第1節(jié)重力彈力摩擦力1.下列關于重力和重心的說法正確的是(C)A.物體所受的重力就是地球?qū)ξ矬w產(chǎn)生的吸引力B.物體靜止時,對水平支持物的壓力就是物體的重力C.用細線將物體懸掛起來,靜止時物體的重心一定在懸線所在的直 線上D.重心就是物體所受重力的等效作用點,故重心一定在物體上解析:重力是由地球吸引產(chǎn)生的,是所受引力的一個分力,兩者一般不相等,A錯誤.壓力和重力是兩種性質(zhì)不同的力,B錯誤.由平衡條件知,細線拉力和重力平衡,重心在重力作用線上,C正確.重心跟物體的形狀、質(zhì)量分布有關,是重力的等效作用點,但不一定在物體上,D錯誤.2.2018年俄羅斯世界杯決賽中,法國隊以42戰(zhàn)勝克羅地亞隊,時隔20年“高盧雄雞”再次捧得大力神杯.而足球運動也成為目前全球體育界最具影響力的運動項目之一.如圖所示為四種與足球有關的情景,下列說法正確的是(D)A.圖(甲)中,靜止在草地上的足球受到的彈力就是它的重力B.圖(乙)中,靜止在光滑水平地面上的兩個足球由于接觸而受到相互作用的彈力C.圖(丙)中,即將被踢起的足球一定能被看做質(zhì)點D.圖(丁)中,落在球網(wǎng)中的足球受到彈力是由于球網(wǎng)發(fā)生了彈性形變解析:(甲)圖中,足球受到的彈力大小等于它的重力大小,但不能說彈力就是重力,故A錯誤.(乙)圖中,兩個足球雖相互接觸但無擠壓,沒有彈性形變,所以沒有相互作用的彈力,故B錯誤.(丙)圖中,對于即將被踢出的足球,若研究足球的形變情況時不能看成質(zhì)點,故C錯誤.(丁)圖中,落入球網(wǎng)中的足球受到彈力是因為球網(wǎng)發(fā)生了彈性形變,故D正確.3.(2019·浙江衢州五校聯(lián)考)如圖所示,輕質(zhì)彈簧測力計一端固定在墻壁上,另一端與小木塊A相連.在用力抽出長木板B的過程中,觀察到彈簧測力計的示數(shù)為4.0 N(忽略彈簧形變所需時間),則(B)A.A受到靜摩擦力,一定大于4.0 NB.A受到滑動摩擦力,一定等于4.0 NC.A受到滑動摩擦力,一定小于4.0 ND.A不受摩擦力解析:A,B之間有相對滑動,故可知A受到的是滑動摩擦力,對A受力分析可知,A在水平方向受到B對A的摩擦力和彈簧測力計對它的拉力,因為A受力平衡,故摩擦力一定等于4.0 N.4.如圖,質(zhì)量mA>mB的兩物體A,B疊放在一起,靠著豎直墻面.讓它們由靜止釋放,在沿粗糙墻面下落過程中,不計空氣阻力,物體B的受力示意圖是(A)解析:A,B在豎直下落過程中與墻面沒有彈力,所以也沒有摩擦力,A,B均做自由落體運動,均只受重力,故A正確.5.(2019·廣西南寧質(zhì)檢)雜技節(jié)目“爬桿”受到廣大觀眾的喜愛和好評.當雜技演員用雙手握住固定在豎直方向的桿勻速攀上和勻速下滑時,他所受的摩擦力分別是Ff1和Ff2,那么(C)A.Ff1向下,Ff2向上,且Ff1=Ff2B.Ff1向下,Ff2向上,且Ff1>Ff2C.Ff1向上,Ff2向上,且Ff1=Ff2D.Ff1向上,Ff2向下,且Ff1=Ff2解析:勻速攀上時,雜技演員所受重力與靜摩擦力平衡,由平衡條件可知Ff1=G,方向豎直向上;勻速下滑時,其重力與滑動摩擦力平衡,則Ff2=G,方向豎直向上,所以Ff1=Ff2.6.如圖所示,質(zhì)量為m的物體用細繩拴住放在水平粗糙的傳送帶上,物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為,當傳送帶分別以v1,v2的速度逆時針運動時(v1<v2),繩中的拉力分別為FT1,FT2,則下列說法正確的是(C)A.物體受到的摩擦力Ff1<Ff2B.物體所受摩擦力方向向右C.FT1=FT2D.傳送帶速度足夠大時,物體受到的摩擦力可為0解析:物體的受力如圖所示,滑動摩擦力與繩拉力的水平分量平衡,因此方向向左,選項B錯誤;設繩與水平方向成角,則FTcos -FN=0,FN+FTsin -mg=0,解得FT=,因為不變,所以FT恒定不變,選項C正確;滑動摩擦力Ff=FTcos =也不變,選項A,D錯誤.7.(多選)如圖所示,小球A的重力為G=20 N,上端被豎直懸線掛于O點,下端與水平桌面相接觸,懸線對球A、水平桌面對球A的彈力大小可能是(ABC)A.0,G B.G,0C.,D.,解析:球A處于靜止狀態(tài),球A所受的力為平衡力,即線對球的拉力FT和桌面對球的支持力FN的合力與重力G平衡,即FT+FN=G,D錯誤;若線恰好伸直,則FT=0,FN=G,A正確;若球剛好離開桌面,則FN=0,FT=G,B正確;也可能FN=FT=,C正確.8.(2019·河北張家口質(zhì)檢)某活動小組利用如圖所示的裝置測定物塊A與桌面間的最大靜摩擦力,步驟如下:按圖組裝好器材,使連接物塊A的細線與水平桌面平行;緩慢向礦泉水瓶內(nèi)加水,直至物塊A恰好開始運動;用天平測出礦泉水瓶及水的總質(zhì)量m;用天平測出物塊A的質(zhì)量M.(1)該小組根據(jù)以上過程測得的物塊A與桌面間的最大靜摩擦力為 ;實驗中采用注水法的好處是 .(當?shù)刂亓铀俣葹間) (2)若認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則物塊A與桌面間的動摩擦因數(shù)為. 解析:(1)物塊A恰好開始運動時,所受最大靜摩擦力等于瓶和水的總重力mg;實驗中用注水法的好處是可使物塊A所受的拉力連續(xù)增加,使測量結果更加準確;(2)若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則有mg=Mg,可得=.答案:(1)mg可使物塊A所受拉力連續(xù)增加,使測量結果更加準確(2)9.(2019·廣東汕頭調(diào)研)(多選)如圖所示,在豎直方向上,兩根完全相同的輕質(zhì)彈簧a,b,一端與質(zhì)量為m的物體相連接,另一端分別按圖示方式固定,當物體平衡時,若(BC)A.a被拉長,則b一定被拉長B.a被壓縮,則b一定被壓縮C.b被拉長,則a一定被拉長D.b被壓縮,則a一定被拉長解析:對物體受力分析并結合平衡條件,可知若a被拉長,則a對物體有向上的拉力Fa,若Fa>mg,則b被拉長;若Fa<mg,則b被壓縮;若Fa=mg,則b處于自然狀態(tài),A錯誤.若b被拉長,則a一定被拉長,C正確.若a被壓縮,則b對物體施加的一定是向上的彈力,即b一定被壓縮,B正確.若b被壓縮,當Fb<mg時,a被拉長;當Fb=mg時a處于自然狀態(tài);當Fb>mg時a被壓縮,D錯誤.10.如圖所示,小車內(nèi)一根輕質(zhì)彈簧和一條與豎直方向成角的細繩拴接一小球,彈簧恰好豎直,下列關于小車運動及有關力的說法,其中正確的是(D)A.當小車靜止時,細繩一定對小球有拉力的作用B.當小車勻速運動時,細繩一定對小球有拉力的作用C.當小車和小球一起在水平面上加速運動,且相對靜止時,細繩不一定對小球有拉力的作用D.當小車和小球一起在水平面上加速運動,且相對靜止時,輕彈簧不一定對小球有彈力的作用解析:當小車靜止或勻速運動時,彈簧的彈力等于小球重力,即F=mg,繩上的拉力T=0,故A,B錯誤.當小車和小球向右做勻加速直線運動且a=gtan 時,彈簧彈力F=0,繩的拉力T=,所以細繩一定對小球有拉力的作用,而輕彈簧不一定對小球有彈力的作用,故C錯誤,D正確.11.如圖所示,原長分別為L1和L2,勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛在天花板上,兩彈簧之間有一質(zhì)量為m1的物體,最下端掛著質(zhì)量為m2的另一物體,整個裝置處于靜止狀態(tài).求:(1)這時兩彈簧的總長;(2)若有一個質(zhì)量為M的平板把下面的物體豎直緩慢地向上托起,直到兩彈簧的總長度等于兩彈簧的原長之和,求這時平板受到下面物體m2的壓力.解析:(1)設上面彈簧的彈力為F1,伸長量為x1,下面彈簧的彈力為F2,伸長量為x2,由物體的平衡及胡克定律有F1=(m1+m2)g=k1x1得x1=F2=m2g=k2x2得x2=所以總長為L=L1+L2+x1+x2=L1+L2+.(2)要使兩個彈簧的總長度等于兩彈簧原長之和,必須是上面彈簧伸長x,下面彈簧縮短x對m2:FN=k2x+m2g對m1:m1g=k1x+k2x解得FN=m2g+m1g.根據(jù)牛頓第三定律知FN'=FN=m2g+m1g.答案:(1)L1+L2+(2)m2g+m1g12.如圖所示,跨過定滑輪的輕繩兩端分別系著物體A和B,物體A放在傾角為=30°的斜面上.已知物體A的質(zhì)量為m,物體A與斜面間的最大靜摩擦力是與斜面間彈力的倍(<tan ),滑輪與輕繩間的摩擦不計,繩的OA段平行于斜面,OB段豎直,要使物體A靜止在斜面上,則物體B質(zhì)量mB的取值范圍為多少?解析:設繩中張力為T,先以B為研究對象,因為B靜止,所以有T=mBg,再以A為研究對象,若A處于不上滑的臨界狀態(tài)時,則有T=fm+mgsin ,而fm=N,N=mgcos 解得mB=m(sin +cos )同理,若A處于不下滑的臨界狀態(tài)時,則有T+fm=mgsin 可得mB=m(sin -cos ),故mB應滿足的條件為m(sin -cos )mBm(sin +cos ).答案:m(sin -cos )mBm(sin +cos )- 6 -