课时作业4 重力 弹力 摩擦力时间：45分钟一、单项选择题1．(2014·广东卷)如图所示，水平地面上堆放着原木．关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是( )A．M处受到的支持力竖直向上B．N处受到的支持力竖直向上C．M处受到的静摩擦力沿MN方向D．N处受到的静摩擦力沿水平方向解析：本题考查受力分析，意在考查考生对弹力和摩擦力的理解．M处支持力方向垂直于地面，因此竖直向上，A项正确；N处的支持力方向垂直于原木P，B项错误；M处受到的静摩擦力方向平行于地面，C项错误；N处受到的静摩擦力方向平行于原木P，D项错误．答案：A2．孔明灯又叫天灯，相传是由三国时的诸葛孔明(即诸葛亮)所发明的，如图所示．当年，诸葛孔明被司马懿围困于平阳，无法派兵出城求救．孔明算准风向，制成会飘浮的纸灯笼，系上求救的讯息，其后果然脱险，于是后世就称这种灯笼为孔明灯．现有一质量为m的孔明灯升空后向着东北偏上方向匀速上升，则此时孔明灯所受空气的作用力大小和方向是( )A．0B．mg，东北偏上方向C．mg,竖直向上D.mg，东北偏上方向解析：孔明灯处于平衡状态，根据二力平衡条件可知，孔明灯所受空气的作用力与重力大小相等、方向相反，与孔明灯运动方向无关，C正确．答案：C9\n3．如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：①弹簧的左端固定在墙上；②弹簧的左端受大小也为F的拉力作用；③弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动；④弹簧的左端拴一小物块，物块在粗糙的桌面上滑动．若认为弹簧质量都为零，以L1、L2、L3、L4依次表示四个弹簧的伸长量，则有( )A．L2>L1B．L4>L3C．L1>L3D．L2＝L4解析：弹簧伸长量由弹簧的弹力F弹大小决定．由于弹簧质量不计，这四种情况下，F弹都等于弹簧右端拉力F，因而弹簧伸长量均相同，D正确．答案：D4．如图所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力( )A．等于零B．不为零，方向向右C．不为零，方向向左D．不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右解析：斜劈和物块都处于平衡状态，对斜劈和物块整体受力分析知地面对斜劈的摩擦力为零，A正确．答案：A9\n5．一个斜面体上搁置一根只能沿竖直方向运动的直杆，杆与斜面接触面粗糙．斜面体水平向右运动过程中，发现杆匀加速上升，如图所示，关于斜面体对杆的作用力，下列判断中正确的是( )A．斜面对杆的滑动摩擦力沿斜面向下B．斜面对杆的滑动摩擦力沿斜面向上C．斜面体对杆的作用力竖直向上D．斜面体对杆的作用力竖直向下解析：杆匀加速上升，斜面体水平向右运动，杆相对于斜面体向上滑动，因此杆受的摩擦力沿斜面向下，A对，B错；杆受的支持力垂直于斜面向上，杆受斜面体的作用力斜向右上方，C、D项错误．答案：A6．两个完全相同的条形磁铁放在平板AB上，磁铁的N、S极如图所示．开始时平板及磁铁均处于水平位置上，且静止不动．(1)现将AB突然竖直向上平移(平板与磁铁之间始终接触)，并使之停在A′B′处，结果发现两个条形磁铁吸在了一起．(2)如果将AB从原来位置突然竖直向下平移，并使之停在A″B″处，结果发现两条形磁铁也吸在了一起．则下列说法中正确的是( )A．开始时两磁铁静止不动，说明磁铁间的作用力是排斥力B．开始时两磁铁静止不动，说明磁铁间的吸引力小于静摩擦力C．第(1)过程中磁铁开始滑动时，平板正在向上加速D．第(2)过程中磁铁开始滑动时，平板正在向下加速9\n解析：由于突然向上或向下运动两条磁铁都会吸在一起，说明磁铁间的作用力为吸引力，选项A错误．开始磁铁静止不动，说明磁铁受力平衡，磁铁间的吸引力等于静摩擦力，选项B错误．磁铁原来静止，后开始滑动，说明最大静摩擦力减小，则磁铁与平板AB间的弹力减小，磁铁处于失重状态，选项C错误，D正确．答案：D7．如图，质量分别为ma和mb的两木块a、b之间有一轻弹簧被压缩，两木块在水平面上都保持静止，a、b所受的摩擦力分别为Fa和Fb，下面表述正确的是( )A．Fa和Fb是一对作用力与反作用力B．若ma<mb，则Fa<FbC．若ma<mb，则Fa>FbD．Fa和Fb大小一定相等解析：取a、b和弹簧为一整体，由平衡条件可得：Fa＝Fb，D正确，B、C错误；Fa和Fb分别为地面对a和地面对b的静摩擦力，不是两个物体间的相互作用力，A错误．答案：D8．如图所示，质量均为m的木块A和B，用一个劲度系数为k的轻质弹簧连接，最初系统静止，现在用力缓慢拉A直到B刚好离开地面，则这一过程A上升的高度为( )A．mg/kB．2mg/kC．3mg/kD．4mg/k解析：系统最初静止时，以木块A为研究对象得弹簧的压缩量x1＝mg/k.B刚好离开地面时，以木块B为研究对象得弹簧的伸长量x2＝mg/k.A上升的高度h＝x1＋x2＝2mg/k，故B正确．答案：B9\n9．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：用一根弹簧将木块压在墙上，同时在木块下方有一个拉力F2作用，使木块恰好匀速向下运动(弹簧随木块一起向下运动)，如图所示．现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G，则动摩擦因数μ应等于( )A.B.C.D.解析：分析木块受力如图所示．由平衡条件可得：FN＝F1Ff＝G＋F2，又Ff＝μFN以上三式联立可解得：μ＝，故A正确．答案：A10．如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F9\n平行于斜面向上．若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F2>0)．由此可求出( )A．物块的质量B．斜面的倾角C．物块与斜面间的最大静摩擦力D．物块对斜面的正压力解析：物块在斜面上处于静止状态，先对物块进行受力分析，确定其运动趋势，列平衡方程可得Ff.物块受到与斜面平行的外力F作用，而在斜面上静止，此时摩擦力的大小和方向将随F的变化而变化．设斜面倾角为θ，由平衡条件F1－mgsinθ－Ffmax＝0，F2－mgsinθ＋Ffmax＝0，解得Ffmax＝，故选项C正确．答案：C二、多项选择题11．如图所示，放在水平地面上的质量为m的物体，与地面的动摩擦因数为μ，在劲度系数为k的轻弹簧作用下沿地面做匀速直线运动．弹簧没有超出弹性限度，则( )A．弹簧的伸长量为B．弹簧的伸长量为C．物体受到的支持力与它对地面的压力是一对平衡力D．弹簧对物体的弹力与物体受到的摩擦力是一对平衡力解析：由平衡条件，kx＝μmg，解得弹簧的伸长量为x＝，选项A错误B正确．物体受到的支持力与它对地面的压力是一对作用力与反作用力，选项C错误．弹簧对物体的弹力与物体受到的摩擦力是一对平衡力，选项D正确．答案：BD12．如图所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m＝1.0kg9\n的物体．细绳的一端与物体相连．另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连．物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为4.9N．关于物体受力的判断(取g＝9.8m/s2)．下列说法正确的是( )A．斜面对物体的摩擦力大小为零B．斜面对物体的摩擦力大小为4.9N，方向沿斜面向上C．斜面对物体的支持力大小为4.9N，方向垂直斜面向上D．斜面对物体的支持力大小为4.9N，方向垂直斜面向上解析：因物体的重力沿斜面方向的分力mgsin30°＝1×9.8×0.5N＝4.9N，与弹簧秤的示数相等，故斜面对物体的摩擦力大小为0，则选项A正确，B错误；斜面对物体的支持力大小为mgcos30°＝1×9.8×N＝4.9N，方向垂直斜面向上，则选项C正确，D错误．答案：AC13．自卸式运输车是车厢配有自动倾卸装置的汽车，又称为翻斗车、工程车，由汽车底盘、液压举升机构、取力装置和货厢组成．如图所示，在车厢由水平位置逐渐抬起的过程中，有关货物所受车厢的支持力FN和摩擦力Ff，下列说法中正确的是( )A．摩擦力Ff逐渐增大B．摩擦力Ff先增大后减小C．支持力FN逐渐减小D．支持力FN先减小后不变解析：设货厢底板与水平方向夹角为θ，在θ增大过程中，若货物没有滑动，则FN＝mgcosθ，Ff＝mgsinθ，滑动后，仍有FN＝mgcosθ，但Ff＝μmgcosθ，故有FN随θ增大一直减小，Ff先增大后减小，故选项B、C正确．答案：BC14．如图所示，物体P、Q用轻绳连接后跨过定滑轮，物体P9\n静止在倾角为37°角的斜放木板上悬挂着．已知P、Q的质量mP、mQ大小的关系为mQ＝mP.今将斜放木板的倾角从37°增到45°，物体P仍保持静止而没有滑动，若不计滑轮处的摩擦，则下列说法中正确的是( )A．绳子的张力将变大B．物体P受到的静摩擦力将变小C．物体P对斜板的压力将变小D．绳子张力和物体P受到的摩擦力均不变解析：因物体P和Q始终处于静止状态，绳中张力FT＝mQg不变，A错误；对物体P受力分析如图所示，设θ＝37°时，FfP沿斜面向上，由平衡条件可得mPgsin37°＝FT＋FfP，可得FfP＝－0.15mPg，当θ＝45°时，mPgsin45°＝FT＋F′fP，可得F′fP＝－0.043mPg，可见物体P受到的静摩擦力沿斜面向下，且变小，B正确，D错误；物体P对斜板的压力由FN＝mPgcos37°变为F′N＝mPgcos45°，变小了，C正确．答案：BC15．如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上，受到向右的拉力F的作用而向右滑行，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2.下列说法正确的是( )A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mgB．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m＋M)gC．当F>μ2(m＋M)g时，木板便会开始运动D．无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动解析：由于木块在木板上运动，所以木块受到木板的滑动摩擦力的作用，其大小为μ1mg，根据牛顿第三定律可得木块对木板的滑动摩擦力也为μ1mg9\n，又由于木板处于静止状态，木板在水平方向上受到木板的摩擦力μ1mg和地面的静摩擦力的作用，二力平衡，A正确，B错误；若增大F的大小，只能使木块加速运动，但木块对木板的滑动摩擦力大小不变，因而也就不可能使木板运动起来，C错误，D正确．答案：AD9
