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- 2021-05-24 发布
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第1节 重力 弹力 摩擦力
1.(2017·4月浙江选考)重力为G的体操运动员在进行自由体操比赛时,有如图所示的比赛动作,当运动员竖直倒立保持静止状态时,两手臂对称支撑,夹角为θ,则( )
A.当θ=60°时,运动员单手对地的正压力大小为
B.当θ=120°时,运动员单手对地面的压力为G
C.当θ不同时,运动员受到的合力不同
D.当θ不同时,运动员与地面之间的相互作用力不相等
答案:A
2.(多选)如图所示,把重为 20 N的物体放在倾角θ为30°的粗糙斜面上,并静止,物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连接,弹簧与斜面平行,若物体与斜面间的最大静摩擦力为12 N,则弹簧对物体的弹力大小可能是( )
A.30 N B.25 N
C.20 N D.4 N
解析:选CD.将重力按照作用效果分解:平行斜面的下滑分力为mgsin 30°=10 N,垂直斜面的垂直分力为mgcos 30°=15 N;当最大静摩擦力平行斜面向下时,物体与斜面间的最大静摩擦力为12 N,弹簧弹力为拉力,等于22 N;当最大静摩擦力平行斜面向上时,物体与斜面间的最大静摩擦力为12 N,弹簧弹力为推力,等于2 N;故弹簧弹力可以是不大于2 N的推力或者不大于22 N的拉力,也可以没有弹力;由上分析,可知C、D正确,A、B错误.
3.(2020·宁波质检)如图所示,A、B两物体并排放在水平桌面上,C物体叠放在A、B上;D物体悬挂在竖直悬线的下端,且与斜面接触.若接触面均光滑,下列说法正确的是( )
A.C对桌面的压力大小等于C的重力
B.B对A的弹力方向水平向左
C.斜面对D的支持力方向垂直斜面向上
D.D对斜面没有压力作用
解析:选D.C与桌面间无压力作用,因为它们之间没有直接接触,所以A
7
错;由平衡条件可判断B与A之间没有弹力作用,所以B错;同样由D物体受力平衡可知斜面对D物体无弹力作用,所以C错,D对.
4.(2020·台州调研)如图所示,两块木板紧紧夹住木块,一直保持静止,木块重为30 N,木块与木板之间的动摩擦因数为0.2,若左右两端的压力F都是100 N,则木块所受的摩擦力的大小和方向是( )
A.30 N,方向向上 B.20 N,方向向上
C.40 N,方向向下 D.100 N,方向向上
解析:选A.由于木块静止,故摩擦力与重力平衡,Ff=G=30 N,方向向上.
[课后达标]
选择题
1.(2016·4月浙江选考)如图所示是某人在投飞镖,飞镖在飞行途中受到的力有( )
A.推力
B.重力、空气阻力
C.重力、推力
D.重力、推力、空气阻力
答案:B
2.(2016·10月浙江选考)中国女排在2016年奥运会比赛中再度夺冠.图为比赛中精彩瞬间的照片,此时排球受到的力有 ( )
A.推力
B.重力、推力
C.重力、空气对球的作用力
D.重力、推力、空气对球的作用力
答案:C
3.中国书法是一种艺术.在楷书笔画中,长横的写法要领如下:起笔时一顿,然后向右行笔,收笔时略向右按,再向左上回带.某同学在水平桌面上平铺一张白纸,为防止打滑,他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住.关于行笔过程中各物体的受力情况,
7
下列说法正确的是( )
A.毛笔对纸的压力一定大于毛笔的重力
B.镇纸受到了向右的静摩擦力
C.白纸受到了3个摩擦力
D.桌面受到了向右的静摩擦力
解析:选D.提笔写字时,手对毛笔有向上的作用力,则毛笔对纸的压力不一定大于毛笔的重力,A错误;镇纸相对白纸无运动趋势,则镇纸不受静摩擦力作用,B错误;白纸受到笔的向右的滑动摩擦力,同时受到桌面的向左的静摩擦力作用,C错误;桌面受到了白纸向右的静摩擦力,D正确.
4.如图所示为某教室中竖直磁性黑板上静止的一个黑板刷,关于此黑板刷的受力情况,下列说法不正确的是( )
A.黑板对黑板刷的作用力竖直向上
B.黑板磁性越强,刷子受到的摩擦力就越大
C.刷子受到四个力
D.黑板与刷子之间有三对作用力与反作用力
答案:B
5.(2020·舟山质检)如图所示,为了保证安全供电,电工师傅经常会爬上竖立的电线杆对电路进行定期检修,假设电工师傅在杆上是匀速爬行的,下列说法正确的是( )
A.向下爬行时,电工师傅受到的摩擦力向上
B.向上爬行时,电工师傅受到的摩擦力向下
C.增大与电线杆之间的挤压可以增大摩擦力
D.若小心翼翼地缓慢爬行,电工师傅受到的摩擦力将变小
解析:选A.爬行时是静摩擦力,由二力平衡可知,静摩擦力大小等于重力大小,A正确.
6.如图所示,足球弹射到球网上,关于足球受力分析的说法正确的是( )
A.足球受到重力、弹力、摩擦力
B.图中足球没有发生形变
C.足球受到的弹力是足球形变产生的
D.足球所受的合外力为零
7
解析:选A.对沿着球网运动的足球受力分析可知,其受重力、球网的弹力以及摩擦力,A正确.足球和球网发生挤压,两者之间有弹力,足球受到的弹力是球网发生形变要恢复原状而施加给足球的,B、C错误.足球沿着球网做减速运动,根据牛顿第二定律知足球有加速度,合外力不为零,D错误.
7.足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一,深受青少年喜爱.如图所示为四种与足球有关的情景.下列说法正确的是( )
A.甲图中,静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力
B.乙图中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力
C.丙图中,即将被踢起的足球一定不能被看做质点
D.丁图中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变
解析:选D.静止在草地上的足球受到的弹力与重力相平衡,但不是足球的重力,A错误;静止在光滑水平地面上的两个足球虽然接触,但由于没有弹性形变,所以没有受到相互作用的弹力,B错误;不考虑旋转问题时,即将被踢起的足球可以被看做质点,C错误;进球时,足球撞到网上,球网被撑开,由于球网发生形变,足球受到球网对它的弹力,D正确.
8.(2020·宁波十校联考)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:选C.设弹簧的原长为l0,劲度系数为k,由胡克定律得F1=k(l0-l1),F2=k(l2-l0),联立可得k=,C正确.
9.(2020·台州联考)如图所示,某一弹簧测力计外壳的质量为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F1、F2分别作用在与弹簧相连的挂钩和与外壳相连的提环上,关于弹簧测力计的示数,下列说法正确的是( )
A.只有F1>F2时,示数才为F1
7
B.只有F1<F2时,示数才为F2
C.不论F1、F2大小关系如何,示数均为F1
D.不论F1、F2大小关系如何,示数均为F2
解析:选C.只考虑外壳的质量,弹簧测力计的示数一定等于弹簧挂钩上的拉力F1,与F1、F2的大小关系无关,C正确.
10.如图所示,物体A置于倾斜的传送带上,它能随传送带一起向上或向下做匀速运动,下列关于物体A在上述两种情况下的受力描述,正确的是( )
A.物体A随传送带一起向上运动时,A所受的摩擦力沿斜面向下
B.物体A随传送带一起向下运动时,A所受的摩擦力沿斜面向下
C.物体A随传送带一起向下运动时,A不受摩擦力作用
D.无论A随传送带一起向上还是向下运动,传送带对物体A的作用力均相同
解析:选D.无论传送带向上还是向下运动,物体A随传送带匀速运动处于平衡状态,在重力作用下有相对于传送带沿斜面向下的运动趋势,传送带对物体有沿斜面向上的静摩擦力,根据平衡条件可得Ff=mgsin θ,所以D正确.
11.(多选)(2020·黄冈质检)如图所示,将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部O′处(O为球心),弹簧另一端与质量为m的小球相连,小球静止于P点.已知容器半径为R,与水平面间的动摩擦因数为μ,OP与水平方向的夹角为θ=30°.下列说法正确的是( )
A.容器相对于水平面有向左运动的趋势
B.容器对小球的作用力指向球心O
C.轻弹簧对小球的作用力大小为mg
D.弹簧原长为R+
解析:选BD.容器和小球组成的系统与水平面间的摩擦力为零,没有相对水平面的运动趋势,A错误;容器对小球的弹力沿半径指向球心O,B正确;由FNsin θ+Fsin θ=mg,FNcos θ=Fcos θ,可得:F=FN=mg,C错误;由F=kx可得弹簧的压缩量x=,弹簧的原长L0=LO′P+x=R+,D正确.
12.(2020·湖州检测)如图所示,物体P、Q用轻绳连接后跨过定滑轮,物体P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°
7
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对斜板的压力将变大
D.绳子张力和物体P受到的摩擦力均不变
解析:选B.因物体P和Q始终处于静止状态,绳中张力FT=mQg不变,故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:mPgsin 37°=FT+FfP,可得:FfP=-0.15mPg,当θ=45°时,mPgsin 45°=FT+FfP′,可得:FfP′=mPg≈-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=mPgcos 37°变为FN′=mPgcos 45°变小了,故C错误.
13.(多选)(2020·绍兴月考)如图所示,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张牌之间有相对滑动.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同,手指与第1张牌之间的动摩擦因数为μ1,相邻两张牌间的动摩擦因数均为μ2,第54张牌与桌面间的动摩擦因数为μ3,且有μ1<μ2<μ3.则下列说法正确的是( )
A.第1张牌受到手指的摩擦力向左
B.第2张牌到第53张牌之间可能发生相对滑动
C.第2张牌到第53张牌之间不可能发生相对滑动
D.第54张牌受到水平桌面向左的静摩擦力
解析:选CD.第1张牌相对于手指的运动方向与手指的运动方向相反,则受到手指的滑动摩擦力方向与手指的运动方向相同,故A错误;设手指对第1张牌的压力为F,对第2张牌分析,第3张牌对它的最大静摩擦力Ff3=μ2(2mg+F),而受到的第1张牌的最大静摩擦力为Ff1=μ2(mg+F)
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