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1、第二章 相互作用 第 1 节 重力 弹力 摩擦力 1.下列关于重力和重心的说法正确的是( C ) A.物体所受的重力就是地球对物体产生的吸引力 B.物体静止时,对水平支持物的压力就是物体的重力 C.用细线将物体悬挂起来,静止时物体的重心一定在悬线所在的直 线上 D.重心就是物体所受重力的等效作用点,故重心一定在物体上 解析:重力是由地球吸引产生的,是所受引力的一个分力,两者一般不 相等,A 错误.压力和重力是两种性质不同的力,B 错误.由平衡条件知, 细线拉力和重力平衡,重心在重力作用线上,C 正确.重心跟物体的形 状、质量分布有关,是重力的等效作用点,但不一定在物体上,D 错误. 2.(多选
2、)玩具汽车停在模型桥面上,如图所示,下列说法正确的是( AC ) A.桥面受向下的弹力,是因为汽车发生了弹性形变 B.汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力 C.汽车受向上的弹力,是因为桥梁发生了弹性形变 D.汽车受向上的弹力,是因为汽车发生了弹性形变 解析:弹性形变指物体形变之后撤去外力能完全恢复原来形状的形变. 模型桥受到向下的弹力,是因为汽车发生了弹性形变,选项 A 正确,B 错误;汽车受到向上的弹力,是因为桥梁发生了弹性形变,选项 C 正 确,D 错误. 3.如图所示,长方体木块搁在光滑方形槽中,则长方体木块除重力外 还受到弹力的个数是( C ) A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4
3、 个 解析:长方体木块搁在光滑方形槽中,与槽接触的地方有三处,并且都 有相互作用,故长方体木块除重力外还受到 3 个弹力的作用,选项 C 正确. 4.(2019上海浦东区模拟)如图,质量mAmB的两物体A,B叠放在一起, 靠着竖直墙面.让它们由静止释放,在沿粗糙墙面下落过程中,不计空 气阻力,物体 B 的受力示意图是( A ) 解析:A,B 在竖直下落过程中与墙面没有弹力,所以也没有摩擦力,A, B 均做自由落体运动,处于完全失重状态,均只受重力,故 A 正确. 5.如图所示,木块放在水平地面上,在 F=6 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(
4、A ) 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.若木块以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.若用 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,木块运动得越来越慢,木块受到的摩擦力越 来越小 解析:当木块以任意速度运动时,无论匀速、加速或减速运动,木块受 到的滑动摩擦力的大小均相等,且等于它匀速运动时受到的水平拉力 大小,故木块受到的摩擦力为 6 N,A 正确,B,C,D 错误. 6.(2019江苏南京模拟)(多选)如图所示,A,B,C 三个物体质量相等, 它们与传送带间的动摩擦因数
5、也相同.三个物体随传送带一起匀速运 动,运动方向如图中箭头所示.则下列说法正确的是( BC ) A.A 物体受到的摩擦力方向向右 B.三个物体中只有 A 物体受到的摩擦力是零 C.B,C 受到的摩擦力方向相同 D.B,C 受到的摩擦力方向相反 解析:A 物体与传送带一起匀速运动,它们之间无相对运动或相对运动 趋势,即无摩擦力作用,选项 A 错误;B,C 两物体虽运动方向不同,但都 处于平衡状态,由沿传送带方向所受合力为零可知,B,C两物体均受沿 传送带方向向上的摩擦力作用,故选项 B,C 正确,D 错误. 7.(2019山东济宁模拟)(多选)如图所示,小球 A 的重力为 G=20 N, 上 端
6、被竖直悬线挂于 O 点,下端与水平桌面相接触,悬线对球 A、水平桌 面对球 A 的弹力大小可能是( ABC ) A.0,G B.G,0 C. ,D. , 解析:球 A 处于静止状态,球 A 所受的力为平衡力,即线对球的拉力 FT 和桌面对球的支持力 FN的合力与重力 G 平衡,即 FT+FN=G,D 错误;若线 恰好伸直,则 FT=0,FN=G,A 正确;若球刚好离开桌面,则 FN=0,FT=G,B 正 确;也可能 FN=FT= ,C 正确. 8.(2018贵州贵阳期末)如图所示,轻质弹簧的左端与物块 P 相连, 另 一端固定在木板上.先将木板水平放置,并使弹簧处于压缩状态.缓慢 抬起木板的右
7、端,使倾角逐渐增大,直至物块 P 刚要沿木板向下滑动, 在这个过程中,物块 P 所受静摩擦力的大小变化情况是( A ) A.一直增大 B.保持不变 C.先减小后增大 D.先增大后减小 解析:开始时弹簧处于压缩状态,物块 P 所受的静摩擦力方向向右,缓 慢抬起木板的右端,物块 P 的重力沿斜面向下的分力增大,而物块保 持静止不动,故沿木板向上的静摩擦力增大,选项 A 正确. 9.如图所示,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 分别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.物块与地面的最大静摩擦力 为 Ffm,则弹簧的
8、劲度系数为( C ) A.B. C.D. 解析:物块在离墙壁的最近和最远点,受到的静摩擦力等于最大静摩 擦力 Ffm,设弹簧原长为 l0,由平衡条件可得 Ffm=k(l0-x1),Ffm=k(x2-l0), 解得 k=,C 正确. 10.(多选)如图所示,地面粗糙,A,B 两同学站在地上推墙.甲中 A 向前 推 B,B 向前推墙;乙中 A,B 同时向前推墙.每人用力的大小都为 F,方 向水平.则以下说法中正确的是( BD ) A.甲方式中墙受到的推力为 2F B.乙方式中墙受到的推力为 2F C.甲方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为 F D.乙方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为 F 解
9、析:根据力的平衡条件可知,甲方式中墙受到的推力为 F,乙方式中 墙受到的推力为 2F;甲方式中 A 同学受到地面的摩擦力大小为 F,B 同 学为 0;乙方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为 F.故选项 B,D 正确. 11.、 (多选)如图所示,斜面体 A 静置于水平地面上,其倾角为=45, 上表面水平的物块 B 在 A 上恰能匀速下滑.现对 B 施加一个沿斜面向 上的力 F,使 B 能缓慢地向上匀速运动,某时刻在 B 上轻轻地放上一个 质量为 m 的小物体 C(图中未画出),A 始终静止,B 保持运动状态不变, 关于放上 C 之后的情况,下列说法正确的是( ACD ) A.B 受到的摩擦力
10、增加了mg B.推力 F 增大了mg C.推力 F 增大了mg D.A 受到地面的摩擦力增加了 mg 解析:设物块B的质量为M,根据物块B在A上恰能匀速下滑可知Mgsin =Mgcos .放上 C 之后,B 受到的摩擦力增加了 mgsin =mg, 选 项 A 正确;由于 B 保持运动状态不变,放上 C 之后沿斜面向上的推力增 大了mgsin +mgcos =2mgsin =mg,选项B错误,C正确;A受 到地面的摩擦力增加了 2mgsin cos =mg,选项 D 正确. 12.(2019山东聊城模拟)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
11、,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.求: (1)这时两弹簧的总长; (2)若有一个质量为 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,求这时平板受到下面物体 m2的压力. 解析:(1)设上面弹簧受到的弹力为F1,伸长量为x1,下面弹簧受到的 弹力为 F2,伸长量为x2,由物体的平衡及胡克定律有 F1=(m1+m2)g=k1x1, 得x1=, F2=m2g=k2x2, 得x2=. 所以总长为 L=L1+L2+x1+x2 =L1+L2+. (2)要使两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和,必须是上面弹簧伸
12、 长x,下面弹簧缩短x. 对 m2:FN=k2x+m2g, 对 m1:m1g=k1x+k2x. 解得 FN=m2g+m1g. 根据牛顿第三定律知 FN=FN=m2g+m1g. 答案:(1)L1+L2+ (2)m2g+m1g 13.如图所示,质量为 m1=5 kg 的滑块静置于一粗糙的斜面上,现用一 平行于斜面的力 F=30 N 推滑块,使滑块沿斜面向上匀速运动,已知斜 面体质量为 m2=10 kg,且始终静止,取 g=10 m/s2,求: (1)斜面对滑块的摩擦力; (2)地面对斜面体的摩擦力和支持力. 解析:(1)对滑块受力分析,如图(甲)所示,在平行斜面的方向上,有 F=m1gsin 30+Ff, 可得斜面对滑块的摩擦力 Ff=5 N,方向沿斜面向下. (2)因两个物体均处于平衡状态,故可以将滑块与斜面体当作一个整 体,其受力分析如图(乙)所示. 根据平衡条件得 水平方向:=Fcos 30 竖直方向:=(m1+m2)g-Fsin 30 解得地面对斜面体的摩擦力=15 N,方向水平向左;地面对斜面体 的支持力=135 N,方向竖直向上. 答案:(1)5 N,方向沿斜面向下 (2)15 N,方向水平向左 135 N,方向竖直向上