－68．[2011·成都摸底] 缓冲装置可抽象成如图K6－6所示的简单模型，图中A 、B 为原长相等、劲度系数分别为k 1、k 2(k 1≠k 2)的两个不同的轻质弹簧．下列表述正确的是( )A ．装置的缓冲效果与两弹簧的劲度系数无关B ．垫片向右移动稳定后，两弹簧产生的弹力之比F 1∶F 2＝k 1∶k 2C．势片向右移动稳定后，两弹簧的长度之比l1∶l2＝k2∶k1D．垫片向右移动稳定后，两弹簧的压缩量之比x1∶x2＝k2∶k19．内有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连．小球某时刻正处于如图K6－7所示的状态．设斜面对小球的支持力为N，细绳对小球的拉力为T，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是()A．若小车向左运动，N可能为零B．若小车向左运动，T可能为零C．若小车向右运动，N不可能为零D．若小车向右运动，T不可能为零11．[2011·启东模拟] 如图K6－9所示，AO是具有一定质量的均匀细杆，可绕O点在竖直平面内自由转动．细杆上的P点与放在水平桌面上的圆柱体接触，圆柱体靠在竖直的挡板上而保持平衡．已知杆的倾角θ＝60°，圆柱体的重力大小为G，竖直挡板对圆柱体的压力大小为2G，各处的摩擦都不计，试回答下列问题：(1)作出圆柱体的受力分析图；(2)通过计算求出圆柱体对均匀细杆AO的作用力的大小和水平地面对圆柱体作用力的大小．12．如图K6－10所示，质量为2m的物体A经一轻质弹簧与地面上的质量为3m的物体B相连，弹簧的劲度系数为k，一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮，一端连物体A，另一端连一质量为m的物体C，物体A、B、C都处于静止状态．已知重力加速度为g，忽略一切摩擦．(1)求物体B对地面的压力；(2)把物体C的质量改为5m，这时，C缓慢下降，经过一段时间系统达到新的平衡状态，这时B仍没离开地面，且C只受重力和绳的拉力作用，求此过程中物体A上升的高度．1．关于摩擦力，以下说法中正确的是()A．运动物体可能受到静摩擦力作用，但静止物体不可能受到滑动摩擦力作用B．静止物体可能受到滑动摩擦力作用，但运动物体不可能受到静摩擦力作用C．正压力越大，摩擦力可能越大，也可能不变D．摩擦力方向可能与速度方向在同一直线上，也可能与速度方向不在同一直线上2．如图K7－1所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是()A．容器受到的摩擦力不变B．容器受到的摩擦力逐渐增大C．水平力F可能不变D．水平力F必须逐渐增大3．如图K7－2所示，位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下处于静止状态，则斜面作用于物块的静摩擦力的()A．方向可能沿斜面向上B．方向可能沿斜面向下C．大小不可能等于零D．大小可能等于F4．如图K7－3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B．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5．物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F 垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是()A B C D6．物块M静止在倾角为α的斜面上，若给物块一个平行于斜面的水平力F的作用，物块仍处于静止状态，如图K7－5所示．则物块所受到的()A．支持力变大B．摩擦力的方向一定发生改变C．摩擦力大小保持不变D．摩擦力变小7．如图K7－6所示，斜面体M的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上．弹簧的一端固定在墙面上，另一端与放在斜面上的物块m相连，弹簧的轴线与斜面平行．若物块在斜面上做上下往返运动，斜面体保持静止，则地面对斜面体的摩擦力f与时间t的关系图象是图K7－7中的()A B C D8．一个斜面体上搁置一根只能沿竖直方向运动的直杆，杆与斜面体接触面粗糙．斜面体水平向右运动过程中，发现杆匀加速上升，如图K7－8所示，关于斜面对杆的作用力，下列判断正确的是()A．斜面体对杆的滑动摩擦力沿斜面向下B．斜面体对杆的滑动摩擦力沿斜面向上C．斜面体对杆的作用力竖直向上D．斜面体对杆的作用力竖直向下9．[2012·西安模拟] 如图K7－9所示，顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平面上，A、B两物体通过细绳相连，并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦)．现用水平向右的力F作用于物体B上，将物体B缓慢拉高一定的距离，此过程中斜面体与物体A仍然保持静止．在此过程中()A．水平力F一定变小B．斜面体所受地面的支持力一定变大C．物体A所受斜面体的摩擦力一定变大D．地面对斜面体的摩擦力一定变大10．如图，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．A、B均处于静止状态，下列说法中正确的是()A．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11．[2012·江西模拟] 如图K7－11所示，物体A重G A＝40 N，物体B重G B＝20 N，A与B、B与地面之间的动摩擦因数相同．用水平绳将物体A系在竖直墙壁上，水平力F向右拉物体B，当F＝30 N时，才能将B匀速拉出．则接触面间的动摩擦因数多大？12．[2012·合肥模拟] 夹角为60°的V形槽固定在水平地面上，槽内放一根重500 N的金属圆柱体，用F＝200 N沿圆柱体轴线方向拉圆柱体，可使它沿槽匀速滑动，如图K7－12所示．求圆柱体和V形槽间的动摩擦因数μ.6．如图所示，质量分别为m A 和m B 的物体A 、B 用细绳连接后跨过滑轮，A 静止在倾角为45°的斜面上．已知m A ＝2m B ，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°增大到50°，系统保持静止．下列说法正确的是( )A ．细绳对A 的拉力将增大B ．A 对斜面的压力将减小C ．A 受到的静摩擦力不变D ．A 受到的合力将增大8．如图K8－7所示，轻绳AO 和BO 共同吊起质量为m 的重物，AO 与BO 垂直，BO 与竖直方向的夹角为θ，OC 连接重物，则( )A ．AO 所受的拉力大小为mg sin θB ．AO 所受的拉力大小为mg sin θC ．BO 所受的拉力大小为mg cos θD ．BO 所受的拉力大小为mg cos θ10．如图K8－9所示，作用在滑块B 上的推力F ＝100 N ，若α＝30°，装置重力和摩擦力均不计，则工件上受到的压力为( )A ．100 NB ．100 3 NC ．50 ND ．200 N13．如图K8－12所示，一个质量为m ＝8 kg 的物体置于倾角为37°的斜面上，在水平力F 作用下保持静止．求下列情况下物体与斜面之间的静摩擦力的大小和方向．(g 取10 m/s 2)(1)F ＝50 N ；(2)F ＝60 N ；(3)F ＝70 N.2如图K9－2所示，水平推力F 使物体静止于斜面上，则( )A ．物体一定受3个力的作用B ．物体可能受3个力的作用C ．物体一定受到沿斜面向下的静摩擦力D ．物体一定受到沿斜面向上的静摩擦力3．如图K9－3所示，水平细杆上套一环A ，环A 与球B 间用一轻绳相连，质量分别为m A 、m B ，由于球B 受到水平风力作用，环A 与球B 一起向右匀速运动．已知细绳与竖直方向的夹角为θ.则下列说法正确的是( )A ．风力增大时，轻质绳对球B 的拉力保持不变B ．球B 受到的风力F 为m B g tan θC ．杆对环A 的支持力随着风力的增加而增加D ．环A 与水平细杆间的动摩擦因数为m B m A ＋m B4．a 、b 两个质量相同的球用线连接，a 球用线挂在天花板上，b 球放在光滑斜面上，系统保持静止，图示K9－4中正确的是( )A B C D7．如图，质量为m 的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上，已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ，斜面的倾角为30°，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为( ) A.32mg 和12mg B.12mg 和32 g C.12mg 和12μmg D.32mg 和32μmg参考答案1．AD [解析] 力是物体间的相互作用，受力物体同时也是施力物体，施力物体同时也是受力物体，所以A 正确；产生弹力时，施力物体和受力物体同时发生形变，但弹力是由施力物体形变引起的，反作用力是由受力物体形变引起的，放在桌面上的木块受到桌面给它向上的弹力，这是由于桌面发生微小形变而产生的，故B 不正确；力的作用是相互的，作用力和反作用力同时产生、同时消失，故C 选项错误；根据力的作用效果命名的力，性质可能相同，也可能不相同，如向心力，可以是绳子的拉力，也可以是电场力，还可以是其他性质的力，D 选项正确．2．CD [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，选项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，选项B 错误，选项C 正确；物体所受重力G ＝mg ，在g 一定时，G 由m 决定，选项D 正确．3．AD [解析] 弹簧的弹力为2 N ，有两种可能情形：①弹簧处于拉伸状态，②弹簧处于压缩状态．当弹簧处于拉伸状态时，A 正确；当弹簧处于压缩状态时，D 正确．4．D [解析] 物体B 处于静止状态，则绳子拉力大小T ＝mg ，A 对绳的作用力的大小为mg ，再以物体A 为研究对象，在竖直方向根据平衡条件有T ＋N ＝Mg ，所以地面对A 的作用力的大小为N ＝(M －m )g .选项D 正确．【技能强化】5．B [解析] 不拉A 时，对A ：kx 1＝mg ；B 刚要离开地面时，对B ：kx 2＝mg ，L ＝x 1＋x 2.解得L ＝2mg k. 6．C [解析] 弹簧测力计的示数决定于作用在秤钩上力的大小，而与作用在和外壳相连的提环上的力无关，故正确选项为C.7．D [解析] 绳A 和绳C 的拉力大小与方向均不变，所以其合力不变，对滑轮而言，杆的作用力必与两绳拉力的合力平衡，所以杆的弹力大小与方向均不变，选项D 正确．8．D [解析] 根据力的作用是相互的可知：轻质弹簧A 、B 中的弹力大小是相等的，即k 1x 1＝k 2x 2，所以两弹簧的压缩量之比x 1∶x 2＝k 2∶k 1，故选项D 正确．9．AB [解析] 小车向左做减速运动时，N 可能为零，选项A 正确；小车向左做加速运动时，T 可能为零，选项B 正确；小车向右做加速运动时，N 可能为零，选项C 错误；小车向右做减速运动时，T 可能为零，选项D 错误．10．C [解析] 由图象可以看出在直线a 对应的阶段，弹簧处于压缩状态，弹力F 随着缩短量的减小而减小，当弹簧长度为12 cm 时恢复原长；直线b 对应的是弹簧的伸长阶段，弹力F 随伸长量的增大线性递增．由此可看出当弹力F ＝100 N 时，弹簧对应的形变量x ＝4cm ，根据胡克定律可求出弹簧的劲度系数k ＝F x＝2500 N/m ，选项C 正确． 11．(1)如图所示 (2)433G 23＋33G[解析] (1)对圆柱体进行受力分析，受力分析图如图所示，其中F N1、F N2、F N3分别为桌面、挡板、细杆对圆柱体的弹力．(2)已知竖直挡板对圆柱体的弹力大小为2G ，即F N2＝2G ，根据平衡关系有F N3sin60°＝F N2，解得F N3＝433G 设圆柱体对均匀细杆AO 的作用力大小为F ′N3，根据牛顿第三定律有F ′N3＝433G 由竖直方向的平衡关系有F N1＝F N3cos60°＋G代入数据解得F N1＝23＋33G . 12．(1)4mg (2)4mg k[解析] (1)对A 、B 整体：mg ＋F N ＝5mg所以F N ＝4mg(2)对B ：F N ＝3mg ＋F k所以F k ＝mg物体C 的质量改为5m ，当系统达到新的平衡状态后，进行受力分析．对A ：T ＝F k ′＋2mg对C ：T ＝5mg所以F k ′＝3mg即kx 1＝3mgx 1＝3mg k开始时，弹簧的压缩量为x 2，则kx 2＝mg所以A 上升的高度为：h A ＝x 1＋x 2＝4mg k. 1．CD [解析] 静摩擦力产生在两个相对静止的物体之间，与物体是否运动无关，滑动摩擦力产生于两个相对运动的物体之间，与物体是否运动无关，选项A 、B 均错误；静摩擦力的大小与正压力的大小无关，一般由平衡条件或牛顿运动定律来求，滑动摩擦力f ＝μF N ，随着正压力的增大而增大，选项C 正确；摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反，与速度方向无关，选项D 正确．2．BC [解析] 容器处于平衡状态，在竖直方向上重力与摩擦力平衡，盛满水前墙面对容器的静摩擦力一直增大，如果一直没有达到正压力F 作用下的最大静摩擦力，则水平力F 可能不变，选项B 、C 正确．3．ABD [解析] 题中没有明确F 的大小，当F ＝mg sin θ时，物块M 受到的摩擦力为零．当F <mg sin θ时，物体M 有下滑趋势，所受摩擦力沿斜面向上．当F >mg sin θ时，物块M 有上滑趋势，所受摩擦力沿斜面向下．当0≤F ≤mg sin θ时，静摩擦力f 的取值范围是：0≤f ≤mg sin θ.可见f >F 、f <F 和f ＝F 均有可能，故A 、B 、D 选项均正确．4．CD [解析] 物块M 在传送带启动前匀速下滑，应满足所受滑动摩擦力f ＝μmg cos θ＝mg sin θ，传送带突然启动后物块M 所受摩擦力仍为f ＝μmg cos θ＝mg sin θ，且方向不变，选项C 、D 正确．【技能强化】5．D [解析] 由于物块始终静止在斜面上，物块所受静摩擦力与正压力无直接关系，对物块进行受力分析，沿斜面方向列平衡方程可判断出选项D 正确．6．B [解析] 物块静止在斜面上时，物块所受的摩擦力为：f 1＝Mg sin α.给物块平行于斜面的水平力F 作用后，在斜面内，重力沿斜面向下的分力、水平力F 、摩擦力f 2三力平衡，根据平衡条件有：f 2＝(Mg sin α)2＋F 2，重力沿斜面向下的分力和F 的合力与摩擦力f 2等大、反向，所以摩擦力的方向和大小都发生了改变，只有选项B 正确．7．C [解析] 由于斜面光滑，则物块在斜面上做上下往返运动时对斜面的摩擦力为零，对斜面的正压力始终等于重力沿垂直斜面方向的分力，因此地面对斜面体的摩擦力始终是一个恒力，C 正确．8．A [解析] 杆匀加速上升，斜面体水平向右运动，杆相对于斜面体向上滑动，因此杆受的摩擦力沿斜面向下，选项A 正确、B 错误；杆受的支持力垂直于斜面向上，杆受斜面体的作用力斜向右上方，选项C 、D 错误．9．D[解析] 取物体B为研究对象，分析其受力情况如图所示，则有F＝mg tanθ，T＝mgcosθ，在将物体B缓慢拉高的过程中，θ增大，则水平力F和细绳上的拉力F随之变大．对A、B两物体与斜面体这个系统而言，系统处于平衡状态，则地面对斜面体的摩擦力一定变大，而竖直方向并没有增加其他力，故斜面体所受地面的支持力不变；在这个过程中尽管绳子张力变大，但是开始时物体A所受斜面体的摩擦力方向未知，故物体A所受斜面体的摩擦力的情况无法确定．10．D[解析] 弹簧对B有向左的弹力，B保持静止，因此A对B有向右的摩擦力，则B对A的摩擦力向左，选项A、B错误；A、B整体在水平方向不受其他外力作用，因此没有向左或向右的运动趋势，地面对A没有摩擦力，选项C错误、D正确．11．0.30[解析] 设接触面间的动摩擦因数为μ，物体A与B间的摩擦力为f1＝μG A物体B与地面间的滑动摩擦力为f2＝μ(G A＋G B)将B匀速拉出，拉力大小与两个摩擦力的合力大小应相等，有F＝f1＋f2解得μ＝0.3012．0.2[解析] 因为圆柱体匀速滑动，所以水平方向的拉力与摩擦力平衡，即f＝200 N．又因为圆柱体两面均与槽接触，所以每一面所受摩擦力f′＝100 N.设V形槽两侧对圆柱体的弹力大小分别为F N1、F N2，在竖直平面内，圆柱体受到重力G、两侧的弹力F N1、F N2作用，如图所示，由对称性可知，F N1＝F N2＝G.根据f′＝μF N1，解得μ＝0.2.6．B[解析] 细绳对A的拉力大小始终等于物体B的重力，选项A错误；系统仍保持静止，则A受到的合力仍为零，选项D错误；斜面倾角由45°增大到50°，A对斜面的压力大小由m A g cos45°减小到m A g cos50°，选项B正确；A受到的静摩擦力大小发生了变化，选项C错误．8．AC[解析] 将O点受到的三个力沿水平和竖直两个方向进行分解，如图所示，分别在这两个方向上列出平衡方程得：F A sinθ＋F B cosθ＝mg，F A cosθ＝F B sinθ.解得F A＝mg sinθ，F B＝mg cosθ.10．B[解析] 对B受力分析(如图甲所示)得F2＝Fsin30°＝2F，对上部分受力分析(如图乙所示)，其中F′2＝F2，得F N＝F2′cos30°＝100 3 N，故B正确．13．(1)8 N，方向沿斜面向上(2)0(3)8 N，方向沿斜面向下[解析] 设物体所受到的静摩擦力沿斜面向下，则物体受力如图所示．据平衡条件可得F cosθ－f－mg sinθ＝0解得f＝F cosθ－mg sinθ(1)F＝50 N时，f＝－8 N，负号表明f方向沿斜面向上．(2)F＝60 N时，f＝0.(3)F＝70 N时，f＝8 N，方向沿斜面向下．2．B[解析] 若物体在水平推力、重力、斜面支持力三力作用下处于平衡状态，则物体受三个力；此种情况下水平力稍增大(或减小)，物体仍可静止在斜面上，但物体将受沿斜面向下(或沿斜面向上)的摩擦力．综上所述，可知本题正确选项只有B.3．B[解析] 以球B为研究对象，受到重力、风力和拉力，三力平衡，则可得到拉力T＝m B gcosθ，风力F＝m B g tanθ，选项A错误、B正确；利用整体法，水平方向上有F＝μ(m A＋m B)g，解得μ＝m B tanθm A＋m B，选项D错误；竖直方向上杆对环A的支持力N A＝(m A＋m B)g，选项C错误．4．B[解析] 在选项A、D中a球所受三个力不能维持a球平衡，选项A、D错误；C 图中a球受到的重力竖直向下，连接天花板的绳子的拉力竖直向上，连接b球的绳子的拉力偏向左下，因此三力的合力不为零，选项C错误；分析B项中两个球的受力，合力都可以为零，选项B正确．7．A[解析] 三棱柱受重力、斜面的支持力和摩擦力三力作用而平衡，故F N＝mg cosθ＝32mg，f＝mg sinθ＝12mg，A选项正确．。