重力、弹力、摩擦力 典型例题
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高二物理《重力、弹力和摩擦力》练习题含答案1.关于下列四幅图中的弹力说法正确的是()FA.甲图中,由于书的形变,对桌面产生向下的弹力1B.乙图中,弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧的长度成正比C.丙图中,碗对筷子的弹力沿筷子斜向上,如图中箭头所示D.丁图中,绳的拉力不一定沿着绳而指向绳收缩的方向【答案】A【详解】A.1F为桌面受到的压力,是由于书的形变,对桌面产生向下的弹力,A正确;B.根据胡克定律可知,弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧的形变量成正比,B 错误;C.图中碗底对筷子的弹力应垂直该处碗的切面斜向上,即接触点与碗心的连线向上,C 错误;D.绳的拉力一定沿着绳而指向绳收缩的方向,D错误。
故选A。
2.图中各物体均处于静止状态,图中画出了小球A所受弹力的情况,其中正确的是()A.B.C.D.【答案】C【详解】A.球受重力和弹力,根据平衡条件,杆对小球的力应竖直向上,A错误;B.2F应为零,该绳没有发生形变,否则球不能平衡,B错误;C .球受重力、下面球的弹力和墙壁的支持力,两个支持力均垂直于接触面,C 正确;D .A 还受大半圆对它的支持力N F ,方向沿过小球A 与圆接触点的半径,指向大半圆圆心,D 错误。
故选C 。
3.如图所示,一轻弹簧上端固定在天花板上,现将一质量为m 物块悬挂在弹簧下端,平衡时弹簧的长度为1l ,已知弹簧的原长为0l ,重力加速度大小为g ,则弹簧的劲度系数为( )A .mgl B .1mgl C .01mgl l - D .10mgl l - 【答案】D【详解】由题意可知,弹簧处于拉伸状态,物体处于平衡状态,根据平衡条件可得10()k l l mg -=解得10mgk l l =- 故选D 。
4.在实验室中,同学将两根相同的轻弹簧串接在一起,下面挂两个相同的钩码,如图甲所示,此时两根轻弹簧的总伸长量为x 。
若该同学将两个钩码按照图乙方式挂在两轻弹簧上,则两根轻弹簧的总伸长量为( )A .2xB .34xC .xD .32x【答案】B【详解】根据胡克定律可得,按图甲所示连接时,两轻弹簧的伸长量为224mg mg mgx k k k=+=按图乙所示连接时,两轻弹簧的伸长量为23mg mg mgx k k k'=+= 联立解得34x x '= 故选B 。
重力 弹力 摩擦力一、选择题(1~8题为单选题,9~10题为多选题) 1.下列关于重力的说法中正确的是( )A .物体只有静止时才受重力的作用B .重力的方向总是指向地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2.(2015·河北模拟)用力将如图所示的装有塑料的轻圆吸盘压紧在竖直的墙壁上,排除圆盘与墙壁之间的空气,松手后往挂钩上挂适当的物体,圆盘不会掉下来。
这是因为物体对盘向下的拉力( )A .与大气对圆盘的压力平衡B .与墙壁对圆盘的摩擦力平衡C .与墙壁对圆盘的支持力平衡D .与物体所受的重力平衡3.如图所示,小球A 的重力为G =20 N ,上端被竖直悬线挂于O 点,下端与水平桌面相接触,悬线对球A 、水平桌面对球A 的弹力大小可能为( )A .0,GB .G,0C.G 2,G 2D.G 2,32G4.如图所示,轻质弹簧的劲度系数为k ,小球所受重力为G ,平衡时小球在A 处,今用力F 压小球至B 处,使弹簧缩短x ,则此时弹簧的弹力为( )A .kxB .kx +GC .G -kxD .以上都不对5.如图所示,一重为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6.如图所示的装置中,小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计,平衡时各弹簧的弹力分别为F 1、F 2、F 3,其大小关系是( )A .F 1=F 2=F 3B .F 1=F 2<F 3C .F 1=F 3>F 2D .F 3>F 1>F 27.如图所示,固定在水平地面上的物体P ,左侧是光滑圆弧面,一根轻绳跨过物体P 顶点上的小滑轮,一端系有质量为m =4 kg 的小球,小球与圆心连线跟水平方向的夹角θ=60°,绳的另一端水平连接物块3,三个物块重均为50N ,作用在物块2的水平力F =20N ,整个系统处于平衡状态,取g =10m/s 2,则以下说法正确的是( )A .1和2之间的摩擦力是20NB .2和3之间的摩擦力是20NC .3与桌面间的摩擦力为20ND .物块3受6个力作用8.下面的四个图中,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( )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9.如图所示,将一轻质弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,刻度尺的0刻线与弹簧上端对齐,使弹簧下端的指针恰好落在刻度尺上。
1.如图所示,在倾角为α的传送带上有质量均为m 的三个木块1、2、3,中间均用原长为L ,劲度系数为k 的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数均为μ,其中木块1被与传送带平行的细线拉住,传送带按图示方向匀速运行,三个木块处于平衡状态.下列结论正确的是 ( )A .2、3两木块之间的距离等于L +mg cos akμB .2、3两木块之间的距离等于L +sin a cosamgkμ+C .1、2两木块之间的距离等于2、3两木块之间的距离D .如果传送带突然加速,相邻两木块之间的距离都将增大 【答案】B【解析】本题考查受力平衡问题,对木块3进行受力分析,如图所示.设2、3之间的弹簧的形变量为Δx1,因为木块处于平衡状态,故k•Δx1=mgsin α+μmgcos α,则2、3两木块之间的距离等于L +(sin α+μcos α)mgk ,选项A 错而B 正确;将木块2、3作为一个整体,设1、2之间的弹簧的形变量为Δx2,由受力平衡得:k•Δx2=2mgsin α+2μmgcos α,则1、2两木块之间的距离等于L +2(sin α+μcos α)mgk ,选项C 错误;如果传送带突然加速,不影响木块的受力情况,故相邻两木块之间的距离保持原值不变,选项D 错误点评:胡克定律一直是考查力学知识的重点问题,F=kx 中的x 指的是形变量而不是弹簧长度,分析弹簧长度变化问题时主要是找到初末状态的弹簧形变量2.如图所示,轻绳两端分别与A 、C 两物体相连接,m A =1kg ,m B =2kg ,m C =3kg ,物体A 、B 、C 及C 与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计,若要用力将C 物体匀速拉出,则所需要加的拉力最小值为(取g=10m/s 2)( )A .6NB .8NC .10ND .12N 【答案】B 【解析】试题分析:若要用力将C 物拉动,A 会向右运动,AB 间的最大静摩擦力1N fAB A F m g μ==,BC 间的最大静摩擦力()3N fBC A B F m m g μ=+=,所以AB 间滑动,BC 间不滑动,当右侧绳子对A 的拉力为=1N T F 时,A 开始动,此时BC 可以看成一个整体,受到向右的力和拉力大小相等即()8N fAB T A B C F F F m m m g μ=++++=。
力的练习(一)1.下列关于重力、弹力和摩擦力的说法,正确的是()A.物体的重心一定在物体的几何中心上B.劲度系数越大的弹簧,产生的弹力越大C.动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与物体之间的压力成D.静摩擦力的大小是在零和最大静摩擦力之间发生变化2.如图所示,物体A靠在竖直墙面上,在力F作用下,A、B保持静止。
物体B的受力个数为A.2 B.3 C.4 D.53. 如右图所示,两人分别用100 N的力拉弹簧秤的秤钩和拉环,则弹簧秤读数为()A.50 N B.0 NC.100 N D.200 N4. 体育课上一学生在水平篮球场上拍篮球,如右图所示,试分析篮球与地面作用时,地面给篮球的弹力的方向为()A.斜左上B.斜右上C.竖直向上D.竖直向下5.如图1-26所示,重力为20N的物体在动摩擦因数的水平面上向左运动,同时受到大小为10N、方向向右的水平力F的作用,则物体所受摩擦力的大小和方向是()A.2N 向左B.2N 向右C.10N 向左D.12N 向右6.如图1-27所示,质量为m的木块被水平推力F压着,静止在竖直墙面上,当推力F 的大小增加到2F时,则()A.木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍B.木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍C.木块所受墙面的弹力不变D.木块所受墙面的摩擦力不变7.如图1-28所示,A、B两物体重力都等于10N,各接触面间摩擦因数都等于,同时有F=1N的两个水平力分别作用在A和B上。
A和B均静止,则地面对B和B对A的摩擦力分别为()ABFα A O 甲(6)A 与电梯一起匀速运动A .6N 3NB .1N 1NC .0N 1ND .0N 2N选择 1 2 3 4 5 6 78.一根质量为m 、长度为L 的均匀长方木条放在水平桌面上,木条与桌面间动摩擦因数为μ,用水平力F 推动木条前进。
当木条经过图1-29所示位置时,桌面对它的摩擦力等于___________。
9.如图所示,质量为m 的物块在水平力F 的作用下,静止在竖直墙面上,物块与墙面间的动摩擦因数为μ,则物块受到的摩擦力的大小是 。
弹力重力摩擦力一、选择题1、小孩从滑梯上滑下的过程,受到的力有( )A.下滑力、摩擦力B.重力、下滑力、摩擦力C.下滑力、摩擦力、重力、支持力D.重力、支持力、摩擦力2、一物体重100 N,当在水平地面上滑动时摩擦力是30 N,将物体提起时对它的拉力为F1,在地面上匀速运动时拉力为F2,则F1、F2的大小分别是( )A.100 N、100 NB.30 N、30 NC.100 N、30 ND.30 N、100 N3、关于摩擦力,下列说法中错误..的是()A 滑动摩擦力的大小跟物体间的压力和接触面的粗糙程度有关B 在相同条件下,滚动摩擦比滑动摩擦小C 在任何情况下摩擦力总是有害的D 轮胎上有凹凸不平的花纹,是为了增大摩擦4、关于滑动摩擦力的大小,下列说法正确的是()A 两木块的接触面积越大,滑动摩擦力就越大B 在同一个接触面上滑动时,木块所受的滑动摩擦力随压力的增加而增大C 两木块相对滑动得越快,滑动摩擦力就越大D 只要接触面粗糙,两木块间就存在着滑动摩擦力5、下列几个过程中,存在滑动摩擦的是( )A.擦黑板时,板擦与黑板间的摩擦B.传动皮带打滑时,皮带与皮带轮间的摩擦C.用卷笔刀削铅笔时,铅笔与转孔间的摩擦D.骑车时车轮与地面之间的摩擦6、关于滑动摩擦力,下列说法正确的是 [ ]A.压力越大,滑动摩擦力越大 B.压力不变,动摩擦因数不变,接触面积越大,滑动摩擦力越大C.压力不变,动摩擦因数不变,速度越大,滑动摩擦力越大D.动摩擦因数不变,压力越大,滑动摩擦力越大7、置于水平地面上的物体在沿水平方向的拉力作用下,仍处于静止,则物体所受静摩擦力的大小 [ ]A.与压力成正比B.等于水平拉力C.小于滑动摩擦力 D.在物体上叠放另一物体,该物体受到的静摩擦力不变8、关于弹力和摩擦力的关系,下列说法正确的是 [ ]A.两物体间若有弹力,就一定有摩擦力B.两物体间若有摩擦力,就一定有弹力C.弹力和摩擦力的方向必互相垂直D.当两物体间的弹力消失时,摩擦力仍可存在一段时间9、下面关于力学现象的解释中,不正确...的是()A.地面上的小车从向西运动变成向东运动一定是因为受到力的作用的缘故B.“蜘蛛人”攀爬高层建筑时,使他上升的力是他对自己的拉力C.把鸡蛋往碗沿上一碰,鸡蛋就破了,利用了力的作用是相互的D.包子皮上捏出了漂亮的花边,是力改变了物体的形状10、在足球场上,优秀运动员的脚踢在球的恰当的位置,球会划过一道弧线飞转过守门员而使球进入球门,这就是所谓的“香蕉球”。
重力、弹力、摩擦力1.下列关于重力和重心的说法正确的是( C )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2.如图所示,某一弹簧秤外壳的质量为m ,弹簧及与弹簧相连的挂钩质量忽略不计。
将其放在光滑水平面上,现用两水平拉力F 1、F 2分别作用在与弹簧相连的挂钩和与外壳相连的提环上,关于弹簧秤的示数,下列说法正确的是( C )A .只有F 1>F 2时,示数才为F 1B .只有F 1<F 2时,示数才为F 2C .不论F 1、F 2关系如何,示数均为F 1D .不论F 1、F 2关系如何,示数均为F 23.如图所示,两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为k 1、k 2,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.mg k 1+k 2B.k 1k 2mg (k 1+k 2)C.2mg k 1+k 2D.k 1k 22mg (k 1+k 2)4.玩具汽车停在模型桥面上,如图所示,下列说法正确的是( C )A .桥面受向下的弹力,是因为桥梁发生了弹性形变B .汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力C .汽车受向上的弹力,是因为桥梁发生了弹性形变D .汽车受向上的弹力,是因为汽车发生了形变5.如图所示,将一轻质弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,刻度尺的0刻线与弹簧上端对齐,使弹簧下端的指针恰好落在刻度尺上。
当弹簧下端挂一个50 g 的砝码时,指针示数为L 1=3.40 cm ,当弹簧下端挂两个50 g 的砝码时,指针示数为L 2=5.10 cm 。
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。
重力弹力摩擦力练习卷及详细答案A.静摩擦力的大小与物体的质量成正比B.静摩擦力的方向总是与物体表面接触面垂直C.静摩擦力的大小与物体之间的接触面积成正比D.静摩擦力的大小与物体之间的相对速度有关10.下面关于动摩擦力的说法正确的是()A.动摩擦力的方向总是与物体表面接触面垂直B.动摩擦力的大小与物体之间的接触面积成正比C.动摩擦力的大小与物体的速度成正比D.动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反11.下面关于重力的说法正确的是()A.重力只存在于地球表面B.重力的大小只与物体的质量有关C.重力的方向总是指向物体的重心D.重力的大小与物体之间的距离有关12.下列几种情况中,哪些情况下物体的机械能守恒:()A.物体在水平面上匀速运动B.物体在竖直向上抛掷C.物体在竖直向下自由落体运动D.物体在竖直向上上升A。
静摩擦力的方向总是与物体运动方向相反。
B。
静摩擦力的方向总是与物体间相对运动的趋势方向相反。
C。
静摩擦力既可以是阻力,也可以是动力。
D。
静摩擦力的方向可能与物体运动的方向垂直。
关于滑动摩擦力,以下哪个说法是正确的?A。
两物体间的接触面积越大,滑动摩擦力就越大。
B。
物体的运动速度越大,滑动摩擦力就越大。
C。
两接触面间的滑动摩擦力越大,说明两接触面越粗糙。
D。
滑动摩擦力大小不仅与两接触面的粗糙程度有关,还与它们间的正压力有关,而与接触面积的大小无关。
关于动摩擦因数μ,以下哪个说法是正确的?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=0.B。
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。
放在水平地面上的物体M上表面有一物体m,m与M之间有一处于压缩状态的弹簧,整个装置处于静止状态,如图,则关于M和m受力情况的判断正确的是:A。
m受到M对它向右的摩擦力。
B。
《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。
第4讲重力,弹力与摩擦力参考答案与试题解析一.选择题(共32小题)1.关于重力的方向,下列说法中正确的是()A.总是向下B.总是垂直向下C.总是竖直向下D.总是跟支持重物的支持面垂直【解答】解:重力方向是竖直向下的,或者说垂直于当地的水平面向下,故ABD 错误,C正确。
故选:C。
2.下列各质量均匀分布的薄板中,其重心位于物体之外的是()A.B.C.D.【解答】解:ABC、重心是重力在物体上的作用点,只有形状规则,质量分布均匀的物体,重心在物体的几何中心上,则ABC错误D、所给物体的几何中心不在物体上,则D正确故选:D。
3.下列关于力的说法中,正确的是()A.只有直接接触的物体之间才有可能有力的作用B.力可以脱离物体而单独存在C.只要力的大小、方向相同,力的作用效果就相同D.只施力而不受力的物体是不存在的【解答】解:A、不直接接触的物体之间也可能有力的作用,比如两个电荷之间的库仑力,故A错误;BD、因为力是一个物体对另一个物体的作用,所以力不可以脱离物体而单独存在,只有施力而不受力的物体是不存在的,故B错误,D正确;C、力的大小、方向相同,力的作用效果不一定就相同,还与力的作用点有关,故C错误。
故选:D。
4.下列关于重力和重心的说法正确的是()A.形状规则的物体的重心在几何中心上B.物体的重心不一定在物体上C.地球表面所有物体受到的重力方向都相同D.重力就是地球对物体的吸引力【解答】解:A、B、重心不一定是物体的几何中心,只有质地均匀形状规则的物体的重心才在物体的几何中心上,心不一定在物体上,比如圆环状和空心状的物体的重心就不在物体上,故A错误,B正确;C、重力的方向是竖直向下,所以在地球上不同的位置,重力的方向是不同的。
故C错误;D、重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,重力并不是地球的引力。
故D错误;故选:B。
5.如图所示,是小球放在斜面上所受重力的示意图,其中正确的是()A.B.C.D.【解答】解:因为重力的方向是竖直向下的,作用点应该在物体的重心,又因为该小球是规则物体,所以重心就是球心,由图可知,只有选项C中重力的方向是竖直向下的。
300【例13】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。
【例14】如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为300的斜面上,杆的另一端固定一个重力为2N 的小球,小球处于静止状态时,弹性杆对小球的弹力( ) A .大小为2N ,方向平行于斜面向上 B .大小为1N ,方向平行于斜面向上 C .大小为2N ,方向垂直于斜面向上 D .大小为2N ,方向竖直向上 类型题: 弹力大小的确定【例15】.如图所示,弹簧秤和细绳重力不计,不计一切摩擦,物体重G =10N ,弹簧秤A 和B 的读数分别为( )A .10N ,0NB .10N ,20NC .10N ,10ND .20N ,10N【例16】.在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中,将弹 簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的.用记录的外力F 与弹簧的形变量x 作出F-x 图线,如图所示.由图可知弹簧的劲度系数为____,图线不过坐标原点的原因是_________________.【例17】.如图6所示为一轻质弹簧的长度l 和弹力F 大小的关系图像,试由图线确定: (1)弹簧的原长;(2)弹簧的劲度系数;(3)弹簧长为0.20 m 时弹力的大小【例18】.一弹簧的两端各用10N 的外力向外拉伸,弹簧伸长了6cm ,现将其中的一端固定于墙上,另一端用5N 的外力来拉伸它,则弹簧的伸长量应为 ( ) A.6cm B.3cm C.1.5cm D.0.75cm【例19】.如图所示,两木块质量分别为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,直到它刚离开上面的弹簧,在这过程中下面木块移动的距离为 A.m 1g/k 1 B.m 2g/k 1 C.m 1g/k 2 D.m 2g/k 2类型题: 对摩擦力的正确认识 【例20】、下列说法正确的是( )A.一个物体静止在另一个物体的表面上,它们之间一定不存在摩擦力B.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反C.两物体间如果有了弹力,就一定有摩擦力D.两物体间有摩擦力,就一定有弹力【例21】.关于摩擦力,下列说法正确的是 ( )A.静摩擦力产生在两个相对静止的物体之间,滑动摩擦力产生在两个相对运动的物体之间B.静摩擦力可以作为动力、阻力,而滑动摩擦力只能作为阻力C.有摩擦力一定存在弹力,且摩擦力的方向总与相对应的弹力方向垂直D.滑动摩擦力的大小与正压力大小成正比【例22】.下列关于静摩擦力的说法,正确的是 ( )A.两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用,并且受静摩擦力作用的物体一定是静止的B.静摩擦力方向总与物体的运动趋势方向相反C.静摩擦力的大小可以用公式F=μN 直接计算D.在压力一定的条件下静摩擦力的大小是可以变化的,但有一个限度 【例23】.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类型题: 摩擦力有无的确定【例24】物体与竖直墙壁间的动摩擦因数为μ,物体的质量为M 。
当物体沿着墙壁自由下落时,物体受到的滑动摩擦力为________。
【例25】水平的皮带传输装置如图所示,皮带的速度保持不变,物体被轻轻地放在A 端皮带上,开始时物体在皮带上滑动,当它到达位置C 后滑动停止,随后就随皮带一起匀速运动,直至传送到目的地B 端,在传输过程中,该物体受摩擦力情况是 [ ] A .在AC 段受水平向左的滑动摩擦力 B .在AC 段受水平向右的滑动摩擦力 C .在CB 段不受静摩擦力D .在CB 段受水平向右的静摩擦力【例26】如图,力F 拉着A 、B 共同作匀速运动,A 、B 是否受到摩擦力?【例27】、如图所示,物体B 的上表面水平,B 上面载着物体A ,当它们一起沿斜面匀速下滑时,A 物体受到的力:( )A BF1234F F A .只有重力; B .只有重力和支持力; C .只有重力、支持力和摩擦力;D .有重力、支持力、摩擦力和斜面对它的弹力 类型题: 摩擦力方向的确定【例28】人在自行车上蹬车前进时,车的前后两轮受到地面对它的摩擦力的方向( )A .都向前;B .都向后;C .前轮向前,后轮向后;D .前轮向后,后轮向前。
【例29】如图,重物A 质量为mA=5 kg,重物B 质量为mB=4 kg,A 受到F=25 N 的水平力作用而保持静止.已知重物与水平面间的动摩擦因数为μ=0.6,设水平面对物体的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,求:(g 取10 N/kg) (1)此时重物A 所受到的摩擦力大小和方向如何?(2)若将F 撤出后,重物A 受的摩擦力大小和方向如何?【例30】如图所示,三角形劈块放在粗糙的水平面上,劈块上放一个质量为m 的物块,物块和劈块均处于静止状态,则粗糙水平面对三角形劈块:( ) A .有摩擦力作用,方向向左; B .有摩擦力作用,方向向右; C .没有摩擦力作用; D .条件不足,无法判定. 类型题: 摩擦力大小的确定【例31】如图所示,质量为m 的木块在置于桌面上的木板上滑行,木板静止,它的质量M=3m 。
已知木板与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ。
则木板所受桌面的摩擦力大小为:( ) A .μmg ; B .2μmg ; C .3μmg ; D .4μmg 。
【例32】如图,两块相同的竖直木板A 、B 之间,有质量均为m 的4块相同的砖,用两个大小相等的水平力压木板,使砖静止不动。
设所有接触面间的动摩擦因数均为μ,则第二块砖对第三块砖的摩擦力大小为:( ) A .Mg ; B .0; C .μF ; D .2mg 。
【例33】.马拉着自重600 N 的雪橇在水平冰面上做匀速直线运动,马需用水平拉力18 N.若在雪橇上载货500 kg ,马要用多大的水平力可使雪橇仍做匀速直线运动?雪橇和冰面间的滑动摩擦因数为多大?(g 取10 N/kg) 【例34】、如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向上共受F1、F2的作用,木块处于静止状态.其中F1=10 N 、F2=2 N.若撤去F1,则木块在水平方向上受到的摩擦力为BAvA.2 N,方向向右B.6 N,方向向右C.2 N,方向向左D.零【例35】、如图所示,在水平力F 作用下,重为G 的物体沿竖直墙匀速下滑,若物体与墙之间的动摩擦因数为 μ,则物体所受摩擦力的大小为( ) A. F μ B.G F +μ C .G D. 22G F +【例36】.如图所示,静止在水平面上的物体,所受重力为200N ,物体和平面之间的动摩擦因数0.1μ=,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。
求下列情况中物体受到的摩擦力:(1)当给物体施加一个水平向左、大小为1F =10 N 的拉力时; (2)当给物体施加一个水平向左、大小为2F =30 N 的拉力时。
课后练习1. 画出图1中物体A 的受力分析图。
图12. 关于弹力,下列说法正确的是( ) A. 只要两个物体接触就一定产生弹力B. 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=μC. 拿一根细竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的弹力,这是由于细竹竿发生形变而产生的D. 绳对物体的拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向 3. 关于静摩擦力的方法,下列错误的有( )A. 两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用B. 受静摩擦力作用的物体一定是静止的C. 静摩擦力一定是阻力D. 在压力一定的条件下,静摩擦力的大小是可以变化的,但有一个限度 4. 关于滑动摩擦力,以下说法正确的是( ) A. 滑动摩擦力不可能是动力B. 滑动摩擦力总是和物体的运动方向相反C. 滑动摩擦力总是阻碍着物体间的相对运动D. 滑动摩擦力跟物体的重力成正比5. 如图所示,细绳竖直拉紧,小球和光滑斜面接触,并处于静止状态,则小球受到的力是( ) A. 重力、绳的拉力 B. 重力、绳的拉力、斜面的弹力 C. 重力、斜面的弹力 D. 绳的拉力、斜面的弹力6. 如图3所示,三根质量和形状都相同的光滑圆柱体,它们的重力位置不同,搁在两墙之间(为了方便,将它们画在同一截面图上,重心位置分别用1,2,3标出),设N 1,N 2,N 3分别为三根圆柱体对墙的压力,则( )A. 321N N N ==B. 321N N N <<C. 321N N N >>D. 231N N N >=7. 运动员用双手握住竖直的竹杆匀速攀上和匀速滑下。
他所受的摩擦力分别是1f 和2f ,那么( ) A. 1f 向下,2f 向上,且21f f = B. 1f 向下,2f 向上,且21f f > C. 1f 向上,2f 向上,且21f f = D. 1f 向上,2f 向上,且21f f >8. a 、b 、c 为三个质量相同的木块、叠放于水平桌面上。
水平恒力F 作用于木块b ,三木块以共同速度v 沿水平桌面匀速移动,如图5所示,则在运动过程中( )A. b 作用于a 的静摩擦力为零B. b 作用于a 的静摩擦力为F/3C. b 作用于c 的静摩擦力为2F/3D. b 作用于c 的静摩擦力为F9. 重物A 与B 用跨过滑轮的细绳相连,滑轮挂在弹簧秤下,如图8所示。
若A 重20N ,B 重5N ,滑轮重3N 。
则弹簧秤的读数是 N 。
重力、弹力、摩擦力 典型例题参考答案:【例1】D。