关于力的习题

1第三章相互作用一、选择题1.关于重力的说法中，正确的是()A.重力的方向总是指向地心B.重力的施力物体是地球C.重力就是地球对物体的吸引力D.只有下落的物体才受重力作用2.下列有关力的说法中，正确的是()A.没有施力物体或受力物体的力是不存在的B.被竖直抛出的物体在空中上升，是因为受到了竖直向上的升力的作用C.只有直接接触的物体才可能有力产生D.力的大小相同，作用效果就一定相同3.关于弹力的说法中，正确的是()A.通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力B.两物体只要相互接触就一定有弹力存在C.压力和支持力的方向总是垂直于接触面D.放在地面上的物体，对地面的压力就是它受到的重力4.关于弹力和摩擦力的说法中，下列正确的是()A.有弹力一定就有摩擦力B.相对静止的物体间没有摩擦力C.滑动摩擦力的大小与物体的重力成正比D.两物体间有滑动摩擦力就一定有正压力5.置于水平面上的物体，在水平拉力的作用下向前运动，如果接触面的性质不变，当拉力增大时，物体的速度也随之增大，则该物体所受的滑动摩擦力将()A.增大B.不变C.减小D.无法确定6.在力的合成中，已知的两个分力大小不等，则()A.合力一定大于两个分力B.合力可能同时垂直于两个分力C.合力的方向可能与一个分力的方向相反D.两个分力的夹角在0º到180º之间变化时，角越小，合力越大7.关于摩擦力的方向，下列说法正确的是()A.摩擦力总是阻碍物体的运动2B.滑动摩擦力的方向一定和物体的运动方向相反C.滑动摩擦力的方向一定与正压力的方向垂直D.静摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反8.如图所示，一木块放在粗糙水平桌面上，其中F1=9N，F2=4N。当F1从9N逐渐减少至零(而F2不变)的过程中，木块始终处于静止状态，则木块所受的摩擦力将()A.逐渐变大B.逐渐变小C.先减小后变大D.先变大后变小9.把一个重为G的物体用一个水平的推力F=kt(k为恒量，t为时间)压在竖直的足够高的平整的墙上，则从t=0开始物体所受的摩擦力F1随时间t的变化关系是图中的哪一个()10.如图所示，当绳子的悬点A缓慢向左移到A'点时，关于绳子AO和BO拉力的合力变化正确的是()A.数值变大，方向变化B.数值变小，方向变化C.数值不变，方向不变D.数值不变，方向变化二、填空题1.自然界中最基本的四种相互作用分别是________，_______，_______，_______。常见的重力属于_______相互作用，弹力、摩擦力属于_______相互作用。2.人在普通自行车上蹬车前进，车的前轮受到的地面的摩擦力方向为________，后轮受到的地面的摩擦力方向为________。33.如图所示，质量为m的木箱，置于粗糙的水平地面上，在斜向下的恒力F作用下沿水平面向右匀速运动，F与水平夹角为，求木箱与地面间的动摩擦因数_________。4.O点受到F1和F2两个力作用，已知F1=3.0N，F1与F2的合力为4.0N，它们的方向如图所示，则F2的大小为________N；方向为________。5.如图所示，ABC三个物体叠放在桌面上，在A的上面再加一个作用力F，则C物体受到的竖直向下的作用力除了自身的重力之外还有_________个力，是_________。6.如图所示，固定斜面的倾角为30º，物块A、B通过绳和定滑轮连接保持静止。A的质量为m，A与斜面间的最大摩擦力为0.22mg。当B质量为_________时，A所受的静摩擦力为零；当B的质量为____________时，A所受的静摩擦力的方向沿斜面向上，大小为0.16mg；当B的质量为___________时，A所受的静摩擦力方向沿斜面向下，大小为0.2mg。三、计算题1.同学们在单杆上做引体向上运动时，两手臂间的距离是应该与肩同宽好还是大于肩宽好？为什么？42.一根质量为m、长为L的均匀长方体木料放在水平桌面上，木料与桌面间的动摩擦因数为，现用水平力推木料，当木料经过如图所示的位置时，桌面对它的摩擦力是多少？3.如图所示，物体质量为m，人推着物体匀速上坡。已知推力为F，坡面与水平面的倾角为。则物体与坡面间的动摩擦因数是多少？4.如图所示，吊篮重200N，人重500N，绳子质量及绳子与滑轮摩擦不计，当此人用100N的力拉绳子时，吊篮底板对人的支持力是多少？地面对篮的支持力是多少？要使篮离地上升，此人的拉力至少是多少？5参考答案一、选择题1.B解析：A：万有引力指向地心，除南、北极外重力是万有引力的一个分力，不总指向地心。B：正确。C：万有引力是地球对物体的吸引力，除南、北极外重力是万有引力的一个分力。D：地面附近的任何物体都受重力作用。2.A解析：A：正确。B：物体具有惯性，因而上抛的物体会向上运动，若空气阻力可以忽略，可认为物体本身只受到竖直向下的重力作用。C：受力物体的质量以及物体之间还可以通过场发生作用而不必接触，如万有引力、电磁力。D：受力物体的质量以及力的作用点、方向都会影响力的效果。3.A、C解析：A：正确。B：宏观的相互接触不一定产生弹力。C：正确。D：物体放在地面上，由于重力，物体与地面相互挤压，物体的接触面与地面都产生形变，产生弹力。物体对地面的弹力就是地面所受的压力。4.D解析：A：摩擦力产生的条件是粗糙的界面上存在相对运动或有相对运动的趋势。B：例如传送带载着物体加速运动，物体与传送带相对静止，但受静摩擦力作用。C：滑动摩擦力的大小与物体之间的弹力成正比，弹力不一定与重力有关。D：正确。5.B解析：F=μFN，水平地面上的物体FN=G=mg，μ、m不变，F不变。6.C、D6解析：|合F|=θFFFFcos2212221。A：当两个分力大小相近，方向相反时，合力大小可能小于各自两分力的大小。B：假设合力同时垂直两分力，且各力都在一个平面内，则两分力方向必相同或相反，由此可推出合力应沿其中一个分力的方向或与两分力同向。显然与假设矛盾，故假设错误。C、D：正确。7.C解析：A：摩擦力阻碍相对运动，例如传送带载着物体加速运动，摩擦力促进物体运动。B：滑动摩擦力和相对运动方向相反，例如物体在前进着的传送带上相对于传送带向后打滑，但物体本身仍向前加速。C：摩擦力平行于接触面，正压力垂直于接触面，故二力垂直。D：同A例。8.C解析：∵木块静止，∴所受合力为0。设木块所受摩擦力为F。F1=F2+F，F=F1-F2，当F1从9N减小到0的过程中，F先减小，再反向增大。9.B解析：刚开始时物体运动，摩擦力为滑动摩擦力F1=μFN=μF=μkt，随着t的增大，F1逐渐增大，当F1=G时，重物所受合力为0，a=0，速度达到最大，之后随着t的继续增大，F1仍逐渐增大F1＞G，物体开始减速；当速度减小为0时，此时v=0滑动摩擦力变为静摩擦力，物体不再运动，由受力平衡可知静摩擦力F1大小等于重力，故之前F1＞G，此时F1减小为G。从t=0时开始，F1先不断均匀增大，到达某一时刻突然减小为G，之后恒等于G，不再变化。10.C解析：结点静止，故受平衡力，因此AO绳与BO绳上的拉力的合力始终与重力平衡，重力大小不变，方向始终竖直向下，故合力大小不变，方向始终竖直向上。二、填空题1.引力相互作用电磁相互作用强相互作用弱相互作用引力电磁7解析：弹力、摩擦力是因为物质分子间电磁相互作用引起的宏观效应。2.向后向前解析：前轮若不受摩擦力，则前轮在水平方向上不受力，故自行车前进时前轮应不转，则前轮与地面接触的部分相对于地面向前运动，故受地面向后的摩擦力；同理，后轮与地面接触的部分相对于地面向后运动，故受向前摩擦力。3.mgθFθFsincos解析：设FN为木箱受到的支持力，F3为木箱受到的摩擦力。对木箱作受力分析，将F分解为竖直F2和水平F1两个方向上的分力，由几何关系得F1=Fcosθ，F2=Fsinθ，由受力平衡得F1=F3，F2+G=FN，由公式得F3=μFN，∴μ=mgθFθFGFFFFsincos21N3。4.5右偏下约37º解析：22212234FFF合N=5N。tanθ=合1FF=43=0.75，θ=arctan0.75=37º。5.一个B对C的压力解析：C受到B的压力，大小等于A、B的重力值与力F值之和。6.0.5m0.34m0.7m解析：对A受力分析如图1，设F1为A受到的拉力。FN为支持力。将G分解，G1=Gsin30º，G2=Gcos30º。静止时，受力平衡，F1=G1，FN=G2。∵F1=mBg，∴mBg=mgsin30°，mB=0.5m。同理如图2，设F2为A受到的摩擦力。F1+F2=G1，mgmggmB5.016.0，mB=0.34m。同理如图3，G1+F2=F1，mgmggmB2.05.0，mB=0.7m。8图1图2图3三、计算题1.与肩同宽好，这样在平衡时每臂提供的拉力只需人体重的一半，与大于肩宽的情况比较，人会更省力些。2.mg解析：摩擦力的大小只与挤压力的大小和接触面的粗糙程度有关，与接触面积无关。F=μFN，图示时的挤压力大小仍为FN=mg，∴F=mg。3.θmgθmgFcossin解析：对m作受力分析：如图将G正交分解，由几何关系θGGθGGcossin21∵物体匀速运动，∴受平衡力。mgGFμFGFFGFN1112NθmgθmgFθGθGFGGFFFμcossincossin21N1。4.400N500N350N解析：将人与吊篮看作一整体，共重为G，其中人重为G1，F1为篮底对人的支持力，F2为绳对人手的拉力。(1)对人作受力分析：9∵人静止，∴受力平衡。F1+F2=G1，F1=G1–F2=500N-100N=400N。(2)设FN表示地面对吊篮的支持力。对人与吊篮组成的整体作受力分析：∵整体静止，∴FN+2F2=G。FN=G-2F2=(500+200)N-2×100N=500N。(3)篮离地FN=0，此时2F2=G，F2=N350N22005002G。1