1、1专题 2.1 重力 弹力 摩擦力1如图 1所示，物体 A和 B处于静止状态，重力分别为 9 N和 4 N，不计弹簧测力计和细线的重力，不考虑摩擦，弹簧测力计的读数是（ ）图 1A9 N B4 N C5 N D13 N答案 B2大小相等的力 F按如图所示的四种方式作用在相同的物体上，使物体能沿不同粗糙程度的水平面匀速运动，则物体与水平面间的摩擦力最大的是（ ）解析 根据物体的平衡条件有： fA F， fB Fcos 30， fC Fcos 30， fD Fcos 60，知物体与水平面间的摩擦力最大的是 A。答案 A3.在建筑装修中，工人用质量为 m的磨石对斜壁(斜壁与竖直方向的夹角为 )进行打
2、磨，如右图所示当对磨石加竖直向上的推力 F时，磨石恰好沿斜壁匀速向上运动已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为 ，则磨石受到的摩擦力是( )A (mg F)sin B (F mg)C( F mg)sin D( F mg)cos 【解析】把立体图转化成平面图，如图所示， 2分析磨石的受力情况 F，沿斜面向上的分力等于重力沿斜面向下的分力与摩擦力之和，在沿斜面方向上 Fcos mgcos f， f FN， mgsin FN Fsin ，由此可得：f( F mg)cos ，或 f (F mg)sin ，选项 A、B、C 均错误，选项 D正确故选 D.【答案】D4如图 3所示，一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和
3、物块连接，物块位于水平面上。 A、 B是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的点， A、 B两点离墙壁的距离分别是 x1、 x2。物块与地面间的最大静摩擦力为 Ffm，则弹簧的劲度系数为（ ）图 3A. B. C. D.Ffmx1 x2 2Ffmx1 x2 2Ffmx2 x1 Ffmx2 x1答案 C5如图 4所示，物块 A放在倾斜的木板上，改变木板与水平面之间的夹角 ，发现当 30和 45时物块 A所受的摩擦力大小恰好相等，则物块 A与木板之间的动摩擦因数为（ ）图 4A. B. C. D.12 22 32 2解析 30时物块处于静止状态，静摩擦力和重力沿斜面向下的分力相等，即Ff mgs
4、in 30。当 45时物块沿斜面下滑，滑动摩擦力为 Ff F N mg cos 45，由 mgsin 30 mg cos 45，解得 。22答案 B6如图 5所示，一物块开始时静止在粗糙的倾角为 的固定斜面上。从某时刻开始，物块受到一方向不变、大小从零均匀增大、与斜面平行的拉力作用。假设物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以 f表示物块所受摩擦力的大小， F表示拉力的大小。能正确描述 f与 F之间的关系的图象可能是（ ）3图 5答案 B7如图 6所示，用轻质弹簧将篮球拴在升降机底板上，此时弹簧竖直，篮球恰好与光滑的侧壁和光滑的倾斜天花板接触，在篮球与侧壁之间装有压力传感器，当升降机沿竖直
5、方向运动时，压力传感器的示数逐渐增大，某同学对此现象给出了下列分析与判断，其中可能正确的是（ ）图 6A升降机正在匀加速上升B升降机正在匀减速上升C升降机正在加速下降，且加速度越来越大D升降机正在减速下降，且加速度越来越大解析 篮球在水平方向上受力平衡，即侧壁对篮球的弹力与倾斜天花板对篮球的弹力在水平方向的分力平衡，随着压力传感器的示数逐渐增大，篮球受到倾斜天花板的弹力增大，其在竖直方向的分力增大，弹簧弹力不变，则篮球必然有竖直向下且增大的加速度，C 正确。 【答案】B16如图所示，将两相同的木块 a、 b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳固定于墙壁开始时 a、 b均静止弹簧
6、处于伸长状态，两细绳均有拉力， a所受摩擦力 fa0， b所受摩擦力 fb0.现将左侧细绳剪断，则剪断瞬间( )4A fa大小方向都不改变 B fa方向可能改变C fb0，方向可能向左 D fb0，方向可能向右【答案】B17(多选)如图所示，物体 A、 B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮， A静止在倾角为 45的粗糙斜面上， B竖直悬挂。已知质量 mA3 mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由 45减小到30，下列说法正确的是( )A弹簧的弹力大小不变B物体 A对斜面的压力将减少C物体 A受到的静摩擦力将减小D弹簧的弹力及 A受到的静摩擦力都不变答案 AC18如图所示，在水平桌面上叠放着质量均为 m的木
7、板 A、 B以及木块 C，初始时刻木板与木块均处于静止状态， A、 B、 C之间以及 B与桌面之间的动摩擦因数均为 ，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为 g。现将水平轻绳一端固定在 A上，另一端绕过光滑滑轮系一质量为 m的小物块 D，则以下判断正确的是( )A当 m g 3mg 时，木板 B开始滑动B B受到桌面的摩擦力大小不可能等于 m gC A、 C之间的摩擦力大小一定等于 mg5D不管 m多大，木板 B一定保持静止答案 D解析 先对木板 B进行受力分析，竖直方向受重力、压力和支持力，水平方向受 A对 B向右的摩擦力 f和地面对 B向左的摩擦力 f，由于 A对 B的最大摩擦力
8、为 (m m)g，小于桌面对 B的最大摩擦力 (m2 m)g，故木板 B一定保持静止，故 A错误，D 正确；当小物块 D的质量 m较小时， A、 B、 C保持静止，根据平衡条件可知， B受到桌面的摩擦力大小等于m g，故 B错误；当 A、 C不发生相对滑动时， A、 C之间的摩擦力为零，故 C错误。19(多选)如图甲所示， A、 B两个物体叠放在水平面上， B的上下表面均水平， A物体与一拉力传感器相连接，连拉力传感器和物体 A的细绳保持水平。从 t0 时刻起，用一水平向右的力 F kt(k为常数)作用在 B的物体上，力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示，已知 k、 t1、 t2，且最大静
9、摩擦力等于滑动摩擦力。据此可求( )A A、 B之间的最大静摩擦力B水平面与 B之间的滑动摩擦力C A、 B之间的动摩擦因数 ABD B与水平面间的动摩擦因数 答案 AB20. 如图所示，质量为 mB24 kg的木板 B放在水平地面上，质量为 mA22 kg的木箱 A放在木板 B上。一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角为 37。已知木箱 A与木板 B之间的动摩擦因数 10.5。现用水平向右、大小为 200 N的力 F将木板 B从木箱 A下面匀速抽出，已知 sin 370.6，cos370.8，重力加速度 g取10 m/s2，则木板 B与地面之间的动摩擦因数 2的大小
10、为( )A0.3 B0.4 C0.5 D0.66答案 A解析 对 A受力分析如图甲所示，由题意得FTcos Ff1， FN1 FTsin mAg， Ff1 1FN1，得 FT100 N对 A、 B整体受力分析如图乙所示，由题意得FTcos Ff2 FFN2 FTsin ( mA mB)gFf2 2FN2得 20.3，故 A正确。21. 如图所示，三根长度均为 L的轻绳分别连接于 C、 D两点， A、 B两端被悬挂在水平天花板上，相距 2L，现在 C点上悬挂一个质量为 m的重物，为使 CD绳保持水平，在 D点上可施加力的最小值为( )A mg B. mg C. mg D. mg33 12 14答
11、案 C解析 由题图可知，要使 CD水平，各绳均应绷紧，则 AC与水平方向的夹角为 60；结点7C受力平衡，受力分析如图所示，则 CD绳的拉力 FT mgtan30 mg； D点受绳子拉力大小33等于 FT，方向向左；要使 CD水平， D点两绳的拉力与外界的力的合力为零，则绳子对 D点的拉力可分解为沿 BD绳的 F1，及另一分力 F2，由几何关系可知，当力 F2与 BD垂直时， F2最小，而 F2的大小即为拉力的大小；故最小力 F FTsin60 mg。故选 C。1222. 如图所示，内壁及碗口光滑的半球形碗固定在水平面上，碗口保持水平。 A球、 C球与 B球分别用两根轻质细线连接。当系统保持静
12、止时， B球对碗壁刚好无压力，图中 30，则 A球和 C球的质量之比为 ( )A12 B21 C1 D. 13 3答案 C正确。 29如右图所示，原长分别为 L1和 L2，劲度系数分别为 k1和 k2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，两弹簧之间有一质量为 m1的物体，最下端挂着质量为 m2的另一物体，整个装置处于静止状态(1)求这时两弹簧的总长(2)若用一个质量为 M的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起，直到两弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和，求这时平板对物体 m2的支持力大小【解析】(1)设上面弹簧的伸长量为 x 1，下面弹簧的伸长量为 x 2，由物体的平衡及胡克定律得， k1x 1( m1 m2)g，x 1 ， k2x 2 m2g， m1 m2 gk18x 2m2gk2所以总长为 L L1 L2 x 1 x 2 L1 L2 . m1 m2 gk1 m2gk2【答案】(1) L1 L2 (2) m2g m1g m1 m2 gk1 m2gk2 k2k1 k2
