专题练习4 重力 弹力 摩擦力
专题练习 (四) 重力 弹力 摩擦力
1.(2013·佛山模拟)如图所示,放在粗糙水平面上的物体A上叠放着物体B,A和B之间有一根处于压缩状态的弹簧.物体A、B均处于静止状态,下列说法中正确的是( )
A.B受到向左的摩擦力
B.B对A的摩擦力向右
C.地面对A的摩擦力向右
D.地面对A没有摩擦力
2.(2012·海南高考)下列关于摩擦力的说法,正确的是( )
A.作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速,不可能使物体加速
B.作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速,不可能使物体减速
C.作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速,也可能使物体加速
D.作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速,也可能使物体减速
3.一根轻质弹簧一端固定,用大小为F1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l1;改用大小为F2的力拉弹簧,平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为( )
A. B.
C. D.
解析:设弹簧原长为l0,由胡克定律可知,当弹簧压缩时有F1=k(l0-l1),当弹簧拉伸时有F2=k(l2-l0),综合以上两式可得k=,C正确.
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答案:C
4.如图所示,质量为m的物块,在力F的作用下静止于倾角为α的斜面上,力F大小相等且F
tan θ,(规定沿斜面向上方向为速度v和摩擦力Ff的正方向)则图乙中表示该物块的速度v和摩擦力Ff随时间t变化的图象正确的是( )
解析:由物块与该斜面间的动摩擦因数μ>tan θ可知,物块以初速度v0冲上足够长的固定斜面速度减小到零后,不能再向下运动,选项A正确,B、C、D错误.
答案:A
6.(2013·德州一模)如图所示,将两个相同的木块a、b置于固定在水平面上的粗糙斜面上.a、b中间用一轻弹簧连接.b的右端用细绳与固定在斜面上的挡板相连.开始时a、b均静止,弹簧处于压缩状态,细绳上有拉力.下列说法正确的是( )
A.a所受的摩擦力一定不为零
B.b所受的摩擦力一定不为零
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C.细绳剪断瞬间a所受摩擦力不变
D.细绳剪断瞬间b所受摩擦力可能为零
解析:弹簧处于压缩状态,a所受的摩擦力方向向上,一定不为零,选项A正确;b所受的摩擦力可能为零,选项B错误;细绳剪断瞬间a所受摩擦力不变,b所受摩擦力可能为零,选项C、D错误.
答案:A
7.(2013·福建六校联考)三个质量均为1 kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图,其中a放在光滑水平桌面上.开始时p弹簧处于原长,木块都处于静止.现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止,g取10 m/s2.该过程p弹簧的左端向左移动的距离是( )
A.4 cm B.6 cm
C.8 cm D.10 cm
解析:开始时q弹簧处于压缩状态,由胡克定律,压缩了2 cm.C木块刚好离开水平地面时,轻弹簧q中拉力为10 N,由胡克定律,轻弹簧q伸长2 cm;轻弹簧p中拉力为20 N,由胡克定律,轻弹簧p伸长4 cm;该过程p弹簧的左端向左移动的距离是2 cm+2 cm+4 cm=8 cm,选项C正确.
答案:C
8.(2013·安徽师大摸底) 如图所示,物体B叠放在物体A上,A、B的质量均为m,且上、下表面均与斜面平行,它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑,则( )
A.A、B间没有静摩擦力
B.A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上
C.A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsin θ
D.A与B间的动摩擦因数μ=tan θ
解析:它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑,A受到斜面的滑动摩擦力大小为2 mgsin θ,A对B的摩擦力等于B
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重力沿斜面方向的分力,选项A错误,C正确;由牛顿第三定律,A受到B的静摩擦力方向沿斜面向下,选项B错误;A与B间的摩擦力是静摩擦力,不能确定A、B之间的动摩擦因数μ,选项D错误.
答案:C
9.如图所示,一物块置于水平地面上.当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时,物块仍做匀速直线运动.若F1和F2的大小相等,则物块与地面之间的动摩擦因数为( )
A.-1 B.2-
C.- D.1-
解析:由题意得F1cos 60°=μ(mg-F1sin 60°),
F2cos 30°=μ(mg+F2·sin 30°),F1=F2;
以上三式联立,得μ=2-,选项B正确.
答案:B
10.(2013·福州质检)如图所示,木板B放在粗糙的水平面上,木块A放在B的上面,A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在直立墙壁上,用水平力F向左拉动B,使B以速度v做匀速运动,这时绳水平,张力为FT.下面说法正确的是( )
A.FT=F
B.木块A受到的是静摩擦力,大小等于FT
C.木板B受到一个静摩擦力,一个滑动摩擦力,合力大小等于F
D.若木板B以2v的速度匀速运动,则拉力仍为F
解析:木块A、B之间发生了相对运动,所以木块A受到的是水平向左的滑动摩擦力(设其大小为Ff1).因为木块A相对地面静止,其受力平衡,所以Ff1=FT,选项B错误;根据牛顿第三定律,木板B受到木块A对其施加的水平向右的滑动摩擦力的作用(大小为Ff1),因为木板B相对地面向左运动,所以其还受到地面对其施加的水平向右的滑动摩擦力的作用(设其大小为Ff2),在水平方向上其还受到水平向左的拉力F,三力平衡,所以F=Ff1+Ff2=FT+Ff2,选项A、C错误;若木板B以2v的速度匀速运动,其受到的两个滑动摩擦力大小和方向均不变,拉力仍为F,选项D正确.
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答案:D
11.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2 cm,弹簧的劲度系数为400 N/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,求力F作用后木块A、B所受摩擦力的大小.
解析:未加F时,木块A、B受力平衡,所受静摩擦力等于弹簧的弹力,即FA=FB=F弹=kx=400×0.02 N=8 N
木块B受地面的最大静摩擦力为:
FBm=μFNB=0.25×60 N=15 N
施加F后,对木块B有:F+F弹
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