弹力、摩擦力的分析与计算

第二章相互作用物理人教版单元小结练弹力、摩擦力的受力分析与计算练出高分1234567891011121314练出高分1．两倾斜的滑杆上分别套有A、B两个圆环，两环上分别用细线悬吊着两物体，如图1所示．当它们都沿滑杆向下滑动时，A的悬线始终与杆垂直，B的悬线始终竖直向下，则()A．A环与杆无摩擦力B．B环与杆无摩擦力C．A环做的是匀速运动D．B环做的是匀速运动图123456789101112131411．两倾斜的滑杆上分别套有A、B两个圆环，两环上分别用细线悬吊着两物体，如图1所示．当它们都沿滑杆向下滑动时，A的悬线始终与杆垂直，B的悬线始终竖直向下，则()A．A环与杆无摩擦力B．B环与杆无摩擦力C．A环做的是匀速运动D．B环做的是匀速运动图1练出高分2345678910111213141AD练出高分2．在建筑装修中，工人用质量为M的磨石对斜壁(斜壁与竖直方向的夹角为θ)进行打磨，如图2所示．当对磨石加竖直向上的推力F时，磨石恰好沿斜壁匀速向上运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ，则磨石受到的摩擦力是()A．(F－mg)cosθB．μ(mg－F)sinθC．μ(mg－F)D．μ(F－mg)图21345678910111213142练出高分解析分析磨石的受力情况，沿斜面向上的F的分力等于重力沿斜面向下的分力与摩擦力之和，在沿斜面方向上Fcosθ＝mgcosθ＋Ff，Ff＝μFN，mgsinθ＋FN＝Fsinθ，由此可得，只有A对．答案A1345678910111213142练出高分3．如图3所示，在水平板左端有一固定挡板，挡板上连接一轻质弹簧．紧贴弹簧放一质量为m的滑块，此时弹簧处于自然长度．已知滑块与挡板的动摩擦因数及最大静摩擦因数均为33.现将板的右端缓慢抬起使板与水平面间的夹角为θ，最后直到板竖直，此过程中弹簧弹力的大小F随夹角θ的变化关系可能是图中的()1245678910111213143图33．如图3所示，在水平板左端有一固定挡板，挡板上连接一轻质弹簧．紧贴弹簧放一质量为m的滑块，此时弹簧处于自然长度．已知滑块与挡板的动摩擦因数及最大静摩擦因数均为33.现将板的右端缓慢抬起使板与水平面间的夹角为θ，最后直到板竖直，此过程中弹簧弹力的大小F随夹角θ的变化关系可能是图中的()图3练出高分1245678910111213143C练出高分4．如图4所示，倾斜索道与水平面夹角为37°，当载人车厢与钢索匀加速向上运动时，车厢中的人对厢底的压力为其体重的1.25倍(车厢底始终保持水平)，则车厢对人的摩擦力是其体重的()A.14倍B.13倍C.54倍D.43倍图41235678910111213144练出高分12356789101112131444．如图4所示，倾斜索道与水平面夹角为37°，当载人车厢与钢索匀加速向上运动时，车厢中的人对厢底的压力为其体重的1.25倍(车厢底始终保持水平)，则车厢对人的摩擦力是其体重的()A.14倍B.13倍C.54倍D.43倍图4B练出高分5．如图5所示，两光滑硬杆AOB成θ角，在两杆上各套上轻环P、Q，两环用细绳相连，现用恒力F沿OB方向拉环Q，当两环稳定时细绳拉力为()A．FsinθB．F/sinθC．FcosθD．F/cosθ图51234678910111213145练出高分12346789101112131455．如图5所示，两光滑硬杆AOB成θ角，在两杆上各套上轻环P、Q，两环用细绳相连，现用恒力F沿OB方向拉环Q，当两环稳定时细绳拉力为()A．FsinθB．F/sinθC．FcosθD．F/cosθ图5B练出高分6．如图6，光滑斜面固定于水平面上，滑块A、B叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A上表面水平．则在斜面上运动时，B受力的示意图为()图61234578910111213146练出高分12345789101112131466．如图6，光滑斜面固定于水平面上，滑块A、B叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A上表面水平．则在斜面上运动时，B受力的示意图为()图6A练出高分7．如图7所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上向右滑行，木块同时受到向右的拉力F的作用，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2，则木板受到地面的摩擦力()A．大小为μ1mg，方向向左B．大小为μ1mg，方向向右C．大小为μ2(m＋M)g，方向向左D．大小为μ2(m＋M)g，方向向右图71234568910111213147练出高分12345689101112131477．如图7所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上向右滑行，木块同时受到向右的拉力F的作用，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2，则木板受到地面的摩擦力()A．大小为μ1mg，方向向左B．大小为μ1mg，方向向右C．大小为μ2(m＋M)g，方向向左D．大小为μ2(m＋M)g，方向向右图7A练出高分8．如图8所示，将一根不可伸长的柔软轻绳左右两端分别系于A、B两点上，一物体用动滑轮悬挂在轻绳上，达到平衡时两段绳子间的夹角为θ1，此时绳子张力为F1，将绳的右端移到C点，待系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ2，此时绳子张力为F2，再将绳子的右端由C点移动至D点，待系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ3，此时绳子张力为F3，不计一切摩擦，且BC为竖直线，则()A．θ1＝θ2θ3B．θ1＝θ2＝θ3C．F1F2F3D．F1＝F2F3图81234567910111213148练出高分12345679101112131488．如图8所示，将一根不可伸长的柔软轻绳左右两端分别系于A、B两点上，一物体用动滑轮悬挂在轻绳上，达到平衡时两段绳子间的夹角为θ1，此时绳子张力为F1，将绳的右端移到C点，待系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ2，此时绳子张力为F2，再将绳子的右端由C点移动至D点，待系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ3，此时绳子张力为F3，不计一切摩擦，且BC为竖直线，则()A．θ1＝θ2θ3B．θ1＝θ2＝θ3C．F1F2F3D．F1＝F2F3图8AD练出高分9．如图9所示，两轻弹簧a、b悬挂一小铁球处于平衡状态，a弹簧与竖直方向成30°角，b弹簧水平，a、b的劲度系数分别为k1、k2.则a、b两弹簧的伸长量x1与x2之比为()A.2k2k1B.k2k1C.k1k2D.k22k1图91234567810111213149练出高分12345678101112131499．如图9所示，两轻弹簧a、b悬挂一小铁球处于平衡状态，a弹簧与竖直方向成30°角，b弹簧水平，a、b的劲度系数分别为k1、k2.则a、b两弹簧的伸长量x1与x2之比为()A.2k2k1B.k2k1C.k1k2D.k22k1图9A练出高分10．如图10所示，mA＝1kg，mB＝2kg，A、B间动摩擦因数是0.5，水平面光滑．用10N水平力F拉B时，A、B间的摩擦力是()A．5NB．15NC.103ND.203N图101234567891112131410练出高分123456789111213141010．如图10所示，mA＝1kg，mB＝2kg，A、B间动摩擦因数是0.5，水平面光滑．用10N水平力F拉B时，A、B间的摩擦力是()A．5NB．15NC.103ND.203N图10C练出高分11．如图11所示，甲物体在水平外力F的作用下静止在乙物体上，乙物体静止在水平面上．现增大水平外力F，两物体仍然静止，则下列说法正确的是()A．乙对甲的摩擦力一定增大B．乙对甲的支持力一定增大C．乙对地面的摩擦力一定增大D．乙对地面的压力一定增大图111234567891012131411练出高分123456789101213141111．如图11所示，甲物体在水平外力F的作用下静止在乙物体上，乙物体静止在水平面上．现增大水平外力F，两物体仍然静止，则下列说法正确的是()A．乙对甲的摩擦力一定增大B．乙对甲的支持力一定增大C．乙对地面的摩擦力一定增大D．乙对地面的压力一定增大图11BC练出高分12．如图12所示，轻绳两端分别与A、C两物体相连接，mA＝1kg，mB＝2kg，mC＝3kg，物体A、B、C及C与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.1，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计．若要用力将C物体拉动，则作用在C物体上水平向左的拉力最小为(取g＝10m/s2)()A．6NB．8NC．10ND．12N图121234567891011131412练出高分123456789101113141212．如图12所示，轻绳两端分别与A、C两物体相连接，mA＝1kg，mB＝2kg，mC＝3kg，物体A、B、C及C与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.1，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计．若要用力将C物体拉动，则作用在C物体上水平向左的拉力最小为(取g＝10m/s2)()A．6NB．8NC．10ND．12N图12B练出高分13．质量均为m的a、b两木块叠放在水平面上，如图13所示，a受到斜向上与水平面成θ角的力F作用，b受到斜向下与水平面成θ角的力F作用，两力在同一竖直平面内且等大反向，此时两木块保持静止，则()A．b对a的支持力一定小于mgB．水平面对b的支持力可能大于2mgC．b与水平面之间可能存在静摩擦力D．a、b之间一定存在静摩擦力图131234567891011121413练出高分123456789101112141313．质量均为m的a、b两木块叠放在水平面上，如图13所示，a受到斜向上与水平面成θ角的力F作用，b受到斜向下与水平面成θ角的力F作用，两力在同一竖直平面内且等大反向，此时两木块保持静止，则()A．b对a的支持力一定小于mgB．水平面对b的支持力可能大于2mgC．b与水平面之间可能存在静摩擦力D．a、b之间一定存在静摩擦力图13AD练出高分14．如图14所示，一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量为m＝2kg的物体上，另一端施一水平拉力F.(g＝10m/s2)(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长12cm时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数多大？(2)若将弹簧拉长11cm时，物体所受到的摩擦力大小为多少？(3)若将弹簧拉长13cm时，物体所受的摩擦力大小为多少？(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)图141234567891011121314练出高分解析(1)物体匀速前进时，k(x－x0)＝μmg则k＝μmgx－x0＝0.2×2×100.12－0.10＝200N/m(2)F1＝k(x1－x0)＝200×(0.11－0.10)＝2N最大静摩擦力可看做等于滑动摩擦力Ffm＝0.2×2×10N＝4N故物体没动，所受静摩擦力Ff1＝F1＝2N.1234567891011121314答案(1)200N/m(2)2N(3)4N(3)弹簧弹力F2＝k(x2－x0)＝200×(0.13－0.10)N＝6N.物体将加速前进，此时所受到的滑动摩擦力为Ff2＝μFN＝μmg＝0.2×2×10N＝4N.