课时作业33：专题强化 三种性质的力及物体的受力分析

一、选择题1．静止的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，如图1所示，小球下方与一光滑斜面接触．关于小球的受力，下列说法正确的是()图1A．细线对它一定有拉力作用B．细线对它可能没有拉力作用C．斜面对它可能有支持力作用D．斜面对它一定有支持力作用答案 A解析小球和光滑斜面接触，斜面对小球没有弹力(假设有弹力，小球将受到三个力作用，重力和细线的拉力在竖直方向上，弹力垂直于斜面向上，三个力的合力不可能为零，小球将向右上方运动，与题设条件矛盾，故斜面对小球没有弹力)，故小球只受到重力和细线对它的拉力两个力，故选项A正确，B、C、D错误．2.(2019·黑龙江省实验中学期中)如图2所示，物体A分别与水平面、竖直墙面以及物体B紧密接触，所有接触面均光滑，A、B均静止，则()图2A．物体A受三个弹力作用B．物体A受两个弹力作用C．物体B受两个弹力作用D．物体A和物体B均只受一个弹力作用答案 D解析A、B两物体没有相互挤压，它们之间无弹力，A受到的弹力只有地面的支持力，B受到的弹力也只有地面的支持力．3．(2019·湖南师范大学附属中学高一上期末)如图3所示，物体A、B在力F的作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动，关于物体A所受的摩擦力，下列说法正确的是()图3A．甲、乙两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相同B．甲、乙两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相反C．甲、乙两图中物体A均不受摩擦力D．甲图中物体A不受摩擦力，乙图中物体A受摩擦力，方向和F方向相同答案 D解析题图甲中，假设A、B接触面光滑，A保持匀速运动，A、B仍相对静止，说明A、B 间没有相对运动趋势，则A、B间没有静摩擦力；假设A、B接触面光滑，题图乙中A物体有向下滑动的趋势，说明A受静摩擦力，方向和F方向相同，故D正确．4.(2019·哈尔滨六中高一上期中)如图4所示，将铅笔一端放在水平桌面上，另一端用细线悬吊，则铅笔受到力的个数为()图4A．5个B．4个C．3个D．2个答案 B解析如图所示，铅笔受重力、支持力、细线的拉力，拉力方向沿线的方向，故铅笔还受一个向右的摩擦力，共4个力，选项B正确．5.(2019·山东师大附中高一期中)如图5所示，倾角为30°、重为80 N的斜面体静止在水平面上，一根弹性轻杆的一端垂直固定在斜面体上，杆的另一端固定一个重为2 N的小球，小球处于静止状态时，下列说法正确的是()图5A ．斜面体有向左运动的趋势B ．地面对斜面体的支持力为80 NC ．小球对弹性轻杆的作用力大小为2 N ，方向竖直向下D ．弹性轻杆对小球的作用力大小为2 N ，方向垂直斜面向上答案 C解析 斜面体、小球和杆组成的整体受到重力和地面的支持力作用而处于静止状态，根据二力平衡，可得地面对斜面体的支持力为82 N ，斜面体没有运动趋势，选项A 、B 错误；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2 N ，故小球对杆的作用力大小为2 N ，方向竖直向下，选项C 正确，D 错误．6.如图6所示，一人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，以下说法正确的是( )图6A ．人受到重力和支持力的作用B ．人受到重力、支持力和向右的摩擦力的作用C ．人受到重力、支持力和向左的摩擦力的作用D ．人受到重力、支持力和与速度方向相同的摩擦力的作用答案 A解析 人做匀速直线运动，则人处于平衡状态，受重力和支持力，若受摩擦力，一定沿水平方向，但没有力与摩擦力平衡，故A 正确，B 、C 、D 错误．7．如图7所示，在粗糙水平面上有两个质量分别为m 1和m 2的木块1和2，它们用一根原长为l 、劲度系数为k 的水平轻弹簧连接，两木块与地面之间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g .现用一水平力F 向右拉木块1，当两木块一起匀速运动时，两木块之间的距离为( )图7A ．l ＋μm 1g kB ．l ＋μ(m 1＋m 2)g kC ．l ＋μm 2g kD ．l ＋μm 1m 2g k (m 1＋m 2)答案 C 解析 对木块2受力分析，有kx ＝μm 2g ，弹簧伸长量x ＝μm 2g k，木块之间的距离为l ＋x ＝l ＋μm 2g k，选项C 正确． 8.(多选)(2019·黑龙江省实验中学期中)放在水平地面上的物体M 上表面有一物体m ，m 与M 之间有一处于拉长状态的弹簧，整个装置处于静止状态，如图8所示，则关于M 和m 受力情况的判断，正确的是( )图8A ．m 受到向左的摩擦力B ．M 受到m 对它向左的摩擦力C ．地面对M 的摩擦力方向向右D ．地面对M 不存在摩擦力作用答案 AD解析 拉长的弹簧对m 产生向右的弹力，由于m 处于静止状态，所以M 对m 有向左的摩擦力，m 对M 有向右的摩擦力，A 对，B 错；选整体分析，整体无运动趋势，地面对M 无摩擦力，D 对，C 错．9．(2019·华中师大一附中期中)如图9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，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.下列说法正确的是( )图9A ．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2mgB ．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m ＋M )gC ．木板受到地面的摩擦力的大小一定等于FD ．木板受到木块的摩擦力大小一定是μ1mg答案 D解析 木块所受木板的滑动摩擦力大小F f1＝μ1mg ，方向水平向左，木板受到木块的摩擦力方向水平向右，大小等于μ1mg ；木板处于静止状态，水平方向受到木块的滑动摩擦力和地面的静摩擦力，根据平衡条件，木板受到地面的摩擦力的大小是μ1mg ，A 、B 、C 错误，D 正确．10．(多选)如图10是某小组同学为研究动摩擦因数所设计的实验装置．其中A 为一质量为M的长直木板，B为木板上放置的质量为m的木块，Q为木块右端连接的一水平弹簧测力计．实验时用水平力将A从B的下方抽出，通过Q的读数即可测出动摩擦因数．若实验条件较为理想，则()图10A．只有将木板A匀速抽出才能从Q上读取稳定读数B．将木板A加速、减速或匀速抽出均能从Q上读取稳定读数C．通过该方法可测得A与B之间的动摩擦因数D．通过该方法可测得A与地面之间的动摩擦因数答案BC解析用力将A从B的下方抽出，B达到稳定状态时，在水平方向上B所受的滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力平衡，根据滑动摩擦力F f＝μF N可知，滑动摩擦力的大小与A的速度无关，无论木板A是加速、减速还是匀速抽出，都不会改变木块受到摩擦力的大小，均能从Q上读取稳定读数，选项A错误，B正确；当B达到稳定状态时，弹簧测力计的读数F T与B受到A的滑动摩擦力F f大小相等，B对木块A的压力大小等于B的重力mg，又F f＝μF N，得μ＝F f mg＝F Tmg，从Q上读取F T，则可求得A与B之间的动摩擦因数μ，选项C正确，D错误．二、非选择题11．画出图11(1)～(5)中静止物体A的受力示意图．图11答案如图所示12.(2019·长郡中学高一上学期期末)如图12所示，用水平力F将木块压在竖直墙壁上，已知木块重力G＝6 N，木块与墙壁间的动摩擦因数μ＝0.25，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：图12(1)当F＝25 N时，木块受到的摩擦力大小；(2)当F＝10 N时，木块受到的摩擦力大小．答案(1)6 N(2)2.5 N解析(1)水平方向上，木块受到的水平推力和墙壁的弹力平衡，当F＝25 N时，最大静摩擦力为F fm＝0.25×25 N＝6.25 N．重力小于最大静摩擦力，故木块没有动，则木块在竖直方向上受到的重力和静摩擦力平衡，即F f＝G＝6 N.(2)当F＝10 N时，F N＝F＝10 N，则F f＝μF N＝0.25×10 N＝2.5 N．木块受到的重力大于摩擦力，故木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为滑动摩擦力，故摩擦力F f＝2.5 N. 13．如图13所示，A物体重力为20 N，B物体重力为10 N，力F竖直向下，A与水平面间的动摩擦因数μ＝0.4，其余摩擦不计，A与定滑轮间的细线水平，求：图13(1)①、②两种情况下物体A受什么摩擦力？大小如何？(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)①F＝0时，由静止释放B物体；②F＝10 N时，由静止释放B物体；(2)若要使A匀速运动，所加力F的大小是多少？答案(1)①滑动摩擦力8 N②静摩擦力10 N(2)5 N解析(1)①F＝0时，A所受最大静摩擦力为F fmax＝μG A＝8 N，此时G B＞F fmax，故A将运动，A所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为F f＝μG A＝8 N；②当F＝10 N时，A所受最大静摩擦力为F fmax′＝μ(F＋G A)＝12 N，此时G B＜F fmax′，故A 静止，A所受摩擦力为静摩擦力，大小为F f′＝G B＝10 N.(2)若A匀速运动，此时滑动摩擦力大小等于B的重力大小，故此时有：μ(G A＋F)＝G B，代入数据得：F＝5 N，故所加力F的大小是5 N.14.(2019·泰安一中期中)如图14所示，物体A重40 N，物体B重20 N，A与地面间的动摩擦因数μ1＝0.2，物体A、B用细绳通过光滑的定滑轮相连，当作用在物体A上的水平力F＝24 N时，恰能将A匀速拉出．(g＝10 m/s2)求：图14(1)地面对物体A的摩擦力大小；(2)A、B接触面间的动摩擦因数μ2.答案(1)12 N(2)0.3解析(1)A、B受力分析图如图所示地面对物体A的摩擦力大小：F f1＝μ1(G1＋F N2′)＝μ1(G1＋G2)＝12 N(2)对物体B：F T＝F f2＝μ2G2对物体A：F＝F f1＋F f2′＋F T′F f2′＝F f2，F T′＝F T解得：μ2＝0.3.。