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。

高一物理讲义 第三章 弹力与摩擦力

图3

图2

图 5 图6

练习3、画出图4中小球和杆所受的弹力，各接触面光滑

问题3：通过“探究弹簧形变量与弹力的关系”实验中，总结出什么规律？弹力是指弹簧两端受力的和吗？ 2、胡克定律是指在 内，弹簧的弹力大小与弹簧的 成正比。

其表达式为 ，其中k 是指 ，它由弹簧本身的固有属性决定，其国际单位是 。 例4、（1）下列的实验步骤是这位同学准备完成的，请你帮这位同学按操作的先后顺序，用字

母排列出来是： 。

A ．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据（x ，F ）对应的点，并用平滑的曲线连结起来。

B ．记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度L 0

C ．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺

D ．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码，并分别记下钩码静止时，弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码

E ．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式

F ．解释函数表达式中常数的物理意义

（2弹力（F/N ） 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 弹簧原来长度（L 0/cm ） 15 15 15 15 15 弹簧后来长度（L/cm ） 16.2 17.3 18.5 19.6 20.8 弹簧伸长量（x/cm ）

①算出每一次弹簧伸长量，并将结果填在上表的空格内。 ②在如图5的坐标上作出F －x 图线。 ③写出曲线的函数表达式。（x 用cm 作单位）：

④函数表达式中常数的物理意义：

例5、如图6所示，弹簧的劲度系数为k ，物体的质量为m ，平衡时物体在A 位置。今用力F

将物体向下拉长x 至B 位置。则此时弹簧的弹力大小为（ ） A ．kx B ．mg+kx C ．mg －kx

D ．以上说法都不正确

练习4、下面是小明同学做“探索弹力与弹簧伸长的关系”的实验步骤，

其中操作不正确的是（ ）

A ．把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用刻度尺测出弹簧的原长L 0

B ．把弹簧吊在铁架台上，挂上钩码，待钩码平衡后，测出弹簧的长度L

C ．改变所挂钩码的数量，多次测量钩码平衡后弹簧的长度L

D ．求出每次弹簧受到的弹力F 和对应的弹簧伸长量x=L －L 0，根据实验数据作出F －x 图象，找出弹力与弹簧伸长的关系

练习5、一弹簧的两端各用10N 的外力向外拉伸，弹簧伸长了5cm ，则该弹簧的劲度系数为

（ ）

A ．2N/m

B ．4N/m

C ．200N/m

D ．400N/m

图4

图7

F 图8

（二）摩擦力的产生及判断

问题4：摩擦力的产生条件是什么？ 1、当一个物体在另一个物体表面有相对运动趋势或发生相对运动时，在接触面上受到另一物体对它的沿接触面的作用力

叫做 ， 如果两个物体之间是具有相对运动趋势则是 摩擦力，如果是发生相对滑动时产生的摩擦力叫 摩擦力。（此时要特别注意接触面是否光滑，如果光滑的话则没有摩擦力） 例6、下列关于摩擦力的说法正确的是（ ）

A ．相互接触并有相对运动的物体间必有摩擦力

B ．只要运动的物体就一定受到滑动摩擦力

C ．运动的物体之间也有可能受到静摩擦力

D ．摩擦力总是阻碍物体的运动 练习6、（多选）关于摩擦力的产生的说法中，正确的是（ ）

A ．只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生动摩擦力

B ．受滑动摩擦力作用的物体一定会受到弹力作用

C ．受弹力作用的物体一定会受到滑动摩擦力

D ．受静摩擦力作用的物体一定是静止的

问题5、滑动摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反吗？它的大小与哪些因素有关？

2、滑动摩擦力的方向总是与 相切，与 方向相反。它的大小跟 成正比。表达式为 ，其中 称为 ，它与相互接触物体的 和接触面的 。 例7、（多选）关于滑动摩擦力的方向，下列说法中正确的是（ ）

A ．滑动摩擦力的方向总是和物体运动方向相反

B ．滑动摩擦力总是阻碍物体的运动

C ．滑动摩擦力的方向总是和物体相对运动方向相反

D ．滑动摩擦力总是成对出现的，如果有一个物体受到滑动摩擦力的作用，则与之接触的另一个物体表面也一定会受到滑动摩擦力的作用

例8、马拉着自重600N 的雪橇在水平冰面上作匀速直线运动，马需用水平拉力18N （g=10m/s 2），求：（1）雪橇和冰面

间的动摩擦因数为多大？

（2）如果在雪橇上载货500kg ，马要用多大的水平力可使雪橇仍作匀速直线运动？

练习7、如图7所示，A 为长木板，在水平面上以速度v 1开始向右运动，同时物块B 在A 的上表面以速度v 2开始向

右运动，且A 、B 接触面粗糙。下列判断正确的是（ ） A ．若v 1= v 2，A 、B 之间无摩擦力

B ．若v 1> v 2，A 受到B 所施加的向右的滑动摩擦力

C ．若v 1< v 2，B 受到A 所施加的向右的滑动摩擦力

D ．若v 1> v 2，A 、B 之间无滑动摩擦力

练习8、用F =50N 的力将质量为2kg 的物体竖直压在墙上，方向垂直于墙，如图8所示。若

物体匀速下滑，g 取10m/s 2，求：

（1）物体下滑时受到的滑动摩擦力；

（2）物体与墙面间的动摩擦因数。

问题6：静摩擦力的方向和大小如何判断？物体间的压力大，静摩擦力就一定大吗？

3、静摩擦力的方向与 相切，与 方向相反。静摩擦力的大小通常由 来决定。它与物体之间的正压力无关，而是随着外力的增大而 ，当物体处于将动未动时，达到最大静摩擦力。我们通常近似认为最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力。