01常见的三种力A

01三种常见力的性质1.一人站在体重计上称体重，保持立正姿势称得体重为G ，当其缓慢地把一条腿平直伸出台面，体重计指针稳定后读数为G /，则（C ）A ．G ＞G /B ．G ＜G /C ．G ＝G /’ D ．无法判定★错因分析：以为人的一条腿伸出台面，压在台面上的力将减少，错选A ；以为人腿伸出后人将用力保持身体平衡，易错选B ，无从下手分析该题易选D 。

★解析：人平直伸出腿后，身体重心所在的竖直线必过与台面接触的脚，即重心仍在台面内。

重心是重力的作用点，故应选C 。

2.如图所示，一容器内盛有水，容器的下方有一阀门k ，打开阀门让水从小孔慢慢流出，在水流出的过程中，水和容器的共同重心将（ D ）A ．一直下降B ．一直上升C ．先升高，后降低D ．先降低，后升高3.某种汽车的制造标准是车身在横向倾斜300角时不翻倒，如图所示。

若车轮间距离为2m ，那么车身重心G 离斜面的高度应不超过多少米？★解析：以车为研究对象，进行受力分析只要重力的作用线不超过车轮的支持面，车就不会翻倒。

车轮与斜面的接触点A 是支持面的接触边缘。

在直角三角形AGO 中，∠AGO = 300，AO = 2AB = 1m ，则重心高h = 030tan AO= 3m =1.73m 。

5.在图中，a 、b （a 、b 均处于静止状态）间一定有弹力的是（ B ）ABA A BB A BC A BD6.如图所示中的球和棒均光滑，试分析它们受到的弹力。

7.如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为300的斜面上，杆的另一端固定一个重力为2N 的小球，小球处于静止状态时，弹性杆对小球的弹力（ D ）300A ．大小为2N ，方向平行于斜面向上B ．大小为1N ，方向平行于斜面向上C ．大小为2N ，方向垂直于斜面向上D ．大小为2N ，方向竖直向上8.如图所示，小车上固定着一根弯成α角的轻杆，杆的另一端固定一个质量为m 的小球，试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向：①小车静止；②小车以加速度a 水平向右加速运动。

③小车以加速度a 水平向左加速运动？★解析：（①mg ，竖直向上；②22a g m +，与竖直方向夹角ga arctan =θ；③22a g m +，与竖直方向夹角ga arctan=θ；）9.原长为16cm 的轻质弹簧，当甲、乙两人同时用100N 的力由两端反向拉时，弹簧长度变为18cm ；若将弹簧一端固定在墙上，另一端由甲一人用200N 的拉，这时弹簧长度变为 ___________cm ，此弹簧的劲度系数为 ___________ N/m ．★解析：由胡克定律可知100：200 = (18—16)：(l —16)，解得l = 20cm ．由胡克定律可弹簧劲度系数k =xF ∆∆=210)24(100200-⨯--N/m = 5×103N/m ．〖点评〗本题要求考生掌握胡克定律，并理解正比的本质特征．此外对两人拉弹簧与一人拉弹簧的受力分析也是本题设计的陷井．10.如图所示，A 、B 是两个物块的重力分别为3N 、4N ，弹簧的重力不计，整个装置沿竖直向方向处于静止状态，这时弹簧的弹力F = 2N ，则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能是（ AD ）A ．天花板所受的拉力为1N ，地板受的压力为6NB ．天花板所受的拉力为5N ，地板受的压力为6NC ．天花板所受的拉力为1N ，地板受的压力为2ND ．天花板所受的拉力为5N ，地板受的压力为2N11.一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长0.2m ，它们的下端平齐并固定，另一端自由，如图所示．当压缩此组合弹簧时，测得弹力与弹簧压缩量的关系如图所示．试求这两根弹簧的劲度系数k 1和k 2★解析：此物理过程，弹簧压缩测得的力大小就等于弹簧的弹力，并遵守胡克定律． 据题意，当压缩量只有0.2m 的过程只弹簧1发生形变 从图中读出x m =02.，F N =2∵F Kx =∴()K F x N m 11120210===./（00'图线的斜率就是K 1）弹簧组合形变量为0.3m 时，弹簧1的形变量为x /mx m 103=.弹簧2的形变量x m 201=.， F F N 125+=，就有K x K x 11225+=()m N x x K K /201.03.010552112=⨯-=-=12.如图所示，长5m 的水平传送带以2m/s 的速度匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ=0.1。

现将物体轻轻地放到传送带的A 端，那么，物体从A 端到B 端的过程中，摩擦力存在的时间有多长？方向如何？★解析：刚把物体放到传送带上瞬间，物体无水平速度，所以，物体相对传送带有向左的运动，根据摩擦力产生的条件，物体受到摩擦力作用，而且方向向右(跟相对运动的方向相反)。

在此摩擦力的作用下，物体向右加速，当物体的速度与传送带的速度相等时，物体与传送带间没有相对运动，也没有相对运动的趋势，就不再受摩擦力作用。

物体加速的时间即为摩擦力的作用时间。

2s ，而且在2s 内物体的位移为2m ，小于5m ，所以为2s 。

13.如图，质量均为m 的两物体 A 、B 置于光滑水平面上，在水平力F 作用下以加速度a 做匀加速直线运动，A 是否受摩擦力？如有，大小和方向如何？★解析：有；方向向右。

14.（2005·天津卷）如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P 、Q 用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P 悬于空中，Q 放在斜面上，均处于静止状态。

当用水平向左的恒力推Q 时，P 、Q 仍静止不动，则（ ）A ．Q 受到的摩擦力一定变小B ．Q 受到的摩擦力一定变大C ．轻绳上拉力一定变小D ．轻绳上拉力一定不变★解析：本题是一个静态平衡问题，由于不知物体P 和Q 的质量关系，所以放置在斜面上的Q 物体在没有水平向左的恒力推Q 时可能受到斜面对它的静摩擦力作用，也可能不受斜面对它的摩擦力作用。

设斜面倾角为θ，P 的质量为1m ，Q 的质量为2m 。

在没有水平向左的恒力推Q 时分别有以下几种可能情况：①当θsin 21g m g m =时，斜面对物体Q 的摩擦力为零；②当θsin 21g m g m >时，斜面对物体Q 的静摩擦力沿斜面向下； ③当θsin 21g m g m <时，斜面对物体Q 的静摩擦力沿斜面向上。

在①这种情况下，当用水平向左的恒力推Q 时，Q 受到的摩擦力一定变大；在②这种情况下，当用水平向左的恒力推Q 时，Q 受到的摩擦力一定变大；在③这种情况下，当用水平向左的恒力推Q 时，Q 受到的摩擦力可能是减小，也可能反向不变、减小或增大；由以上分析可知Q 受到的摩擦力从大小来看：①不变；②变小；③变大；这三种情况都有可能。

故选项A 、B 不正确。

而轻绳上的拉力可确定P 物体为研究对象，由于P 物体处于静止状态，所以P 物体受力平衡，即轻绳的拉力等于P 物体的重力。

故轻绳的拉力不变。

答案：D15.如图所示，质量为m ，横截面为直角三角形的物块ABC ，∠ABC =α，AB 边靠在竖直墙面上，F 是垂直于斜面BC 的推力，现物块静止不动，则摩擦力的大小为_________。

★解析：f mg F =+sin α。

16.如图所示，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。

★解析：f =μ(Fsinα-G)18.如图，水平园盘上放一木块m ，木块随着园盘一起以角速度ω匀速转动，物体到转轴的距离为R 。

物体受到的摩擦力为多大？方向如何？C★解析：R m 2ω17.如图所示，质量为m 的木块在置于桌面上的木板上滑行，木板静止，它的质量M=3m 。

已知木板与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ。

则木板所受桌面的摩擦力大小为：（ A ）A ．μmg ；B ．2μmg ； C ．3μmg； D ．4μmg 。

19.如图，质量为m 的物体A 放在质量为M 的物体B 上，B 与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐运动，运动过程中A 、B 间无相对运动。

设弹簧的劲度系数为k 。

当物体离开平衡位置的位移为x 时，求A 、B 间的摩擦力的大小。

★解析：mM mkx f +=20.长直木板的上表面的一端放置一个铁块，木板放置在水平面上，将放置铁块的一端由水平位置缓慢地向上抬起，木板另一端相对水平面的位置保持不变，如图所示．铁块受到摩擦力f 木板倾角θ变化的图线可能正确的是（设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小）：（C ）Aπ6π2π2π6Bπ2π4Cπ2π4D21.如右图所示，用一水平推力F=kt(k 为常数，t 为时间)把重为G 的物体压在足够高的平直的竖直墙上，则从t=0开始，物体受到的摩擦力随时间的变化图像是下图中的(B)v★解析：物体受到的动摩擦力F f =μkt 随时间的增加而从零开始增加。

开始时，F f ＜G ，物体向下做加速运动。

当F f =μkt=G 时，物体的速度最大;此后F f ＞G ，物体做减速运动;当速度减为零时，物体处于静止。

动摩擦力变为静摩擦力，大小突变为与重力大小相等G DG C G BG A。