1、课练4重力弹力摩擦力1(2018广东佛山顺德区一模)如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，紧贴墙壁若在斜面上放一物体m，再给m施加一竖直向下的恒力F，M、m均保持静止，则小车受力的个数为()A3B4C5 D6答案：B解析：先对物体m进行受力分析，受到重力、向下的恒力F、支持力和静摩擦力，根据平衡条件，支持力和静摩擦力的合力与重力和恒力F的合力是一对平衡力，根据牛顿第三定律，m对M的压力和静摩擦力的合力竖直向下；再对小车M进行受力分析，受重力、m对它的垂直于斜面向下的压力和沿斜面向下的静摩擦力，同时地面对M有向上的支持力，共受到4个力，故A、C、D错误，B正确2(2018湖南衡阳八中月考)(多
2、选)四个完全相同的弹簧测力计，外壳通过绳子分别与四个完全相同的物体相连，挂钩一端施加沿轴线方向的恒力F，以下四种情况中关于弹簧测力计读数的说法正确的是()A如果图甲中的物体静止在水平地面上，那么弹簧测力计的读数可能小于FB如果图乙中的物体静止在斜面上，那么弹簧测力计的读数一定等于FC如果图丙中的物体静止在粗糙水平地面上，那么弹簧测力计的读数一定等于FD如果已知图丁中水平地面光滑，则由于物体的质量未知，无法判定弹簧测力计的读数与F的大小关系答案：BC解析：题图甲中的物体静止在水平地面上，根据平衡原理，弹簧测力计的读数等于F，故A错误；不论物体静止在斜面上，还是静止在粗糙水平地面上，由平衡条件可知
3、，弹簧测力计的读数一定等于F，故B、C正确；已知题图丁中水平地面光滑，虽然物体的质量未知，但是弹簧测力计的读数与F的大小仍相等，故D错误3(2018江西上饶一模)S1和S2表示劲度系数分别为k1和k2的两根弹簧，k1k2；a和b表示质量分别为ma和mb的两个小物块，mamb，将弹簧与物块按图示方式悬挂起来，现要求两根弹簧的总长度最大，则应使()AS1在上，a在上BS1在上，b在上CS2在上，a在上DS2在上，b在上答案：D解析：上面的弹簧受到的拉力为两个物块的重力之和，劲度系数较小时形变量较大，故上面应是S2，下面的弹簧的形变量由下面的物块的重力决定，为了让形变量最大，应把重的放在下面，即将a
4、物块放在下面，D正确4(2018广东深圳一调)如图，一个轻型衣柜放在水平地面上，一条光滑轻绳两端分别固定在两侧顶端A、B上，再挂上带有衣服的衣架若保持绳长和左端位置点不变，将右端依次改在C点或D点后固定，衣柜一直不动，下列说法正确的是()A若改在C点，绳的张力大小不变B若改在D点，衣架两侧绳的张力大小不相等C若改在D点，衣架两侧绳的张力大小相等且不变D若改在C点，衣柜对地面的压力将会增大答案：C解析：设绳与竖直方向的夹角为，绳的张力为T，衣服的质量为m；根据共点力的平衡条件可得2Tcosmg，若改在C点，绳与竖直方向的夹角变小，绳的张力变小，A错误；绳两端分别固定在两侧顶端A、B上时，受力情况
5、如图所示，当绳的右端上下移动过程中，绳与竖直方向的夹角不变，则根据2Tcosmg可知，绳的张力不变，C正确；若改在C点，衣柜对地面的压力等于整体的重力，不变，D错误5(2018河南鹤壁高中模拟)如图所示，水平传送带上放一物体，当传送带沿顺时针方向以速度v匀速转动时，物体在轻弹簧水平拉力的作用下处于静止状态，此时弹簧的伸长量为x；当传送带沿顺时针方向的转动速度变为2v时，物体处于静止状态时弹簧的伸长量为x，则关于弹簧前后两次的伸长量，下列说法中正确的是()A弹簧的伸长量将减小，即xxC弹簧的伸长量不变，即xxD无法比较x和x的大小答案：C解析：物体所受的滑动摩擦力大小为fNmg，f与传送带的速度
6、大小无关，当传送带的速度方向不变时，不管速度大小如何变化，物体所受的滑动摩擦力方向向右，大小不变，仍与弹簧弹力平衡，根据平衡条件有kxf，知弹簧的伸长量不变，则有xx，故C正确6(2018湖南常德一模)粗糙水平面上有一长木板，一个人在木板上用水平力F向右推着木箱在木板上匀速运动，人的质量大于木箱的质量，若鞋与长木板、木箱与长木板间动摩擦因数相同，则下列说法正确的是()A人受到的滑动摩擦力方向水平向右B木箱受到的滑动摩擦力方向水平向左C木板受到地面的摩擦力方向水平向右D木板受到地面的摩擦力方向水平向左答案：B解析：人用力F向右推木箱，对木箱进行受力分析，受推力、重力、支持力、滑动摩擦力，根据平衡
7、条件，木箱受到的滑动摩擦力方向水平向左，与推力平衡，人用力F向右推木箱，对木箱的作用力方向水平向右，根据牛顿第三定律可知，木箱对人的作用力的方向水平向左，人若要平衡，则人受到的木板的摩擦力的方向水平向右，但人的脚相对木板是静止的，故人受到的是静摩擦力，故A错误，B正确；将三者作为整体受力分析，受重力和支持力，不受摩擦力，否则不平衡，故地面对木板没有摩擦力，故C、D错误7(2018四川成都实验高中一诊)如图，楔形物块A静置在水平地面上，其斜面粗糙，斜面上有小物块B.用平行于斜面的力F拉B，使之沿斜面匀速上滑现改变力F的方向至与斜面成一定的角度，仍使物体B沿斜面匀速上滑在B运动的过程中，楔形物块A
8、始终保持静止关于相互间作用力的描述正确的有()AA对B的摩擦力减小B拉力F一定增大C物体B对斜面的作用力不变D地面受到的摩擦力大小可能变大答案：A解析：拉力F平行于斜面向上时，先对物体B进行受力分析如图甲，根据平衡条件，有平行于斜面方向Ffmgsin，垂直于斜面方向Nmgcos，其中fN，解得Fmg(sincos)，fmgcos，拉力改变方向后，设其与斜面夹角为，根据平衡条件，在平行于斜面方向，有Fcosfmgsin，垂直于斜面方向NFsinmgcos，其中fN，解得F，f(mgcosFsin)，联立各式得到滑动摩擦力减小，故A正确；拉力F可能变大，也可能减小，故B错误；对A进行受力分析，受重
9、力、支持力、B对A的压力、B对A的滑动摩擦力、地面对A的静摩擦力，如图乙，根据平衡条件，在水平方向有f静Nsinfcos；又因NN，ff，当拉力改变方向后，N和f都减小，故f和N的合力一定减小(B对A的力就是f和N的合力)，静摩擦力也一定减小，故C、D错误8(2018重庆一诊)如下图所示，有8块完全相同的长方体木板叠放在一起，每块木板的质量为100 g，某人用手在这叠木板的两侧分别施加一水平压力F，使木板水平静止若手与木板之间的动摩擦因数为10.5，木板与木板之间的动摩擦因数为20.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2.则水平压力F至少为()A8 N B15 NC16 N D30
10、 N答案：B解析：先将所有的木板当成整体进行受力分析，竖直方向受重力和静摩擦力，则有21F8mg，再对除最外侧两木板之外的6块木板进行受力分析，竖直方向受重力和静摩擦力，有22F6mg，联立两式解得F15 N，故B正确，A、C、D错误9一根轻质弹簧，当它上端固定、下端悬挂重为G的物体时，长度为L1；当它下端固定在水平地面上，上端压一重为G的物体时，其长度为L2，则它的劲度系数是()A. B.C. D.答案：D解析：设弹簧原长为L0，由胡克定律知，Gk(L1L0)，Gk(L0L2)，联立可得k，D对10物块m位于斜面上，受到平行于斜面的水平力F的作用处于静止状态如图所示，若将外力F撤去，则()A
11、物块可能会沿斜面下滑B物块受到的摩擦力变小C物块受到的摩擦力大小不变D物块对斜面的压力变小答案：B解析：开始时，物块在斜面上受重力mg、斜面的支持力N和摩擦力f、水平力F作用，物块处于静止状态，因此f为静摩擦力，根据共点力平衡条件可知，在垂直于斜面的方向上有Nmgcos，在平行于斜面的方向上有f，由于水平力F与斜面平行，因此即使撤去外力F，对垂直于斜面方向上的受力情况无影响，故选项D错误；当撤去外力F后，在平行于斜面方向上，除斜面对物块的摩擦力以外，仅剩下重力沿斜面向下的分力，且有mgsin，所以此时斜面对物块的摩擦力仍然是静摩擦力，故选项A错误；且有fmgsin，故选项B正确、C错误11如图
12、所示，放在水平地面上的物体A的重力G100 N，右侧连着一轻质弹簧，已知物体与地面间的动摩擦因数0.4，弹簧的劲度系数k2 500 N/m.可近似认为物体所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力现用力拉弹簧，则：(1)当弹簧伸长1 cm时，求弹簧弹力F1和物体所受的摩擦力f1的大小；(2)当弹簧伸长2 cm时，求弹簧弹力F2和物体所受的摩擦力f2的大小答案：(1)25 N(2)40 N解析：(1)由胡克定律知F1kx12 500 N/m0.01 m25 NfFN，FNG，则fG40 N因为F1f，所以物体运动，即f240 N.12(2018安徽合肥一中段考)如图所示，质量M1 kg的木块套在水平固定杆上
13、，并用轻绳与质量m0.5 kg的小球相连，今用跟水平方向成60角的力F5 N拉着小球并带动木块一起向右匀速运动，运动中木块、小球的相对位置保持不变，g10 m/s2.在运动过程中，求：(1)轻绳与水平方向的夹角；(2)木块M与水平杆间的动摩擦因数.答案：(1)30(2)解析：(1)小球处于平衡状态，其所受合力为零以小球为研究对象分析受力如图甲所示，由平衡条件得，水平方向Fcos60Tcos0，竖直方向Fsin60Tsinmg0，解得30.(2)以木块和小球整体为研究对象，受力分析如图乙所示，由平衡条件得，水平方向有Fcos60N0，竖直方向有Fsin60NmgMg0，竖直方向有Fsin60Nm
14、gMg0，解得.刷题加餐练1(2017新课标全国卷)如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动若保持F的大小不变，而方向与水平面成60角，物块也恰好做匀速直线运动物块与桌面间的动摩擦因数为()A2B.C. D.答案：C解析：设物块的质量为m.据平衡条件及摩擦力公式有拉力F水平时，Fmg拉力F与水平面成60角时，Fcos60(mgFsin60)联立式解得.故选C.2(2017天津卷)(多选)如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是()A绳的右端上移到
15、b，绳子拉力不变B将杆N向右移一些，绳子拉力变大C绳的两端高度差越小，绳子拉力越小D若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移答案：AB解析：设绳长为l，两杆间距离为d，选O点为研究对象，因aOb为同一根绳，故aO、bO对O点的拉力大小相等，因此平衡时aO、bO与水平方向的夹角相等，设为.对于O点受力情况如图所示，根据平衡条件，得2Tsinmg，而sin，所以T.由以上各式可知，当l、d不变时，不变，故换挂质量更大的衣服时，悬挂点不变，选项D错误；若衣服质量不变，改变b的位置或绳两端的高度差，绳子拉力不变，选项A正确，选项C错误；当N杆向右移一些时，d变大，则T变大，选项B正确3(2016新课标全
16、国卷)(多选)如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b.外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则()A绳OO的张力也在一定范围内变化B物块b所受到的支持力也在一定范围内变化C连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化答案：BD解析：因为物块b始终保持静止，所以绳OO的张力不变，连接a和b的绳的张力也不变，选项A、C错误；拉力F大小变化，F的水平分量和竖直分量都发生变化，由共点力的平衡条件知，物块b受到的支持力和摩擦力在一定范
17、围内变化，选项B、D正确4(2016江苏卷)一轻质弹簧原长为8 cm，在4 N的拉力作用下伸长了2 cm，弹簧未超出弹性限度则该弹簧的劲度系数为()A40 m/N B40 N/mC200 m/N D200 N/m答案：D解析：由Fkx知，弹簧的劲度系数k N/m200 N/m，选项D正确5(2018河南八市质检)如图所示，质量均为1 kg的小球a、b在轻弹簧A、B及外力F的作用下处于平衡状态，其中A、B两个弹簧的劲度系数均为5 N/m，B弹簧上端与天花板固定连接，轴线与竖直方向的夹角为60，A弹簧竖直，g取10 m/s2，则以下说法正确的是()AA弹簧的伸长量为3 cmB外力F10 NCB弹簧
18、的伸长量为4 cmD突然撤去外力F瞬间，b球加速度为0答案：D解析：a、b两球处于平衡状态，所受合力均为零，A弹簧的伸长量为xA2 cm，故A错；对a、b球及A弹簧整体受力分析得：外力F2mgtan6020 N，B弹簧弹力大小为FB40 N，则B弹簧的伸长量xB8 cm，故B、C错；撤去力F瞬间，A、B弹簧的弹力不变，则b球所受合力仍为零，加速度为0，故D正确6(2018河北石家庄模拟)如图所示，一质量为M、倾角为的斜面体置于水平地面上，质量为m的小木块(可视为质点)放在斜面上现用一平行于斜面、大小恒定的拉力F作用于小木块上，拉力在以斜面所在的平面内绕小木块旋转一周的过程中，斜面体和小木块始终
19、保持静止状态，下列说法中正确的是 ()A小木块受到斜面的最大摩擦力为B小木块受到斜面的最大摩擦力为FmgsinC斜面体受到水平地面的最大摩擦力为FD斜面体受到水平地面的最大摩擦力为Fcos答案：C解析：对小木块分析可知，当力F绕小木块旋转一周的过程中，F沿斜面向下时小木块受到的静摩擦力最大，小木块受到的最大静摩擦力fmmgsinF，故A、B均错误；对M、m整体受力分析可知，水平地面对斜面体的摩擦力与F的水平分力大小相等，所以最大静摩擦力为F，此时F与斜面底边平行，所以C项正确、D项错误7(2018江西南昌十校二模)如图，上表面为光滑曲面的物体静置于水平地面上，一小滑块从曲面底端受水平力作用缓缓
20、沿曲面向上滑动一小段距离(对应圆心角小于10)的过程中物体始终静止不动，则地面对物体的摩擦力f和地面对物体的支持力N大小变化的情况是()Af增大，N减小 Bf变小，N不变Cf增大，N不变 Df不变，N不变答案：C解析：对小滑块进行受力分析，受重力、水平拉力和支持力，因处于平衡状态，根据力的合成法则及平衡条件，则知水平拉力在增大，再将物体与滑块作为整体进行受力分析，处于平衡状态，那么竖直方向与水平方向均处于平衡，因此地面对物体的支持力N大小不变，而地面对物体的摩擦力f随着水平拉力的增大而增大，故C正确，A、B、D错误8一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长0.20 m，它们的下端固定在地面上
21、，而上端自由，如图甲所示当加力压缩此组合弹簧时，测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示，则两弹簧的劲度系数分别是(设大弹簧的劲度系数为k1，小弹簧的劲度系数为k2)()Ak1100 N/m，k2200 N/mBk1200 N/m，k2100 N/mCk1100 N/m，k2300 N/mDk1300 N/m，k2200 N/m答案：A解析：当拉力小于20 N时，只压缩大弹簧，所以00.2 m过程中图线的斜率等于大弹簧的劲度系数，k1100 N/m.但压缩量为0.3 m时，大弹簧被压缩了0.3 m，而小弹簧被压缩了0.1 m，则Fk10.3 mk20.1 m50 N，得k2200 N/m，选项
22、A正确9(2018湖南娄底五校联考)如图所示，一辆运送沙子的自卸卡车装满沙子，沙粒之间的动摩擦因数为1，沙子与车厢底板间的动摩擦因数为2(21)，车厢的倾角用表示，下列说法正确的是()A要顺利地卸干净全部沙子，应满足tan2B要顺利地卸干净全部沙子，应满足sin2C只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足2tan1D只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足tan21答案：C解析：因为21，可知越是上层的沙子越容易卸下，当与车厢底板接触的沙子从车上卸下时，全部沙子就能顺利地卸干净，则有mgsin2mgcos，得tan2，故A、B错误；与车厢底板不接触的沙子卸下，而与车厢底板接触的沙子未卸
23、下时，只卸去部分沙子车上还留有一部分沙子，这时应有mgsin1mgcos，mgsin2mgcos，得2tan1，故C正确，D错误滑动摩擦力和静摩擦力的计算方法易混淆10(2018黑龙江大庆中学期末)如图所示，质量为m的木块在质量为M的木板上向右滑行，木板与地面间的动摩擦因数为1，木块与木板间的动摩擦因数为2，木板一直静止，则木板所受地面的摩擦力大小为()A2mg B1MgC1(mM)g D1Mg2mg答案：A解析：对木块进行受力分析，受重力、木板的支持力和向左的滑动摩擦力，则有f12FN，FNmg，故f12mg；再对木板进行受力分析，受到重力、木块对木板向下的压力、木块对其向右的滑动摩擦力、地
24、面对木板的支持力及地面对其向左的静摩擦力，根据共点力平衡条件，则有f1f2，因此f22mg，故A正确，B、C、D错误不能正确确定弹力的方向11将质量、大小相同，但重心位置不同的三个球分别放在同一支座上如图所示，则三个球对支座的压力大小FN1、FN2、FN3的大小关系为()AFN1FN2FN3 BFN1FN2FN3CFN1FN2FN3 D无法判断答案：C解析：支座对三球的支持力方向均垂直于过接触点的切面指向球心，与重心位置无关由力的合成知识和平衡条件知，支座对三球的支持力大小相等，由牛顿第三定律知，三球对支座的压力大小相等，即C对12.如图所示，质量为m15 kg的滑块静置于一粗糙的斜面上，现用
25、一平行于斜面的力F30 N推滑块，使滑块沿斜面向上匀速运动，已知斜面体质量为m210 kg，且始终静止，取g10 m/s2，求：(1)斜面对滑块的摩擦力；(2)地面对斜面体的摩擦力和支持力答案：(1)5 N，方向沿斜面向下(2)15 N，方向水平向左，135 N，方向竖直向上解析：(1)用隔离法：对滑块受力分析，如图甲所示，在平行斜面的方向上，有Fm1gsin30Ff可得斜面对滑块的摩擦力Ff5 N，方向沿斜面向下(2)用整体法：因两个物体均处于平衡状态，故可以将滑块与斜面体当作一个整体来研究，其受力分析如图乙所示根据平衡条件得水平方向：Ff地Fcos30竖直方向：FN地(m1m2)gFsin30解得地面对斜面体的摩擦力Ff地15 N，方向水平向左；地面对斜面体的支持力FN地135 N，方向竖直向上