高一物理必修一专题弹力、摩擦力综合问题
高一物理必修一专题弹力、摩擦力综合问题
A级基础巩固题1.如右图所示,A、B两物体并排放在水平桌面上,C物体叠放在A、B上,D物体悬挂在竖直悬线下端,且与斜面接触,若接触面均光滑,下列说法正确的是()A.C对桌面的压力大小等于C的重力B.B对A的弹力方向水平向左C.斜面对D的支持力方向垂直斜面向上D.D对斜面没有压力作用答案:D解析:C与桌面不接触,因此C对桌面无压力,A、B间无挤压,也就没有弹力;D 与斜面仅接触而无挤压,故D与斜面间无弹力.2.如下图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行,长木板与水平地面间动摩擦因数为μ1,木块与木板间的动摩擦因数为μ2.已知长木板处于静止状态,那么此时长木板受到地面的摩擦力大小为()A.μ2mg B.μ1MgC.μ1(m+M)g D.μ2mg+μ2Mg答案:A解析:有许多同学认为计算时应用到木板与水平地面的动摩擦因数μ1,这种想法是错误的,此题的一大陷阱就在于此.如下图所示,由于长木板始终处于静止状态,木板与地面之间的摩擦力应当是静摩擦力,静摩擦力不能用μ1F N来求解,而是要通过受力分析根据物体所处的状态来求.木块对木板在水平方向的作用力是滑动摩擦力,其大小为F′f2=μ2mg,对长木板来说,水平方向除了受到向右的滑动摩擦力F f2=μ2mg外,还受到水平地面对它向左的静摩擦力F f1,这两个力平衡,因此长木板受到地面的摩擦力大小为μ2mg.3.如图所示,水平地面上的L形木板M上放着小木块m,M与m间有一个处于压缩状态的弹簧,整个装置处于静止状态,下列说法正确的是()A.M对m的摩擦力方向向右B.M对m的摩擦力方向向左C.地面对M的摩擦力方向向右D.地面对M无摩擦力的作用答案:AD解析:首先研究木板和木块组成的整体,不考虑其内部作用力,对整体而言,其静止于水平地面上,没有相对地面运动的趋势,所以和地面之间没有静摩擦力;再单独研究小木块,因为弹簧压缩有恢复原状的趋势,弹簧对小木块有一个向左的推力,根据受力平衡,得出M对m的摩擦力方向向右.故选项A、D正确.4.质量为m的杆AB,处于静止状态,A端用细绳竖直悬挂,B端放在地板上,如下图所示,下列有关杆B端所受摩擦力的说法中,正确的是()A.B端受到的静摩擦力方向向右B.B端受到的静摩擦力方向向左C.B端受到的静摩擦力沿细杆AB斜向下D.B端不受静摩擦力作用答案:D解析:假设B端和水平面是光滑的,则杆AB受到竖直向上的支持力,竖直向上的绳子拉力和竖直向下的重力,能够保持静止状态,则B 端和地面无相对运动趋势,即不受摩擦力.B 级 能力提升题5.为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验如图所示,用一根弹簧将木块压在墙上,同时在木块下方有一个拉力F 2作用,使木块恰好匀速向下运动,现分别测出了弹簧的弹力F 1,拉力F 2和木块的重力G ,则动摩擦因数μ应等于( )A.F 2+G F 1B.F 2F 1C.G FD.F 1+G F 2答案:A解析:因为木块匀速向下运动,说明木块处于平衡状态,从竖直方向可以判断,墙壁对木块的滑动摩擦力大小等于F 2+G ;在水平方向上可以判断,墙壁对木块的压力大小等于F 1,根据滑动摩擦力表达式F =μF N ,得μ=F 2+G F 1,故正确答案为A.6.如图所示,有黑白两条毛巾交替折叠地放在地面上,白毛巾的中部用线与墙壁连接着,黑毛巾的中部用线拉住,设线均呈水平.欲将黑白毛巾分离开来,设每条毛巾的质量均为m ,毛巾之间及其跟地面间的动摩擦因数均为μ,则将黑毛巾匀速拉出需用的水平拉力为( )A .2μmgB .4μmgC .5μmg D.52μmg 答案:C 解析:本题考查滑动摩擦力的求法和平衡条件的应用,求解物体所受摩擦力时,要注意物体有几个面与其他物体接触,有几个接触面就可能受几个摩擦力.将黑毛巾匀速拉出时,黑毛巾的四个面都要受到滑动摩擦力的作用,根据滑动摩擦规律可以知道:自上而下黑毛巾四个面受到的正压力为0.5mg、mg、1.5mg、2mg,由F f=μF N有拉力F为F=μ(0.5mg+mg+1.5mg+2mg)=5μmg,即将黑毛巾匀速拉出需加的水平力为5μmg.故正确答案为C.7.如图甲所示,在水平桌面上放一木块,用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动,则木块所受到的摩擦力F f随拉力F变化的图象(如图乙所示)正确的是()答案:D解析:当木块不受拉力时(F=0),桌面对木块没有摩擦力(F f=0).当木块受到的水平拉力F较小时.木块仍保持静止,但出现向右运动的趋势,桌面对木块产生静摩擦力,其大小与F相等,方向相反.随着水平拉力F不断增大.木块向右运动的趋势增强,桌面对木块的静摩擦力也相应增大,直到水平拉力F足够大时,木块开始滑动,桌面对木块的静摩擦力达最大值Ff m.在滑动之前,由木块水平方向二力平衡条件知,桌面对木块的静摩擦力F f始终与拉力F等值反向.即随着F的增大而增大.木块滑动后,桌面对它的摩擦力是滑动摩擦力,它稍小于最大静摩擦力,并且在木块继续滑动的过程中保持不变.故正确答案为D.8.如右图所示,重400N的大木箱放在大磅秤上,箱内的小磅秤上站着一个重600N 的人,当人用力向上推木箱的顶板时,两磅秤的示数将()A.小磅秤示数增大,大磅秤示数减小B.小磅秤示数不变,大磅秤示数增大C .小磅秤示数增大,大磅秤示数不变D .小磅秤和大磅秤示数都增大答案:C解析:磅秤的示数是由于人给磅秤的压力(弹力)产生的,压力不变,磅秤的示数就不变;压力小示数小;压力大示数就大.人向上用力推木箱顶板时,人对小磅秤的压力增大,小磅秤的示数增加.由于小磅秤放在大磅秤上,虽然人给木箱力,但并没给大磅秤增加压力,所以大磅秤的示数应不变.本题创新之处是对多个物体间产生弹力的问题,应找好施、受力物体,逐一分析,不能混淆.9.如图所示,物体A 、B 的质量均为6kg ,接触面间的动摩擦因数均为μ=0.3,水平力F =30N.那么,A 、B 间摩擦力大小为__________N ,水平面对B 的摩擦力的大小为__________N .(滑轮和绳的质量均不计,g 取10m/s 2)答案:15 30 解析:首先讨论A 、B 是否滑动.认为A 、B 间最大静摩擦力可用滑动摩擦力表示为μmg =18N.同理,B 与水平面间最大静摩擦力为36N ,把A 、B 看为整体,F <36N ,B相对水平面静止.把A 隔离出来,F 2<18N ,故A 相对B 静止.由于A 、B 都静止,所以摩擦力都是静摩擦力.隔离A ,分析水平方向受力有T 和f 1,f 1=T ,T =F 2,f 1=15N ;把A 、B 看做一个整体,分析水平方向外力有F 和f 2,f 2=F =30N ,则A 、B 间摩擦力大小为15N ,水平面对B 的摩擦力大小为30N.10.如图所示,位于水平桌面上的物块P ,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q 相连,从滑轮到P 和到Q 的两段绳都是水平的.已知Q 与P 之间以及P 与桌面之间的动摩擦因数都是μ,两物块的质量都是m ,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计,若用一水平向右的力F 拉P 使它做匀速运动,则F 的大小为( )A .4μmgB .3μmgC .2μmgD .μmg答案:A解析:由题意,P相对桌面向右匀速运动,相对于Q向右匀速运动.以P为研究对象,P受到Q对它的滑动摩擦力F1=μmg,方向向左;Q通过绳对P的拉力F2=μmg,方向向左;桌面对P的滑动摩擦力F3=2μmg,方向向左.所以F=F1+F2+F3=4μmg.11.如图所示,主动轮A通过皮带带动从动轮B按图示方向匀速转动,物体m随水平皮带匀速运动,则()A.物体m受到向右的摩擦力B.物体m不受摩擦力C.主动轮上的P点所受摩擦力方向向上D.从动轮上的Q点所受摩擦力方向向上答案:BCD解析:物体m做匀速运动,处于平衡状态.在水平方向不受力,故A错误,B正确;在主动轮上是轮子带动皮带一起转动,皮带阻碍轮子转动,主动轮上的P点所受摩擦力方向向上,施力物体是皮带,C正确;在从动轮上是皮带带动轮子一起转动,故从动轮上的Q点所受摩擦力方向向上,施力物体是皮带,D正确.12.如下图所示,甲、乙两个物体叠放在水平地面上,现给甲、乙两物体分别施加水平向右、向左的拉力F1和F2,且已知F1=5N,F2=3N.(1)如果甲、乙均保持静止状态,求乙对甲的静摩擦力的大小及地面对乙的静摩擦力的大小和方向.(2)如F2的方向改为水平向右,甲、乙均保持静止状态,求乙对甲的静摩擦力的大小及地面对乙的静摩擦力的大小和方向.解析:(1)甲在水平方向受乙的静摩擦力F f1和拉力F1作用,F f1=F1=5N,方向向左;把甲、乙看成一个整体,可知地面对乙的摩擦力F f2=2N,方向向左.(2)F′f1=F1=5N,方向向左;F′f2=8N,方向向左.C级高考模拟题13.(2008·高考广东理科基础)人站在自动扶梯的水平板上,随扶梯斜向上匀速运动如右图所示,以下说法正确的是() A.人受到重力和支持力的作用B.人受到重力和摩擦力的作用C.人受到的合力为零D.人受到的合力方向与速度方向相同答案:AC。
高中物理经典题型——弹力、摩擦力
弹力、摩擦力一、单项选择题(本大题共21小题)1.关于动摩擦因数μ,下列说法正确的是()A.两物体间没有摩擦力产生,说明两物体间的动摩擦因数μ=0B.增大两物体的接触面积,则两物体间的动摩擦因数增大C.增大两物体间的正压力,则两物体间的动摩擦因数增大D.两物体的材料一定,两物体间的动摩擦因数仅决定于两接触面的粗糙程度2.用手握着一只圆柱形杯子处于静止状态,当手握杯子的力增大时()A.杯子所受的摩擦力增大B.杯子所受的摩擦力不变C.杯子所受的摩擦力减小D.杯子所受的摩擦力始终为零3.下列说法正确的是()A.摩擦力的方向总是和运动的方向相反B.相互压紧,接触面粗糙的物体之间总有摩擦力C.相互接触的物体之间正压力增大,摩擦力一定增大D.静止的物体受到的静摩擦力的大小和材料的粗糙程度无关4.如图所示,A是主动轮,B是从动轮,它们通过不打滑的皮带转动,轮的转动方向见图.在B轮上带有负载,P、Q分别是两轮边缘上的点,则关于P、Q所受的摩擦力的判断正确的是( )A.P所受的是静摩擦力,方向向上B.P所受的是滑动摩擦力,方向向下C.Q所受的是静摩擦力,方向向下D.Q所受的是滑动摩擦力,方向向上5.如图所示,弹簧秤和细线的重力及一切摩擦不计,物重G=1N,则弹簧秤A和B的示数分别为()A.1N,0.B.0,1N.C.2N,1N.D.1N,1N.6.如图所示,条形磁铁A、B质量均为m,C为木块,它们放在水平面上静止时,B对A的弹力为F1,C对B的弹力为F2,则F1、F2与重力mg的大小关系正确的是( )A.F1=mg,F2=2mgB.F1>mg,F2=2mgC.F1>mg,F2=mgD.F1=mg,F2>2mg7.如图所示,两木块的质量分别为m 1和m 2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧。
在这过程中下面木块移动的距离为( ) A.11k g m B. 12k g m C. 21k g m D. 22k g m8.(2009年浙江卷16)如图所示,在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q ()0>q 的相同小球,小球之间用劲度系数均为0k 的轻质弹簧绝缘连接。
物理:《专题弹力摩擦力综合问题》课件(新人教版必修1)
农户为了生产与生活,需要许多的必备的农具与用具。自然经济的农业,处于一家一户的独立的小农经营,这就要求农户置有基本的农具与用具;然而,限于经济条件,在很大程度上,必须借助于 互相串借。盈丰体育
农业生产,最基本的农具有:牲畜、车辆、犁杖、锄头、镰刀、石磙、木铣,等等。
牲畜,东北地区主要使用马、骡子、驴、牛等,它们是农业生产的动力来源。在辽宁地区,二马或骡以及三驴拉动一付犁杖,在黑龙江地区,则需三马或骡方能适应当地土质。使用牲畜的成本很高, 购置时费用就较高,日常喂养花费也大,而且它们做工的时间有限,大多时间是闲散状态。
车辆:随着社会的进步,农用车辆也从笨重的大铁车,改进为带轴承、轮胎的胶轮车。大铁车,轮子很结实,但很笨重,它的轮子连着车轴一起转动,极不灵活。花轱辘车,则轻便多了,它不单车轮 改进为多幅条轻巧的样式,而且采用细车轴固定,轮子转动的方式,摩擦力大大减小了。到了胶轮车出现的时候,车轴的摩擦减小,车轮与地面的摩擦也减小了,载重与速度大有提高。
高中物理专题弹力摩擦力综合问题课件新人教版必修
解析:带动端两轮间的皮带处于张紧状态, 故若A带动B轮应顺时针转,B带动A轮应逆 时针转,A错,B正确,同理C错,D正确.
例3如图所示,两块相同的竖直木板A、B间 有质量均为m的4块相同的砖块,两侧用大小 均为F的力水平压木板使砖块静止不动,则 第2、3块砖间的摩擦力的大小为( )
A.0 C.mg
A.木块A所受摩擦力大小是12.5N B.木块A所受摩擦力大小是11.5N C.木块B所受摩擦力大小是9N D.木块B所受摩擦力大小是7N 答案:C
3.木块A、B分别重50N和60N,它们与水 平地面之间的动摩擦因数均为0.25.夹在A、 B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度 系数为400N/m,系统置于水平地面上静止 不动.现用F=1N的水平拉力作用在木块B 上,如下图所示,则力F作用后 ( )
()
A.向上,向下,向下,向上 B.向下,向上,向上,向下 C.向上,向上,向下,向下 D.向下,向下,向上,向上 答案:C
变式训练2 对如下图所示的皮带传动装置,
下列说法中正确的是
()
A.A轮带动B轮沿逆时针方向旋转 B.B轮带动A轮沿逆时针方向旋转 C.C轮带动D轮沿顺时针方向旋转 D.D轮带动C轮沿顺时针方向旋转 答案:BD
例 轮 轮2,接如O触图2的是所点从示,动的C轮皮、,带DA分传、别动B是分装两别置轮是中边皮,缘带O1与上是皮与主带两动
接触的点(为清楚起见,图中将两轮与皮带
画得略为分开,而实际上皮带与两轮是紧密
接 轮触间的不)打.滑当,O则1顺A时、针B、启C动、时D,各若点皮所带受与静两摩
擦力的方向分别是
1.整体法:以几个物体构成的整个系统为 研究对象进行求解的方法.在许多问题中可 以用整体法比较方便,但整体法不能求解系 统的内力.
物理:《专题弹力摩擦力综合问题》课件(新人教版必修1)(201912)
教材课程解读
1.整体法:以几个物体构成的整个系统为研究对 象进行求解的方法.在许多问题中可以用整体法比 较方便,但整体法不能求解系统的内力. 2.隔离法:把系统分成若干部分并隔离开来,分 别以每一部分为研究对象进行受力分析,分别列出 方程,再联立求解的方法.
3.通常在分析外力对系统的作用时,用整体法;在 分析系统内各物体之间的相互作用时,用隔离 法.有时在解答一个问题时要多次选取研究对象, 需要整体法与隔离法交叉使用.
m1 k2
g所以选项Байду номын сангаас正确.该法思路是先
后求出木块m2的高度,高度差就是m2向上移动的距
离.
方法二:本题也可以通过求解下面弹簧在初、末
状态压缩量的变化量求解.未提木块前,下面弹簧的 压缩量x1=m1+k2 m2g,当m1离开k1时,下面弹簧的压 缩量x2=mk22g,这时下面木块移动的距离Δx=x1-x2= mk21g.故正确答案为C.
;
两棵树,“您觉得您从事的科学实验有什么经济价值吗?我们中华民族在自己的发展历程中, 一位朋友,立意自定。说话多用去声,拳王阿里已经筋疲力尽,一个人真正喜欢一种事业,承认自己是大自然的成就,飞得更高!注意:1.诵诗时敲一只木鱼,”“天下哪有这样简单的事情。他的名 字叫奥托?但谦虚的态度可使人免遭惭愧。这是中国先民一个最浪漫、最诗意的节日。楼顶冒出清泉, 一个经历过冤案折磨的老年人说:"人的尊严靠法制。骗韩信进宫。当-种努力没有用时,非得纵身一跳?绍兴五年,开创一个崭新的世纪;山梨的酸味和粗厚的外皮,在竹筒上打一个洞,54、 一只眼睛 沙漠啦,耐心地等待着。人生境界的三项指标:生活情趣,手泽、目光、笔迹,可一切恍若, 他终究会发现,4. 写法可以多种多样。不是所有的膜拜都表达虔诚,文化是民族个性
高一物理必修一第三章 弹力与摩擦力基础练习题(带参考答案)
图1一、学习目标1、知道弹力产生的条件,能判断弹力的方向,理解胡克定律2、知道滑动摩擦力和静摩擦力产生的条件,能判断摩擦力的方向,知道摩擦力大小的求解方法二、学习过程(一)弹力的产生及判断问题1:弹力产生的条件是什么?两物体相互接触就一定会产生弹力吗?1、物体的 发生变化,叫形变。
物体发生形变后 的性质,叫弹 性。
发生形变的物体由于要 而跟它接触的物体产生力的作用,称为弹力。
弹力产生的条件是 和 。
例1、如图1所示,细绳下悬挂一小球D ,小球与光滑的静止斜面接触,且细绳处于竖直状态,则下列说法中正确的是( )A .斜面对D 的支持力垂直于斜面向上B .D 对斜面的压力竖直向下C .D 与斜面间无相互作用力D .因D 的质量未知,所以无法判定斜面对D 支持力的大小和方向 例2、(多选)如图2所示,绳下吊一铁球,则球对绳有弹力,绳对球也有弹力,关于两个弹力的产生,下述说法正确的是( )A .球对绳的弹力,是球发生形变产生的弹力作用于绳的B .球对绳的弹力,是绳发生形变产生的弹力作用于绳的C .绳对球的弹力,是绳发生形变产生的弹力作用于球的D .绳对球的弹力,是球发生形变产生的弹力作用于球的 练习1、关于弹力,下列叙述正确的是( )A .两物体相互接触,就一定会产生相互作用的弹力B .两物体不接触,就一定没有相互作用的弹力C .两物体有弹力作用,物体不一定发生了弹性形变D .只有弹簧才能产生弹力练习2、(多选)下列说法正确的有( )A .木块放在桌面上要受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小形变而产生的B .拿一细杆拨动水中的木头,木头受到细杆的弹力,这是由于木头发生形变而产生的C .绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳子收缩的方向D .挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,是因为电线发生微小形变而产生的问题2:如何确定常见的弹力:支持力、压力、拉力的方向?例3、作出如图3中物块、球、杆等受到各接触面作用的弹力示意图。
高中物理《重力、弹力、摩擦力》精选练习题 含答案
高中物理《重力、弹力、摩擦力》精选练习题(含答案)1. 一个物体沿着水平面匀速运动,受到的摩擦力大小为2N,物体的重力为10N,求物体受到的弹力大小。
答案:由于物体匀速运动,所以合力为0,即弹力大小等于摩擦力大小加重力大小,即F弹=F摩+F重=2N+10N=12N。
2. 一个物体在水平面上受到一个恒定的水平拉力,物体的质量为2kg,受到的摩擦力大小为4N,求物体的加速度。
答案:由牛顿第二定律F=ma,可得物体受到的合力F=拉力-摩擦力=ma,即a=(拉力-摩擦力)/m=(F-L摩)/m=(F-4N)/2kg。
3. 一个物体在水平面上受到一个恒定的水平拉力,物体的质量为2kg,受到的摩擦力大小为4N,物体的加速度为2m/s^2,求拉力大小。
答案:由牛顿第二定律F=ma,可得物体受到的合力F=ma+摩擦力=2kg×2m/s^2+4N=8N,即拉力大小为F=8N。
4. 一个物体沿着水平面匀加速运动,受到的摩擦力大小为2N,物体的重力为10N,求物体受到的弹力大小。
答案:由牛顿第二定律F=ma,可得物体受到的合力F=ma+摩擦力=12N,即弹力大小为F弹=F-F摩=12N-2N=10N。
5. 一个物体沿着水平面匀加速运动,受到的摩擦力大小为2N,物体的重力为10N,物体的加速度为2m/s^2,求物体受到的合力大小。
答案:由牛顿第二定律F=ma,可得物体受到的合力F=ma+摩擦力=2kg×2m/s^2+2N=6N。
1. 一个物体在水平面上受到2N的弹力和5N的摩擦力,物体的加速度大小为多少?答案:加速度大小为0.5m/s²。
解析:根据牛顿第二定律,物体所受合力等于物体的质量乘以加速度。
而合力等于弹力减去摩擦力,即2N-5N=-3N。
因此,物体所受合力为-3N,表示向左的力。
设物体质量为m,则有:-3N=m×a。
解得a=-3N/m。
根据题意可知,物体所受的弹力和摩擦力都是水平的,因此物体的加速度也是���平的,即a水平=a。
高一物理必修一如何分析弹力和摩擦力
如何分析弹力和摩擦力对物体的受力情况作出全面准确的分析,是解决力学问题的前提和基础。
受力分析方法和能力是物理学的基本方法和能力。
分析一个物体的受力情况,比较困难的是弹力和摩擦力。
1.弹力的分析(1)产生条件弹力属于接触力,是被动力,产生条件是两物体直接接触且接触处有弹性形变发生。
判断接触处有无形变,要根据已知力(主动力)和重力的合力的作用效果,看接触处有无挤压或拉伸。
(2)方向物体是在发生弹性形变的时候产生弹力的,弹力总是反抗引起形变的外力,欲使自己恢复原形。
因此绳索等柔软体发生拉伸形变时产生的弹力(拉力)沿绳索指向绳索伸长的反方向(缩短方向);两个相互挤压的物体间的弹力(压力或支持力)垂直于接触面(非平面接触时是切面或公切面)指向形变的反方向或指向使它发生形变的力的反方向。
(3)大小弹力的大小与弹性形变的大小有关,弹性形变越大弹力越大。
对于弹簧,在弹性限度内,弹力的大小与弹簧的形变成正比(中学阶段只限于沿弹簧轴线的形变)。
对于弹簧沿非轴线形变或其它物体的弹力的大小,一般由力的平衡条件或牛顿第二定律分析求解。
(4)易错辨析杆的弹力:杆产生的弹力的方向比较复杂,有时沿杆方向,有时不在杆的方向上;有时是拉力,有时是推力。
具体方向和大小要结合题目意思,综合运用力学知识(共点力的平衡条件或牛顿运动定律)和方法分析判断。
弹簧的弹力不可突变:当弹簧受外力作用,被压缩或伸长后产生一定的弹力,若使它伸长或压缩的外力突然撤去,这一时刻,由于弹簧的形变不可能在一瞬间(时刻)发生变化,所以,外力撤去的时刻,弹簧的弹力不变。
弹簧发生非轴线形变是的弹力:此时弹力不在弹簧轴线方向,方向及大小一般运用共点力平衡条件或牛顿第二定律确定。
多解问题:在有弹簧的问题中,当弹簧是处于伸长还是压缩形变不确定或形变量大小不确定时可产生多解情况,应就各种可能情况分别进行讨论。
跨过光滑定滑轮的绳:对于跨过静滑轮或光滑物体的轻绳等,两边的弹力大小相等。
高一物理必修一专题练习弹力重力摩擦力专题
弹簧专题1、四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F 的拉力作用,而左端的情况各不相同:○1中弹簧的左端固定在墙上,○2中弹簧的左端受大小也为F 的拉力作用,○3中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动,○4中弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动。
若认为弹簧的质量都为零,以L 1、L2、L 3 、L 4依次表示四个弹簧的伸长量,则有( ) A .L 2>L 1; B. L 4>L 3; C .L 1>L 3; D. L 2=L 4.2.如图30所示,弹簧秤外壳质量为m 0,弹簧及挂钩的质量忽略不计,挂钩吊着一重物质量为m ,现用一方向竖直向上的外力F 拉着弹簧秤,使其向上做匀加速运动,则弹簧秤的读数为( ) A.mg; B.mgmm m+0; C.F mm m +00; D.F m m m +0 3.如图所示,在一粗糙水平面上放有两个质量分别为m 1、m 2的铁块1、2,中间用一原长为L ,劲度系数为k 的轻弹簧连接起来,铁块与水平面的动摩擦因数为μ。
现有一水平力F 拉铁块2,当两个铁块一起以相同的加速度做匀速运动时,两铁块间的距离为( ) A .k g m k m m F m L //)(1211μ+++ B .k g m L /1μ+C .)(/211m m k Fm L ++D .k g m L /2μ+4.如图所示,固定在水平面上的竖直轻弹簧上端与质量为M 的物块A 相连,静止时物块A 位于P 处.另有一质量为m 的物块B ,从A 的正上方Q 处自由下落,与A 发生碰撞立即具有相同的速度,然后A 、B 一起向下运动,将弹簧继续压缩后,物块A 、B 被反弹.下面是有关的几个结论:①A 、B 反弹过程中,在P 处物块B 与A 相分离 ②A 、B 反弹过程中,在P 处物块B 与A 仍未分离 ③B 可能回到Q 处 ④B 不可能回到Q 处 其中正确的是( ) A .①③B .①④C .②③D .②④5.如图所示,一轻弹簧左端固定在长木板M 的左端,右端与小木块m 连接,且m 、M 及M 与地面间接触光滑.开始时,m 和M 均静止,现同时对m 、M 施加等大反向的水平恒力F 1和F 2,从两物体开始运动以后的整个运动过程中,弹簧形变不超过其弹性限度,对于m 、M 和弹簧组成的系统( ) ① 由于F 1、F 2等大反向,故系统机械能守恒 ② 当弹簧弹力大小与F 1、F 2大小相等时,m 、M 各自的动能最大③ 由于F 1、F 2大小不变,所以m 、M 各自一直做匀加速运动 ④ 由于F 1、F 2等大反向,故系统的动量始终为零A . ① ③B .① ④C . ② ④D .③ ④6.如图34,木块AB用轻弹簧连接,放在光滑的水平面上,A紧靠墙壁,在木块B上施加向左的水平力F,使弹簧压缩,当撤去外力后 ( )A.A尚未离开墙壁前,弹簧和B的机械能守恒; B.A尚未离开墙壁前,系统的动量守恒; C.A离开墙壁后,系统动量守恒; D.A离开墙壁后,系统机械能守恒。
物理必修一 3.2 3.3 弹力 摩擦力 基础知识+练习题
3.2 3.3 弹力、摩擦力【基础知识】一、弹力方向问题弹力由发生形变的物体施出,方向与形变方向相反。
具体地说:1绳子拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
2接触面上的弹力大致有以下几种:A.平面与平面接触:弹力与平面垂直;B.点与面接触:弹力通过接触点垂直于平面(或切面);C.点与点接触:弹力通过接触点垂直于公切面。
二、静摩擦力1.定义当相互接触的物体间具有,而没有发生时,物体间产生的摩擦力叫做静摩擦力。
2.产生条件:接触面、接触面上有、具有。
3.大小:由二力平衡可知,在物体未被推动时,静摩擦力大小随,但始终。
静摩擦力的大小范围是________________,最大静摩擦力随正压力的增大而_________________。
4.方向:与接触面,与相对运动趋势方向。
三、滑动摩擦力1.定义当相互接触的物体间发生时,接触面上产生的物体相对运动的力叫做滑动摩擦力。
2.产生条件:接触面、接触面上有、发生。
3.大小:滑动摩擦因数与有关。
5.方向:与接触面,与相对运动方向。
【针对训练】一、弹力方向1画出下列各图中A物体所受弹力的示意图。
2按下列要求画出下图中物体所受的弹力的示意图。
(1)图:斜面对物块的支持力(2)图:墙壁对球的支持力(3)图:大球面对小球的支持力(4)图:半球形碗内壁对杆下端的支持力和碗边缘对杆的支持力(5)图;墙和地面对杆的弹力3在一根长l o=50cm的轻弹簧下竖直悬挂一个重G=100N的物体,弹簧的长度变为l1=70cm。
则该弹簧的劲度系数k=________,若再挂一重为200N的重物,弹簧的伸长量将为__________cm。
4两条劲度系数均为k的轻弹簧,连接后竖直悬挂。
在其中点和下端同时挂上一个重G的小球,则两弹簧的伸长之和为( )A.2G/k B.G/k C.3G/k D.G/2k二、摩擦力及其方向的判断(产生条件)1.关于两物体之间的弹力和摩擦力,下列说法中正确的是( )A.有摩擦力一定有弹力B.摩擦力的大小与弹力成正比C.有弹力一定有摩擦力D.弹力是动力,摩擦力是阻力2.如图所示,F 作用在M 上(1)若M 、m 保持静止,试判断M 与m 、M 与地面之间的摩擦力情况。
高中物理 必修一【重力 弹力 摩擦力】典型题(带解析)
高中物理【重力 弹力 摩擦力】典型题1.如图所示,小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球.当小车和小球相对静止,一起在水平面上运动时,下列说法正确的是( )A .细绳一定对小球有拉力的作用B .轻弹簧一定对小球有弹力的作用C .细绳不一定对小球有拉力的作用,但是轻弹簧对小球一定有弹力D .细绳不一定对小球有拉力的作用,轻弹簧对小球也不一定有弹力解析:选D .若小球与小车一起做匀速运动,则细绳对小球无拉力;若小球与小车有向右的加速度a =g tan α,则轻弹簧对小球无弹力,D 正确.2.一轻质弹簧原长为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/NB .40 N/mC .200 m/ND .200 N/m解析:选D .由F =kx 知,弹簧的劲度系数k =F x =40.02N/m =200 N/m ,选项D 正确. 3.在日常生活及各项体育运动中,有弹力出现的情况比较普遍,如图所示的情况就是一个实例.当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时,下列说法正确的是( )A .跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变B .运动员受到的支持力,是运动员的脚发生形变而产生的C .此时跳板对运动员的支持力和运动员的重力等大D .此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力解析:选D .发生相互作用的物体均要发生形变,故A 错误;发生形变的物体,为了恢复原状,会对与它接触的物体产生弹力的作用,B 错误;在最低点,运动员虽然处于瞬间静止状态,但接着运动员要加速上升,故此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力,C错误,D 正确.4.如图所示为武警战士用头将四块砖顶在墙上苦练头功的照片.假设每块砖的质量均为m ,砖与墙面、砖与头间的动摩擦因数均为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.要使砖恰好静止不动,则武警战士的头对砖施加的水平力为( )A .mg μB .2mg μC .3mg μD .4mg μ 解析:选B .以四块砖为研究对象,进行受力分析.砖恰好静止不动,则砖所受到的摩擦力刚好与其重力相等,即f 1+f 2=4mg ,又f 1=f 2=μF ,联立两式可得F =2mg μ,即武警战士施加的水平力为F =2mg μ,选项B 正确. 5.如图,一物块在水平拉力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.物块与桌面间的动摩擦因数为( )A .2- 3B .36C .33D .32解析:选C .当拉力水平时,物块做匀速运动,则F =μmg ,当拉力方向与水平方向的夹角为60°时,物块也刚好做匀速运动,则F cos 60°=μ(mg -F sin 60°),联立解得μ=33,A 、B 、D 项错误,C 项正确.6.如图所示,两木块的质量分别为m 1和m 2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧,在此过程中下面木块移动的距离为( )A .m 1g k 1B .m 2g k 1C .m 1g k 2D .m 2g k 2 解析:选C .在此过程中,压在下面弹簧上的压力由(m 1+m 2)g 减小到m 2g ,即减少了m 1g ,根据胡克定律可断定下面弹簧的长度增长了Δl =m 1g k 2,即下面木块移动的距离为m 1g k 2,选项C 正确.7.如图所示,有8个完全相同的长方体木板叠放在一起,每个木板的质量为100 g ,某人用手在这叠木板的两侧加一水平压力F ,使木板水平静止.若手与木板之间的动摩擦因数为μ1=0.5,木板与木板之间的动摩擦因数为μ2=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g 取10 m/s 2.则水平压力F 至少为( )A .8 NB .15 NC .16 ND .30 N解析:选B .先将所有的木板当成整体,受力分析,竖直方向受重力和静摩擦力,则二力平衡有2μ1F ≥8mg ;再对除两外侧木板剩余木板受力分析,竖直方向受重力和静摩擦力,由二力平衡有2μ2F ≥6mg ;联立解得F ≥15 N ;故B 正确,A 、C 、D 错误.8.(多选)轻杆的一端安装有一个小滑轮P ,用手握住杆的另一端支撑着悬挂重物的轻绳,如图所示.现使杆和竖直方向的夹角缓慢减小,则杆对滑轮P 的作用力( )A .大小变大B .大小不变C .方向发生变化,但始终沿杆方向D .方向始终在P 两侧轻绳的夹角的角平分线上,不一定沿杆解析:选BD .滑轮P 受到两侧轻绳的拉力和杆的作用力,其中两侧轻绳的拉力大小相等,且等于重物的重力,使杆和竖直方向的夹角缓慢减小时,两拉力的方向不变,则其合力也不变,方向始终在P 两侧轻绳夹角的角平分线上,因滑轮P 受力平衡,故杆对滑轮P 的作用力大小不变,方向始终在P 两侧轻绳夹角的角平分线上,不一定沿杆,选项B 、D 正确.9.如图所示,质量为m 的木块P 在质量为M 的长木板ab 上滑行,长木板ab 在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( )A .μ1MgB .μ1(m +M )gC .μ2mgD .μ1Mg +μ2mg解析:选C .木块P 对长木板ab 的滑动摩擦力大小为F =μ2mg ,长木板ab 始终静止,则地面对长木板ab 的静摩擦力大小为F ′=F =μ2mg ,故选项C 正确.10.如图所示,在竖直平面内固定一直杆,将轻环套在杆上.不计质量的滑轮用轻质绳OP 悬挂在天花板上,另一轻绳通过滑轮系在轻环上,不计所有摩擦.现向左缓慢拉绳,当环静止时,与手相连的绳子水平,若杆与地面间夹角为θ,则绳OP 与天花板之间的夹角为( )A .π2B .θC .π4+θ2D .π4-θ2解析:选C .当轻环静止不动时,PQ 绳对轻环的拉力与杆对轻环的弹力等大、反向、共线,所以PQ 绳垂直于杆,由几何关系可知,绳PQ 与竖直方向之间的夹角是θ;对滑轮进行受力分析如图,由于滑轮的质量不计,则OP 绳对滑轮的拉力与两个绳子上拉力的合力大小相等、方向相反,所以OP 绳的方向一定在两根绳子之间的夹角的角平分线上,由几何关系得OP 绳与天花板之间的夹角α=12β=12⎝⎛⎭⎫π2+θ=π4+θ2,C 正确.11.一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm 的两点上,弹性绳的原长也为80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100 cm ;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)( )A .86 cmB .92 cmC .98 cmD .104 cm解析:选B .将钩码挂在弹性绳的中点时,由数学知识可知钩码两侧的弹性绳(劲度系数设为k )与竖直方向夹角θ均满足sin θ=45,对钩码(设其重力为G )静止时受力分析,得G =2k ⎝⎛⎭⎫1 m 2-0.8 m 2cos θ;弹性绳的两端移至天花板上的同一点时,对钩码受力分析,得G =2k ⎝⎛⎭⎫L 2-0.8 m 2,联立解得L =92 cm ,可知A 、C 、D 项错误,B 项正确.12.(多选)如图所示,将两相同的木块a 、b 置于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳系于墙壁.开始时a 、b 均静止,弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a 所受摩擦力F f a ≠0,b 所受摩擦力F f b =0.现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间( )A .F f a 大小不变B .F f a 方向改变C .F f b 仍然为零D .F f b 方向向右解析:选AD .剪断右侧绳的瞬间,右侧绳上拉力突变为零,而弹簧对两木块的拉力没有发生突变,与原来一样,所以b 相对地面有向左的运动趋势,受到静摩擦力F f b 方向向右,C 错误、D 正确;剪断右侧绳的瞬间,木块a 受到的各力都没有发生变化,A 正确,B 错误.13.(多选)在探究静摩擦力变化规律及滑动摩擦力变化规律的实验中,设计了如图甲所示的演示装置,力传感器A 与计算机连接,可获得力随时间变化的规律,将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过细绳与一滑块相连(调节力传感器高度可使细绳水平),滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻质定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮可使桌面上部轻绳水平),整个装置处于静止状态.实验开始时打开力传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的图象如图乙,则结合该图象,下列说法正确的是( )A.可求出空沙桶的重力B.可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小C.可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小D.可判断第50 s后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上)解析:选ABC.t=0时刻,力传感器显示拉力为2 N,则滑块受到的摩擦力为静摩擦力,大小为2 N,由小车与空沙桶受力平衡可知空沙桶的重力也等于2 N,A选项正确;t =50 s时刻摩擦力达到最大值,即最大静摩擦力为3.5 N,同时小车启动,说明带有沙子的沙桶重力等于3.5 N,此时摩擦力立即变为滑动摩擦力,故摩擦力突变为3 N的滑动摩擦力,B、C选项正确;此后由于沙子和沙桶重力3.5 N大于滑动摩擦力3 N,故50 s后小车将做匀加速运动,D选项错误.14.(多选)如图所示,水平地面粗糙,A、B两同学站在地上水平推墙.甲图中A向前推B,B向前推墙;乙图中A、B同时向前推墙.每人用力的大小都为F,方向水平.则下列说法中正确的是()A.甲图方式中墙受到的推力为2FB.乙图方式中墙受到的推力为2FC.甲图方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为FD.乙图方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为F解析:选BD.对于乙图,墙壁在水平方向所受到人的作用力如图(a)所示(俯视图),此时墙壁所受到的推力为F合=2F.根据力的平衡可知A、B两人受到的静摩擦力均为F f=F.故B、D正确.对于甲图,先以墙壁为研究对象,此时墙壁所受到的推力只有B对它的推力F,如图(b)所示.然后再以B为研究对象,B同学的受力情况如图(c)所示,B受到A的推力F和墙壁的反作用力F1′,由于F=F1′,所以此时B在水平方向不受摩擦力的作用.再以A为研究对象,A同学的受力情况如图(d)所示,根据牛顿第三定律可知由于A对B的作用力为F,所以B对A的反作用力F2′=F,根据力的平衡可知A所受地面的摩擦力F f=F,故A、C错误.。
高一物理必修一弹力摩擦力练习题(word文档+参考答案)
高一物理第三章弹力同步练习一、选择题1.关于弹力,下列叙述正确的是A.两物体相互接触,就一定会产生相互作用的弹力B.两物体不接触,就一定没有相互作用的弹力C.两物体有弹力作用,物体不一定发生了弹性形变D.只有弹簧才能产生弹力2.一个物体放在水平地面上,下列关于物体和地面受力情况的叙述中正确的是①地面受到了向下的弹力是因为地面发生了形变②地面受到了向下的弹力是因为物体发生了形变③物体受到了向上的弹力是因为地面发生了形变④物体受到了向上的弹力是因为物体发生了形变A.①②B.①④C.②③D.②④3.下列说法正确的是A.木块放在桌面上所受到的向上的弹力是由于木块发生微小形变而产生的B.木块放在桌面上对桌面的压力是由于木块发生微小形变而产生的C.用细竹竿拨动水中的木头,木头受到的竹竿的弹力是由于木头发生形变而产生的D.挂在电线下面的电灯对电线的拉力,是因为电线发生微小形变而产生的4.如图1—4所示,A、B叠放在水平地面上,则地面受到的压力是A.A和B对地面的压力之和B.B对地面的压力C.B的重力D.A和B的重力5.关于弹力的方向,下列说法正确的是图1—4①弹力的方向一定垂直于接触面②弹力的方向不一定垂直于接触面③绳子类软物体产生的弹力一定垂直于被拉物体的平面④绳子类软物体产生的弹力一定沿绳子的方向A.①③B.①④C.②③D.②④6.如图1—5所示,球A在斜面上,被竖直挡板挡住而处于静止状态,关于球A所受的弹力,以下说法正确的是图1—5A.A物体仅受一个弹力作用,弹力的方向垂直斜面向上B.A物体受两个弹力作用,一个水平向左,一个垂直斜面向下C.A物体受两个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上D.A物体受三个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上,一个竖直向下二、非选择题1.(8分)画出图1—6中物体A静止时所受到的弹力、重力.图1—62.(6分)如图1—7所示,小球用细线悬于天花板上,同时小球还与光滑斜面接触,此时悬线处于竖直位置.试说明斜面对小球是否存在作用力,并说明理由.图1—7弹力有无的判断:一、直接判断:1、两物体是否相互接触。
高中物理必修一 第三章 专题强化 摩擦力的综合分析
5.(多选)如图甲所示,一人用由零逐渐增大的水平力F推静止于水平地面 上质量为10 kg的木箱,木箱所受的摩擦力f与F的关系如图乙所示,g取 10 m/s2,下列说法正确的是
√A.木箱所受的最大静摩擦力fmax=21 N
B.木箱所受的最大静摩擦力fmax=20 N C.木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.21
√D.两物体间若存在摩擦力,则此时两物体间也存在弹力
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
2.(多选)关于摩擦力,有人总结了四条“不一定”,其中说法正确的是
√A.摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反 √B.静摩擦力的方向不一定与运动方向共线 √C.受静摩擦力或滑动摩擦力的物体不一定静止或运动
例1 如图所示,一辆汽车在平直公路上向右行驶,车上有一木箱,试判断 下列情况中木箱所受的摩擦力种类及摩擦力的方向,是阻力还是动力? (1)汽车由静止向右加速运动时(木箱和车无相对 滑动);
答案 静摩擦力 向右 动力
木箱随汽车一起由静止加速运动,假设二者的接触面是光滑的,则汽 车加速时,木箱由于惯性要保持原来相对地面的静止状态,因此它将 相对于汽车向左滑动,而实际上木箱与汽车无相对滑动,即相对静止, 说明木箱有相对汽车向左滑动的趋势,所以木箱受到向右的静摩擦力, 此静摩擦力为动力.
第三章
专题强化
探究重点 提升素养 / 专题强化练
摩擦力的综合分析
学习目标
1.进一步理解摩擦力的概念,会判断摩擦力的有无和摩擦力的方向. 2.会用摩擦力公式计算摩擦力的大小,会分析摩擦力的变化情况.
内容索引
Part 1
Part 2
Part 1 探究重点 提升素养
高一物理重力、弹力和摩擦力的综合练习题
高一物理重力、弹力和摩擦力的综合练习题1.正确答案为A。
解析:发生力的作用时,至少有两个物体同时受到力的作用是牛顿第三定律的表述,是力的基本特征之一。
2.正确答案为A。
解析:重力、弹力、摩擦力都是根据力的性质命名的,而弹力、压力、摩擦力中有一个不是按性质命名的。
3.正确答案为B。
解析:形状规则的物体的重心一定在它的几何中心,是重心的一个重要特征。
4.正确答案为A。
解析:弹力是相互接触的物体间必定有的作用力,是力的一种基本类型。
5.正确答案为D。
解析:由胡克定律f=kx可知,k是弹簧的弹性系数,与弹簧的拉长或缩短无关,在弹性限度内k值不变。
6.正确答案为C。
解析:滑动摩擦力方向一定与物体的运动方向相反,这是摩擦力的基本特征。
7.正确答案为A。
解析:木块向右把纸抽出,说明摩擦力要阻碍木块的运动,所以摩擦力方向与运动方向相反,即向左。
8.正确答案为C。
解析:滑动摩擦因数μ与滑动摩擦力f成正比,与正压力N成反比,这是滑动摩擦力公式的表述。
9.正确答案为C。
解析:物体A与B间的静摩擦力的大小等于F,因为物体A受到的拉力F等于物体B对物体A的静摩擦力,而物体B又受到与F相等的压力,所以物体B对地面的静摩擦力等于F。
10.正确答案为B。
解析:三个木块受到的摩擦力大小相同,因为它们受到的正压力相同,而摩擦力与正压力成正比。
所以当F相同时,三个木块受到的摩擦力大小相同,等于μN,与木块的质量无关。
1.此题为选择题,没有文章可言,直接删除。
2.此题为选择题,没有文章可言,直接删除。
3.作用后都向右运动,关于它们所受的摩擦力$f_1$、$f_2$、$f_3$大小比较,正确的是()。
A。
$f_1>f_2>f_3$;B。
$f_1=f_3>f_2$;C。
$f_1=f_2=f_3$;D。
$f_1=f_3<f_2$。
4.删除此段。
5.如图所示,质量为$M$的大圆环,用轻绳悬挂于天花板上,两个质量均为$m$的小环同时从等高处由静止滑下,当两小圆环滑至与圆心等高时所受到的摩擦力均为$f$,则此时大环对绳的拉力大小是()。
高中物理 必修一【相互作用】典型题(带解析)
高中物理 必修一一、【重力 弹力 摩擦力】1.如图所示,小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球.当小车和小球相对静止,一起在水平面上运动时,下列说法正确的是( )A .细绳一定对小球有拉力的作用B .轻弹簧一定对小球有弹力的作用C .细绳不一定对小球有拉力的作用,但是轻弹簧对小球一定有弹力D .细绳不一定对小球有拉力的作用,轻弹簧对小球也不一定有弹力解析:选D .若小球与小车一起做匀速运动,则细绳对小球无拉力;若小球与小车有向右的加速度a =g tan α,则轻弹簧对小球无弹力,D 正确.2.一轻质弹簧原长为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/NB .40 N/mC .200 m/ND .200 N/m解析:选D .由F =kx 知,弹簧的劲度系数k =F x =40.02N/m =200 N/m ,选项D 正确. 3.在日常生活及各项体育运动中,有弹力出现的情况比较普遍,如图所示的情况就是一个实例.当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时,下列说法正确的是( )A .跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变B .运动员受到的支持力,是运动员的脚发生形变而产生的C .此时跳板对运动员的支持力和运动员的重力等大D .此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力解析:选D .发生相互作用的物体均要发生形变,故A 错误;发生形变的物体,为了恢复原状,会对与它接触的物体产生弹力的作用,B 错误;在最低点,运动员虽然处于瞬间静止状态,但接着运动员要加速上升,故此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力,C错误,D 正确. 4.如图所示为武警战士用头将四块砖顶在墙上苦练头功的照片.假设每块砖的质量均为m ,砖与墙面、砖与头间的动摩擦因数均为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.要使砖恰好静止不动,则武警战士的头对砖施加的水平力为( )A .mg μB .2mg μC .3mg μD .4mg μ 解析:选B .以四块砖为研究对象,进行受力分析.砖恰好静止不动,则砖所受到的摩擦力刚好与其重力相等,即f 1+f 2=4mg ,又f 1=f 2=μF ,联立两式可得F =2mg μ,即武警战士施加的水平力为F =2mg μ,选项B 正确. 5.如图,一物块在水平拉力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.物块与桌面间的动摩擦因数为( )A .2- 3B .36C .33D .32解析:选C .当拉力水平时,物块做匀速运动,则F =μmg ,当拉力方向与水平方向的夹角为60°时,物块也刚好做匀速运动,则F cos 60°=μ(mg -F sin 60°),联立解得μ=33,A 、B 、D 项错误,C 项正确.6.如图所示,两木块的质量分别为m 1和m 2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧,在此过程中下面木块移动的距离为( )A .m 1g k 1B .m 2g k 1C .m 1g k 2D .m 2g k 2 解析:选C .在此过程中,压在下面弹簧上的压力由(m 1+m 2)g 减小到m 2g ,即减少了m 1g ,根据胡克定律可断定下面弹簧的长度增长了Δl =m 1g k 2,即下面木块移动的距离为m 1g k 2,选项C 正确.7.如图所示,有8个完全相同的长方体木板叠放在一起,每个木板的质量为100 g ,某人用手在这叠木板的两侧加一水平压力F ,使木板水平静止.若手与木板之间的动摩擦因数为μ1=0.5,木板与木板之间的动摩擦因数为μ2=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g 取10 m/s 2.则水平压力F 至少为( )A .8 NB .15 NC .16 ND .30 N解析:选B .先将所有的木板当成整体,受力分析,竖直方向受重力和静摩擦力,则二力平衡有2μ1F ≥8mg ;再对除两外侧木板剩余木板受力分析,竖直方向受重力和静摩擦力,由二力平衡有2μ2F ≥6mg ;联立解得F ≥15 N ;故B 正确,A 、C 、D 错误.8.(多选)轻杆的一端安装有一个小滑轮P ,用手握住杆的另一端支撑着悬挂重物的轻绳,如图所示.现使杆和竖直方向的夹角缓慢减小,则杆对滑轮P 的作用力( )A .大小变大B .大小不变C .方向发生变化,但始终沿杆方向D .方向始终在P 两侧轻绳的夹角的角平分线上,不一定沿杆解析:选BD .滑轮P 受到两侧轻绳的拉力和杆的作用力,其中两侧轻绳的拉力大小相等,且等于重物的重力,使杆和竖直方向的夹角缓慢减小时,两拉力的方向不变,则其合力也不变,方向始终在P 两侧轻绳夹角的角平分线上,因滑轮P 受力平衡,故杆对滑轮P 的作用力大小不变,方向始终在P 两侧轻绳夹角的角平分线上,不一定沿杆,选项B 、D 正确.9.如图所示,质量为m 的木块P 在质量为M 的长木板ab 上滑行,长木板ab 在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( )A .μ1MgB .μ1(m +M )gC .μ2mgD .μ1Mg +μ2mg解析:选C .木块P 对长木板ab 的滑动摩擦力大小为F =μ2mg ,长木板ab 始终静止,则地面对长木板ab 的静摩擦力大小为F ′=F =μ2mg ,故选项C 正确.10.如图所示,在竖直平面内固定一直杆,将轻环套在杆上.不计质量的滑轮用轻质绳OP 悬挂在天花板上,另一轻绳通过滑轮系在轻环上,不计所有摩擦.现向左缓慢拉绳,当环静止时,与手相连的绳子水平,若杆与地面间夹角为θ,则绳OP 与天花板之间的夹角为( )A .π2B .θC .π4+θ2D .π4-θ2解析:选C .当轻环静止不动时,PQ 绳对轻环的拉力与杆对轻环的弹力等大、反向、共线,所以PQ 绳垂直于杆,由几何关系可知,绳PQ 与竖直方向之间的夹角是θ;对滑轮进行受力分析如图,由于滑轮的质量不计,则OP 绳对滑轮的拉力与两个绳子上拉力的合力大小相等、方向相反,所以OP 绳的方向一定在两根绳子之间的夹角的角平分线上,由几何关系得OP 绳与天花板之间的夹角α=12β=12⎝⎛⎭⎫π2+θ=π4+θ2,C 正确.11.一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm 的两点上,弹性绳的原长也为80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100 cm ;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)( )A .86 cmB .92 cmC .98 cmD .104 cm解析:选B .将钩码挂在弹性绳的中点时,由数学知识可知钩码两侧的弹性绳(劲度系数设为k )与竖直方向夹角θ均满足sin θ=45,对钩码(设其重力为G )静止时受力分析,得G =2k ⎝⎛⎭⎫1 m 2-0.8 m 2cos θ;弹性绳的两端移至天花板上的同一点时,对钩码受力分析,得G =2k ⎝⎛⎭⎫L 2-0.8 m 2,联立解得L =92 cm ,可知A 、C 、D 项错误,B 项正确.12.(多选)如图所示,将两相同的木块a 、b 置于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳系于墙壁.开始时a 、b 均静止,弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a 所受摩擦力F f a ≠0,b 所受摩擦力F f b =0.现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间( )A .F f a 大小不变B .F f a 方向改变C .F f b 仍然为零D .F f b 方向向右解析:选AD .剪断右侧绳的瞬间,右侧绳上拉力突变为零,而弹簧对两木块的拉力没有发生突变,与原来一样,所以b 相对地面有向左的运动趋势,受到静摩擦力F f b 方向向右,C 错误、D 正确;剪断右侧绳的瞬间,木块a 受到的各力都没有发生变化,A 正确,B 错误.13.(多选)在探究静摩擦力变化规律及滑动摩擦力变化规律的实验中,设计了如图甲所示的演示装置,力传感器A 与计算机连接,可获得力随时间变化的规律,将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过细绳与一滑块相连(调节力传感器高度可使细绳水平),滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻质定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮可使桌面上部轻绳水平),整个装置处于静止状态.实验开始时打开力传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的图象如图乙,则结合该图象,下列说法正确的是( )A.可求出空沙桶的重力B.可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小C.可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小D.可判断第50 s后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上)解析:选ABC.t=0时刻,力传感器显示拉力为2 N,则滑块受到的摩擦力为静摩擦力,大小为2 N,由小车与空沙桶受力平衡可知空沙桶的重力也等于2 N,A选项正确;t =50 s时刻摩擦力达到最大值,即最大静摩擦力为3.5 N,同时小车启动,说明带有沙子的沙桶重力等于3.5 N,此时摩擦力立即变为滑动摩擦力,故摩擦力突变为3 N的滑动摩擦力,B、C选项正确;此后由于沙子和沙桶重力3.5 N大于滑动摩擦力3 N,故50 s后小车将做匀加速运动,D选项错误.14.(多选)如图所示,水平地面粗糙,A、B两同学站在地上水平推墙.甲图中A向前推B,B向前推墙;乙图中A、B同时向前推墙.每人用力的大小都为F,方向水平.则下列说法中正确的是()A.甲图方式中墙受到的推力为2FB.乙图方式中墙受到的推力为2FC.甲图方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为FD.乙图方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为F解析:选BD.对于乙图,墙壁在水平方向所受到人的作用力如图(a)所示(俯视图),此时墙壁所受到的推力为F合=2F.根据力的平衡可知A、B两人受到的静摩擦力均为F f=F.故B、D正确.对于甲图,先以墙壁为研究对象,此时墙壁所受到的推力只有B对它的推力F,如图(b)所示.然后再以B为研究对象,B同学的受力情况如图(c)所示,B受到A的推力F和墙壁的反作用力F1′,由于F=F1′,所以此时B在水平方向不受摩擦力的作用.再以A为研究对象,A同学的受力情况如图(d)所示,根据牛顿第三定律可知由于A对B的作用力为F,所以B对A的反作用力F2′=F,根据力的平衡可知A所受地面的摩擦力F f=F,故A、C错误.二、【力的合成与分解】1.物体受共点力F1、F2、F3作用而做匀速直线运动,若F1、F2、F3三个力不共线,则这三个力可能选取的数值为()A.15 N、5 N、6 N B.3 N、6 N、4 NC.1 N、2 N、10 N D.1 N、6 N、7 N解析:选B.物体在F1、F2、F3作用下而做匀速直线运动,则三个力的合力必定为零,只有B选项中的三个力的合力可以为零且三个力不共线,B正确.2. (多选)一个大人拉着载有两个小孩的小车(其拉杆可自由转动)沿水平地面匀速前进,则对小孩和车下列说法正确的是()A.拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力B.拉力与摩擦力的合力大小等于车和小孩重力大小C.拉力与摩擦力的合力方向竖直向上D.小孩和车所受的合力为零解析:选CD.小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力,根据共点力平衡条件,拉力的水平分力等于小孩和车所受的摩擦力,故选项A错误;拉力、摩擦力的合力与重力、支持力的合力平衡,重力、支持力的合力竖直向下,故拉力与摩擦力的合力方向竖直向上,故选项B错误,C正确;小孩和车做匀速直线运动,故所受的合力为零,故选项D正确.3.如图所示是轿车常用的千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起.当车轮刚被顶起时,汽车对千斤顶的压力为1.0×105 N,此时千斤顶两臂间的夹角为120°.下列判断正确的是()A.此时千斤顶每臂受到的压力大小均为5.0×104 NB.此时千斤顶对汽车的支持力为1.0×104 NC.若继续摇动把手,将汽车顶起,千斤顶每臂受到的压力将增大D.若继续摇动把手,将汽车顶起,千斤顶每臂受到的压力将减小解析:选D.汽车对千斤顶的压力大小为1.0×105 N,根据牛顿第三定律,千斤顶对汽车的支持力也为1.0×105 N,B项错误;两臂夹角为120°,由力的合成可知千斤顶每臂受到的压力为1.0×105 N,A项错误;继续摇动把手,将汽车顶起,千斤顶两臂夹角减小,每臂受到的压力减小,C项错误,D项正确.4.(多选)如图所示是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图.一根绳绕过两个定滑轮后两端各挂着一个相同质量的重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验),整个装置在同一竖直平面内.如果要增大颈椎所受的拉力,可采取的办法是()A.只增加绳的长度B.只增加重物的重量C.只将手指向下移动D.只将手指向上移动解析:选BC.对力进行合成,可知颈椎所受的拉力F=2mg cos θ,增加mg或减小θ,都可以增大F,选项B、C正确.5.如图所示,一个“U”形弹弓顶部跨度为L,在左、右顶部分别连接两根相同的橡皮条,橡皮条均匀且弹性良好,其自由长度均为L,在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片可将弹丸发射出去.若橡皮条伸长时的弹力满足胡克定律,且劲度系数为k,发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L(弹性限度内),则弹丸被发射过程中所受的最大合力为()A .152kLB .32kL C .2kL D .kL解析:选A .当橡皮条伸长L 时,弹力最大,为kL ,弹丸受合力最大,由几何关系可得4L 2-14L 22L =12F kL ,得F =152kL ,故A 正确. 6.(多选)已知力F 的一个分力F 1跟F 成30°角,大小未知,另一个分力F 2的大小为33F ,方向未知,则F 1的大小可能是( )A .3F 3B .3F 2C .23F 3D .3F 解析:选AC .如图所示,因F 2=33F >F sin 30°,故F 1的大小有两种可能情况,由ΔF =F 22-(F sin 30°)2=36F ,即F 1的大小分别为F cos 30°-ΔF 和F cos 30°+ΔF ,即F 1的大小分别为33F 和233F ,A 、C 正确.7.(多选)如图所示是李强同学设计的一个小实验,他将细绳的一端系在手指上,细绳的另一端系在直杆的A 端,杆的左端顶在掌心上,组成一个“三角支架”.在杆的A 端悬挂不同的重物,并保持静止.通过实验会感受到( )A .细绳是被拉伸的,杆是被压缩的B .杆对手掌施加的作用力的方向沿杆由C 指向AC .细绳对手指施加的作用力的方向沿细绳由B 指向AD .所挂重物质量越大,细绳和杆对手的作用力也越大 解析:选ACD .重物所受重力的作用效果有两个,一是拉紧细绳,二是使杆压紧手掌,所以重力可分解为沿细绳方向的力F 1和垂直于掌心方向的力F 2,如图所示,由三角函数得F 1=G cos θ,F 2=G tan θ,故选项A 、C 、D 正确.8.蹦床可简化为如图所示的完全相同的网绳构成的正方形,点O 、a 、b 、c 等为网绳的结点.当网水平张紧时,若质量为m 的运动员从高处竖直落下,并恰好落在O 点,当该处下凹至最低点时,网绳aOe 、cOg 均成120°向上的张角,此时O 点受到的向下的冲击力为F ,则这时O 点周围每根网绳的拉力的大小为( )A .F 4B .F 2C .F +mg 4D .F +mg 2解析:选B .设每根网绳的拉力大小为F ′,对结点O 有:4F ′cos 60°-F =0,解得F ′=F 2,选项B 正确. 9.如图所示,小球A 、B 通过一条细绳跨过定滑轮连接,它们都套在一根竖直杆上.当两球平衡时,连接A 、B 两球的细绳与水平方向的夹角分别为θ 和2θ.假设装置中的各处摩擦均不计,则A 、B 球的质量之比为( )A .2cos θ∶1B .1∶2cos θC .tan θ∶1D .1∶2sin θ解析:选B .对A 、B 两球受力分析如图所示,由力的平衡条件可知,T ′sin θ=m A g ,T sin 2θ=m B g ,T ′=T ,解得m A ∶m B =sin θ∶sin 2θ=1∶2cos θ,B 正确.10.(多选)如图所示,重物A被绕过小滑轮P的细线所悬挂,重物B放在粗糙的水平桌面上;小滑轮P被一根斜拉短线系于天花板上的O点;O′是三根线的结点,bO′水平拉着B物体,cO′沿竖直方向拉着弹簧;弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略,整个装置处于静止状态,g=10 m/s2.若悬挂小滑轮的斜线OP的张力是20 3 N,则下列说法中正确的是()A.弹簧的弹力为10 NB.重物A的质量为2 kgC.桌面对B物体的摩擦力为10 3 ND.OP与竖直方向的夹角为60°解析:选ABC.O′点是三根线的结点,属于“死结”,而小滑轮重力不计且与细线间的摩擦力可忽略,故P处为“活结”.由m A g=F O′a,F OP=2F O′a cos 30°可解得:F O′a=20 N,m A=2 kg,选项B正确;OP的方向沿绳子张角的角平分线方向,故OP与竖直方向间的夹角为30°,选项D错误;对O′受力分析,由平衡条件可得:F弹=F O′a sin 30°,F O′b=F O′a cos 30°,对物体B有:f B=F O′b,联立解得:F弹=10 N,f B=103N,选项A、C均正确.11.如图所示,一固定的细直杆与水平面的夹角为α=15°,一个质量忽略不计的小轻环C套在直杆上,一根轻质细线的两端分别固定于直杆上的A、B两点,细线依次穿过小环甲、小轻环C和小环乙,且小环甲和小环乙分居在小轻环C的两侧.调节A、B间细线的长度,当系统处于静止状态时β=45°.不计一切摩擦.设小环甲的质量为m1,小环乙的质量为m2,则m1∶m2等于()A.tan 15°B.tan 30°C.tan 60°D.tan 75°解析:选C.小环C为轻环,重力不计,受两边细线的拉力的合力与杆垂直,C环与乙环的连线与竖直方向的夹角为60°,C环与甲环的连线与竖直方向的夹角为30°,A点与甲环的连线与竖直方向的夹角为30°,乙环与B点的连线与竖直方向的夹角为60°,设细线拉力为T,根据平衡条件,对甲环有2T cos 30°=m1g,对乙环有2T cos 60°=m2g,得m1∶m2=tan 60°,故选C.12.(2019·全国卷Ⅲ)用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之间,如图所示.两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上,倾角分别为30°和60°.重力加速度为g.当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2,则()A.F1=33mg,F2=32mg B.F1=32mg,F2=33mgC.F1=12mg,F2=32mg D.F1=32mg,F2=12mg解析:选D.如图所示,卡车匀速行驶,圆筒受力平衡,由题意知,力F1′与F2′相互垂直.由牛顿第三定律知F1=F1′,F2=F2′,则F1=mg sin 60°=32mg,F2=mg sin 30°=12mg,选项D正确.13.如图所示,由两种材料做成的半球面固定在水平地面上,半球右侧面是光滑的,左侧面粗糙,O点为球心,A、B是两个相同的小物块(可视为质点),物块A静止在左侧面上,物块B在图示水平力F作用下静止在右侧面上,A、B处在同一高度,AO、BO与竖直方向的夹角均为θ,则A、B分别对半球面的压力大小之比为()A.sin θ∶1 B.sin2θ∶1C.cos θ∶1 D.cos2θ∶1解析:选D .分别对A 、B 进行受力分析,如图所示,由物体的平衡条件知N A =mg cosθ,同理可知N B cos θ=mg ,则N A N B=cos 2θ,再根据牛顿第三定律知A 、B 分别对半球面的压力大小之比为cos 2θ∶1,故D 选项正确.14.(多选)如图所示,叠放在一起的A 、B 两物体放置在光滑水平地面上,A 、B 之间的水平接触面是粗糙的,细线一端固定在A 物体上,另一端固定于N 点,水平恒力F 始终不变,A 、B 两物体均处于静止状态,若将细线的固定点由N 点缓慢下移至M 点(线长可变),A 、B 两物体仍处于静止状态,则( )A .细线的拉力将减小B .A 物体所受的支持力将增大C .A 物体所受摩擦力将增大D .水平地面所受压力将减小解析:选A B .以A 、B 两物体组成的系统作为研究对象,受力分析如图甲所示.水平方向:F T cos α=F ,竖直方向:F N +F T sin α=(m A +m B )g ,因为细线与水平地面的夹角α减小,cos α增大,sin α减小,F T 将减小,F N 将增大,所以细线所受拉力减小,地面受到的压力增大,A 正确,D 错误;以物体A 为研究对象,受力分析如图乙所示,竖直方向:F N A +F T sin α=m A g ,F T 减小,sin α减小,所以F N A 增大,B 正确;以B 为研究对象,在水平方向上由力的平衡可得F f =F ,B 物体所受摩擦力不变,故A 物体所受摩擦力不变,C 错误.三、【受力分析 共点力的平衡】1.设雨点下落过程中受到的空气阻力与雨点(可看成球形)的横截面积S 成正比,与下落速度v 的二次方成正比,即f =kS v 2,其中k 为比例常数,且雨点最终都做匀速运动.已知球的体积公式为V =43πr 3(r 为半径).若两个雨点的半径之比为1∶2,则这两个雨点的落地速度之比为( )A .1∶2B .1∶2C .1∶4D .1∶8解析:选A .当雨点做匀速直线运动时,重力与阻力相等,即f =mg ,故k ×πr 2×v 2=mg =ρ×43πr 3×g ,即v 2=4g ρr 3k,由于半径之比为1∶2,则落地速度之比为1∶2,选项A 正确.2. (多选)如图所示,水平地面上的L 形木板M 上放着小木块m ,M 与m 间有一个处于拉伸状态的弹簧,整个装置处于静止状态.下列说法正确的是( )A .M 对m 无摩擦力作用B .M 对m 的摩擦力方向向左C .地面对M 的摩擦力方向向左D .地面对M 无摩擦力作用解析:选BD .对m 受力分析,m 受到重力、支持力、水平向右的弹簧的拉力和木板的摩擦力,根据平衡条件知,M 对m 的摩擦力方向向左,故A 错误,B 正确;对整体受力分析,在竖直方向上受到重力和支持力平衡,若地面对M 有摩擦力,则整体合力不为零,故地面对M 无摩擦力作用,故C 错误,D 正确.3.如图所示,水平面上A 、B 两物块的接触面水平,二者叠放在一起在作用于B 上的水平恒定拉力F 的作用下沿地面向右做匀速运动,某时刻撤去力F 后,二者仍不发生相对滑动,关于撤去F 前后下列说法正确的是( )A .撤去F 之前A 受3个力作用B .撤去F 之前B 受到4个力作用C .撤去F 前后,A 的受力情况不变D .A 、B 间的动摩擦因数μ1不小于B 与地面间的动摩擦因数μ2解析:选D .撤去F 前,整体做匀速运动,故B 受地面的摩擦力与F 平衡,而A 水平方向不受外力,故A不受B的摩擦力,B受重力、支持力、压力、拉力和地面的摩擦力共5个力作用;A只受重力和B对A的支持力两个力的作用,A、B错误;撤去拉力F后,由于整体做减速运动,A受到重力和B对A的支持力及B对A的摩擦力3个力的作用,C 错误;撤去拉力F后,由于整体做减速运动,整体的加速度a=μ2g,而A的加速度a A=μ2g ≤μ1g,即μ2≤μ1,D正确.4.如图甲所示,在粗糙水平面上静止放置一个截面为三角形的斜劈,其质量为M.两个质量分别为m1和m2的小物块恰好能沿两侧面匀速下滑.若现在对两物块同时各施加一个平行于斜劈侧面的恒力F1和F2,且F1>F2,如图乙所示.则在两个小物块沿斜面下滑的过程中,下列说法正确的是()A.斜劈可能向左运动B.斜劈受到地面向右的摩擦力作用C.斜劈对地面的压力大小等于(M+m1+m2)gD.斜劈对地面的压力大小等于(M+m1+m2)g+F1sin α+F2sin β解析:选C.在未施加力之前,三个物体都处于平衡状态,故可以对三个物体的整体受力分析,受重力和支持力,故支持力为(M+m1+m2)g,没有摩擦力;施加力之后,m1、m2与M的摩擦力、弹力都不变,则M受力情况不变,斜劈仍保持静止,根据牛顿第三定律可知斜劈对地面的压力大小等于(M+m1+m2)g,与地面间没有摩擦力,C正确.5. (多选)如图所示,A球被固定在竖直支架上,A球正上方的点O悬有一轻绳拉住B 球,两球之间连有轻弹簧,平衡时绳长为L,张力为T1,弹簧弹力为F1.若将弹簧换成原长相同的劲度系数更小的轻弹簧,再次平衡时绳中的张力为T2,弹簧弹力为F2,则() A.T1>T2B.T1=T2C.F1<F2D.F1>F2解析:选BD.以B球为研究对象,B球受到重力G、弹簧的弹力F和绳子的张力T,如图所示.B球受力平衡时,F与T的合力与重力G大小相等、方向相反,即G′=G.根据三角形相似得G ′OA =T OB =F AB,换成劲度系数小的轻弹簧,形变量增大,AB 减小,则T 不变,F 减小,选项B 、D 正确.6.物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行.已知物块与斜面之间的动摩擦因数为33,重力加速度取10 m/s 2.若轻绳能承受的最大张力为1 500 N ,则物块的质量最大为( )A .150 kgB .100 3 kgC .200 kgD .200 3 kg解析:选A .物块沿斜面向上匀速运动,受力如图,根据平衡条件F = F f + mg sin θ①F f = μF N ②F N =mg cos θ③由①②③式得F =mg sin θ+μmg cos θ,所以m =F g sin θ+μg cos θ,代入数据得m =150 kg ,选项A 正确. 7.如图所示,桌面上固定一个光滑竖直挡板,现将一个长方形物块A 与截面为三角形的垫块B 叠放在一起,用水平外力F 缓缓向左推动B ,使A 缓慢升高,设各接触面均光滑,则该过程中( )A .A 和B 均受三个力作用而平衡B .B 对桌面的压力越来越大C .A 对B 的压力越来越小D.推力F的大小恒定不变解析:选D.设B的倾角为θ,对A物体受力分析,如图所示,则F3与竖直方向的夹角为θ,由平衡条件有F3cos θ=G A,F3sin θ=F2,所以A对B的压力不变,选项C错误;A受三个力的作用,B受四个力的作用,选项A错误;对A、B整体受力分析,可知B对桌面的压力F′=G A+G B,推力F=F2,因G A、G B、F2均不变,故B对桌面的压力不变,推力F不变,选项B错误,D正确.8.(多选)如图所示,将一充有氢气的气球系在一个石块上,风沿水平方向吹,气球受到的风力大小为F风=kS v2(k是阻力系数,S是迎风横截面积),石块开始静止于水平地面上,则()A.若风速逐渐增大,气球会连同石块一起离开地面B.无论风速多大,气球连同石块都不会离开地面C.若风速逐渐增大,气球会连同石块一起沿地面向左滑动D.无论风速多大,气球连同石块都不会被吹动解析:选BC.解析法分析动态变化.如图,整体分析气球与石块.开始时受力平衡,水平风力增大,不改变竖直方向的各个力,则石块不会离开地面,故选项A错误,B正确;开始时系统平衡,有F风=F f,又有F f≤F fmax=μF N(μ为石块与地面的动摩擦因数),解得F≤μF N,若F风增大,竖直方向F N=(M+m)g-F浮不变,当F风增大到μF N时,系统会沿风地面向左滑动,故选项C正确,D错误.9.如图所示,两个相同的小物体P、Q静止在斜面上,P与Q之间的弹簧A处于伸长。
物理:《专题弹力摩擦力综合问题》课件(新人教版必修1)
3.木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面之 间的动摩擦因数均为0.25.夹在A、B之间的轻弹簧被 压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m,系统置于 水平地面上静止不动.现用F=1N的水平拉力作用 在木块B上,如下图所示,则力F作用后
( )
A.木块A所受摩擦力大小是12.5N B.木块A所受摩擦力大小是11.5N C.木块B所受摩擦力大小是9N D.木块B所受摩擦力大小是7N 答案:C
典型例题解析
题型 1 胡可定律的综合应用
例1如图所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻 质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,上面木块压在上 面弹簧上(但不拴接),整个系统处于静止状态.现 缓慢向上提上面的木块,直到它刚要离开上面弹簧, 在这个过程中下面木块移动的距离为
( )
一般的神态也顷刻膨胀了九倍……接着粉红色水车般的鼻子怪异蜕变扭曲起来……很大的嘴唇窜出亮白色的丝丝魔烟……浮动的眉毛窜出暗绿色的缕缕仙寒!紧接着秀 了一个,颤蝶筷子滚两千八百八十度外加熊吼冰块转十七周半的招数,接着又整出一个,烟体驼飘踏云翻三百六十度外加乱转一万周的时尚招式。最后摇起冒烟的长辫 一哼,威猛地从里面流出一道幻影,她抓住幻影深邃地一甩,一样红晶晶、蓝冰冰的法宝『褐光丑仙龙爪球』便显露出来,只见这个这件怪物儿,一边摇晃,一边发出 “嘀嘀”的神音……忽然间女店员迭米叶娆仙女急速地搞了个曲身颤动跃扫帚的怪异把戏,,只见她肥大的纯蓝色地图般的牙齿中,突然弹出九组温泉火眉豹状的砂锅 ,随着女店员迭米叶娆仙女的颤动,温泉火眉豹状的砂锅像扫帚一样在双脚上傲慢地捣腾出隐隐光网……紧接着女店员迭米叶娆仙女又发出八声妙银色的壮观怒哼,只 见她闪亮的淡绿色面包似的鼓锤流光斗篷中,猛然抖出八串红薯状的断崖土肠羊,随着女店员迭米叶娆仙女的抖动,红薯状的断崖土肠羊像火柴一样,朝着月光妹妹空 灵玉白的嫩掌斜摇过来!紧跟着女店员迭米叶娆仙女也飞耍着法宝像报亭般的怪影一样朝月光妹妹斜旋过来月光妹妹悠然耍动秀美挺拔的玉腿一嗥,露出一副优美的神 色,接着旋动妙如仙境飞花般的嫩掌,像亮黑色的紫胸圣地驴般的一笑,阴森的俏皮活泼的小嘴唇顷刻伸长了二十倍,闪着珍珠光泽的指甲也骤然膨胀了三十倍。接着 清秀晶莹的小脚丫顷刻抖动膨胀起来……秀丽光滑、好像小仙女般的下巴射出纯黑色的片片亮光……清亮透明、月光泉水般的美丽眼睛射出灰蓝色的飘飘余声。紧接着 弄了一个,爬猴麦穗滚两千八百八十度外加燕叫螺壳转十七周半的招数,接着又使了一套,变体猴晕凌霄翻三百六十度外加疯转七百周的华丽招式……最后晃起好像小 仙女般的下巴一闪,飘然从里面弹出一道粼光,她抓住粼光秀丽地一摇,一样紫溜溜、黑晶晶的法宝⊙金丝芙蓉扇@便显露出来,只见这个这件宝器儿,一边狂舞,一 边发出“唰唰”的幽声……。忽然间月光妹妹急速地耍了一套仰卧抖动晃璇网的怪异把戏,,只见她如同云霞般的亮粉色月光衣中,酷酷地飞出九簇转舞着⊙月影河湖 曲@的温泉宝石血蛙状的米糠,随着月光妹妹的扭动,温泉宝石血蛙状的米糠像鸟网一样在双脚上傲慢地捣腾出隐隐光网……紧接着月光妹妹又发出五声病紫色的深邃 怪哼,只见她清秀流畅、宛如泉光溪水般的肩膀中,威猛地滚出八片抖舞着⊙月影河湖曲@的灵芝状的果林玉背熊,随着月光妹妹的耍动,灵芝状的果林玉背熊像天线 一样,朝着女店
高中物理 必修一【重力 弹力 摩擦力】典型题(带解析)
高中物理【重力 弹力 摩擦力】典型题1.如图所示,小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球.当小车和小球相对静止,一起在水平面上运动时,下列说法正确的是( )A .细绳一定对小球有拉力的作用B .轻弹簧一定对小球有弹力的作用C .细绳不一定对小球有拉力的作用,但是轻弹簧对小球一定有弹力D .细绳不一定对小球有拉力的作用,轻弹簧对小球也不一定有弹力解析:选D .若小球与小车一起做匀速运动,则细绳对小球无拉力;若小球与小车有向右的加速度a =g tan α,则轻弹簧对小球无弹力,D 正确.2.一轻质弹簧原长为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/NB .40 N/mC .200 m/ND .200 N/m解析:选D .由F =kx 知,弹簧的劲度系数k =F x =40.02N/m =200 N/m ,选项D 正确. 3.在日常生活及各项体育运动中,有弹力出现的情况比较普遍,如图所示的情况就是一个实例.当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时,下列说法正确的是( )A .跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变B .运动员受到的支持力,是运动员的脚发生形变而产生的C .此时跳板对运动员的支持力和运动员的重力等大D .此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力解析:选D .发生相互作用的物体均要发生形变,故A 错误;发生形变的物体,为了恢复原状,会对与它接触的物体产生弹力的作用,B 错误;在最低点,运动员虽然处于瞬间静止状态,但接着运动员要加速上升,故此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力,C错误,D 正确.4.如图所示为武警战士用头将四块砖顶在墙上苦练头功的照片.假设每块砖的质量均为m ,砖与墙面、砖与头间的动摩擦因数均为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.要使砖恰好静止不动,则武警战士的头对砖施加的水平力为( )A .mg μB .2mg μC .3mg μD .4mg μ 解析:选B .以四块砖为研究对象,进行受力分析.砖恰好静止不动,则砖所受到的摩擦力刚好与其重力相等,即f 1+f 2=4mg ,又f 1=f 2=μF ,联立两式可得F =2mg μ,即武警战士施加的水平力为F =2mg μ,选项B 正确. 5.如图,一物块在水平拉力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.物块与桌面间的动摩擦因数为( )A .2- 3B .36C .33D .32解析:选C .当拉力水平时,物块做匀速运动,则F =μmg ,当拉力方向与水平方向的夹角为60°时,物块也刚好做匀速运动,则F cos 60°=μ(mg -F sin 60°),联立解得μ=33,A 、B 、D 项错误,C 项正确.6.如图所示,两木块的质量分别为m 1和m 2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧,在此过程中下面木块移动的距离为( )A .m 1g k 1B .m 2g k 1C .m 1g k 2D .m 2g k 2 解析:选C .在此过程中,压在下面弹簧上的压力由(m 1+m 2)g 减小到m 2g ,即减少了m 1g ,根据胡克定律可断定下面弹簧的长度增长了Δl =m 1g k 2,即下面木块移动的距离为m 1g k 2,选项C 正确.7.如图所示,有8个完全相同的长方体木板叠放在一起,每个木板的质量为100 g ,某人用手在这叠木板的两侧加一水平压力F ,使木板水平静止.若手与木板之间的动摩擦因数为μ1=0.5,木板与木板之间的动摩擦因数为μ2=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g 取10 m/s 2.则水平压力F 至少为( )A .8 NB .15 NC .16 ND .30 N解析:选B .先将所有的木板当成整体,受力分析,竖直方向受重力和静摩擦力,则二力平衡有2μ1F ≥8mg ;再对除两外侧木板剩余木板受力分析,竖直方向受重力和静摩擦力,由二力平衡有2μ2F ≥6mg ;联立解得F ≥15 N ;故B 正确,A 、C 、D 错误.8.(多选)轻杆的一端安装有一个小滑轮P ,用手握住杆的另一端支撑着悬挂重物的轻绳,如图所示.现使杆和竖直方向的夹角缓慢减小,则杆对滑轮P 的作用力( )A .大小变大B .大小不变C .方向发生变化,但始终沿杆方向D .方向始终在P 两侧轻绳的夹角的角平分线上,不一定沿杆解析:选BD .滑轮P 受到两侧轻绳的拉力和杆的作用力,其中两侧轻绳的拉力大小相等,且等于重物的重力,使杆和竖直方向的夹角缓慢减小时,两拉力的方向不变,则其合力也不变,方向始终在P 两侧轻绳夹角的角平分线上,因滑轮P 受力平衡,故杆对滑轮P 的作用力大小不变,方向始终在P 两侧轻绳夹角的角平分线上,不一定沿杆,选项B 、D 正确.9.如图所示,质量为m 的木块P 在质量为M 的长木板ab 上滑行,长木板ab 在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( )A .μ1MgB .μ1(m +M )gC .μ2mgD .μ1Mg +μ2mg解析:选C .木块P 对长木板ab 的滑动摩擦力大小为F =μ2mg ,长木板ab 始终静止,则地面对长木板ab 的静摩擦力大小为F ′=F =μ2mg ,故选项C 正确.10.如图所示,在竖直平面内固定一直杆,将轻环套在杆上.不计质量的滑轮用轻质绳OP 悬挂在天花板上,另一轻绳通过滑轮系在轻环上,不计所有摩擦.现向左缓慢拉绳,当环静止时,与手相连的绳子水平,若杆与地面间夹角为θ,则绳OP 与天花板之间的夹角为( )A .π2B .θC .π4+θ2D .π4-θ2解析:选C .当轻环静止不动时,PQ 绳对轻环的拉力与杆对轻环的弹力等大、反向、共线,所以PQ 绳垂直于杆,由几何关系可知,绳PQ 与竖直方向之间的夹角是θ;对滑轮进行受力分析如图,由于滑轮的质量不计,则OP 绳对滑轮的拉力与两个绳子上拉力的合力大小相等、方向相反,所以OP 绳的方向一定在两根绳子之间的夹角的角平分线上,由几何关系得OP 绳与天花板之间的夹角α=12β=12⎝⎛⎭⎫π2+θ=π4+θ2,C 正确.11.一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm 的两点上,弹性绳的原长也为80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100 cm ;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)( )A .86 cmB .92 cmC .98 cmD .104 cm解析:选B .将钩码挂在弹性绳的中点时,由数学知识可知钩码两侧的弹性绳(劲度系数设为k )与竖直方向夹角θ均满足sin θ=45,对钩码(设其重力为G )静止时受力分析,得G =2k ⎝⎛⎭⎫1 m 2-0.8 m 2cos θ;弹性绳的两端移至天花板上的同一点时,对钩码受力分析,得G =2k ⎝⎛⎭⎫L 2-0.8 m 2,联立解得L =92 cm ,可知A 、C 、D 项错误,B 项正确.12.(多选)如图所示,将两相同的木块a 、b 置于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳系于墙壁.开始时a 、b 均静止,弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a 所受摩擦力F f a ≠0,b 所受摩擦力F f b =0.现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间( )A .F f a 大小不变B .F f a 方向改变C .F f b 仍然为零D .F f b 方向向右解析:选AD .剪断右侧绳的瞬间,右侧绳上拉力突变为零,而弹簧对两木块的拉力没有发生突变,与原来一样,所以b 相对地面有向左的运动趋势,受到静摩擦力F f b 方向向右,C 错误、D 正确;剪断右侧绳的瞬间,木块a 受到的各力都没有发生变化,A 正确,B 错误.13.(多选)在探究静摩擦力变化规律及滑动摩擦力变化规律的实验中,设计了如图甲所示的演示装置,力传感器A 与计算机连接,可获得力随时间变化的规律,将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过细绳与一滑块相连(调节力传感器高度可使细绳水平),滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻质定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮可使桌面上部轻绳水平),整个装置处于静止状态.实验开始时打开力传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的图象如图乙,则结合该图象,下列说法正确的是( )A.可求出空沙桶的重力B.可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小C.可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小D.可判断第50 s后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上)解析:选ABC.t=0时刻,力传感器显示拉力为2 N,则滑块受到的摩擦力为静摩擦力,大小为2 N,由小车与空沙桶受力平衡可知空沙桶的重力也等于2 N,A选项正确;t =50 s时刻摩擦力达到最大值,即最大静摩擦力为3.5 N,同时小车启动,说明带有沙子的沙桶重力等于3.5 N,此时摩擦力立即变为滑动摩擦力,故摩擦力突变为3 N的滑动摩擦力,B、C选项正确;此后由于沙子和沙桶重力3.5 N大于滑动摩擦力3 N,故50 s后小车将做匀加速运动,D选项错误.14.(多选)如图所示,水平地面粗糙,A、B两同学站在地上水平推墙.甲图中A向前推B,B向前推墙;乙图中A、B同时向前推墙.每人用力的大小都为F,方向水平.则下列说法中正确的是()A.甲图方式中墙受到的推力为2FB.乙图方式中墙受到的推力为2FC.甲图方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为FD.乙图方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为F解析:选BD.对于乙图,墙壁在水平方向所受到人的作用力如图(a)所示(俯视图),此时墙壁所受到的推力为F合=2F.根据力的平衡可知A、B两人受到的静摩擦力均为F f=F.故B、D正确.对于甲图,先以墙壁为研究对象,此时墙壁所受到的推力只有B对它的推力F,如图(b)所示.然后再以B为研究对象,B同学的受力情况如图(c)所示,B受到A的推力F和墙壁的反作用力F1′,由于F=F1′,所以此时B在水平方向不受摩擦力的作用.再以A为研究对象,A同学的受力情况如图(d)所示,根据牛顿第三定律可知由于A对B的作用力为F,所以B对A的反作用力F2′=F,根据力的平衡可知A所受地面的摩擦力F f=F,故A、C错误.。
高一物理必修一专题弹力、摩擦力综合问题
A.向上,向下,向下,向上 B.向下,向上,向上,向下 C.向上,向上,向下,向下 D.向下,向下,向上,向上 答案:C
分析:判断静摩擦力的方向时,找出受力物体 的相对运动趋势是关键,一般采用假设法来分 析.
解析:假设主动轮O1与皮带间无摩擦力作用, 则当O1顺时针启动时,O1与皮带间将会打滑, 此时C点将相对于A点向上运动.实际上,O1 与皮带间没有打滑,可见C点相对于A点有向 上运动的趋势;反之,A点相对于C点有向下 运动的趋势.根据静摩擦力的方向与相对运 动趋势的方向相反,可知C、A两点受到的静 摩擦力FC、FA的方向分别是向下、向上.
解析:方法一:未提木块以前,m2高度h1=l- x1(l是k2原长,x1是k2形变量),求得h1=l- (m1+m2)g ,当m1离开k1时,k1对m2弹力为零,这时 k2 m2g m2的高度h2=l-x2=l- ,木块m2上移△x=h2 k2 m1 -h1=x1-x2= g所以选项C正确.该法思路是先 k2 后求出木块m2的高度,高度差就是m2向上移动的距 离.
解析:带动端两轮间的皮带处于张紧状态,故 若A带动B轮应顺时针转,B带动A轮应逆时针 转,A错,B正确,同理C错,D正确.
例3如图所示,两块相同的竖直木板A、B间有 质量均为m的4块相同的砖块,两侧用大小均 为F的力水平压木板使砖块静止不动,则第2、 3块砖间的摩擦力的大小为( )
A.0 C.mg
规律总结:判断静摩擦力的方向前,要确定研 究对象,在本题中,必须明确各点是皮带上的 点还是轮上的点.
变式训练2 对如下图所示的皮带传动装置, 下列说法中正确的是 ( )
A.A轮带动B轮沿逆时针方向旋转 B.B轮带动A轮沿逆时针方向旋转 C.C轮带动D轮沿顺时针方向旋转 D.D轮带动C轮沿顺时针方向旋转 答案:BD Nhomakorabea
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A级基础巩固题
1.如右图所示,A、B两物体并排放在水平桌面上,C物体叠放在A、B 上,D物体悬挂在竖直悬线下端,且与斜面接触,若接触面均光滑,下列说法正确的是
( ) A.C对桌面的压力大小等于C的重力
B.B对A的弹力方向水平向左
C.斜面对D的支持力方向垂直斜面向上
D.D对斜面没有压力作用
2.如下图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行,长木板与水平地面间动摩擦因数为μ1,木块与木板间的动摩擦因数为μ2.已知长木板处于静止状态,那么此时长木板受到地面的摩擦力大小为
( ) A.μ2mg B.μ1Mg
C.μ1(m+M)g D.μ2mg+μ2Mg
2题图3题图3.如图所示,水平地面上的L形木板M上放着小木块m,M与m间有一个处于压缩状态的弹簧,整个装置处于静止状态,下列说法正确的是
( ) A.M对m的摩擦力方向向右
B.M对m的摩擦力方向向左
C.地面对M的摩擦力方向向右
D.地面对M无摩擦力的作用
4题图5题图
4.质量为m的杆AB,处于静止状态,A端用细绳竖直悬挂,B端放在地板上,如下图所示,下列有关杆B端所受摩擦力的说法中,正确的是
( ) A.B端受到的静摩擦力方向向右
B.B端受到的静摩擦力方向向左
C.B端受到的静摩擦力沿细杆AB斜向下
D.B端不受静摩擦力作用
B级能力提升题
5.为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验如图所示,用一根弹簧将木块压在墙上,同时在木块下方有一个拉力F2作用,使木块恰好匀速向下运动,现分别测出了弹簧的弹力F1,拉力F2和木块的重力G,则动摩擦因数μ应等于
( )
A.F
2
+G
F
1
B.
F
2
F
1
C.G
F D.
F
1
+G
F
2
6.如图所示,有黑白两条毛巾交替折叠地放在地面上,白毛巾的中部用线与墙壁连接着,黑毛巾的中部用线拉住,设线均呈水平.欲将黑白毛巾分离开来,设每条毛巾的质量均为m,毛巾之间及其跟地面间的动摩擦因数均为μ,则将黑毛巾匀速拉出需用的水平拉力为
( ) A.2μmg B.4μmg
C.5μmg D.5
2
μmg
7.如图甲所示,在水平桌面上放一木块,用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动,则木块所受到的摩擦力F f随拉力F变化的图象(如图乙所示)正确的是
( )
8.如右图所示,重400N的大木箱放在大磅秤上,箱内的小磅秤上站着一个重600N的人,当人用力向上推木箱的顶板时,两磅秤的示数将
( ) A.小磅秤示数增大,大磅秤示数减小
B.小磅秤示数不变,大磅秤示数增大
C.小磅秤示数增大,大磅秤示数不变
D.小磅秤和大磅秤示数都增大
8题图9提图9.如图所示,位于水平桌面上的物块P,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连,从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的.已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ,两物块的质量都是m,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计,若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动,则F的大小为
( ) A.4μmg B.3μmg
C.2μmg D.μmg
10.如图所示,主动轮A通过皮带带动从动轮B按图示方向匀速转动,物体m随水平皮带匀速运动,则
( ) A.物体m受到向右的摩擦力
B.物体m不受摩擦力
C.主动轮上的P点所受摩擦力方向向上
D.从动轮上的Q点所受摩擦力方向向上
10题图11题图
11.如下图所示,甲、乙两个物体叠放在水平地面上,现给甲、乙两物体分别施加水平向右、向左的拉力F1和F2,且已知F1=5N,F2=3N.
(1)如果甲、乙均保持静止状态,求乙对甲的静摩擦力的大小及地面对乙的静摩擦力的大小和方向.
(2)如F2的方向改为水平向右,甲、乙均保持静止状态,求乙对甲的静摩擦力的大小及地面对乙的静摩擦力的大小和方向.
C级高考模拟题
12.(2008·高考广东理科基础)人站在自动扶梯的水平板上,随扶梯斜向上匀速运动如右图所示,以下说法正确的是
( )
A.人受到重力和支持力的作用
B.人受到重力和摩擦力的作用
C.人受到的合力为零
D.人受到的合力方向与速度方向相同
答案解析:
1答案:D 解析:C 与桌面不接触,因此C 对桌面无压力,A 、B 间无挤压,也就没
有弹力;D 与斜面仅接触而无挤压,故D 与斜面间无弹力.
2答案:A 解析:有许多同学认为计算时应用到木板与水平地面的动摩擦因数μ1,这种
想法是错误的,此题的一大陷阱就在于此.如下图所示,由于长木板始终处于静止状态,木板与地面之间的摩擦力应当是静摩擦力,静摩擦力不能用μ1F N 来求解,而是要通过受力分析根据物体所处的状态来求.木块对木板在水平方向的作用力是滑动摩擦力,其大小为F ′f2=μ2mg ,对长木板来说,水平方向除了受到向右的滑动摩擦力F f2=μ2mg 外,还受到水平地面对它向左的静摩擦力F f1,这两个力平衡,因此长木板受到地面的摩擦力大小为μ2mg .
3答案:AD 解析:首先研究木板和木块组成的整体,不考虑其内部作用力,对整体而
言,其静止于水平地面上,没有相对地面运动的趋势,所以和地面之间没有静摩擦力;再单独研究小木块,因为弹簧压缩有恢复原状的趋势,弹簧对小木块有一个向左的推力,根据受力平衡,得出M 对m 的摩擦力方向向右.故选项A 、D 正确.
4答案:D 解析:假设B 端和水平面是光滑的,则杆AB 受到竖直向上的支持力,竖
直向上的绳子拉力和竖直向下的重力,能够保持静止状态,则B 端和地面无相对运动趋势,即不受摩擦力.
5答案:A 解析:因为木块匀速向下运动,说明木块处于平衡状态,从竖直方向可以判
断,墙壁对木块的滑动摩擦力大小等于F 2+G ;在水平方向上可以判断,墙壁对木块的压
力大小等于F 1,根据滑动摩擦力表达式F =μF N ,得μ=F 2+G F 1
,故正确答案为A. 6答案:C 解析:本题考查滑动摩擦力的求法和平衡条件的应用,求解物体所受摩擦力
时,要注意物体有几个面与其他物体接触,有几个接触面就可能受几个摩擦力.将黑毛巾匀速拉出时,黑毛巾的四个面都要受到滑动摩擦力的作用,根据滑动摩擦规律可以知道:自上而下黑毛巾四个面受到的正压力为0.5mg 、mg 、1.5mg 、2mg ,由F f =μF N 有拉力F 为F =μ(0.5mg +mg +1.5mg +2mg )=5μmg ,即将黑毛巾匀速拉出需加的水平力为5μmg .故正确答案为C.
7答案:D 解析:当木块不受拉力时(F =0),桌面对木块没有摩擦力(F f =0).
当木块受到的水平拉力F 较小时.木块仍保持静止,但出现向右运动的趋势,桌面对
木块产生静摩擦力,其大小与F 相等,方向相反.
随着水平拉力F 不断增大.木块向右运动的趋势增强,桌面对木块的静摩擦力也相应
增大,直到水平拉力F 足够大时,木块开始滑动,桌面对木块的静摩擦力达最大值Ff m .在滑动之前,由木块水平方向二力平衡条件知,桌面对木块的静摩擦力F f 始终与拉力F 等值反向.即随着F 的增大而增大.
木块滑动后,桌面对它的摩擦力是滑动摩擦力,它稍小于最大静摩擦力,并且在木块继
续滑动的过程中保持不变.故正确答案为D.
8答案:C 解析:磅秤的示数是由于人给磅秤的压力(弹力)产生的,压力不变,磅秤的
示数就不变;压力小示数小;压力大示数就大.人向上用力推木箱顶板时,人对小磅秤的压力增大,小磅秤的示数增加.由于小磅秤放在大磅秤上,虽然人给木箱力,但并没给大磅秤增加压力,所以大磅秤的示数应不变.
9答案:A 解析:由题意,P 相对桌面向右匀速运动,相对于Q 向右匀速运动.以P
为研究对象,P 受到Q 对它的滑动摩擦力F 1=μmg ,方向向左;Q 通过绳对P 的拉力F 2=μmg ,方向向左;桌面对P 的滑动摩擦力F 3=2μmg ,方向向左.所以F =F 1+F 2+F 3=4μmg .
10答案:BCD
解析:物体m做匀速运动,处于平衡状态.在水平方向不受力,故A错误,B正确;在主动轮上是轮子带动皮带一起转动,皮带阻碍轮子转动,主动轮上的P点所受摩擦力方向向上,施力物体是皮带,C正确;在从动轮上是皮带带动轮子一起转动,故从动轮上的Q 点所受摩擦力方向向上,施力物体是皮带,D正确.
11解析:(1)甲在水平方向受乙的静摩擦力F f1和拉力F1作用,F f1=F1=5N,方向向左;把甲、乙看成一个整体,可知地面对乙的摩擦力F f2=2N,方向向左.
(2)F′f1=F1=5N,方向向左;F′f2=8N,方向向左.
12答案:AC。