1、课时跟踪检测(五)弹力摩擦力一、单项选择题1.(2014南京模拟)如图1所示,壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行,关于它在此平面内的受力分析,下列图示中正确的是()图1图22.如图3所示,一质量为m的木板置于水平地面上,其上叠放一质量为m0的砖块,用水平力F将木板从砖下抽出,则该过程的木板受到地面的摩擦力为(已知m与地面间的动摩擦因数为1,m0与m间的动摩擦因数为2)()图3A1mgB1(m0m)gC2mg D2(m0m)g3.如图4所示,人向右匀速推动水平桌面上的长木板,在木板翻离桌面以前,则()图4A木板露出桌面后,推力将逐渐减小B木板露出桌面后,木板对桌面的压力将减小C木板露出桌面后,桌面
2、对木板的摩擦力将减小D推力、压力、摩擦力均不变4. (2014温州十校联考)如图5所示,轻弹簧的一端与物块P相连,另一端固定在木板上。先将木板水平放置,并使弹簧处于拉伸状态。缓慢抬起木板的右端, 使倾角逐渐增大,直至物块P刚要沿木板向下滑动。在这个过程中,物块P所受静摩擦力的大小变化情况是()图5A先减小后增大 B先增大后减小C一直增大 D保持不变5如图6所示,截面为三角形的钢坯A、B叠放在汽车的水平底板上,汽车底板和钢坯表面均粗糙,以下说法正确的是()图6A汽车、钢坯都静止时,汽车底板对钢坯A有向左的静摩擦力B汽车、钢坯都静止时,钢坯A对B无摩擦力作用C汽车向左加速时,汽车与钢坯相对静止,钢
3、坯A受到汽车底板对它的静摩擦力D汽车向左启动前后,汽车与钢坯相对静止,钢坯A对B的弹力不变6(2014南师附中第一学期期中)如图7甲所示,一个轻质弹簧右端固定在传感器上,传感器与电脑相连,当对弹簧的左端施加变化的水平拉力时,在电脑上得到了弹簧形变量x与弹簧弹力大小F的关系图像(如图乙所示),弹簧始终在弹性限度内,则下列判断正确的是()图7A弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比B弹簧长度的变化量与对应的弹力变化量成正比C该弹簧的劲度系数是2 N/mD当对弹簧的左端施加水平压力时,弹簧劲度系数变大二、多项选择题7. (2014烟台二模)如图8所示,质量均为m的a、b两物体,放在两固定的水平挡板之间,物
4、体间用一竖直放置的轻弹簧连接,在b物体上施加水平拉力F后,两物体始终保持静止状态,已知重力加速度为g,则下列说法正确的是()图8Aa物体对水平面的压力大小等于2mgBa物体所受摩擦力的大小为FCb物体所受摩擦力的大小为FD弹簧对b物体的弹力大于mg8.自卸式运输车是车厢配有自动倾卸装置的汽车,又称为翻斗车、工程车,由汽车底盘、液压举升机构、取力装置和货厢组成。如图9所示,在车厢由水平位置逐渐抬起的过程中,有关货物所受车厢的支持力FN和摩擦力Ff,下列说法中正确的是()图9A摩擦力Ff逐渐增大B摩擦力Ff先增大后减小C支持力FN逐渐减小D支持力FN先减小后不变9.(2014冀州模拟)木块A、B的
5、重力均为40 N,它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.25,夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了x2.0 cm,弹簧的劲度系数k400 N/m,系统置于水平地面上静止不动,现用F10 N的水平力推木块B,如图10所示,力F作用后()图10A木块A所受静摩擦力大小为8 NB弹簧的压缩量变为2.5 cmC木块B所受静摩擦力为0D木块B所受静摩擦力大小为2.0 N10(2014南京模拟)将力传感器A固定在光滑水平桌面上,测力端通过轻质水平细绳与滑块相连,滑块放在较长的小车上。如图11甲所示,传感器与计算机相连接,可获得力随时间变化的规律。一水平轻质细绳跨过光滑的定滑轮,一端连接小车,另一端系沙桶,整个装置
6、开始处于静止状态。在滑块与小车分离前缓慢向沙桶里倒入细沙,力传感器采集的Ft图像如图乙所示。则()图11A2.5 s前小车做变加速运动B2.5 s后小车做变加速运动C2.5 s前小车所受摩擦力不变D2.5 s后小车所受摩擦力不变三、非选择题11.如图12所示,物体A、B的质量mA6 kg,mB4 kg,A与B、B与地面之间的动摩擦因数都为0.3,在外力F作用下,A和B一起匀速运动,求A对B和地面对B的摩擦力的大小和方向(g取10 m/s2)。图1212.如图13所示,跨过定滑轮的轻绳两端分别系着物体A和B,物体A放在倾角为30的斜面上。已知物体A的质量为m,物体A与斜面间的最大静摩擦力是与斜面
7、间弹力的倍(tan ),滑轮与轻绳间的摩擦不计,绳的OA段平行于斜面,OB段竖直,要使物体A静止在斜面上,则物体B质量的取值范围为多少?图13答 案1选A壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行,受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,A正确。2选B滑动摩擦力的计算公式FfFN,题中水平地面所受压力的大小为(m0m)g,动摩擦因数为1,所以其滑动摩擦力大小为1(m0m)g,故B正确。3选D在木板翻离桌面以前,由其竖直方向受力分析可知,桌面对木板的支持力等于重力,所以木板所受到的摩擦力不变,又因为长木板向右匀速运动,推力等于摩擦力,所以推力不变。综上所述,选项D正确。4选A木板水平时,Ffkx,方向水平向
8、左,木板倾斜时,设开始Ff沿板向下,则有:mgsin Ffkx,Ff随增大逐渐减小到0,然后Ff沿板向上,此时有:mgsin kxFf,Ff再随增大而增大,直到要下滑,故A正确。5选C当汽车、钢坯都静止时,底板与钢坯A无相对运动趋势,因此它们之间无摩擦力,故A错误;当汽车、钢坯都静止时,底板与钢坯A无相对运动趋势,但钢坯A与B有相对运动趋势,因此它们之间有静摩擦力,故B错误;汽车向左加速时,虽汽车与钢坯相对静止,但钢坯A受到汽车底板对它向左的静摩擦力,故C正确;向左启动前后,即为平衡到不平衡的变化,则钢坯A对B的弹力变大,故D错误。6选B 根据胡克定律可知:Fk(ll0)kx,即弹簧弹力与弹簧
9、的形变量成正比,与弹簧长度不成正比,故A错误;根据A选项的论述可知B正确;在弹力与弹簧形变量图像上,图像的斜率表示劲度系数,由此可知该弹簧的劲度系数是200 N/m,故C错误;由于图像斜率不变,因此由实验可知该弹簧受到反向压力时,劲度系数不变,故D错误。7选CD在b物体上施加水平拉力F后,两物体始终保持静止状态,则物体b受到接触面的静摩擦力,大小为F,并且它们之间一定存在弹力,则弹簧的弹力大于物体b的重力,故C、D正确;由整体法可知,a物体对水平面的压力大于2mg,故A错误;根据摩擦力产生的条件可知,a物体没有相对运动的趋势,则没有摩擦力,故B错误。8选BC设货厢底板与水平方向夹角为,在增大过
10、程中,若货物没有滑动,则FNmgcos ,Ffmgsin ,滑动后,仍有FNmgcos ,但Ffmgcos ,故有FN随增大一直减小,Ff先增大后减小,故选项B、C正确。9选AD施加F之前,FfAFfBkx8 N;施加F之后假设B没有移动,由平衡条件可得:kxFfBF,解得:FfB2.0 N,方向水平向右,且有FfBFfBmG10 N,故假设成立,弹簧形变量不变,FfA也不变,故选项A、D正确。10选BD2.5 s前小车静止,所受摩擦力为静摩擦力,逐渐增大,选项A、C错误;2.5 s后小车做变加速运动,所受摩擦力为滑动摩擦力,大小不变,选项B、D正确。11解析:因为A、B一起在地面上运动,所以
11、A与B间是静摩擦力,而B与地面间是滑动摩擦力,所以有F地B(mAmB)g0.3(64)10 N30 NF地B的方向与相对运动方向相反,即向左。整体受力分析知FF地B30 N,对A物体有FTFBA0,其中FT为绳的拉力,大小为FT15 N,解得FBA15 N,方向向左,根据牛顿第三定律知,A对B的摩擦力大小为FABFBA15 N,方向向右。答案:15 N,方向向右30 N,方向向左12解析:设绳中张力为FT,先以B为研究对象,因为B静止,所以有:FTmBg再以A为研究对象,若A处于不上滑的临界状态时,则有:FTFfmmgsin 而FfmFN,FNmgcos 解得:mBm(sin cos )同理,若A处于将不下滑的临界状态时,则有:FTFfmmgsin 可得:mBm(sin cos )故mB应满足的条件为:m(sin cos )mBm(sin cos )。答案:m(sin cos )mBm(sin cos )