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1、基础课基础课 1 重力 弹力 摩擦力 重力 弹力 摩擦力 选择题（19 题为单项选择题，1014 题为多项选择题） 1 （2016江苏南京模拟）如图 1 所示，物体 A 和 B 处于静止状态，重力分别为 9 N 和 4 N，不计弹簧测力计和细线的重力，不考虑摩擦，弹簧测力计的读数是 （ ） 图 1 A9 N B4 N C5 N D13 N 解析 由题图可知细线中拉力大小等于 B 的重力，而弹簧两侧受力相等，弹簧 测力计的读数等于弹簧测力计受到的拉力，所以读数为 4 N。 答案 B 2 （2017南充市调研）大小相等的力 F 按如图所示的四种方式作用在相同的物 体上，使物体能沿不同粗糙程度的水平
2、面匀速运动，则物体与水平面间的摩擦力 最大的是（ ） 解析 根据物体的平衡条件有：fAF，fBFcos 30，fCFcos 30，fDFcos 60，知物体与水平面间的摩擦力最大的是 A。 答案 A 3如图 2 所示，木块放在水平地面上，在 F6 N 的水平拉力作用下向右做匀速 直线运动，速度为 1 m/s。则下列说法中正确的是（ ） 图 2 A以 1 m/s 的速度做匀速直线运动时，木块受到的摩擦力大小为 6 N B当木块以 2 m/s 的速度做匀速直线运动时，它受到的水平拉力大于 6 N C当用 8 N 的水平拉力使木块运动时，木块受到的摩擦力为 8 N D将水平拉力 F 撤去后，木块运动
3、的越来越慢，木块受到的摩擦力越来越小 答案 A 4 如图 3 所示， 一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接， 物块位于水平面上。 A、B 是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的点，A、B 两点离墙壁的距 离分别是 x1、 x2。 物块与地面间的最大静摩擦力为 fm， 则弹簧的劲度系数为 （ ） 图 3 A. B. fm x1x2 2fm x1x2 C. D. 2fm x2x1 fm x2x1 解析 设弹簧原长为 L， 由胡克定律知对物块离墙壁最近的点有 k（Lx1） fm， 对物块离墙壁最远的点有 k（x2L）fm，联立解得 k，选项 C 正确。 2fm x2x1 答案 C 5如图 4
4、所示，物块 A 放在倾斜的木板上，改变木板与水平面之间的夹角 ， 发现当 30和 45时物块 A 所受的摩擦力大小恰好相等，则物块 A 与木板 之间的动摩擦因数为（ ） 图 4 A. B.C. D. 1 2 2 2 3 2 2 解析 30时物块处于静止状态，静摩擦力和重力沿斜面向下的分力相等， 即 fmgsin 30。当 45时物块沿斜面下滑，滑动摩擦力为 fNmgcos 45， 由 mgsin 30mgcos 45，解得 。 2 2 答案 B 6如图 5 所示，一物块开始时静止在粗糙的倾角为 的固定斜面上。从某时刻 开始，物块受到一方向不变、大小从零均匀增大、与斜面平行的拉力作用。假设 物块
5、与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 以f表示物块所受摩擦力的大小， F 表示拉力的大小。能正确描述 f 与 F 之间的关系的图象可能是（ ） 图 5 解析 因为物块开始时静止在粗糙的倾角为 的固定斜面上，所以 fmgsin ， 方向沿斜面向上， 也说明 fmmgcos mgsin ； 当受到力 F 后， 摩擦力 fmgsin F，F 大小从零均匀增大，当 Fmgsin 时，f0，当 Fmgsin 时，f 反向 增大，当 Fmgsin fm时，物块将要开始向上滑动，此后摩擦力不变。所以 B 正确，A、C、D 错误。 答案 B 7如图 6 所示，用轻质弹簧将篮球拴在升降机底板上，此时弹簧竖直，
6、篮球恰 好与光滑的侧壁和光滑的倾斜天花板接触，在篮球与侧壁之间装有压力传感器， 当升降机沿竖直方向运动时，压力传感器的示数逐渐增大，某同学对此现象给出 了下列分析与判断，其中可能正确的是（ ） 图 6 A升降机正在匀加速上升 B升降机正在匀减速上升 C升降机正在加速下降，且加速度越来越大 D升降机正在减速下降，且加速度越来越大 解析 篮球在水平方向上受力平衡， 即侧壁对篮球的弹力与倾斜天花板对篮球的 弹力在水平方向的分力平衡，随着压力传感器的示数逐渐增大，篮球受到倾斜天 花板的弹力增大，其在竖直方向的分力增大，弹簧弹力不变，则篮球必然有竖直 向下且增大的加速度，C 正确。 答案 C 8 （20
7、17湖北襄阳联考）如图 7 所示，截面为三角形的钢坯 A、B 叠放在汽车 的水平底板上，汽车底板与钢坯表面均粗糙，以下说法正确的是（ ） 图 7 A汽车、钢坯都静止时，汽车底板对钢坯 A 有向左的静摩擦力作用 B汽车、钢坯都静止时，钢坯 A 对 B 无摩擦力作用 C汽车向左加速时，若汽车与钢坯相对静止，汽车底板对钢坯 A 有静摩擦力作 用 D汽车向左启动前后，若汽车与钢坯相对静止，钢坯 A 对 B 的弹力不变 解析 汽车、钢坯都静止时，将 A、B 两物体看作整体，可知 A 下表面不受到摩 擦力，A 错误；汽车、钢坯都静止时，隔离 B，B 受到三个力的作用：重力、A 对 B 的支持力、A 对 B
8、 沿斜面向上的静摩擦力，B 错误；汽车向左加速时，若汽 车与钢坯相对静止，则钢坯具有向左的加速度，将 A、B 看作整体，A 下表面受 到水平向左的静摩擦力，C 正确；汽车向左启动前后，若汽车与钢坯相对静止， 对 B 隔离分析， 启动前， A 对 B 的弹力与重力垂直斜面的分力大小相等， 启动后， 它们具有共同的水平向左的加速度，A 对 B 的弹力大于重力垂直斜面的分力，D 错误。 答案 C 9如图 8 所示，质量为 mB24 kg 的木板 B 放在水平地面上，质量为 mA22 kg 的木箱 A 放在木板 B 上。一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上， 轻绳与水平方向的夹角为 37。已知木
9、箱 A 与木板 B 之间的动摩擦因数 1 0.5。现用水平向右、大小为 200 N 的力 F 将木板 B 从木箱 A 下面匀速抽出（sin 370.6，cos 370.8，重力加速度 g 取 10 m/s2） ，则木板 B 与地面之间的动摩 擦因数 2的大小为（ ） 图 8 A0.3 B0.4 C0.5 D0.6 解析 对 A 受力分析如图甲所示，由题意得 Tcos f1 N1Tsin mAg f11N1 由得：T100 N 对 A、B 整体受力分析如图乙所示，由题意知 Tcos f2F N2Tsin （mAmB）g f22N2 由得：20.3，故 A 正确。 答案 A 10 （2017雅安调
10、研）如图 9 所示，一重为 10 N 的球固定在支杆 AB 的上端， 今用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，已知绳的拉力为 7.5 N，则 AB 杆对球 的作用力（ ） 图 9 A大小为 7.5 N B大小为 12.5 N C方向与水平方向成 53角斜向右下方 D方向与水平方向成 53角斜向左上方 解析 对小球进行受力分析可得，AB 杆对球的作用力 F 和绳的拉力的合力与小 球的重力等大反向，可得 F 方向斜向左上方，其大小 F N12.5 N，1027.52 故选项 B 正确 ； 令 AB 杆对小球的作用力与水平方向夹角为 ， 可得 ： tan G F拉 ，53，故选项 D 正确。 4 3 答
11、案 BD 11弹簧的原长为 10 cm，当挂上一个 50 g 的钩码时，弹簧的长度变为 12 cm， 当在原钩码下再挂一个同样的钩码时，弹簧仍处于弹性限度内，下列说法中正确 的是（取 g10 m/s2） （ ） A弹簧的长度变为 24 cm B弹簧的劲度系数为 25 N/m C弹簧共伸长了 4 cm D弹簧共伸长了 2 cm 解析 由胡克定律 Fkx 可知，k N/m25 N/m，x2 mg x1 0.05 10 0.02 mg k m0.02 m2 cm，LL0x1x214 cm，xx1x24 cm，所以 0.05 10 25 选项 B、C 正确，A、D 错误。 答案 BC 12如图 10
12、所示，小球 a 的质量为小球 b 质量的一半，分别与轻弹簧 A、B 和 轻绳相连接并处于平衡状态。轻弹簧 A 与竖直方向夹角为 60，轻弹簧 A、B 伸 长量刚好相同，则下列说法正确的是（ ） 图 10 A轻弹簧 A、B 的劲度系数之比为 31 B轻弹簧 A、B 的劲度系数之比为 21 C轻绳上拉力与轻弹簧 A 上拉力的大小之比为 21 D轻绳上拉力与轻弹簧 A 上拉力的大小之比为23 解析 设轻弹簧 A、 B 伸长量都为 x， 小球 A 的质量为 m， 则小球 B 的质量为 2m。 对小球 b，由平衡条件，弹簧 B 中弹力为 kBx2mg； 对小球 a，由平衡条件，竖 直方向 kBxmgkA
13、xcos 60，联立解得：kA3kB，选项 A 正确，B 错误；水平 方向，轻绳上拉力 FkAxsin 60，选项 C 错误，D 正确。 答案 AD 13 （2016南宁模拟）如图 11 甲所示，A、B 两个物体叠放在水平面上，B 的上 下表面均水平，A 物体与一拉力传感器相连接，连接力传感器和物体 A 的细绳保 持水平。从 t0 时刻起，用一水平向右的力 Fkt（k 为常数）作用在 B 物体上， 力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示，已知 k、t1、t2，且最大静摩擦力 等于滑动摩擦力。据此可求（ ） 图 11 AA、B 之间的最大静摩擦力 B水平面与 B 之间的滑动摩擦力 CA、B 之
14、间的动摩擦因数 AB DB 与水平面间的动摩擦因数 解析 F 较小时， 细绳无拉力， 随着 F 的增大， B 与水平面间的摩擦力逐渐增大， t1 时刻与水平面间的摩擦力达到最大值为 kt1，这时细绳开始有拉力，A、B 之间开 始有摩擦力，t2时刻 A、B 之间的摩擦力达到最大（最大值为 kt2kt1） ；因为不 知 A、B 两物体的质量，无法求出 A、B 之间，B 与水平面之间的压力，所以不 能求 AB及 ，故选项 A、B 正确。 答案 AB 14 如图 12 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
15、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 1，相邻两张牌间的动摩擦因数均为 2，第 54 张牌与桌面 间的动摩擦因数为 3，且有 123。则下列说法正确的是（ ） 图 12 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 第 1 张牌相对于手指的运动趋势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 Fm2（2mgF） ，而 受到的第 1 张牌的最大静摩擦力为 fm2（mgF）Fm，则第 2 张牌与第 3 张 牌之间不发生相对滑动 ； 同理， 第 3 张牌以下相邻两张牌之间也不发生相对滑动， 故 B 错误，C 正确；对第 54 张牌分析，桌面对它的最大静摩擦力 Fm3（F 54mg） ，第 53 张牌对它的最大静摩擦力 fm2（F53mg）Fm，故第 54 张牌 相对桌面静止，由平衡条件可知，D 正确。 答案 CD