2016届高考物理一轮课时作业【4】重力、弹力、摩擦力(含答案)

《重力、弹力、摩擦力》精选练习题一、选择题1.如图所示，完全相同的A、B两球，质量均为m，用两根等长的细线悬挂在O点，两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧，静止不动时，弹簧处于水平方向，两根细线之间的夹角为θ，则弹簧的长度被压缩了()A.mg tanθkB.2mg tanθkC.mg tanθ2kD.2mg tanθ2k2．用水平力把一个重量为G的长方体物块，压在足够高的竖直墙上，水平力的大小从零开始随时间成正比地逐渐增大，物块沿墙面下滑，则物块所受摩擦力随时间变化的图线是图中的()3.如图所示，一木板B放在水平地面上，木块A放在B的上面，A的左端通过轻质弹簧秤固定在直立的墙壁上，用力F向右拉动木板B，使它以速度v 匀速运动，这时弹簧秤示数为F1，已知木块与木板之间、木板和地面之间的动摩擦因数相同，则下面的说法中正确的是()A．木板B受到的滑动摩擦力的大小等于F1B．地面受到的滑动摩擦力的大小等于F1C．若木板B以2v的速度运动，木块A受到的摩擦力的大小等于2F1D．若用2F的力作用在木板B上，木块A受到的摩擦力的大小仍为F14．如图所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动．若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为()A.3－1B．2－ 3C.32－12D．1－3 25.如图所示，A物体重2 N，B物体重4 N，中间用弹簧连接，弹力大小为2 N，此时吊A物体的绳的张力为T，B对地的压力为F N，则T、F N的数值可能是()A．7 N0B．4 N 2 NC．0 N 6 ND．2 N 6 N6.如图所示，两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直悬挂，弹簧下端用光滑细绳连接，并有一光滑的轻滑轮放在细绳上．当滑轮下端挂一重为G的物体时，滑轮下滑一段距离，则下列结论正确的有()A．两弹簧的伸长量相等B．两弹簧的弹力相等C．重物下降的距离为G k1＋k2D．重物下降的距离为G(k1＋k2) 4k1k27.如图所示，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC，AB边靠在竖直墙面上，物块与墙面间的动摩擦因数为μ.F是垂直于斜面BC的推力，物块沿墙面匀速下滑，则摩擦力的大小为()A．mg＋F sinαB．mg－F sinαC．μmgD．μFcosα8.如图所示质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m 的小球B置于斜面上，整个系统处于静止状态，已知斜面倾角及轻绳与竖直方向的夹角均为θ＝30°.不计小球与斜面间的摩擦，则()A．轻绳对小球的作用力大小为33mgB．斜面体对小球的作用力大小为2mg C．斜面体对水平面的压力大小为(M＋m)gD．斜面体与水平面间的摩擦力大小为36mg二、非选择题9．(1)如图所示，光滑但质量分布不均的小球的球心在O点，重心在P点，静止在竖直墙和桌边之间，试画出小球所受弹力．(2)如图所示，重力不可忽略的均匀杆被细绳拉住而静止，试画出杆所受的弹力．10.如图所示，水平面上有一重为40 N的物体，受到F1＝13 N和F2＝6 N的水平力作用而保持静止．已知物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：(1)物体所受的摩擦力的大小与方向．(2)若只将F1撤去，物体受到的摩擦力的大小和方向．(3)若撤去的力不是F1而是F2，则物体受到的摩擦力的大小、方向又如何？11.如图所示，A是一质量为M的盒子，B的质量为M2，用细绳相连，跨过光滑的定滑轮，A置于倾角为α的斜面上，B悬于斜面之外，处于静止状态．现在向A中缓慢地加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子的过程中()A．绳子拉力大小不变，恒等于12MgB．A对斜面的压力逐渐增大C．A所受的摩擦力逐渐增大D．A所受的摩擦力先增大后减小．12.如图所示，质量为m的物体A压在放于地面上的竖直轻弹簧B上，现用细绳跨过定滑轮将物体A与另一轻弹簧C连接，当弹簧C处于水平位置且右端位于a点时，弹簧C刚好没有发生变形，已知弹簧B和弹簧C的劲度系数分别为k1和k2，不计定滑轮、细绳的质量和摩擦，将弹簧C的右端由a点沿水平方向拉到b点时，弹簧B刚好没有发生变形，求：(1)当弹簧C的右端位于a点时，弹簧B的形变量；(2)a、b两点间的距离．《重力、弹力、摩擦力》参考答案一、选择题1.解析：选C.小球A 受重力mg 、绳子的拉力F 1和弹簧的水平向左的弹力F 2三个力的作用．根据平衡条件可知，F 2＝mg tan θ2；再由胡克定律F 2＝kx ，得x＝F 2k ＝mg tan θ2k ，选项C 正确．2．解析：选D.物体开始沿墙面下滑，受滑动摩擦力，其大小与压力成正比，当滑动摩擦力大于重力后，物体将做减速运动直到速度变为零，此后物体所受的摩擦力为静摩擦力，与重力平衡，大小为G .3.解析：选D.B 匀速运动，根据平衡条件可知，B 所受A 的摩擦力与地面对B 的摩擦力的和与拉力F 平衡，A 项错；对A 做受力分析，A 保持静止，故A 所受摩擦力与弹簧弹力平衡，即A 、B 之间的摩擦力为F 1，结合对B 的受力分析可知，地面对B 的摩擦力为F －F 1，B 项错；A 、B 间的摩擦力为滑动摩擦力，与相对速度无关，故C 项错，D 项正确．4．解析：选 B.当用F 1拉物块时，由平衡条件可知：F 1cos60°＝μ(mg －F 1sin60°)；当用F 2推物块时，又有F 2cos30°＝μ(mg ＋F 2sin30°)，又F 1＝F 2，求得μ＝cos30°－cos60°sin30°＋sin60°＝2－3，B 正确． 5.答案：BC6.解析：选BD.因为系统静止，每根弹簧的拉力都等于G /2，设两根弹簧的伸长量分别为x 1、x 2，则重物下降的距离应为Δx ＝x 1＋x 22①x1＝G 2k 1②x2＝G 2k2③将②③两式代入①得：Δx＝G(k1＋k2) 4k1k2.7.解析：选AD.物块ABC受到重力、墙的支持力、摩擦力及推力四个力作用而平衡，由平衡条件不难得出摩擦力大小为f＝mg＋F sinα，f＝μF N＝μF cosα.8.解析：选AD.对小球受力分析可知轻绳拉力与斜面体对小球的支持力大小相等，所以竖直方向上：mg＝2F cos30°，解得：F＝33mg，选项A正确、B错误；将A、B两物体视为整体，受力分析可知：竖直方向上：(M＋m)g＝F N＋F cos30°，解得F N＝(M＋m2)g，选项C错误；水平方向上f＝F sin30°＝36mg，选项D正确．二、非选择题9．解析：(1)面与面、点与面接触处的弹力方向垂直于面；点、曲面接触处的弹力方向，则垂直于接触点的切面．如图所示，在A点，弹力F1应该垂直于球面并沿半径方向指向球心O；在B点弹力F2垂直于墙面，也沿半径指向球心O.本题中，弹力必须指向球心，而不一定指向重心．又由于F1、F2、G为共点力，重力的作用线必须经过O点，因此P和O必在同一竖直线上．(2)如图所示，A端所受绳的拉力F1沿绳收缩的方向，因此沿绳向斜上方；B端所受的弹力F2垂直于水平面竖直向上．答案：见解析10.解析：(1)静摩擦力的大小为f1＝13 N－6 N＝7 N，方向水平向右．(2)最大静摩擦力等于滑动摩擦力为f m＝μF N＝μmg＝0.2×40 N＝8 N只将F1撤去，F2<f m，物体仍然静止，物体所受静摩擦力的大小为f2＝F2＝6 N，方向水平向左．(3)若撤去F2，因F1>f m，所以物体开始向左滑动，物体受到的摩擦力的大小为f滑＝μmg＝8 N，方向水平向右．答案：见解析11.解析：选AB.对加入沙子前和加入沙子后两种情况，分别隔离A和B进行受力分析知：绳子拉力T总等于B的重力12Mg，A正确；A对斜面压力FN A′＝FN A＝M′g cosα.加入沙子后A质量M′增大，故FN A′增大，B正确．；角大小未知，加入沙子前A受f的方向未知，故加入沙子的过程中f怎么变化不能确定，C、D错．12.解析：(1)当弹簧C的右端位于a点时，细绳没有拉力，A物体受力如图：由二力平衡，可知弹簧弹力F1＝mg由胡克定律，弹簧B压缩量Δx1为：F1＝k1Δx1上两式联立解得Δx1＝mg k1.(2)当弹簧C的右端位于b点时，B弹簧没弹力，此时细绳有拉力，A物体受力如图．由二力平衡，可知绳的拉力T＝mg则C弹簧弹力F2为：F2＝T＝mg由胡克定律，弹簧B伸长量Δx2为：F2＝k2Δx2解得Δx2＝mg k2故a、b之间的距离为Δx1＋Δx2＝(1k1＋1k2)mg.答案：见解析。

课时规范练4重力弹力摩擦力基础对点练1.(弹力有无判断)图中光滑小球都与下表面接触,则小球一定受支持力的是()2.(胡克定律)如图所示,一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接,弹簧、地面水平。

A、B两点离墙壁的距离分别为x1、x2,物块在A、B两点恰好均能静止,物块与地面的最大静摩擦力为F,则弹簧的劲度系数为()A.Fx2+x1B.2Fx2+x1C.2Fx2-x1D.Fx2-x13.(摩擦力突变问题)如图所示,一倾角为θ=37°的斜面固定在地面上,质量为1 kg的滑块以初速度v0从斜面底端沿斜面向上滑行,设斜面足够长,已知该滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2。

取初速度v0的方向为正方向,则该滑块所受摩擦力F f随时间变化的图像是()4.(多选)(弹簧的弹力、胡克定律)如图所示,锻炼身体用的拉力器并列装有四根相同的弹簧,每根弹簧的自然长度都是40 cm,某人用600 N的力把它们拉长至1.6 m,则()A.人的每只手受到拉力器的拉力为300 NB.每根弹簧产生的弹力为150 NC.每根弹簧的劲度系数为125 N/mD.每根弹簧的劲度系数为500 N/m5.(静摩擦力)(2023浙江高三月考)测反应时间的示意图如图所示,一位同学用两根手指捏住刻度尺的顶端,另一位同学用一只手在刻度尺下方做捏住刻度尺的准备,但手不能碰到刻度尺。

忽略空气阻力,刻度尺由静止释放,测出刻度尺被捏住时其降落的高度,根据自由落体运动知识,可以算出另一位同学做出反应的时间,下列说法正确的是()A.刻度尺静止时,刻度尺对手指有5个力的作用B.刻度尺静止时,刻度尺对手指有4个力的作用C.静止时,刻度尺受到的摩擦力与手指对其的正压力成正比D.刻度尺受到的压力,刻度尺发生弹性形变产生的6.(多选)(传送带模型——摩擦力突变)如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,以速度v0逆时针匀速转动。

时间：45分钟满分：100分一、选择题（8X8' =64’ ）1.关于力的概念，下列说法正确的是（）A.一个力必左联系着两个物体，其中每个物体既是受力物体，又是施力物体B.放在桌而上的木块受到桌而对它向上的弹力，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尸，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不同劣称的力，性质可能也不相同解析：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，放在桌而上的木块受到桌而给它向上的弹力, 这是由于桌而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.答案：AD2.如下图所示，A.万两个物块的重力分别是G=3 N, d=4 N,弹簧的重力不计，整个装苣沿竖直方向处于静止状态，这时弹簧的弹力F=2 N,则天花板受到的拉力和地板受到的压力，有可能是（）课时作业4重力弹力摩擦力AAA/WWHBA. 1 N 和6 NC. 1 N 和2 N解析：禅簧的弹力为2 N,有两种可能情形: B. 5 N 和6 ND. 5 N 和2 N禅簧处于拉伸状态：弹簧处于圧缩状态,因此对应的解应有两组.①当弹簧处于拉伸状态时，由川、万受力均平衡可知，D 正确.② 若弹簧处于压缩状态，同理可知，A 正确.答案：AD3. 如下图所示，用拇指、食指捏住圆规的一个针脚，另一个有铅笔芯的脚支撑在手掌 心位巻，使创水平，然后在外端挂上一些不太重的物品，这时针脚月、万对手指和手掌均有 作用力，对这两个作用力方向的判断，下图中大致正确的是（）4. （2013 •福建四地六校联考）三个质量均为lkg 的相同木块a 、b 、c 和两个劲度系数 均为500 N/m 的相同轻弹簧p 、q 用轻绳连接如图所示，英中a 放在光滑水平桌而上.开始 时P 弹簧处于原长，木块都静止.现用水平力缓慢地向左拉p 弹簧的左端，直到c 木块刚好 离开水平地面为I 上，&取10 m/sl 该过程p 弹簧的左端向左移动的距离是（）解析：因缓慢地拉动，故系统始终处于平衡状态，该过程中p 弹簧的左端向左移动的距 离等于两个弹簧长度变化疑之和：最初，P 弹簧处于原长，而Q 弹簧受到竖直向下的压力A ；A. 4 cmC ・ 8 cm D. 10 cm=^=10 N,所以其压缩量为x、=Njk=2 cm：最终，c木块刚好离开水平地而，弹簧受到竖直向下的拉力^=^=10 N,其伸长量为x尸对k=2 cm, ab之间绳中的拉力尸=（型 +皿）g=20N,弹簧p受到的拉力为Ai=Q20 N,弹簧p的伸长疑为xz=Nt/k=A cm,则弹簧P的左端向左移动的距离为x=x’+冬+员=8 cm,选项C对.答案：C5.（2012 •浙江理综）如下图所示，与水平而夹角为30°的固定斜面上有一质呈：e=1.0 kg 的物体.细绳的一端与物体相连，另一端经摩擦不计的左滑轮与固左的弹簧秤相连.物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为4.9 N.关于物体受力的判断（取^=9.8 m/s2）,下列说法正确的是（）A.斜面对物体的摩擦力大小为零B.斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N,方向沿斜而向上C.斜面对物体的支持力大小为4. 9^3 N,方向竖直向上D.斜面对物体的支持力大小为4.9 N,方向垂直斜而向上解析：由题图可知，细绳上拉力等于弹簧的示数，24. 9 N.设物体受到一个沿斜而向下的摩擦力£则物体静止在斜而上受到四个力的作用：重力0、斜而对物体的支持力M 绳拉力尸盹、斜而对物体的静摩擦力f,将重力G分解成沿斜而向下的分力G和垂直斜而向下的分力G•则G=z^sin30° =4.9 N, G=^cos30° =4.9 N,物体受力平衡，N=G y =4.9羽N,选项D错；斜面对物体的支持力再垂直斜而向上，选项C错：由f+G=F俺，代入数据，得Q0,斜而对物体没有摩擦力，选项A正确，选项B错误.6. 如下图所示，在两块相同的竖直木块之间，有质量均为山的4块相同的砖，用两个 大小均为尸的水平力圧木板，使砖静止不动，则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小为（）C ・ mg/2D ・ mg/4解析：将四块砖视为一个整体，由于均处于静止状态受力平衡如下图（甲）得兀=尸=2昭方向竖直向上，再将3、4整体视为研究对象，受力如下图（乙）得凡=0,故答案为A.答案:A7. 如下图所示，月为长木板，在水平而上以速度力向右运动，物块万在木板£的上而 以速度匚向右运动，下列判断正确的是（）A. 04 mg2 mg 伸） （乙）A.若是幻=仏A.万之间无滑动摩擦力B.若是巾＞s, £受到了万所施加的向右的滑动摩擦力C.若是幻＜心万受到了川所施加的向右的滑动摩擦力D.若是玖〉匕，万受到了勺所施加的向左的滑动摩擦力解析：若％=内，则月、万相对静止，故A对；若珂〉匕，则£相对万向右运动，故万对乩施加向左的滑动摩擦力，B、D错；若以％,则月相对万向左运动，故万对兔施加向右的滑动摩擦力，C错.答案：A8.如下图所示，在P=0. 1的水平桌而上向右运动的物体，质量为20 kg,在运动过程中，还受到一个方向向左的大小为10 N的拉力作用，则物体受到的滑动摩擦力为(g=10 N/kg)()V--------F --------------V -----------------A. 10 N,向右B. 10 N,向左C.20 N,向右D. 20 N,向左答案：D二、计算题(3X12' =36,)9.一木块静I匕在水平桌面上，已知木块重20 N,木块与桌面间的动摩擦因数为0.4, 滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力，求：(1)用6 N的水平力拉木块，木块所受摩擦力的大小.(2)要使木块由静止开始运动，至少要用多大的水平拉力.(3)木块在桌而上滑动过程中，使水平拉力大小变为6 N,木块所受的摩擦力的大小.解析：当木块在桌而上滑动时，其受到的摩擦力为F..= P^=0.4X20 N=8 N.(1)用6 Z的水平力拉物体，由于6 N小于8 N,物体不动，所以此时F,..=6 N.(2)要使木块开始运动，水平拉力必须大于最大静摩擦力，而最大静摩擦力可近似认为等于滑动摩擦力，故要使木块由静止开始运动，至少要用8 N的水平拉力.(3)木块滑动后，滑动摩擦力与水平拉力无关.几="尺=0.4X20 N=8 N.答案：(1)6 N (2)8 N (3)8 N10.用弹簧测力讣测泄木块月、万间的动摩擦因数”，如下图甲、乙所示.甲乙(1)为了用弹簧测力计的读数表示滑动摩擦力，两种情况中木块川是否都一定要做匀速运动？(2)若木块£在拉力斤的作用下做匀速运动，甲图中久万间摩擦力是否等于拉力斤“(3)若乩万的重力分别为100 N和150 N,甲图中弹簧测力计读数为60 N(当月被拉动时)，月=110 N,求久万间的动摩擦因数解析：(1)甲图中只要木块川相对万滑动即可，而乙图中的木块月只能做匀速运动，因为乙图中，只有当木块月匀速运动时，拉力月才与摩擦力大小相等.(2)甲图中，木块受上、下两个接触而上摩擦力的作用，故木块乂万间的摩擦力小于拉力F T.(3)甲图中，对木块万研究，已知尺=60N,尺=150 N,根据F：= 応知：A.万间的动摩擦因数为“=务鸟=0.4.答案：(1)见解析(2)见解析(3)0.411.2013 •银川模拟如下图所示，在倾角为37°的固左斜而上静置一个质量为5 kg的物体，物体与斜而间的动摩擦因数为0.8.求：(1)物体所受的摩擦力;(sin37° =0.6, cos37° =0. 8)(2)若用原长为10 cm,劲度系数为3.1X105 N/m的弹簧沿斜而向上拉物体，使之向上匀速运动，则弹簧的最终长度是多少？(取^=10 ia/S=)解析：(1)物体静止在斜而上受力分析如图1所示，则物体受到的静摩擦力F：= /27^sin37 °(2)当物体沿斜面向上被匀速拉动时，如图2所示.弹簧拉力设为尸，伸长量为"则尸=kxF=mgsin37，J + 尸馆尸相=Sgcos37°弹簧最终长度2=厶+＜由以上方程解得；=12 cm.答案：(1)30 N方向沿斜而向上(2)12 cm。

高三物理一轮复习第二章第1讲重力弹力摩擦力课时作业（含解析）重力弹力摩擦力1．关于重力，下列说法正确的是( )A．球体的重心一定在球心上B．物体上只有重心处才受到重力作用C．物体向上抛出时受到的重力小于它静止时受到的重力D．同一物体在同一地点，无论运动状态如何，其所受重力都一样大解析：均匀球体的重心一定在球心上，而非均匀球体的重心不一定在球心上，选项A 错误；物体上各处都受到重力，选项B错误；由于物体的重力是由地球对物体的吸引而产生的，与物体的运动状态无关，则知物体向上抛出时受到的重力等于它静止时受到的重力，选项C错误；同一物体在同一地点，重力加速度g相同，物体的重力G＝mg相同，选项D正确．答案：D2．S1和S2分别表示劲度系数为k1和k2的两根弹簧，k1>k2.a和b表示质量分别为m a和m b的两个小物块，m a>m b，将弹簧与物块按右图所示方式悬挂起来．现要求两根弹簧的总长度最大，则应使( )A．S1在上，a在上B．S1在上，b在上C．S2在上，a在上D．S2在上，b在上解析：根据胡克定律F＝kx可知，当F＝(m a＋m b)g一定时，k和x成反比，故S2在上，上边弹簧最长；S1在下，当k一定时，F＝mg和x成正比，故a在下，b在上，D正确．答案：D3．如图所示，物体A置于倾斜的传送带上，它能随传送带一起向上或向下做匀速运动，下列关于物体A在上述两种情况下的受力描述，正确的是( )A．物体A随传送带一起向上运动时，A所受的摩擦力沿斜面向下B．物体A随传送带一起向下运动时，A所受的摩擦力沿斜面向下C．物体A随传送带一起向下运动时，A不受摩擦力作用D．无论A随传送带一起向上还是向下运动，传送带对物体A的作用力均相同解析：无论传送带向上还是向下运动，物体A随传送带匀速运动处于平衡状态，在重力作用下有相对于传送带沿斜面向下的运动趋势，传送带对物体有沿斜面向上的静摩擦力，如图所示，根据平衡条件可得F f＝mg sin θ，所以D正确．答案：D4.(2016·高考海南卷)如图，在水平桌面上放置一斜面体P，两长方体物块a和b叠放在P的斜面上，整个系统处于静止状态．若将a与b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示，则( )A．f1＝0，f2≠0，f3≠0B．f1≠0，f2＝0，f3＝0C．f1≠0，f2≠0，f3＝0D．f1≠0，f2≠0，f3≠0解析：对a、b、P整体受力分析可知，整体相对地面没有相对运动趋势，故f3＝0；将a和b看成一个整体，ab整体有相对斜面向下运动的趋势，故b与P之间有摩擦力，即f2≠0；对a进行受力分析可知，由于a处于静止状态，a相对于b有向下运动的趋势，故a和b之间存在摩擦力作用，即f1≠0，故选项C正确．答案：C5．(多选)如图甲所示，斜面体固定在水平面上，斜面上有一物块在拉力F的作用下始终处于静止状态，拉力F在如图乙所示的范围内变化，取沿斜面向上为正方向，则下列物块所受的摩擦力F f与时间t的关系图象可能正确的是( )解析：若t＝0时静摩擦力沿斜面向上，随F减小，F f增大，当F反向后，F f在原来基础上继续增大，D正确；若t＝0时静摩擦力沿斜面向下，随F减小，F f减小，在F＝0前，F f变为沿斜面向上，B正确．答案：BD6.如图所示，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( )A．0.3 B．0.4C．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选项正确．答案：A7．(多选)(2019·湖南常德模拟)如图所示，两根光滑细棒在同一竖直平面内，两棒与水平面成37°角，棒上各穿有一个质量为m 的相同小球，两球用轻质弹簧连接，两小球在图中位置处于静止状态，此时弹簧与水平面平行，则下列判断正确的是( )A ．弹簧处于拉伸状态B ．弹簧处于压缩状态C ．弹簧的弹力大小为34mg D ．弹簧的弹力大小为38mg 解析：以左侧小球为研究对象，假如弹簧处于压缩状态，弹簧对该球的弹力方向水平向左，小球还受到竖直向下的重力和垂直于棒的弹力，根据平行四边形定则可知，这三个力的合力不可能为零，则小球不可能处于静止状态，与题设矛盾，所以弹簧一定处于拉伸状态，故A 正确，B 错误；根据平衡条件得F cos 37°＝mg sin 37°，解得弹簧的弹力大小F ＝34mg ，故C 正确，D 错误．答案：AC8．(2019·陕西西安联考)如图所示，物体A 、B 置于水平地面上，与地面间的动摩擦因数均为μ，物体A 、B 用一跨过动滑轮的细绳相连，现用逐渐增大的力向上提升滑轮，某时刻拉A 物体的绳子与水平面的夹角为53°，拉B 物体的绳子与水平面的夹角为37°，此时A 、B 两物体刚好处于平衡状态，则A 、B 两物体的质量之比m A m B为(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)( )A.4μ＋33μ＋4 B.3μ＋44μ＋3 C.4μ－33μ－4 D.3μ－44μ－3解析：设绳中张力为F ，对A 应用平衡条件可得F cos 53°＝μ(m A g －F sin 53°)，对B 应用平衡条件可得F cos 37°＝μ(m B g －F sin 37°)，以上两式联立可解得m A m B ＝4μ＋33μ＋4，选项A 正确．答案：A。

课时作业4 重力弹力摩擦力时间：45分钟1．(多选)如图所示，小球A的重力为G，一端被竖直悬线挂于O点，另一端与水平桌面相接触，悬线对A、水平桌面对A的弹力大小可能为( ABC )A．0，G B．G,0C.G2，G2D.G2，32G解析：因小球A处于平衡状态，悬线对A的作用力只能竖直向上，由平衡条件可得：F ＋F N＝G，由此可知，A、B、C均正确，D错误．2．一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态，如图所示．其中F1＝10 N，F2＝2 N，若撤去F1，则木块受到的摩擦力为( C )A．10 N，方向向左B．6 N，方向向右C．2 N，方向向右D．0解析：当物体受F1、F2及摩擦力的作用而处于平衡状态时，由平衡条件可知物体所受的摩擦力的大小为8 N，方向向左．可知最大静摩擦力F fmax≥8 N．当撤去力F1后，F2＝2 N<F fmax，物体仍处于静止状态，由平衡条件可知物体所受的静摩擦力大小和方向发生突变，且与作用在物体上的F2等大反向．选项C正确．3．如图所示，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( C )A．2－ 3 B.3 6C.33D.32解析：当F水平时，根据平衡条件得F＝μmg；当保持F的大小不变，而方向与水平面成60°角时，由平衡条件得F cos60°＝μ(mg－F sin60°)，联立解得μ＝33，故选项C正确．4．如图所示，两个弹簧的质量不计，劲度系数分别为k1、k2，它们一端固定在质量为m 的物体上，另一端分别固定在Q、P上，当物体平衡时上面的弹簧处于原长，若把固定的物体换为质量为2m的物体(弹簧的长度不变，且弹簧均在弹性限度内)，当物体再次平衡时，物体比第一次平衡时的位置下降了x，则x为( A )A.mgk 1＋k2B.k1k2mg k1＋k2C.2mgk 1＋k2D.k1k22mg k1＋k2解析：物体质量为m时，上面的弹簧处于原长，由于物体处于平衡状态，下面的弹簧一定对物体有向上的弹力，因此下面的弹簧被压缩了x1，由平衡条件得k1x1＝mg.换成质量为2m的物体后，下面的弹簧将进一步压缩x，同时上面的弹簧被拉伸x，平衡时有k1(x1＋x)＋k2x＝2mg，联立解得x＝mgk1＋k2.5．如图所示的四个图中，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处由铰链连接，且系统均处于静止状态．现用等长的轻绳来代替轻杆且能保持平衡，则( B )A．图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙B．图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁C．图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁D．图中的BC杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁解析：如果杆受拉力作用，则可以用与之等长的轻绳代替，如果杆受压力作用，则不可用等长的轻绳代替，图甲、丙、丁中的AB杆均受拉力作用，而甲、乙、丁中的BC杆均受沿杆的压力作用，故A、C、D均错误，B正确．6．科技的发展正在不断地改变着我们的生活，如图甲是一款手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上，如图乙是手机静止吸附在支架上的俯视图，若手机的重力为G，则下列说法正确的是( D ) A．手机受到的支持力大小为G cosθB ．手机受到的支持力不可能大于GC ．纳米材料对手机的作用力大小为G sin θD ．纳米材料对手机的作用力竖直向上解析：因为采用了纳米微吸材料，斜面会对手机存在一个吸引力，所以手机受到的支持力大小不可能为G cos θ，其大小可能大于G ，也可能小于G ，取决于吸引力的大小，A 、B 错误；手机受到竖直向下的重力和纳米材料的作用力，故纳米材料对手机的作用力竖直向上，大小等于G ，C 错误，D 正确．7．弹簧拉力器是一种适合于大众健身的器械，如图所示，它由几根规格相同的弹簧并联而成，弹簧根数可以调整．甲同学使用挂有3根弹簧的拉力器训练，乙同学使用挂有2根弹簧的拉力器训练，乙同学将弹簧拉开的最大伸长量是甲同学的2倍，则乙同学对拉力器施加的最大拉力是甲同学的( B )A.34倍 B.43倍 C.32倍 D ．2倍解析：设一根弹簧的劲度系数为k ，甲拉开的长度为x ，乙拉开的长度为2x .甲的力为：F ＝3kx ，乙的力为：F ′＝2k ×2x .故乙同学对拉力器施加的最大拉力是甲同学的n 倍，n ＝F ′F＝4kx 3kx ＝43.故选B.8．在天花板上用相同的两根轻质细线1和2悬挂一块薄板，细线1和2与竖直方向分别成45°、60°角，薄板处于静止状态，如图所示，则下列说法正确的是( B )A ．细线2对薄板的拉力大于细线1对薄板的拉力B ．设法保持重力位置不变，缓慢增加薄板的质量，则细线1先断C ．细线1和2延长线的交点一定是薄板的重心位置D ．细线2端点O 2缓慢向右侧移动，且保持细线1位置不变，细线1对薄板的拉力减小 解析：薄板在重力和细线1、2的拉力的作用下处于静止状态，三力的延长线必交于同一点，但不一定是重心，故C 错误；把两细线拉力正交分解，在水平方向F 1sin45°＝F 2sin60°，可得细线2对薄板的拉力小于细线1对薄板的拉力，故A 错误；在重心位置不变，缓慢增加薄板的质量时，两细线的拉力同时增大，由于细线1的拉力较大，所以细线1先断，故B 正确；设细线2与水平方向的夹角为θ，在水平方向有F 1sin45°＝F 2cos θ；在竖直方向，根据平衡条件有F 1cos45°＋F 2sin θ＝mg ，F 1＝mgcos45°＋sin45°tan θ，细线2端点O 2缓慢向右侧移动，细线2与水平方向的夹角θ减小，tan θ减小，所以细线1对薄板的拉力F 1增大，故D 错误．9．如图所示，斜面固定在地面上，倾角为37°(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．质量为1 kg 的滑块以初速度v 0从斜面底端沿斜面向上滑行(斜面足够长，该滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8)，则该滑块所受摩擦力F 随时间变化的图象是图中的(取初速度v 0的方向为正方向，g 取10 m/s 2)( B )解析：滑块上升过程中受到滑动摩擦力作用，由F ＝μF N 和F N ＝mg cos θ联立得F ＝6.4 N ，方向为沿斜面向下．当滑块的速度减为零后，由于重力的分力mg sin θ<μmg cos θ，滑块不动，滑块受的摩擦力为静摩擦力，由平衡条件得F ＝mg sin θ，代入可得F ＝6 N ，方向为沿斜面向上，故选项B 正确．10．(2019·安徽六校二模)如图，在一段平坦的地面上等间距分布着一排等高的输电线杆，挂在线杆上的电线粗细均匀且呈对称性．由于热胀冷缩，冬季两相邻线杆之间的导线长度会有所减少．对B 线杆及两侧的电线，冬季与夏季相比( D )A ．电线最高点处的张力变小B ．电线最低处的张力不变C ．线杆对地面的压力变小D ．线杆两侧电线对线杆拉力的合力不变解析：以线杆间电线为研究对象，受力分析如图所示．由对称性及共点力平衡条件可得：F cos θ＝12mg ，由于热胀冷缩，冬天电线变短，θ角增大，电线最高点处的张力变大，A 项错误，电线最低处的张力F ′＝F sin θ＝12mg tan θ，θ角增大，F ′变大，B 项错误．线杆两侧电线对线杆拉力的合力等于两杆间电线的重力，方向竖直向下，且保持不变，则知杆对地面的压力不变，则C 项错误，D 项正确．11．(多选)如图所示，质量为m 的木块在质量为M 的长木板上，受到向右的拉力F 的作用向右滑行，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2.下列说法正确的是( AD )A ．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mgB ．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m ＋M )gC ．当F >μ2(M ＋m )g 时，木板便会开始运动D ．无论怎样改变F 的大小，木板都不可能运动解析：由于木块在木板上运动，所以木块受到木板的滑动摩擦力的作用，其大小为μ1mg ，根据牛顿第三定律可得木块对木板的滑动摩擦力也为μ1mg .又由于木板处于静止状态，木板在水平方向上受到木块的摩擦力μ1mg 和地面的静摩擦力的作用，二力平衡，选项A 正确，B 错误；若增大F 的大小，只能使木块的加速度大小变化，但木块对木板的滑动摩擦力大小不变，因而也就不可能使木板运动起来，选项C 错误，D 正确．12．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，从定滑轮到P 和到Q 的两段轻绳都是水平的，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 ，定滑轮轴上的摩擦不计，若用一水平向右的力F 拉P 使其做匀速运动，则F 的大小为( A )A ．4μmgB ．3μmgC ．2μmgD ．μmg解析：因为P 、Q 都做匀速运动，因此可用整体法和隔离法求解．隔离Q 进行分析，Q 在水平方向受绳向左的拉力F T 和向右的摩擦力F f1＝μmg ，因此F T ＝μmg .对整体进行分析，整体受绳向左的拉力2F T ，桌面对整体的向左的摩擦力F f2＝2μmg ，向右的外力F ，由平衡条件得：F ＝2F T ＋F f2＝4μmg .故A 正确．13．如图所示，质量为m 的物体连接在置于水平面上的劲度系数为k 的竖直轻弹簧上．一根弹性细绳跨过定滑轮与物体连接．弹性细绳没有拉力时，其端点位于M 位置．缓慢拉细绳直到端点到N 位置时，弹簧对物体的拉力大小恰好等于物体的重力．已知这种弹性细绳的弹力与伸长量成正比，比例系数为k ′，求：(1)弹性细绳没有拉力时，弹簧的形变量；(2)把弹性细绳端点从M 拉到N 过程中物体上升了多少？(3)M 、N 间的距离为多大？解析：(1)细绳没有拉力时，弹簧处于压缩状态，设压缩量为x 0，有kx 0＝mg ，解得x 0＝mg k .(2)当弹性细绳端点从M 缓慢拉到N 位置时，因弹簧对物体的拉力大小恰好等于A 的重力，说明弹簧处于伸长状态，且伸长量x 1＝x 0＝mg k所以物体上升的高度为h ＝2x 0＝2mg k. (3)弹性细绳中弹力F T ＝2mg弹性细绳伸长量x 2＝F T k ′＝2mg k ′M 、N 间的距离为x MN ＝h ＋x 2＝2mg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1k ＋1k ′. 答案：(1)mg k (2)2mg k (3)2mg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1k ＋1k ′。

高考物理重力弹力摩擦力专题训练（有答案）A.摩擦力Ff逐渐增大B.摩擦力Ff先增大后不变C.支持力FN逐渐减小D.支持力FN先减小后不变4.一个长度为L的轻弹簧,将其上端固定,下端挂一个质量为m的小球时,弹簧的总长度变为2L。

现将两个这样的弹簧按如图所示方式连接,A、B两小球的质量均为m,则两小球平衡时,B小球距悬点O的距离为(不考虑小球的大小) ()A.3LB.4LC.5LD.6L5.(2019桂林模拟)如图所示,物体A、B和C叠放在水平桌面上,水平力FB=5N、FC=10N分别作用于物体B、C上,A、B和C仍保持静止。

以、、分别表示A与B、B与C、C与桌面间的静摩擦力的大小,则 ()A.=5N,=0,=5NB.=5N,=5N,=0C.=0,=5N,=5ND.=0,=10N,=5N6.(2019佛山模拟)如图所示,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。

物体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7.(2019冀州模拟)木块A、B的重力均为40N,它们与水平地面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x=2.0cm,弹簧的劲度系数k=400N/m,系统置于水平地面上静止不动,现用F=10N的水平力推木块B,如图所示,力F作用后 ()A.木块A所受静摩擦力大小为10NB.弹簧的压缩量变为2.5cmC.木块B所受静摩擦力为0D.木块B所受静摩擦力大小为2.0N8.(2019大同模拟)叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏形式,也是一种高难度的杂技。

图示为六人叠成的三层静态造型,假设每个人的重量均为G,下面五人的背部均呈水平状态,则最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为 ()A.GB.GC.GD.G9.如图所示,倾角为的斜面体C置于水平面上,B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行,A、B、C都处于静止状态,则 ()A.B受到C的摩擦力一定不为零B.C受到水平面的摩擦力一定为零C.不论B、C间摩擦力大小、方向如何,水平面对C的摩擦力方向一定向左D.水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等10.(能力挑战题)如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上向右滑行,木块受到向右的拉力F的作用,长木板处于静止状态,已知木块与长木板间的动摩擦因数为1,长木板与地面间的动摩擦因数为2,则 ()A.长木板受到地面的摩擦力的大小一定是1mgB.长木板受到地面的摩擦力的大小一定是2(m+M)gC.当F2(m+M)g时,长木板便开始运动D.无论怎样改变F的大小,长木板都不可能运动二、计算题(本大题共2小题,共30分。

[浙江考试标准]第1节 重力 弹力 摩擦力考点一| 重力1．重力的理解(1)产生：由于地球吸引而使物体受到的力．注意：重力不是万有引力，而是万有引力竖直向下的一个分力．(2)大小：G ＝mg ，可用弹簧测力计测量．注意：①物体的质量不会变；②G 的变化是由在地球上不同位置处g 的变化引起的．(3)方向：总是竖直向下的．注意：竖直向下是和水平面垂直，不一定和接触面垂直，也不一定指向地心．(4)重心：物体的每一部分都受重力作用，可认为重力集中作用于一点即物体的重心．①影响重心位置的因素：物体的几何形状；物体的质量分布．②不规则薄板形物体重心的确定方法：悬挂法．注意：重心的位置不一定在物体上．2．四种基本相互作用如图2-1-1所示是某人在投飞镖，飞镖在飞行途中受到的力有( )图2-1-1A ．推力B ．重力、空气阻力C ．重力、推力D ．重力、推力、空气阻力B [飞镖在飞行途中已经脱离手的作用，所以受到重力和空气阻力，B 正确．]1．质量为2 kg 的物体被一根细绳悬吊在天花板下静止(g 取9.8 N/kg)．则以下说法正确的是( ) 【导学号：81370046】A．物体重力大小等于19.6 NB．物体对绳的拉力与物体重力的大小、方向均相同，所以它们是同一个力C．剪断细绳后，物体不受任何力的作用D．物体的各部分中，只有重心处受重力A[由重力和质量的关系可知G＝mg＝2×9.8 N＝19.6 N，选项A正确．判断两个力是否是同一个力不能仅看大小、方向是否相同，还要看作用点、力的性质等因素．物体对绳的拉力，施力物体是该物体，受力物体是绳，作用点在绳上，而重力的施力物体是地球，受力物体是该物体，作用点在该物体上，它们不是同一个力，选项B错误．剪断细绳后，物体仍然受重力作用，选项C错误．物体的各部分都受重力，从“效果”上看跟重力作用在重心一样，选项D错误．]2.如图2-1-2所示，圆桶形容器内装有一定量的某种液体，容器和液体整体的重心正好位于液面下的A点，现将液体倒出少许，则关于整体重心位置的变化下列说法正确的是()图2-1-2A．下降B．上升C．不变D．不确定D[当液体全部倒出时，重心在A点上方，当液体倒出少许时，液体的重心是下降的，故整体的重心可能下降，也可能上升，要看倒出液体的质量．D正确．]3．下列关于自然界中的四种基本相互作用的描述中，正确的是()【导学号：81370047】A．一切物体之间都存在着相互作用的吸引力B．强相互作用存在于宏观物体之间，而弱相互作用存在于原子核内部C．电荷间的相互作用、磁体间的相互作用在本质上不是同一种相互作用的表现D．原子核内部的带正电的质子之间存在着斥力，但原子核仍能紧密地保持在一起，是万有引力作用的结果A[引力是自然界中一种基本相互作用，存在于一切物体之间，故A正确；强相互作用和弱相互作用都存在于原子核内部，作用范围都很小，并随距离的增大而急剧减小，原子核之所以紧密地保持在一起，是由于核子间存在着强相互作用，故B、D均错误；电荷间的相互作用与磁体问的相互作用都属于电磁相互作用，故C错误．]考点二| 弹力1．产生条件(1)两物体相互接触．(2)两物体发生弹性形变．2．方向弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反．几种典型的弹力的方向如下：(1)压力：垂直于支持面而指向被压的物体．(2)支持力：垂直于支持面而指向被支持的物体．(3)细绳的拉力：沿绳指向绳收缩的方向．(4)轻杆的弹力：不一定沿杆，要根据运动状态具体分析．3．弹力大小计算的三种方法(1)根据力的平衡条件进行求解．(2)根据牛顿第二定律进行求解．(3)根据胡克定律进行求解．①内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x 成正比．②表达式：F＝kx.k是弹簧的劲度系数，单位为N/m；k的大小由弹簧自身性质决定．x是弹簧长度的变化量，不是弹簧形变以后的长度．如图2-1-3所示，是我国的极地考察破冰船——“雪龙号”．为满足破冰航行的要求，其船体结构经过特殊设计，船体下部与竖直方向成特殊角度，则船体对冰块的弹力示意图正确的是()图2-1-3C[船体对冰块的弹力应垂直接触面且作用在冰块上，故选C.]1．下列说法不正确的是()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．拿一根竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的弹力，这是由于竹竿发生形变产生的C．绳对物体的拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向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A[弹力是由于发生弹性形变的物体要恢复原状而对接触物体产生的作用力，因此物体受到的弹力是因为施力物体发生弹性形变，而要恢复原状而产生的；弹力的方向总是与施力物体发生形变的方向相反，故A错误，B、C、D正确．] 2．探究弹力和弹簧伸长量的关系时，在弹性限度内，悬挂G1＝15 N的重物时，弹簧长度为L1＝0.16 m；悬挂G2＝20 N的重物时，弹簧长度为L2＝0.18 m，则弹簧的原长L和劲度系数k分别为() 【导学号：81370048】A．L＝0.02 m，k＝500 N/mB．L＝0.10 m，k＝500 N/mC．L＝0.02 m，k＝250 N/mD．L＝0.10 m，k＝250 N/mD[当悬挂15 N重物时，有G1＝k(L1－L)；当悬挂20 N重物时，有G2＝k(L2－L)，代入数据，联立解得k＝250 N/m，L＝0.10 m，故选项D正确．] 3．如图2-1-4所示，A、B两物体并排放在水平桌面上，C物体叠放在AB 上，D物体悬挂在线的下端时绳恰好竖直，且与斜面接触．若接触面均光滑，下列说法中正确的是()图2-1-4A．A对B的弹力方向水平向右B．C对地面的压力大小等于C的重力C．D对斜面没有压力作用D．斜面对D的支持力垂直斜面向上C[物体接触并产生弹性形变时就能产生弹力作用．无法直接判断有无形变时，可用假设法．A和B接触但没有相互挤压，所以A和B之间不产生弹力作用，A错误；C对A、B产生向下的压力作用，对地面并不产生压力，B错误；如果去掉斜面，D物体仍然静止，保持原来的状态，所以D与斜面之间没有弹力作用，C正确，D错误．]4.如图2-1-5所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，另一端固定一个重力为2 N的小球，小球处于静止状态，则弹性杆对小球的弹力()【导学号：81370049】图2-1-5A．大小为2 N，方向平行于斜面向上B．大小为1 N，方向平行于斜面向上C．大小为2 N，方向垂直于斜面向上D．大小为2 N，方向竖直向上D[小球受到重力和杆的支持力(弹力)作用处于静止状态，由二力平衡知识可知，杆对小球的弹力与小球的重力大小相等、方向相反．D正确．]考点三| 摩擦力1．静摩擦力与滑动摩擦力(1)定义彼此接触的物体发生相对运动时，摩擦力和正压力的比值．μ＝F f F N.(2)决定因素接触面的材料和粗糙程度．3．滑动摩擦力大小的计算(1)公式F＝μF N中的F N是两个物体接触面上的压力，称为正压力(垂直于接触面的力)，性质上属于弹力，它不一定等于物体的重力，许多情况下需结合物体的平衡条件等加以确定．(2)滑动摩擦力F的大小与物体的运动速度无关，与接触面的大小无关．(3)公式F＝μF N适用于滑动摩擦力大小的计算，求静摩擦力的大小时，该公式不成立．将质量为1.0 kg的木块放在水平长木板上，用力沿水平方向拉木块，拉力从0开始逐渐增大，木块先静止后相对木板运动．用力传感器采集木块受到的拉力和摩擦力的大小，并用计算机绘制出摩擦力大小F f随拉力大小F变化的图象，如图2-1-6所示．木块与长木板间的动摩擦因数为(g取10 m/s2)()图2-1-6A．0.3B．0.5C．0.6 D．1.0A[由图可知最大静摩擦力为5 N，滑动摩擦力为3 N，且滑动摩擦力满足公式F f＝μmg，所以μ＝0.3.故选A.]1．关于摩擦力，下列说法正确的是()【导学号：81370050】A．相互压紧的粗糙物体之间总是有摩擦力B．一个物体只有在另一个物体表面滑动或有相对滑动趋势时，才有可能受到摩擦力C ．具有相对运动的两个物体，一定存在摩擦力D ．只有静止的物体才受到静摩擦力的作用B [摩擦力产生的条件是：接触面粗糙，两物体相互接触且存在弹力，两物体间有相对运动或相对运动的趋势．所以只有B 才有可能受到摩擦力．选项B 正确．]2．如图2-1-7所示，用弹簧测力计拉着滑块在水平桌面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计读数为0.90 N ，已知滑块重为3 N ，则滑块与桌面间的动摩擦因数为( )图2-1-7A ．0.1B ．0.3C ．2.0D ．3.0B [由F f ＝μF N ＝μG 得μ＝F f G ＝0.3.故选B.]3．如图2-1-8甲所示，小孩用80 N 的水平力推木箱不动，木箱此时受到的摩擦力大小为F 1；乙图中，小孩用100 N 的水平力恰能推动木箱，此时木箱与地面间的摩擦力大小为F 2；丙图中，小孩把木箱推动了，此时木箱与地面间摩擦力大小为F 3.若木箱对地面的压力大小为200 N ，木箱与地面间动摩擦因数为μ＝0.45，则F 1、F 2、F 3的大小分别为( )甲 乙 丙图2-1-8A ．80 N 、100 N 、90 NB ．80 N 、100 N 、45 NC ．80 N 、80 N 、90 ND ．0、80 N 、45 NA [小孩用80 N 的水平力推不动木箱，则木箱此时受到的是静摩擦力，所以F 1＝80 N ．小孩用100 N 的力恰好推动木箱，此时的推力的大小等于摩擦力的大小，所以F2＝100 N．木箱被推动后受滑动摩擦力，由公式F f＝μF N来计算大小，所以F3＝0.45×200 N＝90 N，故A项对．]4．物体与支持面间有滑动摩擦力时，下列说法正确的是()A．物体与支持面间的压力越大，滑动摩擦力越大B．物体与支持面间的压力不变，动摩擦因数一定，接触面积越大，滑动摩擦力越大C．物体与支持面间的压力不变，动摩擦因数一定，速度越大，滑动摩擦力越大D．动摩擦因数一定，物体与支持面间的压力越大，滑动摩擦力越大D[根据滑动摩擦力的表达式F＝μF N可知，选项D正确；选项A中仅仅强调了物体间的压力，而忽略了物体间的动摩擦因数，所以选项A错误；滑动摩擦力与物体间的接触面积和相对运动速度的大小均无关，所以选项B、C错误．]。

课时作业（四）重力、弹力和摩擦力[基础小题练]1．如图所示，小车受到水平向右的弹力作用，与该弹力的有关说法中正确的是( )A．弹簧发生拉伸形变B．弹簧发生压缩形变C．该弹力是小车形变引起的D．该弹力的施力物体是小车【解析】小车受到水平向右的弹力作用，弹簧发生拉伸形变，该弹力是弹簧形变引起的，该弹力的施力物体是弹簧，选项A正确，B、C、D错误．【答案】 A2．小车上固定一根弹性直杆A，杆顶固定一个小球B(如右图所示)，现让小车从光滑斜面上自由下滑，在下图的情况中杆发生了不同的形变，其中正确的是 ( )【解析】设斜面倾角为θ，小车沿光滑的斜面下滑时的加速度a＝g sin θ，即小球沿斜面方向的合力为mg sin θ，杆只对小球施加了垂直于斜面向上的支持力，故C正确．【答案】 C3．(2018·江西上饶一模)S1和S2表示劲度系数分别为k1和k2的两根弹簧，k1>k2；a和b表示质量分别为m a和m b的两个小物块，m a>m b，将弹簧与物块按图示方式悬挂起来，现要求两根弹簧的总长度最大，则应使( )A．S1在上，a在上B．S1在上，b在上C．S2在上，a在上D．S2在上，b在上【解析】上面的弹簧受到的拉力为两个物块的重力之和，劲度系数较小时形变量较大，故上面应是S2，下面的弹簧的形变量由下面的物块的重力决定，为了让形变量最大，应把重的放在下面，即将a物块放在下面，D正确．【答案】 D4．(2018·安阳联考)如图甲所示，A、B两个物体叠放在水平面上，B的上下表面均水平，A物体与一拉力传感器相连接，连拉力传感器和物体A的细绳保持水平．从t＝0时刻起，用一水平向右的力F＝kt(k为常数)作用在B物体上，力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示，已知k、t1、t2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力．据此可求( )A．A、B之间的最大静摩擦力B．水平面与B之间的滑动摩擦力C．A、B之间的动摩擦因数μABD．B与水平面间的动摩擦因数μ【解析】当B被拉动后，力传感器才有示数，地面对B的最大静摩擦力为F fm＝kt1，A、B相对滑动后，力传感器的示数保持不变，则F f AB＝kt2－F fm＝k(t2－t1)，A、B正确；由于A、B的质量未知，则μAB和μ不能求出，C、D错误．【答案】AB5．如图所示，重为G的木棒，可绕光滑轴O自由转动，现将棒搁在表面粗糙的小车上，小车原来静止，如果用水平力F拉动小车，则棒受到的摩擦力方向( )A．向右B．向左C．等于零D．都有可能【解析】由题图可直接判断出木棒相对小车水平向左运动，则棒受到小车给棒的摩擦力方向水平向右．【答案】 A6．(2018·长沙高三月考)如图所示，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 N【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 sin θ＋F f max解得F＝45 N，故F不可能超过45 N，选D.【答案】 D[创新导向练]7．杂技娱乐——爬竿游戏中的摩擦力问题(2018·西宁质检)如图所示，节目《激情爬竿》在春晚受到观众的好评．当杂技演员用双手握住固定在竖直方向的竿匀速攀上和匀速下滑时，他所受的摩擦力分别是F f1和F f2，那么( )A．F f1向下，F f2向上，且F f1＝F f2B．F f1向下，F f2向上，且F f1>F f2C．F f1向上，F f2向上，且F f1＝F f2D．F f1向上，F f2向下，且F f1＝F f2【解析】匀速攀上时，杂技演员所受重力与静摩擦力平衡，由平衡条件可知F f1＝G，方向竖直向上，匀速下滑时，其重力与滑动摩擦力平衡，则F f2＝G，方向竖直向上，所以F f1＝F f2.故选项A、B、D错误，C正确．【答案】 C8．生活实际——扑克牌蕴含的物理知识水平桌面上叠放着一副共54张且每一张质量都相等的扑克牌．牌与牌之间的动摩擦因数以及最下面一张牌与桌面之间的动摩擦因数都相等．用手指以竖直向下的力按压第一张牌．并以一定的速度水平移动手指．将第一张牌从牌摞中水平移出(牌与手指之间无滑动)．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则( )A．第1张牌受到手指的摩擦力的方向与手指的运动方向相反B．从第2张牌到第M张牌之间的牌不可能发生相对滑动C．从第2张牌到第M张牌之间的牌可能发生相对滑动D．第54张牌受到桌面的摩擦力的方向与手指的运动方向相反【解析】第1张牌在手指静摩擦力的作用下水平移动，所以摩擦力的方向与手指运动的方向相同，选项A错误；设竖直压力为F N，每张牌的质量为m，第n张牌(2≤n≤54)受上面第n－1张牌的摩擦力最大为F f＝μ[F N＋(n－1)mg]，方向与手指的运动方向相同；受下面第n＋1张牌的摩擦力最大为F f′＝μ(F N＋nmg)，方向与手指的运动方向相反，由于F f<F f′，所以从第2张牌到第M张牌之间的牌不可能发生相对滑动，选项B、D正确．【答案】BD9．实验科技——用力传感器采集图象并分析图象在探究静摩擦力变化的规律及滑动摩擦力变化的规律的实验中，特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定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮可使桌面上部细绳水平)，整个装置处于静止状态．实验开始时打开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秒后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上)【解析】t＝0时刻，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，由车与空沙桶受力平衡可知空沙桶的重力也等于2 N，A对；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，说明带有沙的沙桶重力等于3.5 N，此时摩擦力立即变为滑动摩擦力，最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，故摩擦力突变为 3 N 的滑动摩擦力，B、C正确；此后由于沙和沙桶重力3.5 N大于滑动摩擦力3 N，故50 s后小车将加速运动，D错．【答案】ABC10．人体生理——低头看手机时颈椎受力情况分析(2018·山东济宁一模)智能手机的普及使“低头族”应运而生．低头时，颈椎受到的压力会增大(当人体直立时，颈椎所承受的压力等于头部的重力)．现将人体头颈部简化为如图所示的模型：重心在头部的P点，在可绕O转动的颈椎OP(轻杆)的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下处于静止．当低头时，若颈椎与竖直方向的夹角为45°，PQ与竖直方向的夹角为53°，此时颈椎受到的压力与直立时颈椎受到压力的比值为(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6) ( )A．4 B．5C.4 2 D．5 2【解析】低头时，对头部进行受力分析，如图所示，在水平方向F N sin 45°＝F sin 53°，竖直方向F N cos 45°＝mg＋F cos 53°，联立解得F N＝42mg，直立时，由题意知F′N＝mg，因此F NF′N＝42，所以C正确，A、B、D错误．【答案】 C[综合提升练]11．(2018·山东烟台高三上学期期中)用两根轻绳AC和BC悬挂一重物，绳与水平天花板的夹角分别为37°和53°，如图所示．AC绳能承受的最大拉力为100 N，BC绳能承受的最大拉力为200 N，已知sin 37°＝0.6，g取10 m/s2.(1)若重物的质量为5 kg，则两根绳AC和BC上的拉力分别为多大？(2)为了不使绳子被拉断，所悬挂重物的质量不应超过多大？【解析】(1)由受力分析可知：F AC＝mg cos 53°＝30 NF BC＝mg cos 37°＝40 N.(2)经分析可知绳AC最先达到最大拉力，当F ＝100 N 时，m ＝F ACg cos 53°＝16.7 kg.【答案】 (1)30 N 40 N (2)16.7 kg12．如图所示，斜面倾角为θ＝30°，一个重20 N 的物体在斜面上静止不动．弹簧的劲度系数为k ＝100 N/m ，原长为10 cm ，现在的长度为6 cm.(1)试求物体所受的摩擦力大小和方向．(2)若将这个物体沿斜面上移6 cm ，弹簧仍与物体相连，下端仍固定，物体在斜面上仍静止不动，那么物体受到的摩擦力的大小和方向又如何呢？【解析】 (1)设物体所受的摩擦力大小为F f1，方向沿斜面向上，对物体进行受力分析，则有F f1＝mg sin θ－F ，由于F ＝kx 1＝4 N ，故F f1＝20 N×12－4 N ＝6 N ，方向沿斜面向上． (2)若将物体上移，设物体所受的摩擦力大小为F f2，方向沿斜面向上，则再对物体进行受力分析可得：F f2＝mg sin θ＋F ′，由于F ′＝kx 2＝100×(0.12－0.10)N ＝2 N ，故F f2＝20 N×12＋2 N ＝12 N ，方向沿斜面向上． 【答案】 (1)6 N 方向沿斜面向上 (2)12 N 方向沿斜面向上。

课时作业(三) [第3讲重力、弹力、摩擦力]基础巩固1．如图K3­1所示，小孩用水平力推静止在水平地面上的大木箱，没有推动．关于木箱受到的力及它们的关系，下列说法正确的是( )图K3­1A．重力、支持力、推力、摩擦力都属于电磁相互作用B．木箱受到推力是由于小孩发生了形变C．推力方向和摩擦力方向相同D．推力小于摩擦力图K3­22．如图K3­2所示，两块同样的条形磁铁A、B，它们的质量均为m，将它们竖直叠放在水平桌面上，用弹簧测力计通过一根细线竖直向上拉磁铁A，若弹簧测力计上的读数为mg，则B与A的弹力F1及桌面对B的弹力F2的大小分别为( )A．F1＝0，F2＝mgB．F1＝mg，F2＝0C．F1>0，F2<mgD．F1>0，F2＝mg3．用轻弹簧竖直悬挂质量为2m的物体，静止时弹簧的伸长量为L，现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L，斜面倾角为30°，如图K3­3所示．则物体所受摩擦力( )图K3­3 A．等于零B．大小为mg，方向沿斜面向下C．大小为32mg，方向沿斜面向上D．大小为mg，方向沿斜面向上4．如图K3­4所示，物体B叠放在物体A上，A、B的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑，则( )图K3­4A．A对B有沿斜面向上的静摩擦力B．A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上C．A受到斜面的滑动摩擦力大小为mgsin θD．A与B间的动摩擦因数μ＝tan θ技能强化5．物体A的质量为1 kg，置于水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.2.从t ＝0时刻开始，物体以一定初速度v0向右滑行的同时，受到一个水平向左、大小恒为F0＝1 N 的作用力．则反映物体受到的摩擦力F f随时间变化的图像是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取向右为正方向，g取10 m/s2)( )图K3­56．2014·杭州月考用水平力F拉着一物体在水平地面上做匀速直线运动，从t＝0时刻起水平力F的大小随时间均匀减小，到t1时刻F减小为零．则物体所受的摩擦力f随时间t 的变化图像可能是图K3­6中的( )图K3­67．一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长0.20 m，它们的下端固定在地面上，上端自由，如图K3­7甲所示．当加力压缩此组合弹簧时，测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示，则两根弹簧的劲度系数分别是(设大弹簧劲度系数为k1，小弹簧劲度系数为k2)( )图K3­7A．k1＝100 N/m，k2＝200 N/mB．k1＝200 N/m，k2＝100 N/mC．k1＝100 N/m，k2＝300 N/mD．k1＝300 N/m，k2＝200 N/m8．在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处送到低处，为此工人们设计了一种如图K3­8所示的简易滑轨：两根圆柱形木杆AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上，把一摞弧形瓦放在两木杆构成的滑轨上，瓦将沿滑轨滑到低处，在实验操作中发现瓦滑到底端时由于速度较大而摔碎．为了防止瓦被损坏，下列措施中可行的是( )图K3­8A．增加每次运送瓦的块数B．减少每次运送瓦的块数C．增大两杆之间的距离D．减小两杆之间的距离9．用弹簧测力计测定木块A和木块B之间的动摩擦因数μ，有如图K3­9所示的两种装置．(1) 为了能够用弹簧测力计读数表示滑动摩擦力，图中甲、乙两种情况下，木块A是否都一定都要做匀速运动？(2)若木块A做匀速运动，甲图中A、B间的摩擦力是否等于拉力F a?(3)若A、B的重力分别为100 N和150 N，甲图中当A被拉动时(B静止)，弹簧测力计的读数为60 N，拉力F a＝110 N，求A、B间的动摩擦因数μ.图K3­910．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的沿圆柱体轴线方向的力拉圆柱体，可使它沿槽匀速滑动，如图K3­10所示．求圆柱体和V形槽间的动摩擦因数μ.图K3­10挑战自我11．如图K3­11所示，倾角为θ的光滑斜面体ABC放在水平面上，劲度系数分别为k1、k2的两个轻弹簧沿斜面悬挂着，两弹簧之间有一质量为m1的重物P，最下端挂一质量为m2的重物Q，此时两重物均处于平衡状态，现把斜面ABC绕A点缓慢地顺时针旋转90°后，重新达到平衡．试求P、Q沿斜面各自移动的距离．(重力加速度为g)图K3­11课时作业(三)1．B [解析] 木箱受到的推力是施力物体(小孩)发生了形变产生的，选项B 正确；推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，选项C 、D 错误；重力属于引力相互作用，选项A 错误．2．D [解析] 磁铁A 受到向下的重力、向上的拉力、B 对A 向下的引力和B 对A 向上的支持力，这四个力平衡，因为拉力和重力大小相等，所以B 对A 向下的引力和B 对A 向上的支持力相等，所以，F 1>0，但不一定等于mg ，选项A 、B 错误；把磁铁A 和B 当成一个整体，这个整体的重力等于2mg ，向上的拉力为mg ，还有桌面向上的支持力，根据这三个力平衡可知水平桌面对B 的支持力F 2的大小等于mg ，选项C 错误，选项D 正确．3．B [解析] 对竖直悬挂的物体，因处于静止状态，故有kL ＝2mg ①，对斜面上的物体进行受力分析，建立如图所示的坐标系，并假设摩擦力方向沿x 轴正方向．由平衡条件得：kL ＋F f ＝2mgsin 30°②，联立①②两式解得：F f ＝－mg ，说明物体所受摩擦力方向沿斜面向下，选项B 正确，选项A 、C 、D 错误．4. A [解析] A 、B 以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C 匀速下滑，A 受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsin θ，A 对B 的摩擦力等于B 重力沿斜面方向的分力，选项A 正确，选项C 错误；由牛顿第三定律，A 受到B 的静摩擦力方向沿斜面向下，选项B 错误；A 与B 间的摩擦力是静摩擦力，不能确定A 、B 之间的动摩擦因数μ，选项D 错误．5．C [解析] 物体在向右滑行时，受到的是滑动摩擦力，F f1＝μmg ＝2 N ，方向向左．由于F 0＝1 N<F f1，物体最后静止，受到的是静摩擦力，其大小为F f2＝F 0＝1 N ，方向和F 0的方向相反，即向右．选项C 正确．6. AD [解析] 若F 减小为零之前物体始终运动，则摩擦力始终为滑动摩擦力，大小不变，选项A 正确；若F 减小为零之前物体停止运动，则停止前摩擦力为滑动摩擦力，大小不变，停止后摩擦力为静摩擦力，大小随F 的减小而减小，选项D 正确．7．A [解析] 根据F­x 图像的斜率可求得k 1＝20 N 0.2 m ＝100 N/m ，k 1＋k 2＝50 N －20 N 0.3 m －0.2 m＝300 N/m ，故k 2＝200 N/m ，选项A 正确．8．C [解析] 在垂直杆所在平面的方向上，两杆对瓦片的支持力的合力不变，大小等于mgcos α，增大两杆之间的距离，两杆对瓦的支持力均增大(如图所示)，瓦下滑时受到的摩擦力增大，选项 C 正确．9．(1)甲图装置中只要A 相对B 滑动即可；乙图装置中A 必须做匀速直线运动(2)不等于 (3)0.4[解析] (1)甲图装置中只要A 相对B 滑动即可，弹簧测力计的拉力等于B 受到的滑动摩擦力；乙图装置中要使弹簧测力计的拉力等于A 受到的滑动摩擦力，A 必须做匀速直线运动，即处于平衡状态．(2)甲图中A 受到B 和地面的滑动摩擦力．当A 匀速运动时，这两个滑动摩擦力大小之和等于拉力F a 的大小．(3)对甲图中木块B ，F N ＝G B ＝150 N由f ＝μF N可得μ＝f F N ＝60 N 150 N＝0.4(注：滑动摩擦力与F a 无关，这种实验方案显然优于乙图装置的方案)．10．0.2 [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，由对称性及几何关系可知，F N1＝F N2＝G.根据f ′＝μF N1，解得μ＝0.2.11.（m 1＋m 2）g k 1(sin θ＋cos θ) （m 1＋m 2）g k 1(sin θ＋cos θ)＋m 2g k 2(sin θ＋cos θ) [解析] 没旋转时，两弹簧均处于伸长状态，设两弹簧伸长量分别为x 1、x 2对Q 有k 2x 2＝m 2gsin θ解得x 2＝m 2gsin θk 2对P 有k 2x 2＋m 1gsin θ＝k 1x 1解得x 1＝（m 1＋m 2）gsin θk 1旋转后，两弹簧均处于压缩状态，设压缩量分别为x′1、x′2 对Q 有m 2gcos θ＝k 2x ′2解得x′2＝m 2gcos θk 2对P 有k 2x ′2＋m 1gcos θ＝k 1x ′1解得x′1＝（m 1＋m 2）gcos θk 1P 移动的距离d 1＝x 1＋x′1＝（m 1＋m 2）g k 1(sin θ＋cos θ) Q 移动的距离d 2＝d 1＋x 2＋x′2＝（m 1＋m 2）g k 1(sin θ＋cos θ)＋m 2g k 2(sin θ＋cos θ)．。

专题05 重力、弹力、摩擦力1．用一个水平推力F =kt （k 为恒量，t 为时间）把一重为G 的物体压在竖直的足够高的平整墙上，如图所示，从t =0开始物体所受的摩擦力f 随时间t 变化关系是下图中的哪一个： （ ）【答案】B【解析】如图所示，从t =0开始水平推力F =kt ，即压力不断增大，则物体受到滑动摩擦力作用，所以滑动摩擦力的大小与压力正比。

因此滑动摩擦力不断增大，当物体的最大静摩擦力大于重力时，物体处于静止状态，即使推力增大，也不会影响物体的静摩擦力大小，此时静摩擦力的大小等于重力。

因此B 正确；ACD 均错误；2．如图所示，在一粗糙水平上有两个质量分别为m 1和m 2的木块1和2，中间用一原长为、劲度系数为k 的轻弹簧连结起来，木块与地面间的动摩擦因数为μ，现用一水平力向左拉木块1，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是 ： （ ）A ．g m k l 1μ+ B ．g m m k l )(21++μC ．g m k l 2μ+ D ．g m m m m k l )(2121++μ 【答案】C3．如图所示，物体放在某新型材料的木板上，当木板倾角分别为45°和60°时，物体受到的摩擦力大小恰好相等，则物体和木板间的动摩擦因数为： （ ）A ．21 B ．2 C 22． D ．23 【答案】B【解析】当木板倾角为45°时受到静摩擦力，由平衡知识可知，静摩擦力大小为mgsin45°；能够当木板倾角为60°时受到滑动摩擦力，大小为μmgcos60°，由题意可知：mgsin45°=μmgcos60°，解得μ=2，故选B.4．（多选）如下图所示的四个图中光滑球和每个接触面间均存在弹力的是： （ ）【答案】BD【名师点睛】本题考查分析判断两物体间是否存在弹力的能力，紧扣弹力产生的条件进行分析，可以用假设法分析；要知道物体间产生弹力要有两个条件：一是两物体直接接触，二是物体要发生弹性形变，可以移走与光滑球的接触面，看球能否保持原来的运动状态来分析是否存在弹力。

力、重力、弹力、摩擦力一、选择题：1.（2017 宁夏学业考试）如图所示，在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉一木块做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为20N，木块受到的摩擦力大小是（）A．10N B．15N C．20N D．25N2.（2017 丰台区学业考试）如图所示，用水平外力F将木块压在竖直墙面上保持静止状态，下列说法正确的是（）A．木块所受重力与墙对木块的静摩擦力是一对平衡力B．木块所受重力与墙对木块的静摩擦力是一对作用力与反作用力C．木块对墙的压力与水平力F是平衡力D．水平力F与墙对木块的正压力是一对作用力和反作用力3．一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑，此时斜面体不受地面的摩擦力作用，若沿斜面方向用力向下推此物体，使物体加速下滑，则斜面体受地面的摩擦力 ( ) A．大小为零 B．方向水平向前C．方向水平向后 D．无法判断大小和方向4.用手握住一个油瓶并保持静止(油瓶始终处于竖直方向，如图3所示)，下列说法中正确的是 ( )A．当瓶中油的质量增大时，手握瓶的力必须增大B．手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大C．不论手握得多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的D．摩擦力等于油瓶与油的总重力5. 如图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量为0.6 kg，弹簧测力计读数为2 N，滑轮摩擦不计．若轻轻取走盘中的部分砝码，使总质量减少到0.3 kg时，将会出现的情况是(g＝10 m/s2) ( )A．弹簧测力计的读数将变小B．A仍静止不动C．A对桌面的摩擦力不变D．A所受的合力将要变大6．(2015 嘉峪关模拟)如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为m、2m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板。

系统原先处于静止状态，现开始用力沿斜面方向拉物块A使之向上运动，则物块A从开始运动到物块B 刚要离开挡板C时A发生的位移d等于()A.2sinmgkθB.3sinmgkθC.4sinmgkθD.sinmgkθ7. （2016 广西模拟）关于重力，下列说法中正确的是（）A. 重力的方向总是与地面垂直B. 重力就是物体对水平桌面的压力C. 物体运动时受到的重力大于它静止时受到的重力D. 同一物体无论运动与否，受到的重力都是一样的【思路点拨】在地球附近由于地球的引力而使物体受到的力叫重力，G=mg，与其受不受其它力无关，与运动状态也无关，重力的方向是竖直向下，其单位是N，可以用弹簧测力计测量其大小。

重力弹力摩擦力作业题作业题目难度分为3档：三星☆☆☆（基础题目）四星☆☆☆☆（中等题目）五星☆☆☆☆☆（较难题目）本套作业题目1-10题为三星,11-16为四星，17-19为五星。

1.下列关于重力和重心的说法正确的是()☆☆☆A.物体所受的重力就是地球对物体产生的吸引力B.重力的方向总是指向地心C.用细线将重物悬挂起来，静止时物体的重心一定在悬线所在的直线上D.重心就是物体所受重力的等效作用点，故重心一定在物体上答案与解析：重力是由于地球的吸引而产生的，但不是地球的吸引力，选项A错误；重力的方向竖直向下，选项B错误；由平衡条件可知，细线拉力和重力平衡，重心在重力作用线上，选项C正确；重心位置跟物体的形状、质量分布有关，是重力的等效作用点，但不一定在物体上，如球壳，其重心就不在球壳上，选项D错误。

2.把一木块放在水平桌面上保持静止，下面说法正确的是()☆☆☆A.木块对桌面的压力就是木块受到的重力，施力物体是地球B.木块对桌面的压力是弹力，是由于桌面发生形变而产生的C.木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力保持平衡D.木块对桌面的压力与木块所受的重力大小相等答案与解析：木块放在水平桌面上保持静止，木块对桌面的压力大小等于木块重力的大小，但不能说木块对桌面的压力就是木块的重力，因为两者产生的原因、施力物体和受力物体等都不同，压力的施力物体是木块，故选项A错误；木块对桌面的压力是弹力，是由于木块发生形变而产生的，故选项B错误；木块保持静止是由于桌面对木块的支持力与木块受到的重力二力平衡，故选项C错误；木块放在水平桌面上保持静止，由平衡条件和牛顿第三定律分析得知，木块对桌面的压力在数值上等于木块重力的大小，故选项D正确。

3.如图球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()A.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，一个竖直向下答案与解析：球A受重力竖直向下，与竖直挡板和斜面都有挤压，斜面给它一个支持力，垂直斜面向上；挡板给它一个弹力，水平向右，故选项C正确。

课时作业(四) [第4讲重力、弹力、摩擦力]基础热身1．人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，如图K4－1所示，以下说法正确的是( )图K4－1A．人受到重力和支持力的作用B．人受到重力、支持力和摩擦力的作用C．人受到的合外力不为零D．人受到的合外力方向与速度方向相同2．如图K4－2所示，砝码的质量均为 M，不计滑轮的摩擦，则三个弹簧测力计的示数 T1、T2、T3的关系是( )图K4－2A．T1＝T2<T3C．T1<T2<T3B．T1＝T3<T2 D．T1＝T2＝T33．如图K4－3所示，A、B两个小球完全相同，质量均为m，用两根等长的细线悬挂在O点，两个小球之间连着一根劲度系数为k的轻质弹簧，静止不动时，两根细线之间的夹角为θ.则弹簧的长度被压缩了( )A.mgtanθkB.2mgtanθkC.mgtanθ2kD.2mgtanθ2k图K4－3K4－44．2012·郑州模拟如图K4－4所示，一只蚂蚁从半球体的底端沿某一横截面的边缘缓慢地爬上顶端的过程中，下列说法正确的是( )A．蚂蚁受到球面的摩擦力逐渐变大B．蚂蚁受到球面的支持力逐渐变小C．蚂蚁受到球面的支持力保持不变D．蚂蚁受到球面的摩擦力逐渐变小技能强化5．如图K4－5所示，用细绳将条形磁铁A竖直挂起，再将小铁块B吸在条形磁铁A的下端，静止后将细绳烧断，A、B同时下落，不计空气阻力，则下落过程中( ) A．小铁块B的加速度一定为gB．小铁块B只受一个力的作用C．小铁块B只受两个力的作用D．小铁块B共受三个力的作用K4－5K4－66．如图K4－6所示，重为10 N的小球固定在支杆AB的上端，今用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，已知绳的拉力为7.5 N，则AB杆对小球的作用力( )A．大小为7.5 NB．大小为10 NC．方向与水平方向成53°角斜向右下方D．方向与水平方向成53°角斜向左上方7．如图K4－7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K4－7A．μ1Mg B．μ1(m＋M)gC．μ2mg D．μ1Mg＋μ2mg8．如图K4－8所示，在竖直方向上，两根完全相同的轻质弹簧a、b，一端与质量为m 的物体相连接图K4－8，另一端分别固定，当物体平衡时，如果( )A．a被拉长，则b一定被拉长B．a被压缩，则b一定被压缩C．b被拉长，则a一定被拉长D．b被压缩，则a一定被拉长9．2012·洛阳四校联考如图K4－9所示，物体P放在粗糙水平面上，左边用一根轻弹簧与竖直墙相连，物体静止时弹簧的长度小于原长．若再用一个从0开始逐渐增大的水平力F向右拉P，直到拉动，那么在P被拉动之前的过程中，弹簧对P的弹力T的大小和地面对P的摩擦力f的大小的变化情况( )图K4－9A．弹簧对P的弹力T始终增大，地面对P的摩擦力始终减小B．弹簧对P的弹力T保持不变，地面对P的摩擦力始终增大C．弹簧对P的弹力T保持不变，地面对P的摩擦力先减小后增大D．弹簧对P的弹力T先不变后增大，地面对P的摩擦力先增大后减小10．如图K4－10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1000 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，当弹簧的长度仍为8 cm时，测力计读数不可能为( )图K4－10A．10 N B．20 NC．40 N D．60 N11．已知弓的顶部跨度为l，弦均匀且弹性良好，其自由长度为l.发射时弦和箭可等效为如图K4－11所示的情景，假设弓的跨度保持不变，箭在弦的正中间，弦夹在类似动滑轮的附加装置上，将箭发射出去．已知弦的劲度系数为k，发射箭时弦的最大长度为2l(弹性限度内)，求箭被发射瞬间所受的最大弹力(设弦的弹力满足胡克定律)( )图K4－11A ．kl B.32kl C.3kl D ．2kl12．如图K4－12所示，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( )图K4－12A ．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 没有摩擦力挑战自我13．如图K4－13所示，木板A 的质量为m ，滑块B 的质量为2m ，木板A 用细绳拴住，细绳与斜面平行，滑块B 沿倾角为α的斜面在木板A 的中间一段匀速下滑，若A 、B 之间以及B 与斜面间的动摩擦因数相同，求此动摩擦因数μ.图K4－13课时作业(四)1．A [解析] 人匀速运动合外力为零．重力和支持力都在竖直方向，故水平方向不受力，摩擦力为零.2．D [解析] 图中各弹簧受到相同的作用力，根据胡克定律，则弹簧伸长的长度相同，故弹簧测力计的示数一样，T 1＝T 2＝T 3.3．C [解析] 小球处于平衡状态，所受合外力为零．对小球A 受力分析，它受到竖直向下的重力、水平向左的弹簧的弹力和细线的拉力，此三个力平衡，则：kx ＝mgtan θ2，即x ＝mgtanθ2k，选项C 正确．4．D [解析] 蚂蚁缓慢爬行可认为每一位置都是平衡态，受力分析如图所示，根据平衡条件得：f＝Gcosθ，F N＝Gsinθ.蚂蚁缓慢爬上顶端的过程中θ变大，可知f变小，F N 变大，选项A、B、C错误，选项D正确．5．AD [解析] 烧断细绳后，A、B一起做自由落体运动，加速度为g，A正确；分析B 受力可知，除了受竖直向下的重力外，一定还受到A的竖直向上的引力，而B的加速度又为g，所以一定还受到一个与引力等大反向的力(A对B的弹力)，B、C错误，D正确．6．D [解析] 对小球进行受力分析，如图所示，AB杆对小球的作用力与绳的拉力的合力与小球的重力等大反向，设AB杆对小球的作用力与水平方向的夹角为α，可得：tan α＝GF拉＝43，α＝53°，D项正确．7．C [解析] 木块P在长木板ab上向右滑行，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.8．BC [解析] 当a对物体有拉力T a时，若T a>mg，则b被拉长，若T a<mg，则B被压缩，若T a＝mg，则b处于自然状态，A错误．若a被压缩，则b对物体施加的一定是向上的支持力，即b一定被压缩，B正确．同理，C正确，D错误.9．B [解析] 在P被拉动之前的过程中，弹簧长度不变，弹簧对P的弹力T的大小保持不变；弹簧长度小于原长，故P有向右的运动趋势，所受静摩擦力向左，用一个从0开始逐渐增大的水平力F向右拉P的过程中，地面对P的摩擦力f始终增大，选项B正确．10．D [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＝mgsinθ＋f max，解得F＝45 N，故测力计读数不能超过45 N，选D.11．C [解析] 弓发射箭的瞬间，受力如图所示．设放箭处弦的弹力分别为F1、F2，合力为F，则F1＝F2＝k(2l－l)＝kl，F＝2F1cosθ，由几何关系得cosθ＝32，所以箭被发射瞬间的最大弹力F＝3kl.12．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，选项D正确．13.12tan α [解析] 以B 为研究对象进行受力分析，B 受重力2mg 、斜面的支持力F N1、A 的压力F N2、斜面对B 的摩擦力f 1、A 对B 的摩擦力f 2，如图所示，由平衡条件得2mgsin α＝μF N1＋μF N2对A 由平衡条件和牛顿第三定律得 F N2＝mgcos α对A 、B 整体由平衡条件和牛顿第三定律得 F N1＝3mgcos α由以上各式解得μ＝12tan α.。

(对应学生用书第263页)[基础对点练]重力、弹力的分析1．如图2115所示，两辆车以相同的速度做匀速运动，根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是( )图2115A．物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点B．重力的方向总是垂直向下的C．物体重心的位置只与物体的质量分布有关D．力是使物体运动的原因A [物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点，这个点就是物体的重心，重力的方向总是和水平面垂直，是竖直向下而不是垂直向下，所以A正确，B错误；从图中可以看出，汽车(包括货物)的形状和质量分布发生了变化，重心的位置就发生了变化，故C错误；力不是使物体运动的原因而是改变物体运动状态的原因，所以D错误．]2．如图2116所示，一小球用两根轻绳挂于天花板上，球静止，绳1倾斜，绳2恰好竖直，则小球所受的作用力有( )【导学号：84370049】图2116A．1个 B．2个C．3个 D．4个B [假设绳1对球有作用力，该作用力的方向斜向左上方，另外，小球在竖直方向上受重力和绳2的拉力，在这三个力的作用下小球不可能保持平衡而静止，所以绳1不可能对小球施加拉力，即小球所受的作用力有2个，故B正确．]3．如图2117所示，一小车的表面由一光滑水平面和光滑斜面连接而成，其上放一球，球与水平面的接触点为a，与斜面的接触点为b.当小车和球一起在水平桌面上做直线运动时，下列结论正确的是( )图2117A．球在a、b两点处一定都受到支持力B．球在a点一定受到支持力，在b点处一定不受支持力C．球在a点一定受到支持力，在b点处不一定受到支持力D．球在a点处不一定受到支持力，在b点处也不一定受到支持力D [若球与小车一起做水平匀速运动，则球在b处不受支持力作用；若球与小车一起做水平向左的匀加速运动，则球在a处受到的支持力可能为零，选项D正确．]4．如图2118所示的四个图中，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处由铰链连接，且系统均处于静止状态．现用等长的轻绳来代替轻杆，能保持平衡的是( )图2118A．图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙B．图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁C．图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁D．图中的BC杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁B [如果杆受拉力作用，可以用与之等长的轻绳代替，如果杆受压力作用，则不可用等长的轻绳代替，题图甲、丙、丁中的AB杆均受拉力作用，而甲、乙、丁中的BC杆均受沿杆的压力作用，故A、C、D均错误，B正确．]胡克定律的应用5．一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为( )【导学号：84370050】A.F2－F1l2－l1B.F2＋F1l2＋l1C.F2＋F1l2－l1D.F2－F1l2＋l1C [设弹簧的原长为l0，由胡克定律可得F1＝k(l0－l1)，F2＝k(l2－l0)，联立可解得k＝F1＋F2l2－l1，故C正确．]6．两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起，a 弹簧的一端固定在墙上，如图2119所示．开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b弹簧的P端向右拉动弹簧，已知a弹簧的伸长量为L，则( )图2119A．b弹簧的伸长量也为LB．b弹簧的伸长量为k1Lk2C．P端向右移动的距离为2LD．P端向右移动的距离为1＋k2k1LB [根据两根弹簧中弹力相等可得b弹簧的伸长量为k1Lk2，P端向右移动的距离为L＋k1k2L，选项B正确．]7．(2018•万州模拟)如图2120所示，两个弹簧的质量不计，劲度系数分别为k1、k2，它们的一端固定在质量为m的物体上，另一端分别固定在Q、P上，当物体平衡时上面的弹簧处于原长．若把固定的物体换为质量为2m的物体(弹簧的长度不变，且弹簧均在弹性限度内)，当物体再次平衡时，物体比第一次平衡时的位置下降了Δx，则Δx为( )【导学号：84370051】图2120A.mgk1＋k2B.k1k2mg(k1＋k2)C.2mgk1＋k2D.k1k22mg(k1＋k2)A [设放质量为m的物体时，k1压缩量为x，有k1x＝mg；放质量为2m的物体时，又压缩了Δx，有k1(x＋Δx)＋k2Δx＝2mg，将k1x＝mg代入，即可得Δx＝mg(k1＋k2)，故选项A正确．] 摩擦力的分析与计算8．(2018•云南曲靖模拟)装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出，如图2121所示，则在匀加速拖出的过程中( )图2121A．材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小B．材料与平台之间的相对速度逐渐增大，摩擦力逐渐增大C．平台对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小D．材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人拉力也不变D [根据滑动摩擦力的求解公式Ff＝μFN可知，滑动摩擦力的大小与动摩擦因数和正压力有关，与物体之间的接触面积无关，工人匀加速拖出材料的过程中，因材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，则工人拉力也不变，选项D正确．]9．如图2122所示，A为长木板，在水平地面上以速度v1向右运动，物块B在木板A的上面以速度v2向右运动．下列判断正确的是(A、B间不光滑)( )【导学号：84370052】图2122A．若是v1＝v2，A、B之间无滑动摩擦力B．若是v1>v2，A受到了B所施加的向右的滑动摩擦力C．若是v1<v2，B受到了A所施加的向右的滑动摩擦力D．若是v1>v2，B受到了A所施加的向左的滑动摩擦力A [当v1＝v2时，A、B之间无相对运动，它们之间没有滑动摩擦力；当v1>v2时，以B为参考系，A向右运动，它受到B施加的向左的滑动摩擦力，B则受到A施加的向右的滑动摩擦力；当v1<v2时，以A为参考系，B向右运动，B受到A施加的向左的滑动摩擦力，A受到B施加的向右的滑动摩擦力．]10．如图2123所示，甲、乙、丙三个质量相同的物体分别在不同外力的作用下沿水平地面做匀速直线运动，地面与物体间的动摩擦因数均相同．下列判断正确的是( )图2123A．三个物体所受的摩擦力大小相等B．丙物体所受的摩擦力最大C．乙物体所受的摩擦力最大D．甲物体所受的摩擦力最大B [设外力F1与水平方向的夹角为θ，F3与水平方向的夹角为β，因为三个物体相对地面做匀速直线运动，所以受到的摩擦力为滑动摩擦力．对于甲，在竖直方向上有FN1＝mg－F1sin θ，故受到的摩擦力Ff1＝μFN1＝μ(mg－F1sin θ)；对于乙，在竖直方向上有FN2＝mg，故受到的摩擦力Ff2＝μFN2＝μmg；对于丙，在竖直方向上有FN3＝mg＋F3sin β，故受到的摩擦力Ff3＝μFN3＝μ(mg＋F3sin β)，所以Ff3>Ff2>Ff1，B正确．]11．(多选)如图2124所示，用水平力F拉着一物体在水平地面上做匀速直线运动，从t＝0时刻起水平力F的大小随时间均匀减小，到t1时刻F减小为零．物体所受的摩擦力Ff随时间t的变化图象可能是( )图2124AD [物体开始做匀速直线运动，说明物体所受水平向右的拉力F与向左的滑动摩擦力等大反向．当F减小时，物体做减速运动．若F减小为零之前物体始终运动，则摩擦力始终为滑动摩擦力，大小不变，A正确．若F减小为零之前物体已停止运动，则停止前摩擦力为滑动摩擦力，大小不变，停止后摩擦力为静摩擦力，大小随F的减小而减小，D正确．]12．(2018•吉林长春模拟)如图2125所示，一物块受到一水平力F作用静止于斜面上，此力F的方向与斜面平行，如果将力F撤除，下列对物块的描述正确的是( )【导学号：84370053】图2125A．物块将沿斜面下滑B．物块受到的摩擦力变小C．物块立即获得加速度D．物块所受的摩擦力方向不变B [设物块的重力为G，将物块所受的重力分解为垂直于斜面方向和沿斜面方向，沿斜面向下的分力大小为Gsin θ，如图，在斜面内受力分析，力F未撤除时，根据平衡条件得，静摩擦力大小Ff1＝(Gsin θ)2＋F2，力F撤除后，物块仍保持静止．根据平衡条件得摩擦力Ff2＝Gsin θ，所以物块受到的摩擦力变小，且物块所受的摩擦力方向发生了改变，选项B正确．]如图所示，一个质量为M、倾角为θ的斜面体置于水平面上，质量为m的小木块(可视为质点)放在斜面上．现用一平行于斜面、大小恒定的拉力F作用于小木块上，拉力在以斜面所在的平面绕小木块旋转一周的过程中，斜面体和小木块始终保持静止状态，下列说法正确的是( )A．小木块受到斜面的最大摩擦力为F2＋(mgsin θ)2B．小木块受到斜面的最大摩擦力为F－mgsin θC．斜面体受到水平面的最大摩擦力为FD．斜面体受到水平面的最大摩擦力为Fcos θC [对小木块受力分析可知，在力F绕小木块旋转一周的过程中，F 沿斜面向下时小木块所受的静摩擦力最大，Ffm＝F＋mgsin θ，A、B均错误；对斜面体和小木块组成的整体受力分析可知，水平面对斜面体的摩擦力与F的水平分量大小相等，所以最大静摩擦力为F，此时F与斜面底边平行，所以C正确，D错误．][考点综合练]13．(多选)物块A、B的质量分别为m和2m，用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上，对B施加向右的水平拉力F，稳定后A、B相对静止地在水平面上运动，此时弹簧长度为l1；若撤去拉力F，换成大小仍为F的水平推力向右推A，稳定后A、B相对静止地在水平面上运动，弹簧长度为l2，则下列判断正确的是( )【导学号：84370054】图2126A．弹簧的原长为2l1＋l23B．两种情况下稳定时弹簧的形变量相等C．两种情况下稳定时两物块的加速度相等D．弹簧的劲度系数为Fl1－l2ACD [以A、B及弹簧组成的整体为研究对象，根据牛顿第二定律得知，两种情况下整体的加速度相等，而且加速度大小为a＝F3m.设弹簧的原长为l0，根据牛顿第二定律得第一种情况：对A有k(l1－l0)＝ma，第二种情况：对B有k(l0－l2)＝2ma，联立解得l0＝2l1＋l23，k＝Fl1－l2，故A、C、D正确．第一种情况弹簧的形变量为Δl＝l1－l0＝13(l1－l2)，第二种情况弹簧的形变量为Δl′＝l0－l2＝23(l1－l2)，故B错误．] 14．(多选)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：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(弹簧随木块一起向下运动)，如图2127所示．现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G，则以下结论正确的是( )图2127A．木块受到竖直向下的滑动摩擦力B．木块所受的滑动摩擦力阻碍木块下滑C．木块与墙壁之间的动摩擦因数为F2F1D．木块与墙壁之间的动摩擦因数为F2＋GF1BD [木块相对于竖直墙壁下滑，受到竖直向上的滑动摩擦力阻碍木块下滑，A错误，B正确；分析木块受力如图所示．由平衡条件可得FN＝F1Ff＝G＋F2，又Ff＝μFN以上三式联立可解得μ＝G＋F2F1，故C错误，D正确．](2017•西安联考)如图所示，A、B两物体叠放在水平地面上，A物体质量m＝20 kg，B物体质量M＝30 kg.处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁，另一端与A物体相连，轻弹簧处于自然状态，其劲度系数为250 N/m，A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为μ＝0.5.现有一水平推力F作用于物体B上使B缓慢地向墙壁移动，当移动0.2 m时，水平推力F的大小为(已知A、B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2)( )A．350 N B．300 NC．250 N D．200 NB [设A、B间没有相对滑动，则轻弹簧的压缩量为x＝0.2 m，此时轻弹簧的弹力大小为F＝kx＝50 N，而A与B间的最大静摩擦力为FfA＝μmg＝100 N，所以A、B之间没有相对滑动，它们之间的摩擦力为静摩擦力，其大小为Ff1＝50 N，B与地面间的摩擦力为滑动摩擦力，其大小为Ff2＝μ(m＋M)g＝250 N，所以推力的大小为F＝Ff1＋Ff2＝300 N，即B选项正确．]15．一横截面为直角三角形的木块按如图2128所示放置，质量均为m的A、B两物体用轻质弹簧相连放在倾角为30°的直角边上，物体C放在倾角为60°的直角边上，B与C之间用跨过定滑轮的轻质细线连接，A、C的质量比为34，整个装置处于静止状态．已知物体A、B与斜面间的动摩擦因数相同(μ<1)且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧弹力大小为mg，C与斜面间无摩擦，则( )图2128A．物体A、B均受到摩擦力作用且受到的摩擦力等大反向B．物体A所受摩擦力大小为12mg，物体B不受摩擦力作用C．弹簧处于拉伸状态，A、B两物体所受摩擦力大小均为12mg，方向均沿斜面向下D．剪断弹簧瞬间，物体A一定加速下滑C [物体C的质量为433m，其重力沿斜面的分力为2mg，取A、B及中间的弹簧为系统，则有2mg＝2mgsin 30°＋Ff，所以Ff＝mg，因动摩擦因数μ<1，所以A、B一定受摩擦力作用，且方向均沿斜面向下，A、B错误；物体A、B的受力情况分别如图甲、乙所示，即有T＝mgsin 30°＋FfA，T′＋FfB＋mgsin 30°＝2mg，T＝T′，得FfA＝FfB＝12mg，C正确；剪断弹簧瞬间，物体A仍处于静止状态，D错。

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课时分层作业四重力弹力摩擦力(45分钟100分)【基础达标题组】一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分。

1～6题为单选题,7～10题为多选题)1.造型夺目的“石头平衡艺术”作品不禁会让人叫绝,仅仅通过艺术家的双手去感触,便可掌握每一块石头的平衡点,不使用任何工具就能立石成型。

如图所示,在水平地面上将两个形状不规则的石块a、b 叠放在一起,保持平衡。

下列说法正确的是( )A.石块b对a的弹力一定等于a的重力B.石块b和a的重心一定在同一竖直线上C.石块b对a的作用力一定是竖直向上的D.地面对石块b的支持力和b受到的重力是一对平衡力【解析】选C。

当a与b的接触面不水平时,石块b对a的支持力与其对a的静摩擦力的合力,跟a受到的重力是平衡力,则b对a的支持力和静摩擦力的合力方向竖直向上,支持力的方向不是竖直向上,也不等于a的重力,故A错误,C正确;当a与b的接触面不水平时,石块b和a的重心不在同一竖直线上,故B错误;选取ab作为整体研究,根据平衡条件,地面对石块b的支持力和ab整体受到的重力是一对平衡力,故D错误。

2.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。

【高考核动力】2016届高考物理一轮复习课时作业4 重力、弹力、摩擦力(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分，每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后括号内)1．探究弹力和弹簧伸长量的关系时，在弹性限度内，悬挂15 N的重物时，弹簧长度为0.16 m，悬挂20 N的重物时，弹簧长度为0.18 m，则弹簧的原长L0和劲度系数k分别为( )A．L0＝0.02 m k＝500 N/mB．L0＝0.10 m k＝500 N/mC．L0＝0.02 m k＝250 N/mD．L0＝0.10 m k＝250 N/m【解析】由胡克定律知F1＝k(L1－L0)①F2＝k(L2－L0)②由①②代入数据解得：L0＝0.10 m，k＝250 N/m.【答案】 D2．一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，如图所示，关于斜面体对杆的作用力，下列判断中正确的是( )A．斜面对杆的滑动摩擦力沿斜面向下B．斜面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【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，A对，B错；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，C、D项错误．【答案】 A3．质量为m的物体放在水平面上，在大小相等、互相垂直的水平力F1和F2的作用下，从静止开始沿水平面运动，如图所示，若物体与水平面间的动摩擦因数为μ，则物体( ) A．在F1的反方向上受到F f1＝μmg的摩擦力B．在F2的反方向上受到F f2＝μmg的摩擦力C ．在F 1、F 2合力的反方向上受到的摩擦力为F f 合＝2μmgD ．在F 1、F 2合力的反方向上受到的摩擦力为F f 合＝μmg【解析】 由于F 1和F 2的合力是恒力，物体由静止开始运动，必沿F 1和F 2的合力方向做直线运动，滑动摩擦力的方向必沿F 1和F 2的合力的反方向，滑动摩擦力的大小为F f 合＝μF N ，又因为F N ＝m g ，故F f 合＝μmg .【答案】 D 4.如图所示，一重为8 N 的球固定在AB 杆的上端，今用测力计水平拉球，使杆发生弯曲，此时测力计的示数为6 N ，则AB 杆对球作用力的大小及方向为( )A ．6N ，竖直向上B ．8 N ，竖直向下C ．10 N ，斜左上与竖直方向的夹角为37°D ．12 N ，斜右上与竖直方向的夹角为53°【解析】 取球受力分析如图所示，由平衡条件知F 杆＝62＋82N ＝10 N. 设F 杆与竖直方向的夹角为θ，则tan θ＝F G ＝68所以θ＝37°. 【答案】 C5．如下图所示，质量为m 的物块，在力F 的作用下静止于倾角为α的斜面上，力F 大小相等且F <mg sin α.则物块所受摩擦力最大的是( )【解析】 因为m 处于静止状态，以m 为研究对象对四个选项中的情况进行受力分析，可得：A 中摩擦力f 1＝mg sin α－F ；B 中摩擦力f 2＝mg sin α－F cos α，C 中摩擦力f 3＝mg sin α；D 中摩擦力f 4＝(mg ＋F )sin α；由于F <mg sin α，比较各选项中的摩擦力可得最大值为f 4.因此选项D 正确．【答案】 D 6.如图所示，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．若物块在斜面上来回运动，斜面体保持静止，则地面对斜面体的摩擦力F f与时间t的关系图像应是下图中的哪一个( )【解析】以斜面体M为研究对象，斜面体受重力、物块m的压力、地面的支持力和地面对斜面体的摩擦力作用而保持静止状态，物块在斜面上来回运动，物块对斜面的压力不变，斜面体所受外力不变，故地面对斜面体的摩擦力不发生变化，选项C正确．【答案】 C7.图甲在倾角θ＝37°的固定斜面上叠放着A、B两物块，A、B通过绕过定滑轮的轻绳相连，如图甲所示．A、B间光滑，B与斜面间动摩擦因数μ＝0.5，物块A的质量为m，B的质量为M.不计绳与滑轮间摩擦，系统处于静止状态，sin 37°＝0.6，c os 37°＝0.8，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则下列判断正确的是( )A．斜面对B的摩擦力可能为零B．连接A、B的轻绳张力为0.2(m＋M)gC．A、B的质量关系必须满足M＝5mD．物块B受到的静摩擦力方向一定沿斜面向上【解析】由于A、B间光滑，因此A受三个力而平衡，如图乙所示，轻绳张力T＝mg sin 37°＝0.6mg.对B受力分析如图丙所示，除斜面对B的静摩擦力方向不确定外，其他力的方向确定，由平衡条件得T－Mg sin 37°±F f＝0，其中F f≤μ(m＋M)g cos 37°＝0.4(m＋M)g，可得(0.2M－0.4m)g≤T≤(M＋0.4m)g，则0.2M≤m≤5M，而当m＝M时，摩擦力为零，A对，B、C、D均错．【答案】 A8．用水平力F拉着一物体在水平地面上做匀速直线运动，从t＝0时刻起水平力F的大小随时间均匀减小，到t1时刻F减小为零，则物体所受的摩擦力F f随时间t的变化图象可能是下列图中的( )【解析】若F减小为零之前物体始终运动，则摩擦力始终为滑动摩擦力，大小不变，选项A正确；若F减小为零之前物体停止运动，则停止前摩擦力为滑动摩擦力，大小不变，停止后摩擦力为静摩擦力，大小随F的减小而减小，选项D正确．【答案】AD9．(2015·晋中月考)水平桌面上平放着一副共54张且每一张质量都相等的扑克牌．牌与牌之间的动摩擦因数以及最下面一张牌与桌面之间的动摩擦因数都相等．用手指以竖直向下的力按压第一张牌．并以一定的速度水平移动手指．将第一张牌从牌摞中水平移出(牌与手指之间无滑动)．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则( )A．第1张牌受到手指的摩擦力的方向与手指的运动方向相反B．从第2张牌到第M张牌之间的牌不可能发生相对滑动C．从第2张牌到第M张牌之间的牌可能发生相对滑动D．第54张牌受到桌面的摩擦力的方向与手指的运动方向相反【解析】第1张牌在手指静摩擦力的作用下水平移动，所以摩擦力的方向与手指运动的方向相同，选项A错误；设竖直压力为F N，每张牌的质量为m，第n张牌(54≥n≥2)受上面第n－1张牌的摩擦力最大为F f＝μ[F N＋(n－1)mg]，方向与手指的运动方向相同；受下面第n＋1张牌的摩擦力最大为F f′＝μ(F N＋nmg)，方向与手指的运动方向相反，由于F f<F f′，所以从第2张牌到第M张牌之间的牌不可能发生相对滑动，选项B、D正确．【答案】BD10．(2015·广东惠州调考)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】对于乙图，墙壁在水平方向所受到人的作用力如图1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 .图4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2所示．然后再以B 为研究对象，B 受到A 的推力F 和墙壁的反作用力F 1′，由于F ＝F 1′，所以此时B 在水平方向不受摩擦力的作用，B 同学的受力情况如图3所示．再以A 为研究对象，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F 2′＝F ，根据力的平衡可知A 所受地面的摩擦力为F ，A 同学的受力情况如图4所示．【答案】 BD二、综合应用(本题共2小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明，方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)11.(12分)(2015·广东中山模拟)如图所示，斜面为长方形的斜面体倾角为37°，其长为0.8 m ，宽为0.6 m ．一重为20 N 的木块原先在斜面体上部，当对它施加平行于AB 边的恒力F 时，刚好使木块沿对角线AC 匀速下滑，求木块与斜面间的动摩擦因数μ和恒力F 的大小．【解析】木块在斜面上的受力示意图，如图所示，由于木块沿斜面向下做匀速直线运动，由平衡条件可知：F ＝mg sin 37°·tan α＝20×0.6×0.60.8 N ＝9 N木块受到的摩擦力为F f ＝mg2＋F 2＝2＋92N ＝15 N由滑动摩擦力公式得μ＝F f F N ＝F f mg cos 37°＝1520×0.8＝1516.【答案】15169 N 12．(18分)如图甲所示，轻绳AD 跨过固定在水平横梁BC 右端的定滑轮挂住一个质量为10 kg 的物体，∠ACB ＝30°；图乙中轻杆HP 一端用铰链固定在竖直墙上，另一端P 通过细绳EP 拉住，EP 与水平方向也成30°，轻杆的P 点用细绳PQ 拉住一个质量也为10 kg 的物体．g 取10 m/s 2，求：(1)轻绳AC 段的张力F AC 与细绳EP 的张力F EP 之比； (2)横梁BC 对C 端的支持力； (3)轻杆HP 对P 端的支持力．【解析】 分别对C 点和P 点受力分析如图所示．(1)图甲中轻绳AD 跨过定滑轮拉住质量为M 1的物体，物体处于平衡状态， 绳AC 段的拉力F AC ＝F CD ＝M 1g图乙中由F EP sin30°＝F PQ ＝M 2g 得F EP ＝2M 2g 所以得F AC F EP ＝M 1g 2M 2g ＝12. (2)图甲中，根据几何关系得： F C ＝F AC ＝M 1g ＝100 N ，方向和水平方向成30°角斜向右上方．(3)图乙中，根据平衡方程有F EP sin 30°＝M 2g F EP cos 30°＝F P所以F P ＝M 2gtan 30°＝3M 2g ≈173 N，方向水平向右．【答案】 (1)1∶2 (2)100 N ，方向与水平方向成30°角斜向右上方 (3)173 N ，方向水平向右。

物理高考一轮复习重力和弹力专项训练〔附答案〕重力的施力物体是地心。

重力的方向总是竖直向下。

以下是查字典物理网整理的重力和弹力专项训练，请考生及时练习。

1.以下说法正确的选项是()A.力是物体对物体的作用B.只有直接接触的物体间才有力的作用C.用脚踢出去的足球，在向前飞行的过程中，始终受到向前的力来维持它运动D.甲用力把乙推倒，说明甲对乙的作用力在先，乙对甲的作用力在后2.以下关于重力的说法中正确的选项是()A.物体只有静止时才受重力作用B.重力的方向总是指向地心C.地面上的物体在赤道上受的重力最小D.物体挂在弹簧秤下，弹簧秤的示数一定等于物体的重力3.关于地球上的物体，以下说法中正确的选项是()A.在天上绕地球飞行的人造卫星不受重力作用B.物体只有落向地面时才受到重力作用C.将物体竖直向上抛出，物体在上升阶段所受的重力比落向地面时小D.物体所受重力的大小与物体的质量有关，与物体是否运动及怎样运动无关对点训练：弹力的有无与方向判断4.(2022锡山中学检测)如图1所示，轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个重球，在重球下放着一光滑斜面，球与斜面接触且处于静止状态，弹簧保持竖直，那么重球受到的力是()A.重力和弹簧的拉力B.重力、弹簧的拉力和斜面的支持力C.重力、斜面的弹力和斜面的静摩擦力D.重力、弹簧的拉力、斜面的支持力和下滑力5.如图2所示，轻杆与竖直墙壁成53角，斜插入墙中并固定，另一端固定一个质量为m的小球，程度轻质弹簧处于压缩状态，弹力大小为mg(g表示重力加速度)，那么轻杆对小球的弹力大小为()A.mgB..mgC.mgD.mg6.如图3所示，质量为m的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住。

现用一个力F拉斜面，使斜面在程度面上做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确的选项是()A.假设加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零B.假设加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零C.斜面和挡板对球的弹力的合力等于maD.挡板对球的弹力不仅有，而且是一个定值对点训练：弹力的大小及胡克定律的应用7.如图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。