课时作业4重力、弹力、摩擦力

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课时作业(四)重力弹力摩擦力
向右运动,
1.如图所示,A为长木板,在水平面上以速度v
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.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
2.探究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹性限度内,悬挂15 N重物时,弹簧长度为0.16 m,悬挂20 N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/m
B.L0=0.10 m k=500 N/m
C.L0=0.02 m k=250 N/m
D.L0=0.10 m k=250 N/m
3.如图所示,质量为m1的木块P在质量为m2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.μ1m2g B.μ2m1g
C.μ1(m1+m2)g D.μ1m2g+μ2m1g
4.如图所示,A、B两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对
静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力()
A.方向向左,大小不变B.方向向左,逐渐减小
C.方向向右,大小不变D.方向向右,逐渐减小
5.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F
1
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 f 1=μmg的摩擦力
B.在F2的反方向上受到F f 2=μmg的摩擦力
C.在F1、F2合力的反方向上受到的摩擦力为F f合=2μmg
D.在F1、F2合力的反方向上受到的摩擦力为F f合=μmg
6.如图所示,物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时,传
送带突然启动,方向如图中箭头所示,若传送带的速度大小也为v,则
传送带启动后()
A.M静止在传送带上
B.M可能沿斜面向上运动
C.M受到的摩擦力不变
D.M下滑的速度不变
7.如图所示,倾角为θ的光滑斜面放在水平面上,斜面上用固定的竖
直板挡住一个质量为m的光滑小球,当整个装置沿水平面以速度v匀速
向左运动时,以下说法中正确的是()
A.斜面对小球的弹力大小为mg cos θ
B.竖直板对小球的弹力大小为mg tan θ
C.竖直板对小球的弹力大小为0
D.斜面和竖直板对小球的作用力的合力水平向左
8.如图所示,在倾角为θ的固定斜面上,质量为m的物体受外力
F1和F2的作用,F1方向水平向右,F2方向竖直向下,若物体静止在
斜面上且物体与斜面间的动摩擦因数为μ,则下列说法正确的是()
A.物体一定有下滑的趋势
B.物体一定有上滑的趋势
C.若F1=F2,且θ=45°,则物体一定有下滑的趋势
D.若F1=F2,且θ=45°,则物体一定有上滑的趋势
9.(2013·重庆名校联考)如图所示,凹槽半径R=30 cm,质量m=1
kg的小物块在沿半径方向的轻弹簧挤压下处于静止状态.已知弹簧的劲
度系数k=50 N/m,自由长度L=40 cm,一端固定在圆心O处,弹簧与
竖直方向的夹角为37°.取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.则() A.物块对槽的压力大小是15 N
B.物块对槽的压力大小是13 N
C.槽对物块的摩擦力大小是6 N
D.槽对物块的摩擦力大小是8 N
10.如图所示,质量为M的楔形物块静置在水平地面上,其斜面
的倾角为θ.斜面上有一质量为m的小物块,小物块与斜面之间存在摩
擦.用恒力F沿斜面向上拉小物块,使之匀速上滑.在小物块运动的
过程中,楔形物块始终保持静止.地面对楔形物块的支持力为()
A.(M+m)g B.(M+m)g-F
C.(M+m)g+F sin θD.(M+m)g-F sin θ
11.如图所示,两个质量均为m的物体分别挂在支架上的B点(如图甲所示)和跨过滑轮的轻绳BC上(如图乙所示),图甲中轻杆AB可绕A点转动,图乙中水平轻杆一端A插在墙
壁内,已知θ=30°,则图甲中轻杆AB 受到绳子的作用力F 1和图乙中滑轮受到绳子的作用力F 2分别为( )
A .F 1=mg 、F 2=3mg
B .F 1=3mg 、F 2=3mg
C .F 1=33mg 、F 2=mg
D .F 1=3mg 、F 2=mg
12.在粗糙的水平面上放一物体A ,A 上再放一质量为m 的物体B ,
A 、
B 间的动摩擦因数为μ,施加一水平力F 作用于A (如图所示),计算
下列情况下A 对B 的摩擦力.
(1)当A 、B 一起做匀速运动时.
(2)当A 、B 一起以加速度a 向右匀加速运动时.
(3)当力F 足够大而使A 、B 发生相对滑动时.
(4)当A 、B 发生相对滑动,且B 物体的15
伸到A 的外面时. 答案:
课时作业(四)
1.A 若v 1=v 2,则A 、B 相对静止,故A 对;若v 1>v 2,则A 相对B 向右运动,故B 对A 施加向左的滑动摩擦力,B 、D 错;若v 1<v 2,则A 相对B 向左运动,故A 对B 施加向左的滑动摩擦力,C 错.
2.D 由胡克定律知F 1=k (L 1-L 0)①
F 2=k (L 2-L 0)②
由①②代入数据解得:L 0=0.10 m ,k =250 N/m.
3.B 小木块在长木板上滑行时受到的摩擦力为μ2m 1g ,同时小木块对长木块亦有相同大小的摩擦力.由于木板始终处于静止状态,说明地面对木板的摩擦力(静摩擦力)应与木块给木板的摩擦力相平衡.
4.A 因A 、B 相对静止一起做匀减速直线运动,所以加速度恒定、方向与速度方向相反,隔离B ,由牛顿第二定律知只有静摩擦力提供加速度,A 对.
5.D 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 =mg ,故F f 合=μmg .
6.CD 由M 匀速下滑可知其处于平衡状态,受重力、摩擦力、支持力作用,合力为
零,传送带启动以后滑动摩擦力不变,对M受力情况没有影响,自然也不会影响其运动状态,故C、D正确.
7.B整个装置做匀速直线运动,所以小球所受的三个力平衡,画出受力分析图后可
求得,斜面对小球的弹力大小F N=mg
cos θ,竖直板对小球的弹力大小F=mg tan θ,A、C两项错、B项正确.斜面和竖直板对小球的作用力的合力竖直向上,与重力等大反向,D项错.8.C(1)除摩擦力外,斜面上静止的物体还受到竖直向下的重力、垂直于斜面的弹力、两个外力F1和F2的作用.根据受力分析可知,沿斜面方向,当(F2+mg)sin θ=F1cos θ时,物体既无上滑趋势,也无下滑趋势,物体所受摩擦力为零.
(2)沿斜面方向,当(F2+mg)sin θ>F1cos θ时,物体有下滑趋势;当(F2+mg)sin θ<F1cos θ时.物体有上滑趋势.
(3)若F1=F2,且θ=45°,显然有(F2+mg)sin θ>F1cos θ,所以物体一定有下滑趋势.
9.BC由受力分析可知物体对槽的压力F=mg cos 37°+kΔx=8 N+5 N=13 N,槽对物块的摩擦力F f=mg sin 37°=6 N.
10.D匀速上滑的小物块和静止的楔形物块都处于平衡状态,可将二者看成一个处于平衡状态的整体.由竖直方向上受力平衡可得(M+m)g=F N+F sin θ,因此,地面对楔形物块的支持力F N=(M+m)g-F sin θ,D选项正确.
11.D图甲中由于悬挂物体质量为m,绳BC的拉力大小是mg
sin θ,将该力沿杆和竖直方向分解,可求得F1=mg cot θ=3mg;图乙中由于B点处是滑轮,它只改变绳中力的方向,并未改变力的大小,滑轮两侧绳上拉力大小均是mg,夹角为120°,故滑轮所受绳的作用力为其所受两侧绳的合力,即F2=mg.
12.解析:(1)因A、B向右匀速运动,B物体受到的合力为零,所以B物体受到的摩擦力为零.
(2)因A、B无相对滑动,所以B受到的摩擦力是静摩擦力,此时不能用F f=μF N来计算,对B物体受力分析,由牛顿第二定律得F合=ma,所以F f=ma.方向水平向右.
(3)因A、B发生相对滑动,所以B受到的摩擦力是滑动摩擦力,即F f=μF N=μmg,方向水平向右.
(4)因滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积大小无关,所以F f=μmg.方向水平向右.
答案:(1)0(2)ma,方向水平向右(3)μmg,方向水平向右
(4)μmg,方向水平向右。