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专题5　几种常见力和受力分析
题组1　重力和重心
1．下列关于重力和重心的说法中正确的是(　　)
A．物体本身就有重力，所以重力没有施力物体
B．形状规则的物体的重心，一定在它的几何中心上
C．重力的方向总是和支持重物的支持面垂直的
D．在地面上同一地点，物体的质量越大，它所受到的重力也越大
2．关于重心及重力，下列说法中正确的是(　　)
A．一个物体放于水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中称量时弹簧测力计的示数，因此物体在水中受到的重力小于在空气中受到的重力
B．据G＝mg可知，两个物体相比较，质量较大的物体的重力一定较大
C．物体放于水平面上时，重力方向垂直于水平面向下，当物体静止于斜面上时，其重力方向垂直于斜面向下
D．物体的形状改变后，其重心位置往往改变
题组2　弹力
3．在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图1所示的情况就是一个实例．当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时，下列说法正确的是(　　)
A．跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变图1
B．运动员受到的支持力是跳板发生形变而产生的
C．此时跳板对运动员的支持力和运动员的重力等大
D．此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力
4．某同学用一根弹簧和一把直尺来测量重物的重量，如图2所示．在未悬挂重物时，指针正对刻度5，在弹性限度内，当挂上80N重物时，指针正对刻度45.下列说法正确的是(　　)
A．劲度系数k是一个有单位的物理量
B．劲度系数k＝200，没有单位，也与所挂重物无关，与弹簧本身有关
C．若指针正对刻度20，则物体重为30N图2
D．若指针正对刻度20，则物体重为40N
5．如图3所示，质量均为m的物体A、B通过一劲度系数k的弹簧相连，开始时B放在地面上，A、B均处于静止状态，现通过细绳将A向上拉起，当B刚要离开地面时，A上升的距离为L，假设弹簧一直在弹性限度内，则有(　　)
A．L＝ B．L＜图3
C．L＝D．L＞
6．如图4所示，小球A的重力为G＝20N，上端被竖直悬线挂于O点，下端与水平桌面相接触，悬线对球A、水平桌面对球A的弹力大小可能为(　　)
图4
A．0，G B．G,0
C.， D.，G
题组3　摩擦力
7．如图5所示，在μ＝0.1的水平桌面上向右运动的物体，质量为20kg，在运动过程中，还受到一个方向向左的大小为10N的拉力作用，则物体受到的滑动摩擦力为(g＝10N/kg)(　　)图5
A．10N，向右 B．10N，向左
C．20N，向右 D．20N，向左
8．关于摩擦力，有人总结了“四条不一定”，其中说法错误的是(　　)
A．摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相同
B．静摩擦力的方向不一定与运动方向共线
C．受静摩擦力或滑动摩擦力的物体不一定静止或运动
D．静摩擦力一定是阻力，滑动摩擦力不一定是阻力

9．如图6所示，A、B叠放在水平面上，水平力F作用在A上，使二者一起向左做匀速直线运动，下列说法正确的是(　　)
A．A、B之间无摩擦力图6
B．A受到的摩擦力水平向右
C．B受到A的摩擦力水平向左
D．地面对B的摩擦力为静摩擦力，水平向右
10．如图7所示，质量为m的物块在质量为M的木板上向右滑动，木板不动．物块与木板间动摩擦因数为μ1，木板与地面间动摩擦因数为μ2.求：图7
(1)木板受物块摩擦力的大小和方向；
(2)木板受地面摩擦力的大小和方向．
(3)如果物块相对木板向右滑动时，木板被物块带动也向右滑动，求木板受到地面摩擦力的大小和方向．
题组4　受力分析
11．如图8所示，在两块相同的竖直木块之间，有质量均为m的4块相同的砖，用两个大小均为F的水平力压木板，使砖静止不动，则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小为(　　)
A．0 B．mg图8
C. D.
12．如图9所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B保持静止，物体A的受力个数为(　　)
A．2 B．3
C．4 D．5图9
13．如图10所示，两个等大的水平力F分别作用在物体B、C上．物体A、B、C都处于静止状态．各接触面与水平地面平行．物体A、C间的摩擦力大小为Ff1，物体B、C间的摩擦力大小为Ff2，物体C与地面间的摩擦力大小为Ff3，则(　　)
A．Ff1＝0，Ff2＝0，Ff3＝0图10
B．Ff1＝0，Ff2＝F，Ff3＝0
C．Ff1＝F，Ff2＝0，Ff3＝0
D．Ff1＝0，Ff2＝F，Ff3＝F

答案解析
1．D　[任何物体都受重力的作用，是由于地球对物体的吸引造成的，施力物体是地球，A选项错误；形状规则的物体的重心不一定在它的几何中心上，还要看物体的质量分布是否均匀，如果质量分布不均匀，那就不在几何中心，B选项错误；重力的方向始终是竖直向下的，无论物体放在什么样的支持面上面，方向是不变的，C选项错误；在地面上同一地点，重力加速度是一样的，重力G＝mg，所以物体的质量越大，它所受到的重力也越大，D选项正确；故选D.]
2．D　[由于物体浸没于水中时，受到向上的浮力，从而减小了弹簧的拉伸形变，弹簧测力计的示数减小了，但物体的重力并不改变，选项A错误；当两物体所处的地理位置相同时，g值相同，质量大的物体的重力必定大，但当两物体所处的地理位置不同时，如质量较小的物体放在地球上，质量较大的物体放在月球上，由于月球上g值较小，而使质量大的物体的重力不一定大，选项B错误；重力的方向是竖直向下的，而不是垂直向下的，选项C错误；物体的重心位置由物体的形状和质量分布情况共同决定，物体重心的位置不一定随形状改变，但当物体的形状改变时，其重心位置往往发生改变，选项D正确．]
3．BD　[力的作用是相互的，跳板发生形变时与其接触的运动员的脚也发生了形变，A选项错误；物体发生形变由于要恢复原状，会对与它接触的物体产生弹力的作用，所以运动员受到的支持力是跳板发生形变而产生的，B选项正确；在最低点，运动员瞬时速度为零，但并不处于平衡状态，接着运动员要加速上升，故此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力，C错误，D正确；故选B、D.]
4．AC　[根据胡克定律可知弹簧的劲度系数k＝，由此可得其单位为N/m，选项A正确，B错误；当挂80N物体时，弹簧伸长40个刻度，当指针正对刻度20时，弹簧伸长15个刻度，由此可得＝，则G＝30N，选项C正确，D错误．]
5．A　[由题意知，开始时弹簧处于压缩状态，其压缩量为x1，由胡克定律得：mg＝kx1，x1＝，当B刚要离开地面时，弹簧处于拉伸状态，其伸长量为x2，由胡克定律得到mg＝kx2，x2＝，所以A上升距离为h＝x1＋x2＝.故选A.]
6．ABC
7．D　[物体相对地面向右发生了滑动，受到的是滑动摩擦力：Ff＝μFN＝μmg＝0.1×20×10 N＝20 N，方向水平向左，D选项正确．]
8．D　[摩擦力的方向与跟它相接触的物体的相对运动方向或相对运动趋势的方向相反，与它的运动方向可能相同，也可能相反，也可以不在一条直线上，A、B选项正确；运动的物体可受静摩擦力作用，如人走路；静止的物体可受滑动摩擦力作用，如物体在地面上滑动，地面静止受到的却是滑动摩擦力，C选项正确；静摩擦力和滑动摩擦力都可以充当动力也都可以充当阻力，D选项错误；故选D.]
9．BC　[对A物体，由于A匀速直线运动，由二力平衡可知，B对A的摩擦力必与F等大反向，选项A错误，B正确；对B物体，由力的作用的相互性可知，B对A的摩擦力一定与A对B的摩擦力反向，故B受到A的摩擦力水平向左，选项C正确；对A、B整体分析，由于一起向左匀速直线运动，则地面对B的摩擦力一定为滑动摩擦力，且水平向右，选项D错误．]
10．(1)μ1mg，方向向右　(2)μ1mg，方向向左
(3)μ2(m＋M)g，方向向左
解析　(1)物块与木板间有滑动摩擦力，由Ff＝μFN得：Ff＝μFN＝μ1mg，方向向右
(2)木板与地面无相对滑动，所以木板与地面间摩擦力为静摩擦力，大小由平衡条件决定，所以木板受地面摩擦力大小等于木板受物块摩擦力大小，为μ1mg，方向向左．
(3)木板向右滑动时，木板与地面间摩擦力变为滑动摩擦力，由Ff′＝μFN′得：Ff′＝μFN′＝μ2(m＋M)g，方向向左
11．A　[将4块砖看成一个整体，受力分析如图甲所示，得Ff1＝Ff4＝2mg，方向竖直向上．
再将3、4看成整体，受力如图乙所示，Ff23＋Ff4＝2mg，得Ff23＝0，A选项正确．]
12．B　[以A、B整体为研究对象，则整体水平方向不受外力，故A与墙面之间没有相互作用力，单独把A作为研究对象，则由A受到的合力为零知，B对A有垂直接触面的支持力和沿接触面向上的摩擦力，故A受到3个力作用，B正确．]
13．B　[先以整体为研究对象，两水平拉力等大反向，所以地面对C的摩擦力：Ff3＝0；然后隔离A，受重力和支持力，合力为零，A不受C的摩擦力，即Ff1＝0；最后隔离B，重力、支持力、水平向右的拉力和C对B向左的静摩擦力处于平衡状态：Ff2＝F，故选B.]

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