课时强化作业五 力、重力、弹力和摩擦力一、选择题1．关于力的概念，下列说法正确的是( )A．一个力必定联系着两个物体，其中每个物体既是施力物体又是受力物体B．放在桌面上的木块受到桌面对它向上的弹力，这是由于木块发生了微小形变而产生的C．压缩弹簧时，手先给弹簧一个压力F，等弹簧压缩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名称的力，它的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，选项A正确；产生弹力时施力物体和受力物体形变同时产生，放在桌面上的木块受到桌面向上的作用力是由于桌面发生微小形变而产生的，故选项B错误；手压弹簧时，手给弹簧一个压力F的同时就受到弹簧给手的一个作用力，作用力、反作用力是同时产生的，故选项C错误；根据作用效果命名的不同名称的力，其性质可能相同也可能不同，故选项D正确．答案：AD2．(2015届太原月考)如右图所示，有一个人站在超市的自动电梯上，若电梯斜向下匀速运动，则此人受到的力有( )A．重力和弹力B．重力、弹力和摩擦力C．重力、弹力和牵引力D．重力、弹力、摩擦力和牵引力解析：由题意可知电梯的表面为倾斜的，当电梯匀速向下运动时人随电梯一起匀速沿斜面向下运动，人受到重力、支持力和静摩擦力作用，选项B正确．答案：B3．一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( )A.B.C.D.解析：根据胡克定律有F1＝k(l0－l1)，F2＝k(l2－l0)，两式联立解得k＝，故选项C正确．答案：C6\n4．(2015届甘肃省天水一中月考)如图所示，《激情爬竿》在08年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攀下时，他所受的摩擦力分别是f1和f2，那么( )A．f1向下，f2向上，且f1＝f2B．f1向下，f2向上，且f1>f2C．f1向上，f2向上，且f1＝f2D．f1向上，f2向下，且f1＝f2解析：匀速攀上时，其重力与静摩擦力平衡，由平衡条件可知：f1方向竖直向上，f1＝G；匀速下滑时，其重力与滑动摩擦力平衡，则f2方向竖直向上，且f2＝G，所以f1＝f2，故选项A、B、D错误，选项C正确．答案：C5.如图所示，A、B两物体用细绳相连跨过光滑轻小滑轮悬挂起来，B物体放在水平地面上，A、B两物体均静止．现将B物体稍向左移一点，A、B两物体仍静止，则此时与原来相比( )A．绳子拉力变大B．地面对物体B的支持力变大C．地面对物体B的摩擦力变大D．物体B受到的合力变大解析：以A物体为研究对象，A处于平衡状态，在两种情况下，A受到绳的拉力均等于A物体的重力，故选项A错误；当B向左移一点，绳对B拉力的竖直分力将减小，所以B受到地面的支持力将增大．拉力的水平分量将增大，B受到地面的摩擦力增大，故选项B、C正确；物体B始终处于平衡状态，其受到的合力始终为零，选项D错误．答案：BC6.三个质量均为1kg的相同木块a、b、c和两个劲度均为500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图所示，其中a放在光滑水平桌面上．开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止．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止，g取10m/s2.该过程p弹簧的左端向左移动的距离是( )A．4cmB．6cmC．8cmD．10cm解析：缓慢地拉动过程中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之和．最初p弹簧处于原长，而q弹簧受到竖直向下的压力FN1＝mbg＝10N，所以弹簧q的压缩量x1＝＝2cm；最终C木块刚好离开地面时，弹簧q受到竖直向下的拉力FN2＝mcg＝10N．其伸长量6\nx2＝＝2cm，作用在弹簧p左端的拉力F＝(mb＋mc)g，p弹簧的伸长量x3＝＝4cm，p弹簧左端向左移动的距离x＝x1＋x2＋x3＝8cm.故选项C正确．答案：C7．(2015届温州市八校联考)如图所示装置绕竖直轴匀速旋转，有一紧贴内壁的小物体，物体随装置一起在水平面内匀速转动的过程中所受外力可能是( )A．重力、弹力B．重力、弹力、滑动摩擦力C．下滑力、弹力、静摩擦力D．重力、弹力、静摩擦力解析：物体随装置一起绕竖直轴匀速转动，则物体受到的合外力一定指向圆心，即沿水平方向，若角速度为某一值ω0，物体受到重力和弹力作用，三力的合力沿水平方向，提供向心力，若物体做圆周运动的角速度不为ω0，则物体受到重力、弹力、静摩擦力作用，三力的合力提供物体做匀速圆周运动的向心力，故选项A、D正确，选项B、C错误．答案：AD8．如右图所示，倾角为θ的斜面体置于水平面上，物体B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体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．水平面对C的摩擦力方向一定向左D．水平面对C的支持力小于B、C的总重力解析：设A、B、C的质量分别为mA、mB、mC，若mAg＝mBgsinθ，则B物体受到C的摩擦力为零，若mAg≠mBgsinθ，则B受到C的摩擦力不为零，选项A错误；以BC整体为研究对象，由平衡条件可知C受到地面的摩擦力Ff＝mAgcosθ，方向水平向左，选项B错误，选项C正确；水平面对C的支持力FN＝(mB＋mC)g－mAgsinθ，故FN<(mB＋mC)g，选项D正确．答案：CD9．(2015届冀州中学月考)如图所示，铁板AB与水平地面间的夹角为θ，一块磁铁吸附在铁板下方，先缓慢抬起铁板B端使θ角增加(始终小于90°)的过程中，磁铁始终相对铁板静止，下列说法正确的是( )A．磁铁始终受到三个力的作用B．铁板对磁铁的弹力逐渐增加C．磁铁所受合外力逐渐减小D．磁铁受到的摩擦力逐渐减小6\n解析：在缓慢抬起铁板B端过程中磁铁始终受到重力、静摩擦力、铁对磁铁的吸引力和铁板对磁铁的弹力，故选项A错误；磁铁受到四个力处于平衡状态，磁铁受到的合外力始终为零，选项C错误；铁板对磁铁的吸引力为定值，随着夹角θ的增大，磁铁重力沿垂直铁板方向的分力逐渐减小，铁板对磁铁的弹力逐渐增加，选项B正确；磁铁受到的摩擦力始终等于磁铁重力沿铁板向下的分力，随着夹角θ的增大，磁铁重力沿铁板向下的分力逐渐增大，故磁铁受到摩擦力逐渐增大，选项D错误．答案：B10.如图，墙上有两个钉子a和b，它们的连线与水平方向的夹角为45°，两者的高度差为l.一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点，另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物．在绳上距a端的c点有一固定绳圈．若绳圈上悬挂质量为m2的钩码，平衡后绳的ac段正好水平，则重物和钩码的质量比为( )A.B．2C.D.解析：挂上m2平衡后，结点C受力如图所示，F1＝m1g，F1cosθ＝m2g，cosθ＝＝，联立解得＝，故选项C正确．答案：C二、非选择题11．如图所示，重物A质量为mA＝5kg，重物B质量为mB＝2kg，A与桌面间的最大静摩擦力为fm＝10N，为使系统处于静止状态，取g＝10N/kg，试求拉力F的大小．解析：对B物体受力分析得，绳的拉力FT＝mBg＝20N，对物体A受力分析得，水平方向上受到绳的拉力大小为FT，拉力F和摩擦力f作用．当F较小时，A受到静摩擦力向左，有Fmin＋fm＝FT，则Fmin＝10N.6\n当外力F较大时，静摩擦力向右Fmax＝FT＋fm，则Fmax＝30N，所以10N≤F≤30N.答案：10N≤F≤30N12.如图所示，原长分别为L1和L2，劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，两弹簧之间有一质量为m1的物体，最下端挂着质量为m2的另一物体，整个装置处于静止状态．(1)求这时两弹簧的总长；(2)若用一个质量为M的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起，直到两弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和，求这时平板对物体m2的支持力大小．解析：(1)设劲度系数为k1的弹簧的伸长量Δx1，下面弹簧的伸长量Δx2，由平衡条件及胡克定律有k1Δx1＝(m1＋m2)g，k2Δx2＝m2g.两个弹簧的总长L＝L1＋L2＋Δx1＋Δx2解得Δx1＝，Δx2＝，L＝L1＋L2＋＋.(2)要使两弹簧的总长等于两弹簧原长之和，必定是上面弹簧伸长Δx，下面弹簧压缩Δx.对m2有：FN＝k2Δx＋m2g，对m1有：m1g＝k1Δx＋k2Δx，解得FN＝m2g＋m1g.答案：(1)L1＋L2＋＋(2)m2g＋m1g13.如右图所示，木板B放在水平地面上，在木板B上放一重1200N的A物体，物体A与木板B间、木板与地面间的动摩擦因数均为0.2，木板B重力不计，当水平拉力F将木板B匀速拉出，绳与水平方向成30°时，问绳的拉力FT为多大？水平拉力为多大？解析：对A受力分析如图(a)所示，由平衡条件得Ff＝FTcos30°，FTsin30°＋FN1＝G，又Ff＝μFN1，6\n解得FT＝248N，Ff＝215N，FN1＝1075N.对B受力分析如图(b)所示根据平衡条件有F＝Ff′＋Ff地＝Ff＋μFN2，FN2＝FN1′＝FN1，联立解得F＝430N.答案：248N 430N6
