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1、用心 爱心 专心 1第一节重力、弹力、摩擦力一、单项选择题1.(2011 年江南十校二模)如图所示，完全相同的 A、 B 两球，质量均为 m，用两根等长的细线悬挂在 O 点，两球之间夹着一根劲度系数为 k 的轻弹簧，静止不动时，弹簧处于水平方向，两根细线之间的夹角为 ，则弹簧的长度被压缩了()A. B.mgtank 2mgtankC. D.mgtan 2k2mgtan 2k解析：选 C.小球 A 受重力 mg、绳子的拉力 F1和弹簧的水平向左的弹力 F2三个力的作用根据平衡条件可知， F2 mgtan ；再由胡克定律 F2 kx，得 x ，选项 2 F2k mgtan 2kC 正确2用水平力把
2、一个重量为 G 的长方体物块，压在足够高的竖直墙上，水平力的大小从零开始随时间成正比地逐渐增大，物块沿墙面下滑，则物块所受摩擦力随时间变化的图线是图中的()解析：选 D.物体开始沿墙面下滑，受滑动摩擦力，其大小与压力成正比，当滑动摩擦力大于重力后，物体将做减速运动直到速度变为零，此后物体所受的摩擦力为静摩擦力，与重力平衡，大小为 G.3.(2011 年河北唐山一模)如图所示，一木板 B 放在水平地面上，木块 A 放在 B 的上面， A 的左端通过轻质弹簧秤固定在直立的墙壁上，用力 F 向右拉动木板 B，使它以速度 v 匀速运动，这时弹簧秤示数为 F1，已知木块与木板之间、木板和地面之间的动摩擦
3、因数相同，则下面的说法中正确的是()A木板 B 受到的滑动摩擦力的大小等于 F1用心 爱心 专心 2B地面受到的滑动摩擦力的大小等于 F1C若木板 B 以 2v 的速度运动，木块 A 受到的摩擦力的大小等于 2F1D若用 2F 的力作用在木板 B 上，木块 A 受到的摩擦力的大小仍为 F1解析：选 D.B 匀速运动，根据平衡条件可知， B 所受 A 的摩擦力与地面对 B 的摩擦力的和与拉力 F 平衡，A 项错；对 A 做受力分析， A 保持静止，故 A 所受摩擦力与弹簧弹力平衡，即 A、 B 之间的摩擦力为 F1，结合对 B 的受力分析可知，地面对 B 的摩擦力为F F1，B 项错； A、 B
4、 间的摩擦力为滑动摩擦力，与相对速度无关，故 C 项错，D 项正确4(2010 年高考课标全国卷)如图所示，一物块置于水平地面上当用与水平方向成60角的力 F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成 30角的力 F2推物块时，物块仍做匀速直线运动若 F1和 F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为()A. 1 B23 3C. D132 12 32解析：选 B.当用 F1拉物块时，由平衡条件可知： F1cos60 (mg F1sin60)；当用 F2推物块时，又有 F2cos30 (mg F2sin30)，又 F1 F2，求得 2 ， B 正确cos30 cos60sin30 s
5、in60 3二、双项选择题5.如图所示， A 物体重 2 N， B 物体重 4 N，中间用弹簧连接，弹力大小为 2 N，此时吊 A 物体的绳的张力为 T， B 对地的压力为 FN，则 T、 FN的数值可能是()A7 N0 B4 N2 NC0 N6 N D2 N6 N答案：BC6.(2010 年试题调研)如图所示，两个劲度 系数分别为 k1和 k2的轻质弹簧竖直悬挂，弹簧下端用光滑细绳连接， 并有一光滑的轻滑轮放在细绳上当滑轮下端挂一重为 G 的物体时，滑 轮下滑一段距离，则下列结论正确的有()A两弹簧的伸长量相等用心 爱心 专心 3B两弹簧的弹力相等C重物下降的距离为Gk1 k2D重物下降的距
6、离为G k1 k24k1k2解析：选 BD.因为系统静止，每根弹簧的拉力都等于 G/2，设两根弹簧的伸长量分别为x1、 x2，则重物下降的距离应为 x x1 x22x1 G2k1x2 G2k2将两式代入得： x .G k1 k24k1k27.(2011 年广州模拟)如图所示，质量为 m，横截面为直角三角形的物块 ABC， AB 边靠在竖直墙面上，物块与墙面间的动摩擦因数为 .F 是垂直于斜面 BC 的推力，物块沿墙面匀速下滑，则摩擦力的大小为()A mg Fsin B mg FsinC mg D F cos解析：选 AD.物块 ABC 受到重力、墙的支持力、摩擦力及推力四个力作用而平衡，由平衡
7、条件不难得出摩擦力大小为 f mg Fsin ， f F N F cos .8.(2011 年青岛质检)如图所示质量为 M 的斜面体 A 放在粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为 m 的小球 B 置于斜面上，整个系统处于静止状态，已知斜面倾角及轻绳与竖直方向的夹角均为 30.不计小球与斜面间的摩擦，则()A轻绳对小球的作用力大小为 mg33B斜面体对小球的作用力大小为 mg2C斜面体对水平面的压力大小为( M m)gD斜面体与水平面间的摩擦力大小为 mg36用心 爱心 专心 4解析：选 AD.对小球受力分析可知轻绳拉力与斜面体对小球的支持力大小相等，所以竖直方向上： mg2 Fcos30，解得： F
8、 mg，选项 A 正确、B 错误；将 A、 B 两物体视为33整体，受力分析可知：竖直方向上：( M m)g FN Fcos30，解得 FN( M )g，选项 Cm2错误；水平方向上 f Fsin30 mg，选项 D 正确36三、非选择题9(1)如图所示，光滑但质量分布不均的小球的球心在 O 点，重心在 P 点，静止在竖直墙和桌边之间，试画出小球所受弹力(2)如图所示，重力不可忽略的均匀杆被细绳拉住而静止，试画出杆所受的弹力解析：(1)面与面、点与面接触处的弹力方向垂直于面；点、曲面接触处的弹力方向，则垂直于接触点的切面如图所示，在 A 点，弹力 F1应该垂直于球面并沿半径方向指向球心 O；在
9、 B 点弹力 F2垂直于墙面，也沿半径指向球心 O.本题中，弹力必须指向球心，而不一定指向重心又由于 F1、 F2、 G为共点力，重力的作用线必须经过 O 点，因此 P 和 O 必在同一竖直线上(2)如图所示， A 端所受绳的拉力 F1沿绳收缩的方向，因此沿绳向斜上方； B 端所受的弹力 F2垂直于水平面竖直向上答案：见解析10.如图所示，水平面上有一重为 40 N 的物体，受到 F113 N 和 F26 N的水平力作用而保持静止已知物体与水平面间的动摩擦因数 0.2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：(1)物体所受的摩擦力的大小与方向(2)若只将 F1撤去，物体受到的摩擦力的大小和方向(3)
10、若撤去的力不是 F1而是 F2，则物体受到的摩擦力的大小、方向又如何？解析：(1)静摩擦力的大小为 f113 N6 N7 N，方向水平向右用心 爱心 专心 5(2)最大静摩擦力等于滑动摩擦力为 fm F N mg 0.240 N8 N只将 F1撤去， F2fm，所以物体开始向左滑动，物体受到的摩擦力的大小为 f 滑 mg 8 N，方向水平向右答案：见解析1.(创新题)如图所示， A 是一质量为 M 的盒子， B 的质量为 ，用M2细绳相连，跨过光滑的定滑轮， A 置于倾角为 的斜面上， B 悬于斜面之外，处于静止状态现在向 A 中缓慢地加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子的过程中()A
11、绳子拉力大小不变，恒等于 Mg12B A 对斜面的压力逐渐增大C A 所受的摩擦力逐渐增大D A 所受的摩擦力先增大后减小解析：选 AB.对加入沙子前和加入沙子后两种情况，分别隔离 A 和 B 进行受力分析知：绳子拉力 T 总等于 B 的重力 Mg，A 正确； A 对斜面压力 FNA FNA M gcos .加入沙子12后 A 质量 M增大，故 FNA增大，B 正确 ；角大小未知，加入沙子前 A 受 f 的方向未知，故加入沙子的过程中 f 怎么变化不能确定，C、D 错2.(2011 年云浮市模拟)如图所示，质量为 m 的物体 A 压在放于地面上的竖直轻弹簧 B 上，现用细绳跨过定滑轮将物体 A
12、 与另一轻弹簧 C 连接，当弹簧 C 处于水平位置且右端位于 a 点时，弹簧 C 刚好没有发生变形，已知弹簧 B 和弹簧 C 的劲度系数分别为 k1和 k2，不计定滑轮、细绳的质量和摩擦，将弹簧 C 的右端由 a 点沿水平方向拉到 b 点时，弹簧 B 刚好没有发生变形，求：(1)当弹簧 C 的右端位于 a 点时，弹簧 B 的形变量；(2)a、 b 两点间的距离解析：(1)当弹簧 C 的右端位于 a 点时，细绳没有拉力， A 物体受力如图：由二力平衡，可知弹簧弹力 F1 mg由胡克定律，弹簧 B 压缩量 x1为： F1 k1 x1上两式联立解得 x1 .mgk1用心 爱心 专心 6(2)当弹簧 C 的右端位于 b 点时， B 弹簧没弹力，此时细绳有拉力， A 物体受力如图由二力平衡，可知绳的拉力 T mg则 C 弹簧弹力 F2为： F2 T mg由胡克定律，弹簧 B 伸长量 x2为： F2 k2 x2解得 x2mgk2故 a、 b 之间的距离为 x1 x2( )mg.1k1 1k2答案：见解析
