课时作业13：重力 弹力 摩擦力

基础课1重力弹力摩擦力
(时间：30分钟)
A级：保分练
1.(多选)玩具汽车停在模型桥面上，如图1所示，下列说法正确的是()
图1
A.桥面受向下的弹力，是因为汽车发生了弹性形变
B.汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力
C.汽车受向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变
D.汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了弹性形变
解析弹性形变指物体形变之后撤去外力能完全恢复原来形状的形变，模型桥受到向下的弹力，是因为汽车发生了弹性形变，选项A正确，B错误；汽车受到向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变，选项C正确，D错误。

答案AC
2.(2017·湖南省五市十校教研教改共同体高三联考)下列情景中，物体M所受摩擦力F f的示意图正确的是()
解析物体静止在水平面上时，不受摩擦力，选项A错误；汽车停在斜坡上时，有沿斜坡向下滑动的趋势，则摩擦力方向沿斜坡向上，选项B正确；物体贴着竖直墙壁自由下落时，物体与墙壁间没有正压力，则没有摩擦力，选项C错误；瓶子被握在手中时，有下滑的趋势，则摩擦力方向向上，选项D错误。

答案 B
3.如图2所示，质量为2 kg的物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2，水平地面足够大。

t＝0时，物体以2 m/s的初速度向右运动，同时对物体施加一个水平向左的大小恒为2 N 的拉力F，取向右为正方向，g＝10 m/s2，则在t＝0之后()
图2
A.物体所受摩擦力不会变化
B.物体所受摩擦力会由－4 N变为＋2 N
C.物体所受摩擦力会由－4 N变为－2 N
D.物体所受摩擦力会由＋4 N变为＋2 N
解析分析摩擦力问题的关键是弄清楚是滑动摩擦力还是静摩擦力，由题意知，刚开始物体向右运动，所以物体受到向左的滑动摩擦力为－4 N；又因为t＝0时，物体受到向左的水平恒力，所以物体会向右做匀减速直线运动直到速度为0；之后水平恒力小于最大静摩擦力，故物体受到向右的静摩擦力，与水平恒力等大反向，大小为＋2 N，选项B正确。

答案 B
4.(2017·南京模拟)(多选)如图3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也相同。

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()
图3
A.A物体受到的摩擦力方向向右
B.三个物体中只有A物体受到的摩擦力是零
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
解析A物体与传送带一起匀速运动，它们之间无相对运动或相对运动趋势，即无摩擦力作用，选项A错误；B、C两物体虽运动方向不同，但都处于平衡状态，
由沿传送带方向所受合力为零可知，B、C两物体均受沿传送带方向向上的摩擦力作用，故选项B、C正确，D错误。

答案BC
5.(2017·沧州模拟)如图4所示，质量为m的木块放在粗糙的水平地面上，木块与地面间的动摩擦因数为0.5，水平推力F作用于木块上，但未把木块推动，则在四个选项中反映木块受到的静摩擦力F f的大小随水平推力F的大小变化的关系图线是()
图4
答案 A
6.(2017·浙江温州八校联考)如图5所示，弹簧测力计一端固定在墙壁上，另一端与小木块A相连，当用力加速抽出长木板B的过程中，观察到弹簧测力计的示数为3.0 N，若匀速抽出木板B，弹簧测力计的示数大小()
图5
A.一定大于3.0 N
B.一定小于3.0 N
C.一定等于3.0 N
D.一定为零
解析不管是加速抽出还是匀速抽出木板B，小木块A均处于平衡状态，所以弹簧测力计的示数都等于B对A的滑动摩擦力大小，显然，在这两个过程中，该摩擦力大小是不变的，所以弹簧测力计的示数大小也不变，即一定等于3.0 N，选项C正确。

答案 C
7.如图6所示，将两个完全相同的均匀长方体物块A、B叠放在一起置于水平地面上。

两物块重均为2mg。

现用弹簧测力计竖直向上拉物块A，当弹簧测力计示数为mg时，下列说法正确的是()
图6
A.物块A对物块B的压力大小为mg
B.物块B对地面的压力大小等于2mg
C.地面与物块B之间存在静摩擦力
D.物块A与物块B之间存在静摩擦力
解析弹簧测力计示数为mg时，物块A、B均处于平衡状态，对A由平衡条件知，物块B对物块A的支持力大小为mg，故A对B的压力大小为mg，选项A 正确；对A、B整体由平衡条件知，地面对物块B的支持力大小等于3mg，故B 对地面的压力大小等于3mg，选项B错误；物块A与物块B之间、物块B与地面之间均无相对运动的趋势，故地面与物块B之间、物块A与物块B之间都不存在静摩擦力，选项C、D错误。

答案 A
8.(2017·江阴段考)如图7所示，P是位于水平粗糙桌面上的物块，用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳将P与钩码Q相连，Q的质量为m，在P向右匀速运动的过程中，桌面上的绳子始终是水平的，重力加速度为g。

下列说法正确的是()
图7
A.P所受拉力的施力物体是钩码Q，大小等于mg
B.P所受拉力的施力物体是绳子，大小于等于mg
C.P所受摩擦力的方向水平向左，大小一定小于mg
D.P所受摩擦力的方向水平向左，大小一定大于mg
解析P受绳子的作用，不受钩码的作用，故选项A错误；P受拉力的施力物体
为绳子，大小等于钩码的重力mg，故选项B正确；P所受到的摩擦力方向与拉力方向相反，故向左，但根据平衡关系可知，其大小一定等于mg，故选项C、D错误。

答案 B
9.如图8所示，斜面体放在光滑的水平面上，一物块放在斜面体上，并用细绳连接在天花板上，绳与竖直方向的夹角为θ，给斜面体一个水平向左的推力，使物块和斜面体处于静止状态，如果斜面体的斜面是光滑的，需要的水平推力大小为F1，如果斜面体的斜面是粗糙的，需要的水平推力大小为F2，则()
图8
A.F1>F2
B.F1＝F2
C.F1<F2
D.以上三种情况都有可能
解析由于物块与斜面体间没有相对滑动，对物块与斜面体整体受力分析可知，推力等于绳的拉力的水平分力。

若斜面是粗糙的，且物块与斜面间刚好没有摩擦，则选项B正确；如果物块受到沿斜面向上的摩擦力，则绳的拉力小于没有摩擦力时绳的拉力，这时选项A正确；如果物块受到沿斜面向下的摩擦力，则绳的拉力大于没有摩擦力时绳的拉力，这时选项C正确；因此选项A、B、C均有可能，选项D正确。

答案 D
B级：拔高练
10.(2017·天津静海区模拟)如图9所示，甲、乙、丙、丁四种情况，光滑斜面的倾角都是α，球都是用轻绳系住处于平衡状态，则下列说法正确的是()
图9
A.球对斜面压力最大的是甲图
B.球对斜面压力最小的是丙图
C.球对斜面压力第二大的是丁图
D.球对斜面压力第二大的是乙图
解析甲图中，根据平衡条件得斜面对小球的支持力F N1＝
mg cos α<mg。

乙图中，受力如图，由平衡条件得F N2＝
mg
cos α>mg。

丙
图中，斜面对小球的支持力F N3＝0。

丁图中，设绳子与斜面的夹角
为θ，绳子的拉力大小为F，则斜面对小球的支持力F N4＝mg cos α－
F sin θ<mg。

根据牛顿第三定律得知，斜面对小球的支持力与小球对
斜面的压力大小相等，所以球对斜面压力最大的是乙图，压力最小的是丙图，压力第二大的是甲图，故选项B正确。

答案 B
11.如图10所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙的传送带上，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，当传送带分别以v1、v2的速度做逆时针运动时(v1<v2)，绳中的拉力分别为F1、F2，则下列说法正确的是()
图10
A.物体受到的摩擦力F f1<F f2
B.物体所受摩擦力方向向右
C.F1＝F2
D.传送带速度足够大时，物体受到的摩擦力可为0
解析物体的受力如图所示，滑动摩擦力与绳的拉力的水平分量
平衡，因此方向向左，选项B错误；设绳与水平方向成θ角，则
F cos θ－μF N＝0，F N＋F sin θ－mg＝0，解得F＝μmg
cos θ＋μsin θ
，θ
不变，F恒定不变，选项C正确；滑动摩擦力F f＝F cos θ＝
μmg cos θ
cos θ＋μsin θ
，也不变，
选项A、D错误。

答案 C
12.(多选)如图11所示，斜面体A静置于水平地面上，其倾角为θ＝45°，上表面
水平的物块B在A上恰能匀速下滑。

现对B施加一个沿斜面向上的力F，使B能缓慢地向上匀速运动，某时刻在B上轻轻地放上一个质量为m的小物体C(图中未画出)，A始终静止，B保持运动状态不变，关于放上C之后的情况，下列说法正确的是()
图11
A.B受到的摩擦力增加了
2
2mg
B.推力F增大了
2
2mg
C.推力F增大了2mg
D.A受到地面的摩擦力增加了mg
解析设物块B的质量为M，根据物块B在A上恰能匀速下滑可知Mg sin θ＝
μMg cos θ。

放上C之后，B受到的摩擦力增加了mg sin θ＝
2
2mg，选项A正确；
由于B保持运动状态不变,放上C之后沿斜面向上的推力增大了mg sin θ+μmg cos θ＝2mg sin θ＝2mg,选项B错误,C正确；A受到地面的摩擦力增加了2mg sin θcos θ＝mg，选项D正确。

答案ACD
13.如图12所示，质量为m B＝24 kg的木板B放在水平地面上，质量为m A＝22 kg 的木箱A放在木板B上。

一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角为θ＝37°。

已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1＝0.5。

现用水平向右、大小为200 N的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g取10 m/s2)，则木板B与地面之间的动摩擦因数μ2的大小为()
图12
A.0.3
B.0.4
C.0.5
D.0.6
解析对A受力分析如图甲所示，由题意得F T cos θ＝F f1①
F N1＋F T sin θ＝m A g②
F f1＝μ1F N1③
由①②③得：F T＝100 N
对A、B整体受力分析如图乙所示，
由题意得F T cos θ＋F f2＝F④
F N2＋F T sin θ＝(m A＋m B)g⑤
F f2＝μ2F N2⑥
由④⑤⑥得：μ2＝0.3，故A正确。

答案 A。