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1、第二章相互作用第1讲重力弹力摩擦力一、选择题（每小题6分，共60分）1. （2015 洛阳模拟）下列说法正确的是（D）A. 有力作用在物体上，其运动状态一定改变B. 单个孤立物体有时也能产生力的作用C. 作用在同一物体上的力，只要大小相同，作用的效果就相同D. 找不到施力物体的力是不存在的【解析】力的作用效果有二：其一是改变物体运动状态，其二是使物体发生形变,A 项错误;力是物体对物体的作用,B项错误；力的作用效果是由大小、方向、作用点 共同决定的,C项错误;力是物体与物体之间的相互作用，只要有力就一定会有施力 物体和受力物体，D项正确。2. （2015 北京西城区期末检测）一根很轻的弹簧，在
2、弹性限度内，当它的伸长量为4.0 cm时，弹簧的弹力大小为8.0 N;当它的压缩量为1.0 cm时，该弹簧的弹力大小 为（A）A. 2.0 NB.4.0 NC.6.0 ND.8.0 N【解析】根据胡克定律可知，F1=kx1（F1=8 N,X1=4 cm）,解得k=2 N/cm,F2=kx2（X2=1 cm）,所以F2=2 N,A项正确。3. |（2015 哈尔滨模拟）|水平桌面上一个重200 N的物体，与桌面间的动摩擦因数为0.2（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），当依次用15 N,30 N,80 N的水平拉力拉此 物体时，物体受到的摩擦力依次为（A）A. 15 N,30 N,40 N B.0,
3、15 N,15 NC.0,20 N,40 N D.15 N,40 N,40 N【解析】根据Ff= n,物体与桌面间滑动摩擦力和最大静摩擦力为 40 N,故当用15 N、30 N、80 N的水平拉力拉物体时，物体受到的摩擦力依次为15 N、30 N、40 N, 故A项正确。4. （2016 兰州第一中学期中检测）如图所示，一个人用与水平方向成B角斜向上的力F拉放在粗糙水平面上质量为 m的箱子,箱子沿水平面做匀速运动。若箱子与 水平面间的动摩擦因数为仏则箱子所受的摩擦力大小为（B）A. Fsin 0B.Fcos 0C.（imgD. fsin 0【解析】对箱子进行受力分析，箱子匀速运动，受力平衡，水
4、平方向合力为零，水平方 向有两个效果的力：Feos 0摩擦力Ff。这两个力等值反向，即摩擦力Ff大小等于 Fcos 0B项正确。5. （2015 南昌质检妝口图所示，重80 N的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上，有 一根原长为10 cm,劲度系数为1 000 N/m的弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端 放置物体A后，弹簧长度缩短为8 cm,现用一测力计沿斜面向上拉物体，若物体与 斜面间最大静摩擦力为 25 N,当弹簧的长度仍为8 cm时,测力计读数不可能为(D)A. 10 NB.20 NC.40 ND.60 N【解析】当物体受到的静摩擦力方向沿斜面向下，且达到最大静摩擦力时，测力计
5、的示数最大，此时F+kA x=mgsin 0+Ffmax解得F=45 N,故F不可能超过45 N,D项正 确。6. （2015 黄冈模拟）如图所示，质量分别为m和M的两物体P和Q叠放在倾角为0的斜面上，P、Q之间的动摩擦因数为m,Q与斜面间的动摩擦因数为 比。当它们 从静止开始沿斜面滑下时，两物体始终保持相对静止，则物体P受到的摩擦力大小(C)A. mgeos 0方向平行于斜面向上B. mgeos 0方向平行于斜面向下C. 比mgeos 0方向平行于斜面向上D. 靑mgcos Q方向平行于斜面向下【解析】当物体P和Q 一起沿斜面加速下滑时，其加速度为a=gsin 0笑geos «gs
6、in Q因为P和Q相对静止,所以P和Q之间的摩擦力为静摩擦力，且P受到的摩擦力 方向平行于斜面向上，B、D项错误;对物体P运用牛顿第二定律得 mgsin 0F 静=ma, 求得F静=&mgcos 0C项正确,A项错误。7. (2015 广州模拟)(多选)如图所示，当小车向右加速运动时，物块M相对于车厢静 止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时，则(BC)A. M所受摩擦力增大B. 物块M对车厢壁的压力增大C. 物块M仍能相对于车静止D. M将与小车分离【解析】根据FN=ma，当a增大时Fn增大,物块对车厢壁的压力Fn'也增大,B项正 确;竖直方向Ff=mg,静摩擦力大小保持不变，
7、故C项正确,A、D项错误。5.(2015 南昌质检妝口图所示，重80 N的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上，有 一根原长为10 cm,劲度系数为1 000 N/m的弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端 放置物体A后，弹簧长度缩短为8 cm,现用一测力计沿斜面向上拉物体，若物体与 斜面间最大静摩擦力为 25 N,当弹簧的长度仍为8 cm时,测力计读数不可能为(D)A. 木块A所受静摩擦力大小为8 NB. 弹簧的压缩量变为2.5 cmC. 木块B所受静摩擦力为0D. 木块B所受静摩擦力大小为2.0 N【解析】施加F之前,FfA=FfB=k - x=8 N;施加F之后假设B没有移动，由平衡
8、条 件可得k - x+FfB=F解得F'fB=2.0 N,方向水平向右，且有F'fB<FfBm= G=10 N,故假 设成立，弹簧形变量不变,FfA也不变，故A、D项正确。9. （2015 揭阳一模）（多选）如图所示，物体m与斜面体M 起静止在水平面上。若 将斜面的倾角B稍微增大一些,且物体m仍静止在斜面上,则 （AB）A. 斜面体对物体的支持力变小B. 斜面体对物体的摩擦力变大C. 水平面与斜面体间的摩擦力变大D. 水平面与斜面体间的摩擦力变小【解析】取m为研究对象进行受力分析知，其受到三个力的作用：竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力和沿斜面向上的摩擦力。由正交分解列
9、平衡方程可知,A、B选项正确；取整体为研究对象进行受力分析，水平面与斜面体之间没有摩擦力，故 C、D选项错误。10. （多选）在探究静摩擦力变化的规律及滑动摩擦力规律的实验中，特设计了如图甲所示的演示装置，力传感器A与计算机连接，可获得力随时间变化的规律。将力 传感器固定在光滑水平桌面上，测力端通过细绳与一滑块相连（调节传感器高度可 使细绳水平）,滑块放在较长的小车上，小车一端连接一根细绳并跨过光滑的轻定 滑轮系一只空沙桶（调节滑轮可使桌面上部细绳水平），整个装置处于静止状态。实 验开始时打开传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子，小车一旦开始运动，立即停止倒 沙子,若力传感器采集的图象如图乙所示，则
10、结合该图象，下列说法中正确的是（ABC）A. 可求出空沙桶的重力B. 可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力C. 可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力D. 可判断第50秒后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上)【解析】t=0时，传感器显示拉力为2 N,则滑块受到的摩擦力为静摩擦力，大小为2N,由车与空沙桶受力平衡可知空沙桶的重力也等于2 N,A项正确;t=50 s时静摩擦力达到最大值，最大静摩擦力为3.5 N,同时小车启动，说明带有沙的沙桶 重力等于3.5 N,此时静摩擦力立即变为滑动摩擦力，最大静摩擦力略大于滑动摩 擦力，故静摩擦力变为3 N的滑动摩擦力，B、C项正确;此后由于沙桶重力3.5 N大 于滑
11、动摩擦力3 N,故50 s后小车将做加速运动，D项错误。二、计算题(每小题20分，共40分)11如图所示，水平面上有一重40 N的物体，受到Fi=13 N和F2=6 N的水平力的作 用而保持静止,Fi与F2的方向相反，物体与水平面间的动摩擦因数 尸0.2,设最大静 摩擦力等于滑动摩擦力，求：(1) 物体所受摩擦力的大小和方向；(6分)(2) 若只撤去Fi,求物体所受摩擦力的大小和方向；(6分)(3) 若只撤去F2,求物体所受摩擦力的大小和方向。(8分)解:由于物体处于静止状态，所以水平方向受力平衡，有F1=F2+Ff,Ff=F1-F2=(13-6)N=7 N方向水平向右，此时物体所受的摩擦力为
12、静摩擦力。(2) 当撤去F1时,F2<7 N,一定小于最大静摩擦力。由二力平衡知识知，物体所受静 摩擦力F'f=F2=6 N,方向水平向左。(3) 当撤去F2时，由于最大静摩擦力Ffmax=(Fn=0.2 >40 N=8 N<F1=13 N故物体将在水平面上沿F1的方向滑动，此时物体所受滑动摩擦力的大小F f=Ffmax=8 N方向水平向右。12.(2015 德州模拟妝口图所示，一质量不计的弹簧原长为10 cm,一端固定于质量 m=2 kg的物体上，物体与水平面间的动摩擦因数为 0.2,另一端施一水平拉力F(设 最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,g=10 m/S2)。(1
13、) 若将弹簧拉长至12 cm时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数为多大？(6分)(2) 若将弹簧拉长至11 cm,物体受到的摩擦力大小为多少？(6分)(3) 若将弹簧拉长至13 cm,物体受到的摩擦力大小为多少？ (8分)解：(1)物体匀速运动时k(x-xo)=(_mg则k=-N/m=200 N/mF1=k(X1-xo)=2OO *0.11-0.10) N=2 N最大静摩擦力可看作等于滑动摩擦力Ffm=0.2 *X10 N=4 N物体没动，故所受静摩擦力Ff1=F1=2 NF2=k(X2-X0)=200 *0.13-0.10) N=6 N物体将运动，此时所受到的滑动摩擦力为Ff2=(Fn=(jmg=0.2 *2x10 N=4 N沁园春雪 < 毛泽东>北国风光，千里冰封，万里雪飘。望长城内外，惟余莽莽；大河上下，顿失滔滔。山舞银蛇，原驰蜡象,欲与天公试比高。须晴日，看红装素裹，分外妖娆。江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。惜秦皇汉武，略输文采；唐宗宋祖，稍逊风骚。一代天骄，成吉思汗，只识弯弓射大雕。俱往矣，数风流人物，还看今朝。半夜凉初透。人比黄花瘦。薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨，东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风,