1、【 精品教育资源文库 】 1 重力 弹力 摩擦力 选择题( 1 9 题为单项选择题, 10 14 题为多项选择题) 1 ( 2016 江苏南京模拟) 如图 1 所示,物体 A 和 B 处于静止状态,重力分别为 9 N 和 4 N,不计弹簧测力计和细线的重力,不考虑摩擦,弹簧测力计的读数是( ) 图 1 A 9 N B 4 N C 5 N D 13 N 解析 由题图可知细线中拉力大小等于 B 的重力,而弹簧两侧受力相等,弹簧测力计的读数等于弹簧测力计受到的拉力,所以读数 为 4 N。 答案 B 2大小相等的力 F 按如图所示的四种方式作用在相同的 物体上,使物体能沿不同粗糙程度的水平面匀速运动
2、,则物体与水平面间的摩擦力最大的是( ) 解析 根据物体的平衡条件有: fA F, fB Fcos 30 , fC Fcos 30 , fD Fcos 60 ,知物体与水平面间 的摩擦力最大的是 A。 答案 A 3如图 2 所示,木块放在水平地面上,在 F 6 N 的水平拉力作用下向右做匀速直线运动,速度为 1 m/s。则下列说法中正确的是( ) 图 2 A以 1 m/s 的速度做匀速直线运动时,木块受到的摩擦力大小为 6 N B当木块以 2 m/s 的速度做匀速直线运 动时,它受到的水平拉力大于 6 N 【 精品教育资源文库 】 C当用 8 N 的水平拉力使木块运动时,木块受到的摩擦力为
3、8 N D将水平拉力 F 撤去后,木块运动的越来越慢,木块受到的摩擦力越来越小 答案 A 4如图 3 所示,一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接,物块位于水平面上。 A、 B 是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的点, A、 B 两点离墙壁的距离分别是 x1、 x2。物块与 地面间的最大静摩擦力为 Ffm,则弹簧的劲度系数为( ) 图 3 A. Ffmx1 x2B. 2Ffmx1 x2C. 2Ffmx2 x1D. Ffmx2 x1解析 设弹簧原长为 L,由胡克定律知对物块离墙壁最近的点有 k( L x1) Ffm,对 物块离墙壁最远的点有 k( x2 L) Ffm,联立解得 k 2Ffm
4、x2 x1,选项 C 正确。 答案 C 5如图 4 所示,物块 A 放在倾斜的木板上,改变木板与水平面之间的夹角 ,发现当 30 和 45 时物块 A 所受的摩擦力大小恰好相等,则物块 A 与木板之间的动摩擦因数为( ) 图 4 A.12 B. 22 C. 32 D. 2 解析 30 时物块处于静止状态,静摩擦力和重力沿斜面向下的分力相等,即 Ffmgsin 30 。当 45 时物块沿斜面下滑,滑动摩擦力为 Ff F N mg cos 45 , 由 mgsin 30 mg cos 45 ,解得 22 。 答案 B 6如图 5 所示,一物块开始时静止在粗糙的倾角为 的固定斜面上。从某时刻开始,物
5、块受到一方向不变、大小从零均匀增大、 与斜面平行的拉力作用。假设物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以 f 表示物块所受摩擦力的大小, F 表示拉力的大小。能【 精品教育资源文库 】 正确描述 f 与 F 之间的关系的图象可能是( ) 图 5 解析 因为物块开始时静止在粗糙的倾角为 的固定斜面上,所以 f mgsin ,方向沿斜面向上,也说明 fm mg cos mgsin ;当受到力 F 后,摩擦力 f mgsin F, F 大小从零均匀增大,当 F mgsin 时, f 0,当 F mgsin 时, f 反向增大,当 F mgsin fm时,物块将要开始向上滑动,此后摩擦 力不变。
6、所以 B 正确, A、 C、D 错误。 答案 B 7如图 6 所示,用轻质弹簧将篮球拴在升降机底板上,此时弹簧竖直,篮球恰好与光滑的侧壁和光滑的倾斜天花板接触,在篮球与侧壁之间装有压力传感器,当升降机沿竖直方向运动时,压力传感器的示数逐渐增大,某同学对此现象给出了下列分析与判断,其中可能正确的是( ) 图 6 A升降机正在匀加速上升 B升降机正在匀减速上升 C升降机正在加速下降,且加速度越来越大 D升降机正 在减速下降,且加速度越来越大 解析 篮球在水平方向上受力平衡,即侧壁对篮球的弹力与 倾斜天花板对篮球的弹力在水平方向的分力平衡,随着压力传感器的示数逐渐增大,篮球受到倾斜天花板的弹力增大,
7、其在竖直方向的分力增大,弹簧弹力不变,则篮球必然有竖直向下且增大的加速度,C 正确。 【 精品教育资源文库 】 答案 C 8 ( 2017 湖北襄阳联考) 如图 7 所示,截面为三角形的钢坯 A、 B 叠放在 汽车的水平底板上,汽车底板与钢坯表面均粗糙,以下说法正确的是 ( ) 图 7 A汽车、钢坯都静止时,汽车底板对钢坯 A 有向左的静摩擦力作用 B汽车、钢坯都静止时,钢坯 A 对 B 无摩擦力作用 C汽车向左加速时,若汽车与钢坯相对静止,汽 车底板对钢坯 A 有静摩擦力作用 D汽车向左启动前后,若汽车与钢坯相对静止,钢坯 A 对 B 的弹力不变 解析 汽车、钢坯都静止时, 将 A、 B
8、两物体看作整体,可知 A 下表面不受到摩擦力, A错误;汽车、钢坯都静止时,隔离 B, B 受到三个力的作用:重力、 A 对 B 的支持力、 A对 B 沿斜面向上的静摩擦力, B 错误;汽车向左加速时,若汽车与钢坯相对静止,则钢坯具有向左的加速度,将 A、 B 看作整体, A 下表面受到水平向左的静摩擦力, C 正确;汽车向左启动前后,若汽车与钢坯相对静止,对 B 隔离分析,启动前, A 对 B 的弹力与重力垂直斜面的分力大小相等 ,启动后,它们具有共同的水平向左的加速度, A 对 B 的弹力大于重力垂直斜面的分力, D 错误。 答 案 C 9如图 8 所示,质量为 mB 24 kg 的木板
9、B 放在水平地面上,质量为 mA 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 37 。已知木箱 A 与木板 B 之间的动摩擦因数 1 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 2的大小为( ) 图 8 A 0.3 B 0.4 C 0.5 D 0.6 解析 对 A 受力分析如图甲所示,由题意得 FTcos Ff1 【 精品教育资源文库 】 FN1 FTsin mA
10、g Ff1 1FN1 由 得: FT 100 N 对 A、 B 整体受力分析如图乙所示,由题意知 FTcos Ff2 F FN2 FTsin ( mA mB) g Ff2 2FN2 由 得: 2 0.3,故 A 正确。 答案 A 10.如图 9 所示,一重为 10 N 的球固定在支杆 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 杆对球的作用力( ) 图 9 A大小为 7.5 N B大小为 12.5 N C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 解析 对小球进行受力分析可得, AB 杆对球的作用力 F 和绳的拉力
11、的合力与小球的重力等大反向,可 得 F 方向斜向左上方,其大小 F 102 7.52 N 12.5 N,故选项 B 正确;令 AB 杆对小球的作用力与水平方向夹角为 ,可得: tan GF拉 43, 53 ,故选项 D 正确。 答案 BD 11弹簧的原长为 10 cm,当挂上一个 50 g 的钩码时,弹簧的长度变为 12 cm,当在原钩码【 精品教育资源文库 】 下再挂一个同样的钩码时,弹簧仍处于 弹性限度内,下列说法中正确的是(取 g 10 m/s2)( ) A弹簧的长度变为 24 cm B弹簧的劲度系数为 25 N/m C弹簧共伸长了 4 cm D弹簧共伸长了 2 cm 解析 由胡克定律
12、 F kx 可知, k mgx1 0.05100.02 N/m 25 N/m, x2 mgk 0.051025 m0.02 m 2 cm, L L0 x1 x2 14 cm, x x1 x2 4 cm,所以选项 B、 C 正确, A、 D错误。 答案 BC 12如图 10 所示,小球 a 的质量为小球 b 质量的一半,分别与轻弹簧 A、 B 和轻绳相连接并处于平衡状态。轻弹簧 A 与竖直方向夹角为 60 ,轻弹簧 A、 B 伸长量刚好相同,则下列说法正确的是( ) 图 10 A轻弹簧 A、 B 的劲度系数之比为 31 B轻弹簧 A、 B 的劲度系数之比为 21 C轻绳 上拉力与轻弹簧 A 上拉
13、力的大小之比为 21 D轻绳上拉力与轻弹簧 A 上拉力的大小之比为 32 解析 设轻弹簧 A、 B 伸长量都为 x,小球 A 的质量为 m,则小球 B 的质量为 2m。对小球b,由平衡条件,弹簧 B 中弹力为 kBx 2mg;对小球 a,由 平衡条件,竖直方向 kBx mg kAxcos 60 ,联立解得: kA 3kB,选项 A 正确, B 错误;水平方向,轻绳上拉力 FkAxsin 60 ,选项 C 错误, D 正确。 答案 AD 13 ( 2016 南宁模拟) 如图 11 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,连接力传感器和
14、 物体 A 的细绳保持水平。从 t 0 时【 精品教育资源文库 】 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( ) 图 11 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 AB D B 与水平面间的动摩擦因数 解析 F 较小时,细绳无拉力,随着 F 的增大, B 与水平面间的摩擦力逐渐增大, t1时刻与水平面间的摩擦力达到最大 值为 kt1,这时细绳开始有拉力, A、 B 之间开始有摩擦力,t2时刻 A、 B 之间的摩擦力达到最大(最大值为 kt2 kt1);因为不知 A、 B 两物体的质量,无法求出 A、 B 之间, B 与水平面之间的压力,所以不能求 AB及 ,故选项 A、 B 正确。 答案 AB 14如图 12 所示,水平桌面上平放一叠共计 54 张的扑克牌, 每一张的质量均为 m。用一手指以竖直向下的力压第 1 张牌,并以一定速度向右移动手指,确保手指与第 1 张牌之间有相
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