资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
新课预习衔接 生活中常见的力
一．选择题（共5小题）
1．（2024 鹿城区校级模拟）如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世之宝。飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为马的重心位置和飞燕（视为质点）在一条竖直线上。下列关于重力和重心的说法中正确的是（　　）
A．只有静止的物体才受到重力作用
B．这件艺术品的重力大小总是恒定的
C．物体挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的示数一定等于物体的重力
D．质量分布均匀形状规则物体的重心一定在其几何中心，但不一定在物体上
2．（2024 辽宁一模）高空走钢丝杂技表演在越接近钢丝末端时，钢丝绳会倾斜得越厉害，行走也越缓慢。一位杂技演员正在进行走钢丝表演，对该演员在甲、乙两位置时，下列说法正确的是（　　）
A．在甲位置时钢丝对演员的作用力小于在乙位置时钢丝对演员的作用力
B．在甲位置时演员受到的合外力小于在乙位置时演员受到的合外力
C．在甲位置时演员对钢丝的压力大于在乙位置时演员对钢丝的压力
D．在甲位置时钢丝对演员的摩擦力大于在乙位置时钢丝对演员的摩擦力
3．（2024 碑林区校级模拟）如图所示，木块A、B分别重50N和60N与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2。夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m。用F＝2N的水平拉力拉木块B，木块A、B均保持静止。最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A．弹簧的弹力大小为80N
B．木块A受到的摩擦力大小为10N
C．木块B受到的摩擦力大小为6N
D．地面给A、B组成的系统的摩擦力大小为2N
4．（2024 河北区期末）如图所示，用手握住杯子使其在竖直方向静止。下列说法正确的是（　　）
A．杯子受到的摩擦力方向竖直向下
B．手握的越紧，杯子受到的摩擦力就越大
C．手握的越紧，杯子和手之间的最大静摩擦力就越大
D．杯子保持静止是因为手对杯子的压力等于杯子的重力
5．（2024 南开区期末）图中各物体均处于静止状态．图中画出了小球A所受弹力的情况，其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
二．多选题（共5小题）
（多选）6．（2024 齐齐哈尔期末）下列说法正确的是（　　）
A．两物体间的弹力方向与接触面平行
B．物体所受重力的方向竖直向下
C．力离不开施力物体，但可以没有受力物体
D．讲桌上的粉笔盒受到支持力的原因是讲桌发生了形变
（多选）7．（2024 重庆期末）下列关于摩擦力的说法中正确的是（　　）
A．静摩擦力是静止的物体受到的，滑动摩擦力是运动的物体受到的
B．物体所受的滑动摩擦力或静摩擦力既可以充当动力也可以充当阻力
C．物体所受的滑动摩擦力的方向可以与物体运动的方向相同也可以相反
D．两物体间有弹力但不一定有摩擦力，而两物体间有摩擦力则一定有弹力
（多选）8．（2024 哈尔滨期末）关于摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A．滑动摩擦力的方向一定与速度反向
B．物体在另一个物体表面滑动，但不一定受到摩擦力
C．摩擦力总是阻碍物体的运动
D．静止的物体也可能受动摩擦力，运动的物体也可能受静摩擦力
（多选）9．（2024 昌邑市校级期中）如图所示，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（　　）
A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg，方向向左
B．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2（m+M）g，方向向左
C．木板受到木块的摩擦力的大小一定是μ1mg，方向向左
D．无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动
（多选）10．（2023春 思茅区校级期末）水平的皮带传输装置如图所示，皮带的速度保持不变，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，随后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地B端，在传输过程中，该物体受摩擦力情况是（　　）
A．在AC段受水平向左的滑动摩擦力
B．在AC段受水平向右的滑动摩擦力
C．在CB段不受静摩擦力
D．在CB段受水平向右的静摩擦力
三．解答题（共5小题）
11．（2024 庐江县期末）如图所示，一重为50N的木块静止在水平桌面上，某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的推力F1、F2的作用，其中F1＝30N、F2＝15N。已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，问：
（1）当只将F1撤去时，求木块受到的摩擦力的大小和方向；
（2）当只将F2撤去时，求木块受到的摩擦力的大小和方向；
（3）若先将F2撤去一段时间后，再将F1方向换成斜向左上方且与水平方向成37°，大小不变，求F1方向变化后瞬间木块受到的摩擦力的大小和方向。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）
12．（2024 锡山区校级期中）用一根压缩的轻弹簧将物体A压在粗糙竖直墙面上保持静止，弹簧的另一端连接在物体B上，将B放置在粗糙水平桌面，再用一根刚性轻绳连接B，另一端跨过桌子右端的光滑轻质定滑轮悬挂一个轻质吊盘，整个装置的结构如图所示。若A与墙面的摩擦因数μ1＝0.8，B与桌面的摩擦因数μ2＝0.2，mA＝1kg，mB＝10kg，弹簧的劲度系数为50N/m，则：
（1）A受到的摩擦力的大小和方向如何？
（2）若B恰好处于静止状态，则弹簧的形变量为多少？
（3）用小量杯装满砂粒，并小心地倒入吊盘内，使得B缓慢地向右移动。若一杯砂粒的质量为m＝40g，则当倒完多少杯砂粒时，A开始下落？
13．（2024 龙华区校级期中）质量为2kg的物体静止在水平地面上，如图所示，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等，给物体一水平推力。（取g＝10N/kg）
（1）当推力大小为5N时，地面对物体的摩擦力是多大？
（2）当推力大小为12N时，地面对物体的摩擦力是多大？
14．（2024 市南区校级期中）如图所示，劲度系数为k2的轻弹簧乙竖直固定在桌面上，上端连一质量为m的物块；另一劲度系数为k1的轻弹簧甲固定在物块上。现将弹簧甲的上端A缓慢向上提，当提到乙弹簧的弹力大小恰好等于mg时，求A点上提的高度。
15．（2024 广州期中）如图所示，一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m＝2kg的物体上，另一端施一水平拉力F。当弹簧拉长到12cm时，物体恰好匀速运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。（已知g＝10m/s2）
（1）求弹簧的劲度系数；
（2）若将弹簧拉长到11cm时，求物体所受到的摩擦力大小；
（3）若将弹簧拉长到13cm时，求物体所受到的摩擦力大小。
新课预习衔接 生活中常见的力
参考答案与试题解析
一．选择题（共5小题）
1．（2024 鹿城区校级模拟）如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世之宝。飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为马的重心位置和飞燕（视为质点）在一条竖直线上。下列关于重力和重心的说法中正确的是（　　）
A．只有静止的物体才受到重力作用
B．这件艺术品的重力大小总是恒定的
C．物体挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的示数一定等于物体的重力
D．质量分布均匀形状规则物体的重心一定在其几何中心，但不一定在物体上
【考点】重心的概念和物理意义；重力的概念、物理意义及其产生（来源）．
【专题】定性思想；推理法；受力分析方法专题；理解能力．
【答案】D
【分析】物体是否受到重力与运动状态无关；在地球上不同位置重力加速度不同；物体挂在弹簧测力计下处于平衡状态时，弹簧测力计的示数等于物体的重力；质量分布均匀形状规则物体的重心一定在其几何中心，但不一定在物体上。
【解答】解：A、物体是否受到重力与运动状态无关，地面附近一切物体无论处于何种运动状态，都受到重力的作用，故A错误；
B、在地球上不同位置重力加速度不同，故重力G＝mg不同，故B错误；
C、物体挂在弹簧测力计下，竖直处于平衡状态时，弹簧测力计的示数等于物体的重力，当弹簧测力计和物体有加速度时，示数不等于物体的重力，故C错误；
D、质量分布均匀形状规则物体的重心一定在其几何中心，但不一定在物体上，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查重力和重心，知道重力的产生与运动状态无关，知道重力的大小、方向和作用点。
2．（2024 辽宁一模）高空走钢丝杂技表演在越接近钢丝末端时，钢丝绳会倾斜得越厉害，行走也越缓慢。一位杂技演员正在进行走钢丝表演，对该演员在甲、乙两位置时，下列说法正确的是（　　）
A．在甲位置时钢丝对演员的作用力小于在乙位置时钢丝对演员的作用力
B．在甲位置时演员受到的合外力小于在乙位置时演员受到的合外力
C．在甲位置时演员对钢丝的压力大于在乙位置时演员对钢丝的压力
D．在甲位置时钢丝对演员的摩擦力大于在乙位置时钢丝对演员的摩擦力
【考点】判断是否存在摩擦力；力的合成与分解的应用；牛顿第三定律的理解与应用．
【专题】定性思想；推理法；摩擦力专题；推理能力．
【答案】C
【分析】甲、乙两人行走缓慢，两人处于平衡状态，合外力为零，据此可分析钢丝对人的作用力大小、人对钢丝的压力大小、钢丝对人的摩擦力大小。
【解答】解：AB、因行走缓慢，两人处于平衡状态，合外力为零，钢丝对人的作用力大小等于人及其装备的总重力，故AB错误；
C、压力FN＝mgcosθ（θ为人所在位置的钢丝与水平方向的夹角，下同），越接近末端，θ越大，所以甲对钢丝的压力大于乙对钢丝的压力，故C正确；
D、摩擦力Ff＝mgsinθ，越接近末端，θ越大，所以钢丝对甲的摩擦力小于对乙的摩擦力，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了物体的平衡条件的应用，难度不大，基础题目。
3．（2024 碑林区校级模拟）如图所示，木块A、B分别重50N和60N与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2。夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m。用F＝2N的水平拉力拉木块B，木块A、B均保持静止。最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A．弹簧的弹力大小为80N
B．木块A受到的摩擦力大小为10N
C．木块B受到的摩擦力大小为6N
D．地面给A、B组成的系统的摩擦力大小为2N
【考点】判断是否存在摩擦力；胡克定律及其应用．
【专题】定量思想；推理法；摩擦力专题；推理能力．
【答案】D
【分析】根据胡克定律求弹簧弹力；由平衡条件分别求得A、B受到的摩擦力大小；把A、B和弹簧看成一个整体，根据平衡条件分析整体所受摩擦力。
【解答】解：A、B与地面之间的最大静摩擦力大小为fAm＝μGA＝0.2×50N＝10N，fBm＝μGB＝0.2×60N＝12N
A、x＝2cm＝0.02m，弹簧的弹力大小为F'＝kx＝400×0.02N＝8N，故A错误；
B、因A物块处于静止状态，根据平衡条件得A所受摩擦力大小为fA＝F'＝8N，故B错误；
C、在水平方向上B受弹簧对它向右的弹力，向右的拉力，以及向左的摩擦力，根据平衡条件可得fB＝F+F'＝8N+2N＝10N，故B受摩擦力大小为10N，故C错误；
D、把A、B两物块以及弹簧看成一个整体，由平衡条件可得整体所受摩擦力大小f＝F＝2N，故D正确。
故选：D。
【点评】注意在计算摩擦力时需要和最大静摩擦力相比较，结果要小于最大静摩擦力。
4．（2024 河北区期末）如图所示，用手握住杯子使其在竖直方向静止。下列说法正确的是（　　）
A．杯子受到的摩擦力方向竖直向下
B．手握的越紧，杯子受到的摩擦力就越大
C．手握的越紧，杯子和手之间的最大静摩擦力就越大
D．杯子保持静止是因为手对杯子的压力等于杯子的重力
【考点】最大静摩擦力的性质和应用；判断是否存在摩擦力．
【专题】定性思想；推理法；摩擦力专题；推理能力．
【答案】C
【分析】用手握住杯子保持竖直方向静止，处于平衡状态，受到的力为平衡力，根据二力平衡条件分析，最大静摩擦力与压力有关，静摩擦力与压力无关。
【解答】解：A、杯子竖直方向静止，处于受力平衡状态，在竖直方向上，竖直向下的重力与竖直向上的静摩擦力等大反向，故A错误；
BC、杯子重力不变，所受的静摩擦力不变，与手握杯子的力大小无关，但最大静摩擦力与压力有关，手握的越紧，杯子和手之间的最大静摩擦力越大，但杯子受到的摩擦力不变，故B错误，C正确；
D、杯子处于受力平衡状态，在竖直方向上，竖直向下的重力与竖直向上的静摩擦力平衡，水平方向上合力也为零，即手对杯子压力的合力为零，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了摩擦力的相关知识，根据二力平衡的条件可知，平衡力的大小相等、方向相反，静摩擦力大小与握力无关，其大小由二力平衡来求。
5．（2024 南开区期末）图中各物体均处于静止状态．图中画出了小球A所受弹力的情况，其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【考点】弹力的概念及其产生条件．
【专题】定量思想；推理法；共点力作用下物体平衡专题．
【答案】C
【分析】四幅图中，小球A均处于平衡状态，杆的弹力不一定沿着杆子方向，细线的弹力平行细线，接触面的弹力与接触面垂直．
【解答】解：A、球受重力和弹力，根据平衡条件，杆对小球的力应竖直向上，故A错误；
B、FN2应为零，该绳没有发生形变，否则球不能平衡，故B错误；
C、球受重力、下面球的弹力和墙壁的支持力，两个支持力均垂直于接触面，故C正确；
D、大半圆对小球的支持力FN2应是沿过小球与圆接接触点的半径，且指向圆心的弹力，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查受力分析，关键是明确弹力的方向与施力物体的形变恢复方向相一致．
物体的受力分析是解决力学问题的基础，同时也是关键所在，一般对物体进行受力分析的步骤如下：
①明确研究对象．
在进行受力分析时，研究对象可以是某一个物体，也可以是保持相对静止的若干个物体．在解决比较复杂的问题时，灵活地选取研究对象可以使问题简化．研究对象确定以后，只分析研究对象以外的物体施 予研究对象的力（既研究对象所受的外力），而不分析研究对象施予外界的力．
②按顺序找力．
必须是先场力（重力、电场力、磁场力），后接触力；接触力中必须先弹力，后摩擦力（只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力）．
③画出受力示意图，标明各力的符号．
④需要合成或分解时，必须画出相应的平行四边形．
二．多选题（共5小题）
（多选）6．（2024 齐齐哈尔期末）下列说法正确的是（　　）
A．两物体间的弹力方向与接触面平行
B．物体所受重力的方向竖直向下
C．力离不开施力物体，但可以没有受力物体
D．讲桌上的粉笔盒受到支持力的原因是讲桌发生了形变
【考点】弹力的概念及其产生条件；重力的概念、物理意义及其产生（来源）；弹性形变和塑性形变．
【专题】定性思想；推理法；弹力的存在及方向的判定专题；理解能力．
【答案】BD
【分析】根据弹力的方向与接触面的关系分析作答；根据重力的方向分析作答；根据力的物质性分析作答；根据弹力的产生分析作答。
【解答】解：A．根据弹力的特点可知，两物体间的弹力方向与接触面垂直，故A错误；
B．根据重力的特点可知，物体所受重力的方向竖直向下，故B正确；
C．力离不开施力物体，也必须有受力物体，故C错误；
D．讲桌发生了形变，形成讲桌对粉笔盒的支持力，故D正确。
故选：BD。
【点评】弹力产生的原因是两接触的物体间发生了弹性形变，发生弹性形变物体就是施力物体；重力的方向竖直向下，而不是垂直向下。
（多选）7．（2024 重庆期末）下列关于摩擦力的说法中正确的是（　　）
A．静摩擦力是静止的物体受到的，滑动摩擦力是运动的物体受到的
B．物体所受的滑动摩擦力或静摩擦力既可以充当动力也可以充当阻力
C．物体所受的滑动摩擦力的方向可以与物体运动的方向相同也可以相反
D．两物体间有弹力但不一定有摩擦力，而两物体间有摩擦力则一定有弹力
【考点】最大静摩擦力的性质和应用；摩擦力的特点与性质．
【专题】定性思想；推理法；摩擦力专题．
【答案】BCD
【分析】摩擦力的概念是：两个互相接触的物体，当它们做相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫摩擦力．根据两个物体的运动情况不同，摩擦力分为两种：当一个物体在另一个物体表面滑动时，产生的摩擦力叫滑动摩擦力；当只有相对运动趋势时产生的叫静摩擦力．
【解答】解：A、静摩擦力只是阻碍相对运动趋势，受静摩擦力的物体可以静止也可以运动，同理，滑动摩擦力也不是运动的物体受到的，静止的物体也可以受到滑动摩擦力；故A错误；
B、滑动摩擦力不一定阻碍物体的运动，物体所受的滑动摩擦力或静摩擦力既可以充当动力也可以充当阻力，如汽车的启动轮受到地面的摩擦力，使汽车运动，而不是阻碍汽车运动；故B正确；
C、滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同（做动力时），也可以与物体的运动方向相反（做阻力时）；故C正确；
D、两物体之间有滑动摩擦力时，两物体一定接触，且相互挤压，即存在弹力作用，反之则不一定；故D正确；
故选：BCD。
【点评】本题考查了摩擦力种类和方向，抓住产生滑动摩擦力产生的条件，以及摩擦力的效果﹣﹣阻碍物体的相对运动，注意摩擦力的类型不是以运动状态来确定的．
（多选）8．（2024 哈尔滨期末）关于摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A．滑动摩擦力的方向一定与速度反向
B．物体在另一个物体表面滑动，但不一定受到摩擦力
C．摩擦力总是阻碍物体的运动
D．静止的物体也可能受动摩擦力，运动的物体也可能受静摩擦力
【考点】判断是否存在摩擦力．
【专题】定性思想；推理法；摩擦力专题．
【答案】BD
【分析】滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，与速度方向无关；
摩擦力产生的条件是：①相互接触的粗糙表面；②要发生或已经发生相对运动；
摩擦力总是阻碍物体相对运动；
摩擦力的类型不以运动状态来判定，而是以相对运动或相对运动趋势来确定的．
【解答】解：A、滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动，可以与运动方向相反，也可以与运动方向相同，故A错误；
B、物体在另一个物体表面滑动，当接触面光滑时，则不受到摩擦力作用，故B正确；
C、摩擦力总是阻碍物体相对运动或相对运动趋势；故C错误；
D、静止的物体可以受滑动摩擦力，只要有相对运动即可；运动的物体可能受静摩擦力，如静止在加速运动的汽车内的物体受到的即可静摩擦力，故D正确；
故选：BD。
【点评】对于摩擦力应明确它的种类，先注意分析静摩擦力与滑动摩擦力间的区别，才能准确答题，同时理解静摩擦力是否存在与运动无关．
（多选）9．（2024 昌邑市校级期中）如图所示，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（　　）
A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg，方向向左
B．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2（m+M）g，方向向左
C．木板受到木块的摩擦力的大小一定是μ1mg，方向向左
D．无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动
【考点】判断是否存在摩擦力；牛顿第三定律的理解与应用．
【专题】定量思想；整体法和隔离法；摩擦力专题；分析综合能力．
【答案】AD
【分析】M对m的支持力等于mg，地面对M的支持力等于（M+m）g，m所受M的滑动摩擦力f1＝μmg，方向水平向左，M处于静止状态，水平方向受到m的滑动摩擦力和地面的静摩擦力，根据平衡条件分析木板受到地面的摩擦力的大小和方向。
【解答】解：A和B，木板受到木块向右的滑动摩擦力和地面向左的静摩擦力，大小为
Ff2＝Ff1′＝μ1mg
故A正确，B错误；
C．木块在木板上向右滑动，木块受到木板的向左的摩擦力，大小为
Ff1＝μ1mg
根据牛顿第三定律可知，木板受到木块的摩擦力方向向右，大小为
Ff1′＝Ff1＝μ1mg
故C错误；
D．无论怎样改变F的大小，木板与木块间的动摩擦力不变，由于木板与木块间的动摩擦力小于木板与地面间的最大静摩擦力，故无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动，故D正确。
故选：AD。
【点评】要理解动摩擦力和静摩擦力的计算方式。
（多选）10．（2023春 思茅区校级期末）水平的皮带传输装置如图所示，皮带的速度保持不变，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，随后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地B端，在传输过程中，该物体受摩擦力情况是（　　）
A．在AC段受水平向左的滑动摩擦力
B．在AC段受水平向右的滑动摩擦力
C．在CB段不受静摩擦力
D．在CB段受水平向右的静摩擦力
【考点】判断是否存在摩擦力．
【专题】摩擦力专题．
【答案】BC
【分析】滑块先向右加速运动，然后向右匀速运动，分两段受力分析即可。
【解答】解：A、B、在AC段滑块向右加速运动，加速度向右，故合力向右；滑块受重力、支持力和滑动摩擦力，滑动摩擦力向右，故A错误，B正确；
C、D、在CB段滑块匀速直线运动，加速度为零，故合力为零；滑块受到重力和支持力，若有摩擦力，合力不为零，矛盾，故C正确，D错误；
故选：BC。
【点评】本题关键是明确小滑块的运动情况和受力情况，要结合运动情况分析受力情况。
三．解答题（共5小题）
11．（2024 庐江县期末）如图所示，一重为50N的木块静止在水平桌面上，某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的推力F1、F2的作用，其中F1＝30N、F2＝15N。已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，问：
（1）当只将F1撤去时，求木块受到的摩擦力的大小和方向；
（2）当只将F2撤去时，求木块受到的摩擦力的大小和方向；
（3）若先将F2撤去一段时间后，再将F1方向换成斜向左上方且与水平方向成37°，大小不变，求F1方向变化后瞬间木块受到的摩擦力的大小和方向。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）
【考点】判断是否存在摩擦力．
【专题】定量思想；方程法；摩擦力专题；分析综合能力．
【答案】（1）当只将F1撤去时，求木块受到的摩擦力的大小为15N，方向水平向右；
（2）当只将F2撤去时，求木块受到的摩擦力的大小为20N，方向水平向左；
（3）若先将F2撤去一段时间后，再将F1方向换成斜向左上方且与水平方向成37°，大小不变，求F1方向变化后瞬间木块受到的摩擦力的大小为12.8N，方向水平向左。
【分析】先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力，然后根据静摩擦力和滑动摩擦力的特点进行计算即可。
【解答】解：（1）由题意可知，物块与地面间最大静摩擦力为：
Fmax＝μG＝0.4×50N＝20N
只撤去F1，依题意，
F2＜Fmax
物块仍静止，此时物块受到的摩擦力大小为：
Ff1＝F2＝15N
方向水平向右。
（2）只撤去F2，可得
F1＞Fmax
物块向右运动，此时物块受到的摩擦力大小为：
Ff2＝μGg＝0.4×50N＝20N
方向水平向左。
（3）F1方向变化后，物块继续向右滑动，此时对物块进行受力分析，如图
竖直方向有：
FN+F1sin37°＝mg
物块受到的滑动摩擦力
Ff3＝μFN＝0.4×32N＝12.8N
方向水平向左。
答：（1）当只将F1撤去时，求木块受到的摩擦力的大小为15N，方向水平向右；
（2）当只将F2撤去时，求木块受到的摩擦力的大小为20N，方向水平向左；
（3）若先将F2撤去一段时间后，再将F1方向换成斜向左上方且与水平方向成37°，大小不变，求F1方向变化后瞬间木块受到的摩擦力的大小为12.8N，方向水平向左。
【点评】本题考查学生对两种摩擦力的理解和运用，解题关键是正确区分摩擦力的特点。对学生要求较高。是一道好题。
12．（2024 锡山区校级期中）用一根压缩的轻弹簧将物体A压在粗糙竖直墙面上保持静止，弹簧的另一端连接在物体B上，将B放置在粗糙水平桌面，再用一根刚性轻绳连接B，另一端跨过桌子右端的光滑轻质定滑轮悬挂一个轻质吊盘，整个装置的结构如图所示。若A与墙面的摩擦因数μ1＝0.8，B与桌面的摩擦因数μ2＝0.2，mA＝1kg，mB＝10kg，弹簧的劲度系数为50N/m，则：
（1）A受到的摩擦力的大小和方向如何？
（2）若B恰好处于静止状态，则弹簧的形变量为多少？
（3）用小量杯装满砂粒，并小心地倒入吊盘内，使得B缓慢地向右移动。若一杯砂粒的质量为m＝40g，则当倒完多少杯砂粒时，A开始下落？
【考点】判断是否存在摩擦力；力的合成与分解的应用；胡克定律及其应用．
【专题】计算题；定量思想；推理法；共点力作用下物体平衡专题；推理能力．
【答案】（1）A受到的摩擦力的大小为10N，方向竖直向上；
（2）若B恰好处于静止状态，则弹簧的形变量为0.4m；
（3）用小量杯装满砂粒，并小心地倒入吊盘内，使得B缓慢地向右移动。若一杯砂粒的质量为m＝40g，则当倒完19杯砂粒时，A开始下落.
【分析】（1）对A受力分析，A受到静摩擦力与重力平衡；
（2）对B受力分析可知，B所受摩擦力与弹力平衡；
（3）A开始下落时受滑动摩擦力，根据滑动摩擦力公式解得支持力，结合B的受力分析可解得。
【解答】解：（1）对A受力分析，可知A受到的摩擦力F静A＝mAg＝1×10N＝10N，方向竖直向上；
（2）由题意知，FfB＝μ2mBg＝0.2×10×10N＝20N.
对B受力分析，可知，FfB＝kx
代入数据解得：x＝0.4m，此时弹簧处于压缩状态；
（3）A下滑，所受摩擦力为滑动摩擦力，则FfA＝μ1F支＝mAg，解得F支＝12.5N，则弹簧弹力F弹＝F支＝12.5N；
对B根据受力平衡有：F拉＝FfB﹣F弹＝20N﹣12.5N＝7.5N
此时倒入砂粒的质量为m'0.75kg＝750g
设倒完n杯，A开始下落，则n18.75≈19
所以倒完19杯砂粒，A开始下落
答：（1）A受到的摩擦力的大小为10N，方向竖直向上；
（2）若B恰好处于静止状态，则弹簧的形变量为0.4m；
（3）用小量杯装满砂粒，并小心地倒入吊盘内，使得B缓慢地向右移动。若一杯砂粒的质量为m＝40g，则当倒完19杯砂粒时，A开始下落.
【点评】本题考查摩擦力的计算，解题关键掌握受力分析，尤其注意A下落时意味着受滑动摩擦力作用。
13．（2024 龙华区校级期中）质量为2kg的物体静止在水平地面上，如图所示，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等，给物体一水平推力。（取g＝10N/kg）
（1）当推力大小为5N时，地面对物体的摩擦力是多大？
（2）当推力大小为12N时，地面对物体的摩擦力是多大？
【考点】判断是否存在摩擦力．
【专题】计算题；定量思想；推理法；摩擦力专题；理解能力．
【答案】见试题解答内容
【分析】先根据推力与最大静摩擦力的关系，判断物体是静止还是运动，再求摩擦力。若物体静止，根据平衡条件求地面对物体的摩擦力。若物体运动，根据f＝μN求地面对物体的摩擦力。
【解答】解：根据最大静摩擦力等于滑动摩擦力，可得，物体的最大静摩擦力为：
Fmax＝μN＝μmg＝0.5×2×10N＝10N
（1）当拉力F＝5N时，F＜Fmax，物体静止，则地面对物体是静摩擦力，其大小为：
f1＝F＝5N
（2）当拉力F＝12N时，F＞Fmax，物体滑动，则地面对物体是滑动摩擦力，其大小为：
f2＝μmg＝10N；
答：（1）当推力大小为5N时，地面对物体的摩擦力是5N；
（2）当推力大小为12N时，地面对物体的摩擦力是10N。
【点评】本题考查摩擦力的性质，做好此类题目的关键是分析物体是否发生了相对运动，若发生了，则为滑动摩擦力，否则为静摩擦力。
14．（2024 市南区校级期中）如图所示，劲度系数为k2的轻弹簧乙竖直固定在桌面上，上端连一质量为m的物块；另一劲度系数为k1的轻弹簧甲固定在物块上。现将弹簧甲的上端A缓慢向上提，当提到乙弹簧的弹力大小恰好等于mg时，求A点上提的高度。
【考点】胡克定律及其应用．
【答案】见试题解答内容
【分析】对物体受力分析，由平衡条件可求弹簧的型变量，上面弹簧的上端A竖直向上提高的距离为两弹簧的形变量之和。
【解答】解：初始状态，弹簧甲处于原长，弹簧乙处于压缩状态，mg＝k2x20，压缩量
当下面弹簧产生支持力时，有mg，
mg，A点上提的高度为
当下面弹簧产生拉力时，有，
A点提升的高度是：，
答：A点上提的高度为或。
【点评】考查了胡克定律，物体平衡时合力为零，注意多个弹簧串联时位移关系，下面的弹力方向注意有两种情况。
15．（2024 广州期中）如图所示，一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m＝2kg的物体上，另一端施一水平拉力F。当弹簧拉长到12cm时，物体恰好匀速运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。（已知g＝10m/s2）
（1）求弹簧的劲度系数；
（2）若将弹簧拉长到11cm时，求物体所受到的摩擦力大小；
（3）若将弹簧拉长到13cm时，求物体所受到的摩擦力大小。
【考点】胡克定律及其应用；判断是否存在摩擦力；共点力的平衡问题及求解．
【专题】计算题；学科综合题；定性思想；推理法；弹力的存在及方向的判定专题；推理能力．
【答案】（1）弹簧的劲度系数为200N/m；
（2）若将弹簧拉长到11cm时，物体所受到的摩擦力大小为2N；
（3）若将弹簧拉长到13cm时，物体所受到的摩擦力大小为4N。
【分析】根据胡克定律F＝kx求解劲度系数以及弹簧弹力，通过弹力和滑动摩擦力大小的比较判定物体是否运动，从而判断摩擦力。
【解答】解：（1）当弹簧拉长至12cm时，物体恰好匀速运动；物体匀速前进时k（x﹣x0）＝μmg
解得：k200N/m
（2）根据胡克定律：F1＝k（x1﹣x0）＝200×（0.11﹣0.10）N＝2N
因F1＜fmax＝F滑＝μmg＝4N
则f为静摩擦力，大小为2N
（3）根据胡克定律：
F2＝k（x2﹣x0）＝200×（0.13﹣0.10）N＝6N
由于F2＞fmax＝F滑＝μmg＝4N
则有f为滑动摩擦力，大小为4N
答：（1）弹簧的劲度系数为200N/m；
（2）若将弹簧拉长到11cm时，物体所受到的摩擦力大小为2N；
（3）若将弹簧拉长到13cm时，物体所受到的摩擦力大小为4N。
【点评】本题考查胡克定律及摩擦力的判断，要注意判断静摩擦力和滑动摩擦力，静摩擦力通过力的平衡来判断大小，滑动摩擦力有F滑＝μmg。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑