受力分析经典题及答案
一、选择题
1、粗糙的水平面上叠放着 A 和B 两个物体, A 和B 间的接触面也是粗糙的,如果用水平力 F 拉B,而B 仍
保持静止,则此时( )
A .
B 和地面间的静摩擦力等于F,B 和A 间的静摩擦力也等于F.
B.B 和地面间的静摩擦力等于F,B 和A 间的静摩擦力等于零.
C.B 和地面间的静摩擦力等于零, B 和A 间的静摩擦力也等于零.
D.B 和地面间的静摩擦力等于零,B和A 间的静摩擦力等于F.
2、如图所示, 重力G=20N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10N的,方向向右的水平力 F 的作用,则物体所受摩擦力大
小和方向是( )
A .2N,水平向左B.2N,水平向右C.10N,水平向左D.12N,水平向右
3、水平地面上的物体在水平方向受到一个拉力F和地面对它的摩擦力f的作用。在
物体处于静止状态的条件下,下面说法中正确的是:( )
A .当F增大时,f也随之增大B.当F增大时,f保持不变
C.F与f是一对作用力与反作用力D.F与f合力为零
4、木块A、B分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25;夹在A、B之间的轻弹簧被压
缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m. 系统置于水平地面上静止不动。现用F=1 N 的水平拉力作用在木块B上.
如图所示.力F作用后( )
A . 木块 A 所受摩擦力大小是12.5 N B. 木块A 所受摩擦力大小是11.5 N
C. 木块B 所受摩擦力大小是9 N
D. 木块 B 所受摩擦力大小是7 N
5、如图所示,质量为m的木箱在与水平面成θ的推力F作用下, 在水平地面上滑行,已知
木箱与地面间的动摩擦因数为μ,那物体受到的滑动摩擦力大小为( )
A.μmg B.μ(mg+F s inθ) C.F c osθD.μ(mg+F c osθ)
6、如图所示,质量为m的物体置于水平地面上,受到一个与水平面方向成α角的拉力F
作用,恰好做匀速直线运动,则物体与水平面间的动摩擦因数为( )
A .F c osα/(mg-Fsinα)B.Fsinα/(mg-F s inα)
C.(mg-Fsinα)/ F cosαD.Fcosα/mg
7、如图所示,物体A、B的质量均为m,A、B 之间以及B与水平地面之间的动摩擦系数均为μ水平拉力 F 拉着 B 物体水平向左匀速运动( A 未脱离物体B的上表面) F 的大小应为( )
A.2μmg B.3μmg C.4μmg D.5μmg
8、如图所示物体在水平力F作用下静止在斜面上,若稍许增大水平力F,
而物体仍能保持静止时( )
A. . 斜面对物体的静摩擦力及支持力一定增大
B.斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大
C. 斜面对物体的静摩擦力一定增大,支持力不一定增大
D.斜面对物体的静摩擦力不一定增大,支持力一定增大
0 的斜面上受到一个F= 2 N 的水平恒力的作用做匀速直线运动,(F 9、重为10N 的木块放在倾角为θ=30
的方向与斜面平行)则木块与斜面的滑动摩擦系数为()
A . 2 /10 B.0.6 C. 3 /3 D.无法确定
10、用大小相等、方向相反,并在同一水平面上的力F挤压相同的木板,木板中间夹着两块相同的砖,砖和
木板均保持静止,则( )
A .两砖间摩擦力为零B.F越大,板与砖之间的摩擦力就越大
C .板砖之间的摩擦力大于砖的重力
D .两砖之间没有相互挤压的力
11、如图所示,以水平力 F 压物体 A ,这时A 沿竖直墙壁匀速下滑,若物体 A 与墙面间的动摩擦因素为 μ,A 物
体的质量为 m ,那么 A 物体与墙面间的滑动摩擦力大小等于(
)
A . μmg
B .mg
C .F
D .μF
12、运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑,他们所受的摩擦力分别为
F 上和F 下, 则( )
A .F 上
向上, F 下
向下, F
上
=F
下
B .F 上
向下, F 下
向上, F
上
>F
下
C .F
上
=F 下 D .F
上
>F
上
向上, F 下
向上, F 上
向上, F 下
向下, F
下
13、用水平力 F 把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动,当
F 增大时 (
)
A .墙对铁块的支持力增大
B .墙对铁块的摩擦力增大
C .墙对铁块的摩擦力不变
D .墙与铁块间的摩擦力减小
14、如图 2-2-8 所示,物体 a 、b 和 c 叠放在水平桌面上,水平力 F b =5N 、F c =10N 分别作用于物体 b 、c 上,
a 、
b 和
c 仍保持静止.以 F 1 、F 2、F 3 分别表示 a 与 b 、b 与 c 、c 与桌面间的静摩擦力的大小,则(
)
A .F 1=5N ,F 2=0,F 3=5N
B .F 1=5N ,F 2=5N ,F 3=0
a
C F =0 F =5N F =5N . , ,
1 2 3
b
D .F 1=0,F 2=10N ,F 3=5N
F b
c
F c
图 2-2-8
15、如图 2-2-2 示,物体 A 、B 在力 F 作用下一起以相同速率沿 F 方向匀速运动, 关于物体 A 所受的摩擦力,
下列说法中正确的是(
)
A .甲、乙两图中 A 均受摩擦力,且方向均与 F 相同
F
A B .甲、乙两图中 A 均受摩擦力,且方向均与 F 相反
C .甲、乙两图中 A 均不受摩擦力
F
A
B B 甲
乙
D .甲图中 A 不受摩擦力,乙图中 A 受摩擦力,方向均与 F 相同 图 2-2-2
二、填空题
16、用弹簧秤沿水平方向拉一重为
4N 木块在水平桌面上匀速运动时,弹簧秤读数为
1.0N ,则木块与桌面间
的动摩擦因数为 ________。当弹簧秤读数增至 1.6N 时,木块受到的摩擦力为 __________N 。 17、木块与水平面间的滑动摩擦力的大小为重力的 0.1倍,木块的质量为 2Kg 。在木块向左运动的过程中,
还受到一个水平向左的大小为 10N 的拉力作用,则木块所受的滑动摩擦力大小为
,方向
,地
面所受摩擦力的方向 (g 取10N/Kg) 。
三、计算题
18、如图所示,物体 A 重 40N ,物体 B 重 20N ,A 与 B 、B 与地面间的动摩擦因数均为 0.4.当用水平力向
右拉动物体 A 时,试求:
(1)B 物体所受的滑动摩擦力的大小和方向; (2)A 物体所受的地面滑动摩擦力的大小和方向.
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20、如图所示,甲、乙两个物体叠放在水平地面上,现给下面的乙物体施加一水平向右的拉力F,使它们一起向右做匀速运动.试求乙对甲的摩擦力及地面对乙的摩擦力.
21、用水平恒力F将一重为10N的木块紧压在竖直墙上,木块与墙之间的动摩擦因数为0.2,若是木块沿竖直方向匀速下滑,那水平恒力F大小是多少?
22、如图所示,放在水平地面上的物体A重G=100 N ,左侧用轻质绳系在墙上,此时张力为零,右侧连着一
轻质弹簧,已知物体与地面间的动摩擦因数μ=0.4,弹簧的劲度系数k=25 N/cm.在弹簧的右端加一水平拉力
F,则:
(1)当弹簧伸长 1 cm时,物体受哪几个力的作用,各为多大
(2)当弹簧伸长 2 cm时,物体受哪几个力的作用,各为多大
23、质量为2kg的物体放到水平地板上,用一轻弹簧水平拉该物体,当物体刚开始运动时,弹簧伸长了3cm,当拉着物体前进时,弹簧伸长2cm,己知弹簧的劲度系数为k=200N/m ,(g=10N/kg )求:
(1)物体所受的最大静摩擦力为多少?(2)物体和地板间的动摩擦因数
24、如图,位于水平地面上的质量为M的小木块,在大小为F、方向与水平方向成角的拉力作用下沿地面做匀速直线运动。求:
(1)地面对物体的支持力?(2)木块与地面之间的动摩擦因数?
25、如图所示,弹簧AB原长为35 cm,A端挂一个重50 N的物体,手执B端,将物体置于倾角为30°的斜
面上,当物体沿斜面匀速下滑时,弹簧长变为40 cm,当物体匀速上滑时,弹簧长变为50 cm,求弹簧的劲
度系数和物体与斜面的动摩擦因数?
26、质量为m=5kg的物体,置于倾角为θ=37°的固定斜面上,刚好匀速下滑。现对物体施加一沿斜面推力F,使物体沿斜面匀速向上运动,求推力F的大小。
27、如图所示,用与水平方向成θ角向上的推力F,将重为G的物体压在竖直的墙上,使之保
持静止的状态,求物体受到墙对它的弹力和摩擦力。
28、重为40N的物体与竖直墙壁的动摩擦因数为0.4,若用斜向上与水平面成θ=53°的推力F=50N 托住物体。
物体处于静止,如图所示。这时物体受到的摩擦力是多少?要使物体能匀速下滑,推力F的
大小应变为多大?
29、如图1-24(原图1-38)所示,质量为m=5kg的物体,置于倾角为=30°
的粗糙斜面块上,用一平行于斜面的大小为30N的力推物体,使其沿斜面向上
匀速运动.求地面对斜面块M的静摩擦力是多少?
30、如图2-2-3 所示,物体A、B 的质量m A=m B=6kg,A和B、B 和水平面间的动
摩擦因数都等于0.3 ,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,水平力F=30N.那么,
B对A 的摩擦力和水平桌面对B的摩擦力各为多大?
A F
B
图2-2-3
31、如图2-2-16 所示,重物 A 质量为m A=5kg,重物B 质量为m B=2kg,A 与桌面间的
2
最大静摩擦力为F m=10N.为使系统处于静止状态,试求拉力 F 大小范围.(g 取10m/s
)
图2-2-16
32、如图2-3-24 所示,用跟水平方向成α角的推力 F 推重量为G的木块沿天花板向
G
右运动,木块和天花板间的动摩擦因数为μ,求木块所受的摩擦力大小.
α
F
图2-3-24
33、如图2-4-5 所示,重力为G的物体在水平向右和跟竖直方
向成θ角的斜向上绳子的拉力作用下,保持静止状态,试求两绳的拉力
图2-4-5
34、如图2-4-27 所示,小球质量为m,置于质量为M的倾角为θ的光滑斜面上,悬线与竖直方向的夹角为
α,系统处于静止状态.求
(1)斜面对小球的支持力和悬线对小球的拉力大小.
α
(2)地面对斜面体的水平和竖直方向的作用力大小
θ
图2-4-27
35、物体 A 在水平力 F 作用下,沿着倾角为37 的斜面匀速上滑,物体 A 所受到的重力为G=300N,它与斜
面之间的动摩擦因数u=0.5 ,求:
(1)物体 A 所受到的支持力。
(2)水平外力F。(sin37 0=0.6 cos37 0=0.8 )
36、如图所示,物体 A 重40N,物体B重20N,A 与B,B与地的动摩擦因数都相同.物 B 用细绳系住,接触面间的动摩擦因数u=0.4 ,当水平力为多少时,才能将 A 匀速拉出?
37、如图所示,在倾角为θ的粗糙斜面上,质量为m的物体受到与斜面成α的拉力 F 的作用,在斜面上向
上作匀速直线运动,求:动摩擦因数为多大?
α
θ
38、如图所示,A,B 两滑块叠放在水平面上,已知 A 与滑块 B 所受重力分别为G A= 10N,G B=20N ,A 与B
间动摩擦因数μA=0. 2,,B 与水平面间的动摩擦因数μB=0. 3.水平力 F 刚好能拉动滑块B,试分析两图中 B
答案:
1.B
2.B
3.AD
4.C
5.B
6.B
7.C
8.D
9.A 10.A 11.BD 12.C 13.AC 14.C 15.D
16.0.25;1 17.2N;向左;向右18.(1)8N, 水平向右(2)12N,水平向左
19.(1)因50N<85N ,铁块静止,静摩擦力F1 和推力平衡,F1=50N
(2) 因83N<85N, 铁块静止,静摩擦力F1 和推力平衡,f2=83n
(3)因100>85N ,F3=umg=0.4*200=80N
20.乙对甲的摩擦力为F; 地面对乙的摩擦力为 F
=Uf=mg F=10/0.2=50N
21.Ff=Uf
n
22.(1)受到向左的拉力F’=25N, A 受到摩擦力向右f=25N, 绳子对 A 无拉力T=0, A 还受到重力,支持力均为100N (2)F’=2*25=50N,f=u*100=40N, T=F ’-f=10N, 重力,支持力均为100N
23.匀速前进
(1) 6N (2)0.2
24.(1)N=mg-Fsin α(2)u=Fcosα/(mg-Fcosα)
25.u=√3/6=0.289
26.1200/7
27. 平行于墙壁和垂直墙壁方向进行正交分解
竖直分力:F1=Fsin θ水平分力:F2=Fcosθ
墙壁支持力和推力水平分力平衡:N=F2=Fcos θ
(1)
(2) 若F1>mg, 物体有上滑趋势,静摩檫力向下f=F1-mg=Fsin θ-mg
(3) 若F1=mg, 没有滑动趋势,静摩檫力为零
(4)
(5) 若F1 所以弹力为Fcosθ,摩擦力为| mg- Fsinθ| 28.(1)静止:f==10N (2) 匀速下滑:F=43.5N 29.15N 30.B 对A 摩擦力为15N, 方向水平向左;水平面对 B 摩擦力为30N,水平向左 31.10N<=F<=30N 32.f=u(Fsin α-G) 33.FA=G/cos θ, FB=Gtan θ 34. 以小球为分析对象: 重力mg,竖直向下; 斜面支持力N1,垂直线面向左上方; 悬线拉力F,沿细绳方向向右上方. 水平方向受力平衡:N1sin θ=Fsinα 竖直方向受力平衡:mg=N1cosθ+Fcosα 解得: 斜面对小球的支持力N1=mgtan α/(sinθ+cosθtanα)=mgsinα/(sinθcosα+cosθsinα)=mgsinα/sin(θ+α) 悬线对小球的拉力:F=Nsinθ/sinα=mgsinθ/sin(θ+α) 以斜面为分析对象: 小球压力N1=mgsin α/sin(θ+α),垂直斜面向右下方; 斜面重力Mg,竖直向下; 地面支持力N2,竖直向上; 地面摩擦力f,水平向左; 竖直方向受力平衡:N1cosθ+Mg=N2 水平方向受力平衡:N1sin θ=f 解得: 地面对斜面竖直方向作用力: N2=N1cos θ+Mg=mgsin αcosθ/sin(θ+α) +Mg=g[msin αcosθ/sin(θ+α) +M] 地面对斜面水平方向作用力: f=N1sin θ=mgsinαsinθ/sin(θ+α ) 35.(1)600N (2)600N 36.32N 37.u=(Fcosα-mgsin θ)/(mgcos θ-Fsinα) 38.F 甲=9N F 乙=11N