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課時(shí)規(guī)范練4　重力　彈力　摩擦力 基礎(chǔ)對點(diǎn)練 1.(力的概念)下列關(guān)于常見力的說法正確的是(　　) A.彈力、重力、支持力、摩擦力都是按照力的性質(zhì)命名的 B.有規(guī)則形狀的物體,其重心就在物體的幾何中心 C.兩接觸面間有摩擦力存在,則一定有彈力存在 D.物體之間接觸就一定產(chǎn)生彈力 答案C 2.(彈力)關(guān)于彈力,下列說法中錯(cuò)誤的是(　　) A.物體受到的彈力是由于施力物體的形變而產(chǎn)生的 B.彈力產(chǎn)生在直接接觸而發(fā)生彈性形變的物體之間 C.相互擠壓的物體間彈力方向總是跟接觸面相垂直 D.相互接觸的物體間一定存在彈力 答案D 3.(摩擦力)(2019重慶第一中學(xué)月考)如圖,一物塊在外力F的作用下沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng),已知物塊質(zhì)量為1 kg,與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.75,重力加速度g取10 m/s2,外力F的最小值為(　　) A.5 N B.6 N C.7.5 N D.8 N 答案B 解析設(shè)F與水平方向夾角為θ,根據(jù)平衡知識可知:Fcosθ=μ(mg-Fsinθ),解得F=;由數(shù)學(xué)知識可知,cosθ+0.75sinθ的最大值為1.25,則外力F的最小值為Fmin=6N,故選B。 4.(彈力)(2019貴州遵義航天高級中學(xué)一模)如圖為內(nèi)燃機(jī)中的連桿傳動(dòng)裝置部分示意圖。當(dāng)汽缸中高壓氣體以力F推活塞時(shí),連桿BA與BO的夾角為θ,不計(jì)活塞重力和一切摩擦,則此汽缸壁對活塞的作用力為(　　) A.Fsin θ B.Fcos θ C.Ftan θ D. 答案C 解析對活塞受力分析,受汽缸中高壓氣體對活塞的作用力F,AB桿對其的推力F,汽缸對活塞的作用力FN,如圖所示。 根據(jù)平衡條件,有: FN=Ftanθ 所以C選項(xiàng)是正確的。 5. (彈力)如圖所示,在水平晾衣竿(可視為光滑竿)上晾曬床單時(shí),為了盡快使床單晾干,可在床單間支撐輕質(zhì)細(xì)竿。隨著細(xì)竿位置的不同,細(xì)竿上邊兩側(cè)床單間夾角θ(θ<150)將不同。設(shè)床單重力為G,晾衣竿所受壓力大小為FN,下列說法正確的是(　　) A.當(dāng)θ=60時(shí),FN=G B.當(dāng)θ=90時(shí),FN=G C.只有當(dāng)θ=120時(shí),才有FN=G D.無論θ取何值,都有FN=G 答案D 解析以床單和細(xì)竿為研究對象,受到重力和支持力作用,根據(jù)受力平衡,無論θ取何值,都有支持力的大小等于重力的大小,而支持力的大小等于晾衣竿所受的壓力大小,故D正確,ABC錯(cuò)誤。 6.(摩擦力)(2019四川樂山高三一調(diào))如圖所示,A、B兩個(gè)物體質(zhì)量分別為m1和m2,A與B間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,B與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2?，F(xiàn)用力F拉著A物體向右運(yùn)動(dòng),B保持靜止,則關(guān)于地面對B物體的摩擦力大小和方向下列說法正確的是(　　) A.μ2(m1+m2)g,方向水平向左 B.μ2(m1+m2)g,方向水平向右 C.μ2m2g,方向水平向左 D.μ1m1g,方向水平向左 答案D 解析對A受力分析,A受到重力、支持力、拉力和B對A的摩擦力FfBA=μ1m1g,方向水平向左;對B受力分析,在水平方向B受到A對B的摩擦力FfAB與地面對B的摩擦力,由于B保持靜止,所以地面對B的摩擦力與A對B的摩擦力大小相等,方向相反,故地面對B物體的摩擦力大小為μ1m1g,方向水平向左,故D正確,ABC錯(cuò)誤。 7.(摩擦力)(2018安徽蚌埠二中期中)如圖所示,重6 N的木塊靜止在傾角為30的斜面上,若用平行于斜面沿水平方向,大小等于4 N的力F推木塊,木塊仍保持靜止,則木塊所受的摩擦力大小為(　　) A.3 N B.4 N C.5 N D.10 N 答案C 解析對木板受力分析,受推力F、重力G、支持力FN和靜摩擦力Ff, 將重力按照作用效果分解為沿斜面向下的分力F=Gsin30=3N和垂直斜面向上的分力Gcos30=3N;在與斜面平行的平面內(nèi),如圖有Ff==5N,故選C。 8.(摩擦力的突變)如圖所示,一物塊開始時(shí)靜止在粗糙的傾角為θ的固定斜面上。從某時(shí)刻開始,物塊受到一方向不變、大小從零均勻增大、與斜面平行的拉力作用。假設(shè)物塊與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。以Ff表示物塊所受摩擦力的大小,F表示拉力的大小。能正確描述Ff與F之間的關(guān)系的圖象可能是(　　) 答案B 解析因?yàn)槲飰K開始時(shí)靜止在粗糙的傾角為θ的固定斜面上,所以Ff=mgsinθ,方向沿斜面向上,也說明Ffm=μmgcosθ≥mgsinθ;當(dāng)受到力F后,摩擦力Ff=mgsinθ-F,F大小從零均勻增大,當(dāng)F=mgsinθ時(shí),Ff=0,當(dāng)F>mgsinθ時(shí),Ff反向增大,當(dāng)F=mgsinθ+Ffm時(shí),物塊將要開始向上滑動(dòng),此后摩擦力不變。所以B正確,A、C、D錯(cuò)誤。 素養(yǎng)綜合練 9. (2016海南卷)如圖,在水平桌面上放置一斜面體P,兩長方體物塊a和b疊放在P的斜面上,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將a和b、b與P、P與桌面之間摩擦力的大小分別用Ff1、Ff2和Ff3表示。則(　　) A.Ff1=0,Ff2≠0,Ff3≠0 B.Ff1≠0,Ff2=0,Ff3=0 C.Ff1≠0,Ff2≠0,Ff3=0 D.Ff1≠0,Ff2≠0,Ff3≠0 答案C 解析對整體受力分析可知,整體相對地面沒有相對運(yùn)動(dòng)趨勢,故Ff3=0;再將a和b看成一個(gè)整體,a、b整體有相對斜面向下運(yùn)動(dòng)的趨勢,故b與P之間有摩擦力,即Ff2≠0;再對a受力分析可知,a相對于b有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢,a和b之間存在摩擦力作用,即Ff1≠0。選項(xiàng)C正確。 10.(多選)(2019湖南醴陵二中月考)兩個(gè)中間有孔的質(zhì)量均為M的小球用一輕彈簧相連,套在一水平光滑橫桿上,兩個(gè)小球下面分別連一輕彈簧。兩輕彈簧下端系在同一質(zhì)量為m的小球上,如圖所示。已知三根輕彈簧的勁度系數(shù)都為k,三根輕彈簧剛好構(gòu)成一個(gè)等邊三角形。則下列判斷正確的是(　　) A.水平橫桿對其中一個(gè)小球的支持力為Mg+mg B.連接質(zhì)量為m小球的其中一個(gè)輕彈簧的伸長量為 C.套在水平光滑橫桿上的輕彈簧的形變量為 D.連接質(zhì)量為m小球的其中一個(gè)輕彈簧的彈力為 答案BC 解析先將三個(gè)小球看作整體,在豎直方向整體受到兩個(gè)力的作用,即豎直向下的重力、豎直向上的支持力,其大小為2FN=(2M+m)g,則水平橫桿對其中一個(gè)小球的支持力為(M+m)g,故A錯(cuò)誤;以m為研究對象,受到兩個(gè)彈力和m的重力的作用,故有2FTcos30=mg,解之得FT=mg,故D錯(cuò)誤;連接質(zhì)量m小球的輕彈簧的伸長量為x,由FT=mg=kx得x=,故B正確;以M為研究對象,在水平方向有:FTcos60=kx解之得x=,故C正確。故選BC。 11.(2019寧夏青銅峽高級中學(xué)月考)如圖所示,斜面體放置在粗糙水平地面上,斜面傾角為θ=37,質(zhì)量為m=2 kg的物塊在水平向右的推力F=40 N作 用下恰好能沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng),而斜面體始終保持靜止。(sin 37=0.6,cos 37=0.8,g取10 m/s2)求: (1)地面對斜面體的摩擦力大小和方向; (2)物塊和斜面體間的動(dòng)摩擦因數(shù); (3)固定斜面體,改變推力F的大小,可以使物塊在斜面體上保持靜止,求F的取值范圍。 答案(1)40 N　水平向左　(2)0.5　(3)3.6≤F<40 N 解析(1)對斜面體和物塊組成的整體,水平方向受力平衡,根據(jù)平衡條件可得:F-Ff=0,可得:Ff=40N,則地面對斜面體的摩擦力方向水平向左,大小為40N。 (2)物塊受力分析,受重力、水平推力F、斜面的支持力和沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力四個(gè)力的作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng),將力沿平行于斜面和垂直于斜面正交分解, 在平行于斜面的方向上:Fcosθ=mgsinθ+μFN 在垂直于斜面的方向上:FN=Fsinθ+mgcosθ 代入數(shù)據(jù)解得:μ=0.5 (3)當(dāng)推力F很小時(shí),物塊受到重力、水平推力、斜面的支持力和沿斜面向上的靜摩擦力四個(gè)力的作用而靜止 在平行于斜面的方向上:F1cosθ+μFN=mgsinθ 在垂直于斜面的方向上:FN=F1sinθ+mgcosθ 代入數(shù)據(jù)解得:F1=N≈3.6N 所以當(dāng)3.6≤F<40N時(shí),物塊會(huì)在斜面上保持靜止不動(dòng)。 12.(2019貴州遵義航天高級中學(xué)一模)質(zhì)量均為m的兩物塊A和B之間連接著一個(gè)輕質(zhì)彈簧,其勁度系數(shù)為k,現(xiàn)將物塊A、B放在水平地面上一斜面的等高處,如圖所示,彈簧被壓縮L1,且物體與斜面均能保持靜止,已知斜面的傾角為θ,兩物塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,求: (1)斜面和水平地面間的靜摩擦力大小; (2)斜面對A的靜摩擦力大小; (3)彈簧的最大壓縮量L2。 答案(1)0　(2) (3) 解析(1)由兩物塊A和B及斜面整體受力平衡得 Ff地=0 (2)物塊A在斜面平面內(nèi)的受力如圖 物塊A受力平衡, Ff= F=kL1 Ff= (3)當(dāng)Ff最大時(shí)F最大 Ffm=μmgcosθ Fm= Fm=kL2 L2=