1/5图2-1-4图2-1-7图2-1-14力、重力、弹力、摩擦力1三个质量和直径都相等的光滑圆球a、b、c分别放在三个相同的支座上,支点P、Q在同一水平面上,a球的重心Oa位于球心,b球的重心Ob位于球心的正上方,C球的重心Oc位于球心的正下方.三个球都处于平衡状态.支点P对a球、b球、c球的弹力分别为Fa、Fb、Fc,则()A.Fa=Fb=FcB.Fb>Fa>FcC.Fb<Fa<FcD.Fa>Fb=Fc2如图2-1-5所示,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆下端固定有质量为m的小球,下列关于杆对球的作用力F的判断中,正确的是()A.小车静止时,F=mgsinθ,方向沿杆向上B.小车静止时,F=mgcosθ,方向垂直杆向上C.小车向右以加速度a运动时,一定有F=ma/sinθD.小车向左以加速度a运动时,22()()Fmamg,方向斜向左上方,与竖直方向的夹角为α=arctan(a/g)3如图2-1-7所示,甲、乙球通过弹簧连接后用绳悬挂于天花板,丙、丁球通过细绳连接后也用绳悬挂天花板.若都在A处剪断细绳,在剪断瞬间,关于球的受力情况,下面说法中正确的是()A.甲球只受重力作用B.乙球只受重力作用C.丙球受重力和绳的拉力作用D.丁球只受重力作用4如图2-1-12所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:①中弹簧的左端固定在墙上,②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用,③中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动,④中弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动.若认为弹簧的质量都为零,以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量,则有()A.l2>l1B.l4>l3C.l1>l3D.l2=l45.如图2-1-14所示,弹簧测力计和细线的重力不计,一切摩擦不计,重物的重力G=10N,则弹簧测力计A、B的示数分别是()A.10N,0B.0,10NC.20N,10ND.10N,10N图2-1-12θ图2-1-52/5QO2O1PACB图2-2-6vBAABFF甲乙图2-2-26如图2-2-1所示,A、B两物体叠放在水平面上,水平力F作用在A上,使两者一起向右作匀速直线运动,下列判断正确的是()A.A、B间无摩擦力B.A对B的静摩擦力大小为F,方向向右C.B对地面的动摩擦力的大小为F,方向向右D.B受到了向右的静摩擦力和向左的滑动摩擦力7如图2-2-2示,物体A、B在力F作用下一起以相同速率沿F方向匀速运动,关于物体A所受的摩擦力,下列说法中正确的是()A.甲、乙两图中A均受摩擦力,且方向均与F相同B.甲、乙两图中A均受摩擦力,且方向均与F相反C.甲、乙两图中A均不受摩擦力D.甲图中A不受摩擦力,乙图中A受摩擦力,方向均与F相同8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2-2-4所示.铁块受到摩擦力f随木板倾角α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)()【解析】本题应分三种情况进行分析:9水平传送带的装置如图2-2-6所示,O1为主动轮,O2为从动轮.当主动轮顺时针匀速转动时,物体被轻轻地放在A端皮带上.开始时物体在皮带上滑动,当它到达位置C后滑动停止,之后就随皮带一起匀速运动,直至传送到目的地B端.在传送的过程中,若皮带和轮不打滑,则物体受到的摩擦力和皮带上P、Q两处(在O1O2连线上)所受摩擦力情况正确的是()A.在AC段物体受水平向左的滑动摩擦力,P处受向上的滑动摩擦力B.在AC段物体受水平向右的滑动摩擦力,P处受向上的滑动摩擦力C.在CB段物体不受静摩擦力,Q处受向下的静摩擦力D.在CB段物体受水平向右的静摩擦力,P、Q两处始终受向下的静摩擦力10.如图2-2-7所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向上共受到三个力即F1、F2和摩擦力,木块处于静止状态,其中F1=10N,F2=2N.若撤去F1,则木块在水平方向上受到的合力为()A.10N,方向向左B.6N,方向向右C.2N,方向向左D.零11.如图2-2-8所示,物体a、b和c叠放在水平桌面上,水平力Fb=5N、Fc=10N分别作用于物体b、c上,a、b和c仍保持静止.以F1、F2、F3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的大小,则()A.F1=5N,F2=0,F3=5NB.F1=5N,F2=5N,F3=0C.F1=0,F2=5N,F3=5ND.F1=0,F2=10N,F3=5N12.关于摩擦力,下列说法正确的是()A.摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同B.摩擦力的大小一定与压力成正比C.运动的物体可以受静摩擦力作用,静止的物体也可以受滑动摩擦力的作用ABCDF1F2图2-2-7FcFb图2-2-8abc图2-2-10ACFB图2-2-43/5D.静摩擦力可以是动力,也可以是阻力,滑动摩擦力一定是阻力13.如图2-2-10所示,C是水平地面,A、B是两个长方形物块,F是作用在物块B上沿水平方向的力,物块A和B以相同速度做匀速直线运动.由此可知,A、B间动摩擦因数μ1和B、C间动摩擦因数μ2有可能是()A.μ1=0,μ2=0B.μ1=0,μ2≠0C.μ1≠0,μ2=0D.μ1≠0,μ2≠014.如图2-2-11所示,两块相同的竖直木板之间有质量均为m的四块相同的砖,用两个大小均为F的水平压力压木板,使砖静止不动,设所有接触面均粗糙,则第三块砖对第二块砖的摩擦力大小为()A.0B.mgC.μFD.2mg15.如图2-2-12所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上受到向右的水平拉力F的作用向右滑行,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(AD)A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mgB.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m+M)gC.当F>μ2(m+M)g时,木板便会开始运动D.无论怎样改变F的大小,木板都不可能运动16.把一重为G的物体,用一水平推力F=kt(k为恒量,t为时间)压在竖直的足够高的平整墙上。那么,在图2-2-13中,能正确反映从t=0开始物体所受摩擦力Ff随t变化关系的图象是()17.如图2-2-3所示,物体A、B的质量mA=mB=6kg,A和B、B和水平面间的动摩擦因数都等于0.3,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,水平力F=30N.那么,B对A的摩擦力和水平桌面对B的摩擦力各为多大?.18.如图2-2-9所示,一质量为1kg的长木板放在水平桌面上,木板与桌面间的最大静摩擦力为3.0N,动摩擦因数为0.3.如果分别用2.8N和3.2N的水平力推木板,木板受到的摩擦力分别为多大?在木板被水平力推动的过程中,当木板伸出桌边三分之一时,木板受到的摩擦力又为多大?(g取9.8m/s2)MmF图2-2-121234FF图2-2-11FftBOGFftCOGFftAOGFftDOG图2-2-13FAB图2-2-3F图2-2-94/5Fαamg图2-1-6(1)mamgFα图2-1-6(2)1【解析】三种情况下,支点P、Q作用于球的弹力均应指向球心而不是重心.......,球的重力的作用线也通过球心,球所受的三个力为共点力.由于三球质量和直径都相等,所以三球受力情况完全相同,因此P点对三球的弹力相同.故选项A正确.2【解析】小车静止时,由物体的平衡条件知杆对球的作用力方向竖直向上,且大小等于球的重力mg.小车向右以加速度a运动,设小球受杆的作用力方向与竖直方向的夹角为α,如图2-1-6(1)所示.根据牛顿第二定律有Fsinα=ma,Fcosα=mg,两式相除得tanα=a/g.只有当球的加速度a=gtanθ时,杆对球的作用力才沿杆的方向,此时才有F=ma/sinθ.小车向左以加速度a运动,根据牛顿第二定律知小球所受重力mg和杆对球的作用力F的合力大小为ma,方向水平向左.根据力的合成知三力构成图2-1-6(2)所示的矢量三角形,22)()(mgmaF,方向斜向左上方,与竖直方向的夹角为α=arctan(a/g).【答案】D3【解析】剪断A处绳的瞬间,因为弹簧的形变较大,所以在极短的时间内,形变不发生变化,弹力仍和剪断前相同,甲球受重力和向上的弹力作用,其合力为零,乙球受重力和向下的弹力作用;而由于丙、丁的细绳的形变很小,形变发生变化,弹力和剪断前不同,丙、丁只受重力作用.故选项D正确.4【正解】由于弹簧质量不计,无论弹簧的运动状态如何所受合力均为零,又因弹簧右端受力相同,则四种情形下弹簧的弹力都相同,故四种情形下弹簧的形变相同,即l1=l2=l3=l4.因此只有D正确5【解析】弹簧测力计示数等于外力对弹簧测力计的拉力,不是弹簧测力计受力的合力,也不是两边拉力和.6【解析】A做匀速运动,故A的合力为零.由于它受到一个向右的拉力,因此它一定还要受到一个向左的水平力与力F平衡,所以B对A一个水平向左的静摩擦力为F平衡,由牛顿第三定律可知,A一定要对B施加一个向右的静摩擦力;B做匀速直线运动,它在水平方向上一定要受到一个向左的力与A对B的静摩擦力平衡;B是在水平面上运动,显然地面对B有一个向左的滑动摩擦力,那么B对地面施加一个向右的滑动摩擦力.因此选项BCD正确.7【解析】用假设法分析:甲图中,假设A受摩擦力,其合力不为零,与A作匀速运动在水平方向受力为零不符,所以A不受摩擦力.乙图中,假设A不受摩擦力,A将相对B沿斜面向下运动,从而A受沿沿斜面向上方向的摩擦力.故D为正确选项.8【解析】(1)当0≤α<arctanμ(μ为铁块与木板间的动摩擦因数)时,铁块相对木板处于静止状态,铁块受静摩擦力作用其大小与重力沿木板面方向分力大小相等,即f=mgsinα,f随α增大按正弦规律增大.(2)当α=arctanμ时处于临界状态,此时摩擦力达到最大静摩擦,由题设条件可知其等于滑动摩擦力大小.(3)当arctanμ<α≤90°时,铁块相对木板向下滑动,铁块受到滑动摩擦力的作用,根据摩擦定律可知f=μFN=μmgcosα,f随α增大按余弦规律减小,当α=90°时,f=0.综合上述分析可知C图可能正确地表示了f随α变化的图线.9【正解】当物体被轻轻放在皮带A端时,其初速度为零,物体相对皮带向左运动,物体受到水平向右的滑动摩擦力,使物体相对地面向右加速;当物体与皮带等速时,两者无相对运动趋势,两者之间无摩擦力作用,物体在重力和皮带的支持力作用下匀速运动.假设主动轮O1与皮带间无摩擦力作用,则当O1顺时针转动时,O1与皮带间将会打滑,此时P点将相对于O1轮向上运动,因此,P点受向下的静摩擦力作用.同5/5理,当皮带顺时针转动时,Q点相对轮有向上运动趋势,因此Q点受向下的静摩擦力作用因此选项C正确.10【解析】由力的平衡,木块开始受到的静摩擦力大小为8N,方向水平向左.显然物体与地面间的最大静摩擦力fmax≥8N.撤去F1后,因为F2<fmax,故物体仍保持静止,受到的静摩擦力大小为2N方向向右,合外力为零.故选项D正确.11【解析】a与b之间无相对运动趋势,故F1=0.根据物体b的水平方向平衡条件可判断F2=5N;再分析c的平衡条件,则F3=5N.故选项C正确.12.AC13.BD14.A15【解析】木块受到木板对它的动摩擦力为μ1mg,方向向左,由作用力与反作用力可知:木板受到块对它的摩擦力为μ1mg,方向向右,而木板静止,故地面给木板的静摩擦力为μ1mg,方向向左;在木块滑动中木板与木块间的动摩擦力不变,因此无论怎样改变F的大小,木板都不可能运动.故选项A、D正确.16【解析】设物体与墙壁间的动摩擦因数为μ,则开始时物体受滑动摩擦力Ff=μFN=μF=μkt∝t,所以图象开始部分为过原点的倾斜直线.开始阶段物体所受滑动摩擦力小于重力,物体沿墙壁向下加速滑动;当物体所受滑动摩擦力等于重力,由于惯性,物体继续运动,这时重力小于摩擦力,物体沿墙壁向下减速滑动,直至静止.此后物体受静摩擦力F'=G.