第二章 第1单元 弹力 摩擦力

第二章第1单元弹力摩擦力1．下列关于物体重力的说法中正确的是()A．地球上的物体只有运动时才受到重力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无关2．在如图1所示的四幅图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链相连接。

下列说法正确的是()图1A．图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有甲、乙B．图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有甲、丙、丁C．图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有乙、丙D．图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有乙、丁3．在图2中，a、b(a、b均处于静止状态)间一定有弹力的是()图24.如图3所示，传送带向右上方匀速运转，石块从漏斗里竖直掉落到传送带上，然后随传送带向上运动，下述说法中正确的是()A．石块落到传送带上只能先做加速运动后做匀速运动B．石块在传送带上一直受到向右上方的摩擦力作用图3C．石块在传送带上一直受到向左下方的摩擦力作用D．开始时石块受到向右上方的摩擦力后来不受摩擦力5.如图4所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中F1＝10 N，F2＝2 N。

若撤去力F1，则下列说法正确的是() 图4 A．木块受到滑动摩擦力B．木块不受静摩擦力C．木块所受合力为2 N，方向向左D．木块所受合力为零6．如图5所示，质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行，长木板放在水平地面上一直处于静止状态。

若长木板ab与地面间的动摩擦因数为μ1，木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ2，则长木板ab受到地面的摩擦力大小为() 图5 A．μ1Mg B．μ1(m＋M)gC．μ2mg D．μ1Mg＋μ2mg7.如图6所示，重80 N的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上，有一根原长为10 cm，劲度系数为1 000 N/m的弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物体A后，弹簧长度缩短为8 cm，现用一测力计沿斜面向上拉物体，若物体与斜面间最大静摩擦力为25 N，当弹簧的长图6度仍为8 cm时，测力计读数不可能为() A．10 N B．20 NC．40 N D．60 N8.如图7所示，水平桌面上平放一叠共计54张的扑克牌，每一张的质量均为m。

用一手指以竖直向下的力压第1张牌，并以一定速度向右移动手指，确保手指与第1张牌之间有相对滑动。

设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，手指与第1张牌之间的动摩擦因数为μ1，牌间图7的动摩擦因数均为μ2，第54张牌与桌面间的动摩擦因数为μ3，且有μ1>μ2>μ3。

则下列说法正确的是()A．第2张牌到第53张牌之间可能发生相对滑动B．第2张牌到第53张牌之间不可能发生相对滑动C．第1张牌受到手指的摩擦力向左D．第54张牌受到水平桌面的摩擦力向右9.如图8所示，用细线将A物体悬挂在顶板上，B物体放在水平地面上，A、B间有一劲度系数为100 N/m的轻弹簧，此时弹簧的形变量为2 cm。

已知A、B两物体的重力分别是3 N和5 N。

则细线对A的拉力及B对地面的压力可能是()A．1 N和0 N B．5 N和7 NC．5 N和4 N D．1 N和7 N 图810．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9所示。

则物块所受到的() 图9 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11．如图10所示，质量为m＝14 kg的木板B放在水平地面上，质量为m A＝10 kg的货箱A放在木板B上。

一根轻绳一端拴在货箱上，另一端拴在地面，绳绷紧时与水平面的夹角为θ＝37°。

已知货箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1＝0.5，木板B与地面之间的动图10摩擦因数μ2＝0.4。

重力加速度g取10 m/s2。

现用水平力F将木板B从货箱A下面匀速抽出，试求：(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)绳上张力T的大小；(2)拉力F的大小。

12．如图11所示，原长分别为L1和L2，劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，两弹簧之间有一质量为m1的物体，最下端挂着质量为m2的另一物体，整个装置处于静止状态。

求：(1)这时两弹簧的总长。

(2)若用一个质量为M的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起，直到两弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和，求这时平板受到下面物体m2的压力。

图11详解答案1．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，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，B错误，C正确；物体所受重力G＝mg，在g一定时，G由m决定，D错误。

答案：C2．解析：如果杆端受拉力作用，则可用等长的绳代替，若杆端受到沿杆的压力作用，则杆不可用等长的轻绳代替，如图甲、丙、丁中的AB杆受拉力作用，而甲、乙、丁中的BC杆均受沿杆的压力作用，故A、C、D均错误，只有B正确。

答案：B3．解析：A选项中，a、b间如果存在弹力，则b给a的弹力水平向左，a将向左侧加速运动，显然与题设要求不符，故A选项中a、b间无弹力作用。

同理，C选项中a、b间没有弹力。

对于D选项，也可以假设a、b间有弹力，则a(斜面)对b的弹力将垂直于斜面向上，因此，b所受的合外力不为零，即b不可能处于静止状态。

B选项，假设b对a没有弹力，则a所受的合外力不为零，将不可能静止，故a、b间必须存在弹力。

故选B。

答案：B4．解析：由相对运动可知，石块受到向上的滑动摩擦力，使石块加速向上运动，达到与皮带共速，若所经位移大于两轮间距，则一直加速；若达到共速时所经位移小于两轮间距，共速后石块与皮带相对静止，此后受静摩擦力的作用，方向仍沿皮带向上。

答案：B5．解析：因F1>F2，则物体有向右的运动趋势。

故摩擦力向左，其大小为f＝F1－F2＝8 N，木块静止说明f m≥8 N，当撤去F1后，木块有向左的运动趋势，摩擦力向右，大小f′＝F2＝2 N<f m，木块仍静止，其合力为零。

答案：D6．解析：木块P在长木板ab上滑行，木块受到长木板向左的滑动摩擦力F1＝μ2mg作用，根据牛顿第三定律可知，长木板也必定受到木块向右的滑动摩擦力f1′作用，f1′＝f1＝μ2mg。

由于长木板处于静止状态，所以长木板受到地面静摩擦力f2应与f1′平衡，即f2＝μ2mg，选项C正确。

答案：C7．解析：当物体受到的静摩擦力方向沿斜面向下，且达到最大静摩擦力时，测力计的示数最大，此时F＋kΔx＝mg sinθ＋F f max解得F＝45 N，故F不能超过45 N，选D。

答案：D8．解析：由题意知，第1张牌受到手指的摩擦力方向向右，C错误；如果第2张牌到第53张牌之间发生了相对滑动，则其中的某一张牌受到的来自于其上方的牌的摩擦力f上必大于其所受来自下方牌的摩擦力f下，牌之间的动摩擦因数均为μ2，令每张牌的重力为mg，令f上＝μ2N，则f下＝μ2(mg＋N)，总有f下>f上，即从第2张牌到第53张牌之间不可能有相对滑动发生。

将第2张牌到第53张牌视为一个整体，该整体受第1张牌的摩擦力向右，由牛顿第三定律知第53张牌对第54张牌的摩擦力向右，则桌面对第54张牌的摩擦力必向左。

答案：B9．解析：由胡克定律知弹簧的弹力F ＝100×2×10－2 N ＝2 N ，分两种可能情况进行讨论：(1)弹簧被压缩，B 对地面压力为5 N ＋2 N ＝7 N ，细线对A 的拉力为3 N －2 N ＝1 N ，故A 错，D 正确。

(2)弹簧伸长，B 对地面的压力为5 N －2 N ＝3 N ，细线对A 的拉力为3 N ＋2 N ＝5 N ，故B 、C 错。

答案：D10．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 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 22＝(Mg sin α)2＋F 2，重力沿斜面向下的分力与F 的合力方向的反向是摩擦力f 2的方向，所以摩擦力的方向和大小都发生了改变，B 正确。

答案：B11．解析：(1)对A 进行受力分析可知A 受四个力作用，分解绳的拉力，根据A 受力平衡可得N 1＝m A g ＋T sin θ，f 1＝T cos θ，f 1＝μ1N 1解得T ＝μ1m A g cos θ－μ1sin θ代入数据得绳子张力T ＝100 N 。

(2)对B 进行受力分析可知B 受6个力的作用地面对B 的支持力N 2＝m B g ＋N 1，而N 1＝m A g ＋T sin θ＝160 N拉力F ＝μ2N 2＋μ1N 1＝200 N 。

答案：(1)100 N (2)200 N12．解析：(1)设上面弹簧受到的弹力为F 1，伸长量为Δx 1，下面弹簧受到的弹力为F 2，伸长量为Δx 2，由物体的平衡及胡克定律有F 1＝(m 1＋m 2)gΔx 1＝(m 1＋m 2)g k 1F 2＝m 2g ，Δx 2＝m 2g k 2所以总长为L ＝L 1＋L 2＋Δx 1＋Δx 2＝L 1＋L 2＋(m 1＋m 2)g k 1＋m 2g k 2。

(2)要使两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和，必须是上面弹簧伸长Δx ，下面弹簧缩短Δx 。

对m 2：F N ＝k 2Δx ＋m 2g 对m 1：m 1g ＝k 1Δx ＋k 2ΔxF N ＝m 2g ＋k 2k 1＋k 2m 1g 。

答案：(1)L 1＋L 2＋(m 1＋m 2)g k 1＋m 2g k 2 (2)m 2g ＋k 2k 1＋k 2m 1g。