1、弹力和摩擦力的应用一、选择题1(多选)(2021邯郸高一检测)一长铁棒的一端搁放在水平面上,另一端用细绳系于天花板上,如图所示的四种放置方式,细绳都绷紧,且(a)、(b)图中细绳竖直,长铁棒都处于静止状态。以下说法正确的是()A.(a)图中长铁棒一定受三个力:重力,水平面的支持力,细绳的拉力B.(b)图中长铁棒一定受三个力:重力,水平面的支持力,细绳的拉力C.(c)图中长铁棒一定受三个力:重力,水平面的支持力,细绳的拉力D.(d)图中长铁棒一定受四个力:重力,水平面的支持力,细绳的拉力,水平面的摩擦力【解析】选B、D。(a)图中长铁棒还可以只受两个力:重力和水平面的支持力或重力和细绳的拉力,A
2、错误;(b)图中长铁棒一定受三个力:重力,水平面的支持力,细绳的拉力,B正确;(c)图中长铁棒一定受四个力:重力,水平面的支持力,细绳的拉力和水平向右的静摩擦力,C错误;(d)图中长铁棒一定受四个力:重力,水平面的支持力,细绳的拉力,水平向左的静摩擦力,D正确。2(多选)(2021杭州高一检测)如图甲所示为建筑工地上搬运石板用的“夹钳”,“夹钳”如图乙是类似老虎钳的样子能将石板夹住,工人夹住石板沿直线匀速前进过程中,下列判断正确的是()A.石板受到5个力的作用B.夹钳夹得越紧石板受到的摩擦力越大C.夹钳夹得越紧,石板受到的摩擦力不变D.匀速前进的速度越快,石板受到的摩擦力不变【解析】选A、C、
3、D。石板受到重力、两个弹力和两个摩擦力5个力的作用,故A正确;石板受的摩擦力是静摩擦力,大小等于重力,保持不变,故B错误,C、D正确。3如图所示,物块放在粗糙水平面上处于静止状态。现对物块施加一水平向右的推力F,在推力F由零逐渐增大到物块向右滑动一段距离的过程中,下列说法正确的是()A.物块滑动前,所受摩擦力一直增大B.物块滑动后,所受摩擦力为静摩擦力C.物块滑动前,所受摩擦力为滑动摩擦力D.物块滑动后,所受摩擦力一直增大【解析】选A。物块滑动前,水平方向受到推力和静摩擦力的作用而处于平衡状态,随着推力增大,物块保持静止不动,静摩擦力也一直增大,A正确,C错误;物块滑动后,受到滑动摩擦力,大小
4、为fFNmg,动摩擦因数变化未知,滑动摩擦力变化未知,B、D错误。4如图所示,车厢内用a、b两细线悬挂一小球。其中a竖直、b水平。关于小球的受力,下列说法正确的是()A.静止时小球受3个力的作用B.水平向左匀速运动时小球受3个力的作用C.水平向右匀速运动时小球受3个力的作用D.不论是静止还是匀速运动,小球都是受2个力的作用【解析】选D。无论是水平向左匀速运动,还是水平向右匀速运动,或是静止时,小球都是受力平衡;竖直方向受重力和竖直细线的拉力这2个力的作用,水平方向的细线对小球无拉力,若水平细线有拉力,则水平方向受力不平衡;选项A、B、C错误,D正确。5(2021大连高一检测)木块沿斜面匀速下滑
5、,对木块受力分析,正确的是()A.木块受重力和斜面对它的支持力B.木块受重力、斜面对它的支持力和摩擦力C.木块受重力、斜面对它的支持力、摩擦力和下滑力D.木块受重力、斜面对它的支持力、摩擦力、下滑力和压力【解析】选B。木块沿斜面匀速下滑,受力平衡,受到竖直向下的重力、斜面对它的垂直于斜面向上的支持力和沿斜面向上的摩擦力,B正确。6如图所示,一个小物块沿光滑斜面向下滑动。小物块在下滑的过程中()A.只受重力B.受重力和支持力C.受重力和下滑力D.受重力、下滑力和支持力【解析】选B。小物块沿光滑斜面下滑的过程中,受重力和支持力两个力作用,B正确。7如图,两物体A和B用通过定滑轮的细绳连接,它们都处
6、于静止状态,对于物体A的受力,下列说法正确的是()A.受重力、绳子拉力、摩擦力作用B.受重力、绳子拉力、水平面给它的弹力和摩擦力作用C.受重力、绳子拉力、水平面给它的弹力作用D.受重力、动力、阻力及水平面给它的弹力作用【解析】选B。物体A要保持平衡则受重力、绳子拉力、水平面给它的弹力和摩擦力作用,受力情况如图所示故选B。8下列各图中所有接触面都是光滑的,P、Q两球之间不存在弹力的是()【解析】选B。A图中两球间若无弹力则小球将向凹面的底部运动,PQ间有弹力,故A错误;B图中两球间若有弹力则小球将向两边运动,PQ间无弹力,故B正确;C图中两球间若无弹力则小球P将向下运动,PQ间有弹力,故C错误;
7、D图中两球间若无弹力则小球P将向右下运动,PQ间有弹力,故D错误。9如图所示,将一个钢球分别放在量杯、口大底小的普通茶杯和三角烧杯中,钢球与各容器的底部和侧壁相接触,处于静止状态。若钢球和各容器的接触面都是光滑的,各容器的底面均水平,则以下说法中正确的是()A.各容器的侧壁对钢球均无弹力作用B.各容器的侧壁对钢球均有弹力作用C.量杯的侧壁对钢球无弹力作用,其余两种容器的侧壁对钢球均有弹力作用D.口大底小的普通茶杯的侧壁对钢球有弹力作用,其余两种容器的侧壁对钢球均无弹力作用【解析】选A。用“假设法”来判断,如果将各容器的侧壁搬离,我们可以知道钢球还能处于静止状态,所以各容器的侧壁对钢球均无弹力作
8、用,故A正确,B、C、D错误。10(2021天津高一检测)一个木箱,在下列几种情境中,一定受摩擦力的是()【解析】选B。静止在粗糙水平面上,由平衡可知,木箱受重力,水平面的支持力且此二力平衡,则不受摩擦力,故A错误;静止在山坡上时,木箱受重力,山坡的支持力,由平衡可知,还应受山坡的摩擦力,故B正确;与水平匀速行驶的平板车相对静止时,由平衡可知,木箱只受重力与平板车的支持力,故C错误;沿着竖直粗糙墙面自由下落时,木箱只受重力的作用,木箱与粗糙墙面之间没有弹力,否则木箱不可能沿着竖直粗糙墙面下落,则木箱与竖直粗糙墙面之间没有摩擦力,D错误。11(多选)有一辆遥控电动玩具汽车,已知车内电动马达驱动后
9、轮转动。现将玩具汽车的前轮、后轮分别放在平板小车甲、乙之上,如图所示。按动遥控器上的“前进”“后退”键,汽车就能前进或后退,地面与甲、乙车之间的摩擦力不计。以下叙述正确的是()A.按动遥控器上的“前进”键,甲车对前轮摩擦力向前,甲车相对地面向前进B.按动遥控器上的“前进”键,乙车对后轮摩擦力向前,乙车相对地面向后退C.按动遥控器上的“后退”键,甲车对前轮摩擦力向后,甲车相对地面向后退D.按动遥控器上的“后退”键,乙车对后轮摩擦力向后,乙车相对地面向前进【解析】选B、D。当按动遥控器上的“前进”键,后轮是主动轮顺时针转动,所以乙车对后轮摩擦力向前,后轮对乙车的摩擦力向后,而前轮是从动轮,所以甲车
10、对前轮的摩擦力向后,前轮对甲车的摩擦力向前。因此甲车向前运动,而乙车向后运动。当按动遥控器上的“后退”键,后轮是主动轮逆时针转动,所以乙车对后轮摩擦力向后,后轮对乙车的摩擦力向前,而前轮仍是从动轮,所以甲车对前轮的摩擦力向前,前轮对甲车的摩擦力向后。因此甲车向后运动,而乙车向前运动,A、C错误,B、D正确。二、非选择题12下列图中物体A是否受到摩擦力?若受,请画出它受摩擦力的示意图(各接触面粗糙)。(1)拿在手中的瓶子A。(2)货物A与传送带一起水平匀速运动。(3)拉起手刹,汽车A停在斜坡上。(4)A坐在桌子上,一人对桌子施加一向右的水平推力,但桌子没动。(5)A与传送带一起向上匀速运动。(6
11、)A与电梯一起匀速运动。【解析】(1)受摩擦力,;(2)不受摩擦力;(3)受摩擦力,;(4)不受摩擦力;(5)受摩擦力,;(6)不受摩擦力。答案:见解析13(金榜原创题)在图中,质量分布均匀的物体A受到的重力都是8 N,试画出物体A所受到各力的示意图。【解析】答案:见解析图14在图中画出物体A所受弹力的示意图。【解析】用假设法判断。甲图中,若拿走B球,A球将向右运动,说明A、B间有弹力。乙图中,若拿走A球,B球将向下运动,说明A、B间有弹力;将容器左壁和底拿走,A球则会运动,说明容器左壁和底部对A也会有弹力作用;丙图中杆给A的弹力F为支持力,方向沿杆向上;丁图中杆给A的弹力F并不沿着杆的方向,根据假设法判断F的方向应竖直向上。答案:见解析【解题指南】“三法”判断弹力有无1假设法:假设将与研究对象接触的物体解除接触,判断研究对象的运动状态是否发生改变。若运动状态不变,则此处不存在弹力;若运动状态改变,则此处一定存在弹力。2替换法:用细绳替换装置中的轻杆,看能不能维持原来的力学状态。如果能维持,则说明这个杆提供的是拉力;否则,提供的是其他方向的力。3状态法:由运动状态分析弹力,即物体的受力必须与物体的运动状态相符合,依据物体的运动状态,由二力平衡(或牛顿第二定律)列方程,求解物体间的弹力。