1、1 素养培优课练习素养培优课练习( (二二) )物体的受力分析物体的受力分析 (建议用时：建议用时：25 分钟分钟) 1关于重力，下列说法正确的是关于重力，下列说法正确的是() A球体的重心一定在球心上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 D质量分布均匀的球体的重心一定在球心上，而非均匀球体的重心不一质量分布均匀的球体的重心一定在球心上
2、，而非均匀球体的重心不一 定在球心上定在球心上，A 项错误项错误；物体各处都受到重力物体各处都受到重力，B 项错误项错误；物体的重力是由地球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，可知物体向上抛出受到的重对物体的吸引而产生的，与物体的运动状态无关，可知物体向上抛出受到的重 力等于它静止时受到的重力力等于它静止时受到的重力， C 项错误项错误； 同一物体在同一地点同一物体在同一地点， 重力加速度相同重力加速度相同， 物体的重力相同，物体的重力相同，D 项正确。项正确。 2下列两个实验中体现出的共同的物理思想方法是下列两个实验中体现出的共同的物理思想方法是() A极限法极限
3、法B放大法放大法 C控制变量法控制变量法D等效替代法等效替代法 B题图甲是利用光的多次反射将微小形变放大，题图乙是利用细管中液题图甲是利用光的多次反射将微小形变放大，题图乙是利用细管中液 面的变化观察玻璃瓶的微小形变面的变化观察玻璃瓶的微小形变，故均体现的物理思想方法是放大法故均体现的物理思想方法是放大法，B 正确正确。 3一氢气球下系一重物一氢气球下系一重物 G，重物只在重力和绳的拉力重物只在重力和绳的拉力 F 作用下做匀速直线作用下做匀速直线 运动，不计空气阻力和风力的影响，重物匀速运动的方向如图中箭头所示的虚运动，不计空气阻力和风力的影响，重物匀速运动的方向如图中箭头所示的虚 线方向，图
4、中气球和重物线方向，图中气球和重物 G 在运动中所处的位置正确的是在运动中所处的位置正确的是() AB 2 CD A重物只在重力和绳的拉力作用下做匀速直线运动，那么这两个力满足重物只在重力和绳的拉力作用下做匀速直线运动，那么这两个力满足 二力平衡，即绳的拉力的方向是竖直向上的，二力平衡，即绳的拉力的方向是竖直向上的，A 正确。正确。 4中国武警中国武警“雪豹突击队雪豹突击队”是一支立足北京是一支立足北京，面向全国的面向全国的“国字号国字号”反恐反恐 部队，在一次日常训练中，队员用双手握住一根固定的竖直铁杆，他匀速向上部队，在一次日常训练中，队员用双手握住一根固定的竖直铁杆，他匀速向上 爬时受到
5、的摩擦力为爬时受到的摩擦力为 f 上上，他匀速下滑时受到的摩擦力为 ，他匀速下滑时受到的摩擦力为 f下 下，则 ，则() Af上 上方向向上， 方向向上，f下 下方向向下， 方向向下，f 上上 f下 下 Bf上 上方向向下， 方向向下，f下 下方向向上， 方向向上，f上 上f下下 Cf上 上方向向上， 方向向上，f下 下方向向上， 方向向上，f 上上 f下 下 Df上 上方向向上， 方向向上，f下 下方向向下， 方向向下，f 上上f下下 C当队员向上爬时，手和铁杆之间没有相对滑动，在重力的作用下，身当队员向上爬时，手和铁杆之间没有相对滑动，在重力的作用下，身 体有向下的相对运动趋势体有向下的相
6、对运动趋势，此时队员受静摩擦力此时队员受静摩擦力，方向向上方向向上，大小和重力相等大小和重力相等。 当队员匀速下滑时铁杆给手的摩擦力方向向上当队员匀速下滑时铁杆给手的摩擦力方向向上，大小和重力相等大小和重力相等，故故 C 正确正确。 5.(多选多选)如图所示如图所示，对静止于水平地面上的重为对静止于水平地面上的重为 G 的木块的木块，施加一竖直向上施加一竖直向上 的逐渐增大的力的逐渐增大的力 F，若，若 F 总小于总小于 G，下列说法正确的是，下列说法正确的是() A木块对地面的压力随木块对地面的压力随 F 增大而减小增大而减小 B木块受到地面的支持力是由于木块发生微小形变而产生的木块受到地面
7、的支持力是由于木块发生微小形变而产生的 C木块对地面的压力就是木块的重力木块对地面的压力就是木块的重力 D地面对木块的支持力地面对木块的支持力 NGF AD对木块受力分析对木块受力分析， 木块受竖直向下的重力木块受竖直向下的重力 G，竖直向上的力竖直向上的力 F 和支持和支持 力力 N，F 总小于总小于 G，所以木块一直处于平衡状态所以木块一直处于平衡状态，所以所以 NFG，即即 NGF， 当当 F 逐渐增大时，逐渐增大时，N 逐渐减小，即木块对地面的压力和地面对木块的支持力均逐渐减小，即木块对地面的压力和地面对木块的支持力均 3 减小减小，故选项故选项 A、D 正确正确；木块是受力物体木块是
8、受力物体，它受到的支持力是地面产生的它受到的支持力是地面产生的，故故 选项选项 B 错误；压力和重力不是同一性质的力，不能说压力就是重力，故选项错误；压力和重力不是同一性质的力，不能说压力就是重力，故选项 C 错误。错误。 6(多选多选)如图所示，如图所示，A、B 两物体叠放在粗糙的水平面上，两物体叠放在粗糙的水平面上，A、 、B 间的动摩间的动摩 擦因数为擦因数为，水平轻绳一端拴住水平轻绳一端拴住 B 物体物体，另一端固定在墙上且恰能伸直另一端固定在墙上且恰能伸直，水平外水平外 力力 F 作用于作用于 A，A、B 均保持静止状态，则均保持静止状态，则 A、B 两物体受力的个数可能分别为两物体
9、受力的个数可能分别为 () A5、2B4、2 C5、4D6、4 AD本题易错之处在于不善于采用假设法分析本题易错之处在于不善于采用假设法分析： 假设绳子上没有拉力和假假设绳子上没有拉力和假 设绳子有拉力两种情况。假设绳子无拉力，则设绳子有拉力两种情况。假设绳子无拉力，则 B 不受摩擦力，只受重力和支持不受摩擦力，只受重力和支持 力力 2 个力个力，对对 A：受重力受重力、支持力支持力、压力压力、拉力拉力、地面对它的摩擦力地面对它的摩擦力 5 个力个力，故故 A 正确正确；假设绳子有拉力假设绳子有拉力，则则 B 还要受到向右的摩擦力还要受到向右的摩擦力、重力重力、支持力支持力，对对 A： ： 重
10、力重力、支持力支持力、压力压力、拉力拉力、地面对它的摩擦力地面对它的摩擦力、B 对它的摩擦力对它的摩擦力 6 个力个力，故故 D 正确，正确，B、C 错误。错误。 7如图所示，质量如图所示，质量 mAmB的两物体的两物体 A、B 叠放在一起，靠着竖直墙面，叠放在一起，靠着竖直墙面， 让它们由静止释放让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落的过程中在沿粗糙墙面下落的过程中，物体物体 B 的受力示意图是的受力示意图是() ABCD A两物体两物体 A、B 叠放在一起叠放在一起，在沿粗糙墙面下落的过程中在沿粗糙墙面下落的过程中，由于物体与竖由于物体与竖 直墙面之间没有压力直墙面之间没有压力，则没有摩擦力则
11、没有摩擦力，二者一起做自由落体运动二者一起做自由落体运动，A、B 之间没之间没 有弹力作用，物体有弹力作用，物体 B 的受力示意图是的受力示意图是 A，故，故 A 正确。正确。 8如图所示如图所示，有黑白两条毛巾交替折叠地放在水平地面上有黑白两条毛巾交替折叠地放在水平地面上，白毛巾的中部白毛巾的中部 用细线与墙连接，黑毛巾的中部用细线拉住。设细线均水平，欲使黑白毛巾分用细线与墙连接，黑毛巾的中部用细线拉住。设细线均水平，欲使黑白毛巾分 离开离开， 若每条毛巾的质量均为若每条毛巾的质量均为 m、 毛巾之间及其与地面之间的动摩擦因数均为毛巾之间及其与地面之间的动摩擦因数均为， 则将黑毛巾匀速拉出需
12、施加的水平拉力则将黑毛巾匀速拉出需施加的水平拉力 F 为为() 4 A2mgB4mg C5mgD2.5mg C以黑毛巾为研究对象，其水平受力如图所示：以黑毛巾为研究对象，其水平受力如图所示： 其中其中 f11 2mg， ， f2mg， f33 2mg， ， f42mg， 故故 Ff1f2 f3f45mg， 故故 C 正确。正确。 9有两根相同的轻弹簧有两根相同的轻弹簧 a 和和 b，劲度系数均为，劲度系数均为 k，现将它们按如图甲所示，现将它们按如图甲所示 连接连接，下面挂质量均为下面挂质量均为 m 的两个小物体的两个小物体，此时两根轻弹簧总长为此时两根轻弹簧总长为 l。若将两个物若将两个物
13、体按图乙所示方法挂在两轻弹簧上，则两根轻弹簧的总长为多少？体按图乙所示方法挂在两轻弹簧上，则两根轻弹簧的总长为多少？ 解析解析设轻弹簧的原长为设轻弹簧的原长为 l0，则根据胡克定律可得，则根据胡克定律可得， 按题图甲所示连接时，两轻弹簧的伸长量为按题图甲所示连接时，两轻弹簧的伸长量为la1lb12mg k ，所以有，所以有 l2l04mg k 按题图乙所示连接时，两轻弹簧的伸长量分别为按题图乙所示连接时，两轻弹簧的伸长量分别为 la22mg k ，lb2mg k 两根轻弹簧总长为两根轻弹簧总长为 l22l03mg k lmg k 。 答案答案lmg k 5 (建议用时：建议用时：15 分钟分钟
14、) 10为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数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 某同学设计了一个实验： 如图所示，用一根水平轻弹簧将木块压在竖直墙上，同时给木块一个竖直向上如图所示，用一根水平轻弹簧将木块压在竖直墙上，同时给木块一个竖直向上 的拉力，使木块和弹簧整体向上匀速运动。现分别测出了弹簧的弹力的拉力，使木块和弹簧整体向上匀速运动。现分别测出了弹簧的弹力 F1、拉、拉力力 F2和木块的重力和木块的重力 G，则木块与墙壁之间的动摩擦因数，则木块与墙壁之间的动摩擦因数为为() A.F1 G BF2 G C.F1 G F1 DF2 G F1 D木块恰好匀速向上运动，
15、说明木块受力平衡，根据受力分析可知，木木块恰好匀速向上运动，说明木块受力平衡，根据受力分析可知，木 块一定受到向下的滑动摩擦力，根据平衡条件有块一定受到向下的滑动摩擦力，根据平衡条件有 fF2G，又，又 fF1，解得，解得 F2 G F1 ，D 正确。正确。 11如图所示如图所示，两木块的质量分别为两木块的质量分别为 m1和和 m2，两轻质弹簧的劲度系数分别两轻质弹簧的劲度系数分别 为为 k1和和 k2， 上面木块压在上面的轻质弹簧上上面木块压在上面的轻质弹簧上(但不拴接但不拴接)， 整个系统处于平衡状态整个系统处于平衡状态。 现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面的轻质弹簧，在此过程中上面
16、木现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面的轻质弹簧，在此过程中上面木 块移动的距离为块移动的距离为 () A.m1g k1 Bm2g k2 C.m1g k1 m1g k2 Dm1g k1 m2g k2 C在没有施加外力向上提时在没有施加外力向上提时， 轻质弹簧均被压缩轻质弹簧均被压缩， 压缩的长度压缩的长度： x1m1g k1 、 x2 m1 m2 g k2 。在用力缓慢向上提上面木块直至刚离开上面轻质弹簧时在用力缓慢向上提上面木块直至刚离开上面轻质弹簧时，劲度劲度 6 系数为系数为 k1的轻质弹簧处于原长，劲度系数为的轻质弹簧处于原长，劲度系数为 k2的轻质弹簧仍被压缩，压缩量为的轻质弹簧
17、仍被压缩，压缩量为 xm2g k2 。所以在此过程中，上面木块移动的距离为。所以在此过程中，上面木块移动的距离为x1x2xm1g k1 m1g k2 ，故选项，故选项 C 正确。正确。 12如图所示，质量为如图所示，质量为 m1的物体的物体 A 压在竖直放于地面上的劲度系数为压在竖直放于地面上的劲度系数为 k1 的轻弹簧的轻弹簧 C 上，上端与劲度系数为上，上端与劲度系数为 k2轻弹簧轻弹簧 D 相连，轻弹簧相连，轻弹簧 D 上端与质量上端与质量为为 m2物体物体 B 相连，物体相连，物体 B 通过轻绳跨过光滑的定滑轮与轻质小桶通过轻绳跨过光滑的定滑轮与轻质小桶 P 相连，相连，A、B 均静止
18、均静止。现缓慢地向小桶现缓慢地向小桶 P 内加入细砂内加入细砂，当弹簧当弹簧 C 恰好恢复原长时恰好恢复原长时，(小桶一直小桶一直 未落地未落地)求：求： (1)小桶小桶 P 内所加入的细砂质量；内所加入的细砂质量； (2)小桶在此过程中下降的距离。小桶在此过程中下降的距离。 解析解析(1)当当 C 恢复原长时，对恢复原长时，对 A、B 整体分析，绳子的拉力为整体分析，绳子的拉力为 F(m1 m2)g，即小桶中细砂的质量为，即小桶中细砂的质量为 m1m2。 (2)开始时，对开始时，对 A、B 整体分析，整体分析，k1x1(m1m2)g，弹簧，弹簧 C 的压缩量的压缩量 x1 m1m2 g k1
19、 对对 B 分析，分析，k2x2m2g，弹簧，弹簧 D 的压缩量的压缩量 x2m2g k2 当当 C 恢复原长时，对恢复原长时，对 A 分析，分析，k2x2m1g，弹簧，弹簧 D 的伸长量的伸长量 x2m1g k2 在此过程中，小桶下降的距离在此过程中，小桶下降的距离 hx1x2x2(m1m2)g 1 k1 1 k2。 答案答案(1)m1m2(2)(m1m2)g 1 k1 1 k2 13用弹簧测力计测定木块用弹簧测力计测定木块 A、B 间的动摩擦因数间的动摩擦因数，如图甲、乙所示。，如图甲、乙所示。 7 甲甲乙乙 (1)为了用弹簧测力计的读数表示滑动摩擦力，两种情况中木块为了用弹簧测力计的读数
20、表示滑动摩擦力，两种情况中木块 A 是否都一是否都一 定要做匀速运动？定要做匀速运动？ (2)若木块若木块 A 在拉力在拉力 FT的作用下做匀速运动的作用下做匀速运动，图甲中图甲中 A、B 间摩擦力是否等间摩擦力是否等 于拉力于拉力 FT? (3)若若 A、 B 的重力分别为的重力分别为 100 N 和和 150 N， 图甲中弹簧测力计读数为图甲中弹簧测力计读数为 60 N(当 当 A 被拉动时被拉动时)，FT110 N，求，求 A、B 间的动摩擦因数间的动摩擦因数。 解析解析(1)题图甲中只要木块题图甲中只要木块 A 相对相对 B 滑动即可，而题图乙中的木块滑动即可，而题图乙中的木块 A 只
21、只 能做匀速运动，因为题图乙中，只有当木块能做匀速运动，因为题图乙中，只有当木块 A 匀速运动时，弹簧测力计的读数匀速运动时，弹簧测力计的读数 才与摩擦力大小相等。才与摩擦力大小相等。 (2)题图甲中，木块题图甲中，木块 A 受上、下两个接触面上摩擦力的作用，故木块受上、下两个接触面上摩擦力的作用，故木块 A、B 间的摩擦力小于拉力间的摩擦力小于拉力 FT。 (3)题图甲中，对木块题图甲中，对木块 B 研究，已知研究，已知 Ff60 N，FN150 N，根据，根据 FfFN 知知 A、B 间的动摩擦因数为间的动摩擦因数为Ff FN 60 150 0.4。 答案答案(1)略略(2)否否(3)0.4
