人教版物理必修一第三章第1、2节-摩擦力和弹力练习-解析版

1.如图所示，重力G＝20牛的物体在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动，同时受到大小为10牛、方向向右的水平力F的作用，则物体受到的摩擦力大小和方向是A.2牛，水平向B.2牛，水平向右C.10牛，水平向左D.10牛，水平向右【答案】B【解析】物体在地面上向左运动，所以受到的滑动摩擦力向右，根据滑动摩擦力的计算公式可知，滑动摩擦力，选项ACD错误，B正确；综上本题选B.2.下列说法中不正确的是A.相互接触并有相对运动的两物体间必有摩擦力B.两物体间有摩擦力，则其间必有弹力C.两物体间有弹力，则其间不一定有摩擦力D.两物体间无弹力，则其间必无摩擦力【答案】A【解析】产生摩擦力需要满足三个条件，一是接触且挤压；二是有相对运动或相对运动趋势；三是接触面粗糙；选项A错误，BCD正确；综上本题选A.3.如图所示，倾角为30°、重为80N的斜面体静止在水平面上，一根弹性轻杆一端垂直固定在斜面体上，杆的另一端固定一个重为2N的小球，小球处于静止状态时，下列说法正确的是A.斜面有向左运动的趋势B.地面对斜面的支持力为80NC.球对弹性轻杆的作用力为2N，方向竖直向下D.弹性轻杆对小球的作用力为2N，方向垂直斜面向上【答案】C【解析】对整体进行受力分析，整体受到重力和支持力作用，根据二力平衡，支持力为82N，由于整体处于静止状态，斜面没有运动趋势，选项AB错误；对小球进行受力分析，小球受到重力和杆的作用力，因为小球处于静止状态，所以杆对小球的作用力竖直向上，大小为2N，选项C正确，D错误；综上本题选C.4.如图所示，一木块放置于水平桌面上，在F1、F2作用下处于静止状态。其中F1=10N，F2=2N，若撤去力F1，则木块在水平方向上受到的合力为A.8N向右B.2N向左C.0D.因摩擦力未知，所以无法判断【答案】C【解析】本题考查的是静摩擦力的概念问题。由题意可知木块与桌面之间的最大静摩擦力，若撤去力F1，因，因而此时木块受到的静摩擦力大小为，则木块在水平方向上受到的合力为零，答案选C。5.如图所示，对下列“阴影”的物体受力分析正确的是ABCDA.接触面光滑B.光滑斜面C.物体冲上粗糙斜面D.一起向右匀速【答案】B【解析】本题考查了受力分析，意在考查考生的分析能力。接触面光滑，小球受到重力、支持力作用处于静止状态，选项A错误；光滑斜面上的小球受到重力和竖直向上的拉力处于静止状态，斜面对小球若存在力的作用，则小球不能处于静止，选项B正确；冲上粗糙斜面的小球受到重力支持力和斜面的摩擦力作用，选项C错误；整体一起匀速运动，阴影部分受到的合力为零，水平方向不受摩擦力的作用，否则合力不能为零，不能处于匀速运动状态，选项D错误；综上本题选B。6.如图所示，质量为20kg的物体在动摩擦因数为0.1的水平面上向右运动，在运动过程中受到水平向左、大小为10N的拉力作用，则物体所受摩擦力为(g=10N/kg)A.10N，向右B.10N，向左C.20N，向右D.20N，向左【答案】D【解析】本题考查了摩擦力的计算，意在考查考生的识记和解决能力。由于物体在地面上向右运动，所以受到水平向左的滑动摩擦力作用，根据f=μN=0.1×200N=20N，方向向左，选项D正确，ABC错误；综上本题选D。7.如图所示，水平地面上有一货箱，货箱所受的重力G=1000N，某人用F=400N的水平力拉货箱，没有拉动。则货箱受到的静摩擦力大小是A.400NB.600NC.1000ND.1400N【答案】A【解析】本题考查了静摩擦力的计算，意在考查考生的分析能力。货箱没有被拉动，所以受到重力、支持力、拉力和静摩擦力处于静止状态，拉力等于静摩擦力，即f=F=400N，选项A正确，BCD错误；综上本题选A。8.如图所示，天花板上悬挂着一个劲度系数为k的轻弹簧，弹簧下端的一质量为m的物块，物块处于静止状态时，轻弹簧的伸长量为(重力加速度为g)A.0B.kmgC.mg/kD.k/mg【答案】C【解析】本题考查了胡克定律的应用，意在考查考生的识记和应用能力。物块处于静止状态，受到的重力与弹力等大反向，根据胡克定律有：，所以轻弹簧的伸长量为：，选项C正确，ABD错误，综上本题选C。9.如图所示，物体A在光滑的斜面上沿斜面下滑，则A受到的作用力是A.重力、支持力和下滑力B.重力和支持力C.重力和下滑力D.重力、压力和下滑力【答案】B【解析】本题考查了受力分析，意在考查考生的分析能力。物体沿斜面向下滑动，受到重力、支持力作用，不受下滑力，选项ACD错误，B正确；综上本题选B。10.图中弹簧秤、绳和滑轮的质量均不计，绳与滑轮间的摩擦力不计，物体的重力都是G，在图甲、乙、丙每一种情况下，弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3，则A.F3＞F1＝F2B.F3＝F1＞F2C.F1＝F2＝F3D.F1＞F2＝F3【答案】B【解析】甲图中物体处于静止状态，所以合力为零，即弹簧的弹力等于重力大小；乙图中物体受到重力、支持力和弹簧的弹力，三力合力为零；根据力的合成与分解可知F2=mgcos30°；丙图中物体受到重力和两个互成120°的拉力作用，合力依然为零，根据力的合成与分解可知拉力等于重力大小，即F3＝F1=mg＞F2，选项B正确；ACD错误；综上本题选B。11.如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上，受到向右的拉力F的作用而向右滑行，长木板处于静止状态，己知木块与木板间的动摩擦因数为1，木板与地面间的动摩擦因数为2，下列说法正确的是A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是1mgB.木板受到地面的摩擦力的大小一定2(m＋M)gC.木板受到地面的摩擦力的大小一定等于FD.当F＞2(m＋M)g时，木板仍静止【答案】AD【解析】木块和长木板发生了相对运动，所以两者之间是滑动摩擦力；根据公式可知木板受到木块的摩擦力大小为：1mg；又因为长木板处于静止状态，所以受到地面的静摩擦力与受到木块的滑动摩擦力等大反向，即也为1mg，若木块是向右加速运动时，则1mg，此时地面对长木板的静摩擦力仍等于1mg，选项A正确，选项BC错误；当F＞2(m＋M)g时，长木板受到木块的摩擦力也不会变化，由题意可知长木板仍静止，选项D正确；综上本题选AD。12.如图甲,笔记本电脑散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度,某同学将电脑放在散热底座上,为了获得更好的舒适度,由原卡位1调至卡位4(如图乙),电脑始终处于静止状态,则A.电脑受到的支持力变小B.电脑受到的摩擦力变大C.散热底座对电脑作用力的合力不变D.电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和等于其重力【答案】C【解析】电脑在底座上受重力、支持力和摩擦力作用处于静止状态,设底座与桌面夹角为α,由平衡条件有:电脑所受支持力FN=mgcosα,摩擦力Ff=mgsinα,由卡位1到卡位4,夹角α减小,所以支持力增大,摩擦力减小,AB项错;底座对电脑的作用力即支持力与摩擦力的合力与重力等大反向,故C项正确;支持力与摩擦力垂直,故大小之和一定不等于重力,D项错。13.物体以初速度v冲上粗糙的斜面，如选项所示的四个物体受力示意图中，正确的是()A.B.C.D.A.AB.BC.CD.D【答案】A【解析】试题分析：对于物体的受力分析，为了防止漏力或多力，一般按重力、弹力和摩擦力顺序分析.切记不存在所谓的上冲力，它之所以会向上滑动，是由于惯性的原因.物体冲上斜面后，受到竖直向下的重力，垂直斜面向上的支持力，由于相对斜面向上滑动，故受到沿斜面向下的摩擦力，三个力作用，故A正确.14.一根轻质弹簧，当它上端固定、下端悬挂重为G的物体时，长度为L1；当它下端固定在水平地面上，上端压一重为G的物体时，其长度为L2，则它的劲度系数是A.B.C.D.【答案】D【解析】设弹簧的原长为l0，劲度系数为k，下端悬挂重物时：，上端压重物时：，联立解得k=，选项D正确，选项ABC错误；综上本题选D.15.如图所示，一质量为m的木块靠在竖直粗糙墙壁上，且受到水平力F的作用，下列说法正确的是A.若木块静止，则木块受到的静摩擦力大小等于mg，方向竖直向上B.若木块静止，当F增大时，木块受到的静摩擦力随之增大C.若撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块受滑动摩擦力大小等于mgD.若撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块受滑动摩擦力大小等于0【答案】AD【解析】若物块静止，则受到重力、支持力、压力和静摩擦力作用，根据共点力的平衡，木块受到的静摩擦力与重力等大反向，选项A正确；即使压力增大，静摩擦力也不变，选项B错误；撤去压力，则支持力消失、摩擦力也没有，因此木块只受重力作用，所以沿墙壁下滑做自由落体运动，选项C错误，D正确；综上本题选AD.16.如图，用手紧握住一个油瓶，并使瓶始终处于竖直方向，下列说法正确的是A.瓶中油越多，手必须握得越紧B.手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大C.不管手握得有多紧，油瓶受到的摩擦力大小总是一定的D.油瓶所受摩擦力为静摩擦力【答案】ACD【解析】本题考查了摩擦力的判断，意在考查考生的理解和分析能力。瓶子始终处于静止状态，受到的重力和静摩擦力等大反向，油越多，受到的重力越大，静摩擦力需要的越大，手需要握紧的目的是增加正压力，以便增大最大静摩擦力，防止瓶子滑下，选项AD正确；在瓶子静止的情况下，握得越紧，受到的静摩擦力不会越大，总是和重力等大，选项B错误，C正确；综上本题选ACD。17.如图所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是A.容器受到的摩擦力逐渐增大B.容器受到的摩擦力逐渐减小C.水平力F可能不变D.水平力F必须逐渐增大【答案】AC【解析】由题意，整个过程中容器始终保持静止，在竖直方向上合力为零，可知静摩擦力始终等于重力大小，向容器不断注水，重力变大，则摩擦力逐渐增大，选项A正确、B错误；最大静摩擦力与压力有关，若最大静摩擦力大于重力，则力F可以不变，选项C正确、D错误。综上本题选AC。18.如图为一水平横杆，一小环套在水平横杆上，现对小环施加一个竖直向上的拉力F，若小环重力为50N，则关于小环所受横杆弹力大小FN、方向判断正确的是A.若F=50N，则FN=50N，方向竖直向上B.若F=25N，则FN=25N，方向竖直向上C.若F=100N，则FN=50N，方向竖直向上D.若F=100N，则FN=50N，方向竖直向下【答案】BD【解析】小环受到重力、拉力和横杆的作用力，小环处于静止状态；若F=50N，则FN=0N，选项A错误；若F=25N，则FN+F=mg，FN=25N，方向竖直向上，选项B正确；若F=100N，则F=mg+FN，FN=50N，方向竖直向下，选项C错误，选项D正确；综上本题选BD.19.如图所示，在竖直方向上，两根完全相同的轻质弹簧a、b，一端与质量为m的物体相连接，另一端分别固定，当物体平衡时，若A.a被拉长，则b一定被拉长B.a被压缩，则b一定被压缩C.b被拉长，则a一定被拉长D.b被压缩，则a一定被拉长【答案】BC【解析】若a被拉长，则m受重力、弹簧a对它的拉力T，若T=mg，则b弹簧处于原长，若Tmg，则b弹簧处于压缩，若Tmg，则b弹簧处于伸长.选项A错误；若a被压缩，则m受重力、弹簧a对它的压力F，则b弹簧处于压缩，选项B正确；若b被拉长，则m受重力、b弹簧对它向下的拉力，则a弹簧对m的弹力一定向上，即a一定处于拉长.选项C正确；若b被压缩，则m受重力、b弹簧向上的弹力N，若N=mg，a弹簧处于原长，若Nmg，则a弹簧处于压缩，若Nmg，则a弹簧处于伸长，选项D错误，综上本题选BC.20.如图，弹簧1、2将物块A、B连接在一起，且弹簧2一端固定在水平地面上.开始时，整个系统处于静止状态，已知弹簧1、2的劲度系数分别为k1、k2，物块A、B的质量分别为m1、m2，现用一个竖直向上的力F缓慢的拉物块A，当两根弹簧的总长度等于它们的原长之和时，求此时F的大小；(重力加速度用g表示)【答案】对A：对B：对弹簧1：对弹簧2：由题意有：联立上式得：21.如图所示，人重600N，木