1、物体受力分析一、选择题1如图所示,甲、乙两位同学做一种特殊的“拔河”游戏,两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端,保持凳子水平,然后各自向两侧水平收回手掌以达到拖拉凳子的目的如果甲、乙与凳子下表面各处的粗糙程度相同,且在乙端的凳子上面放四块砖,则下列判断正确的是()A凳子向甲方移动B凳子向乙方移动C凳子在原地不会被拉动D凳子向体重大的同学一方移动B本题考查最大静摩擦力的概念与规律,甲、乙与凳子下表面各处的粗糙程度相同,但是凳子的右端上面放了四块砖,这样乙与凳子间的压力就大一些,所以最大静摩擦力就大,这就决定了乙与凳子之间不容易滑动,所以凳子向乙方移动,选项B正确2一物块m在水平力拉动下,沿静止的水
2、平传送带由A端运动到B端,如图甲所示,这时所受摩擦力为F1;现开动机械让传送带向左匀速传动,再次将同样的物块m由传送带的左端匀速拉动到右端,这时所受摩擦力大小为F2,如图乙所示F1、F2的大小关系满足()AF1F2BF1F2 D上述三种情况都有可能A两种情况下,物块与传送带之间均为滑动摩擦力,只是相对速度不同而已;由滑动摩擦力的计算公式FfFN可知,滑动摩擦力的大小与相对速度的大小无关,故选A3原来在水平地面上的小物块受到瞬时撞击后,沿光滑斜面向上滑动,如图所示,则小物块沿斜面向上滑动的过程中受到几个力作用()A一个B两个 C三个D四个B物体在滑动过程中,受竖直向下的重力、垂直于支持面的弹力;
3、由于接触面光滑没有摩擦力,故物体只受两个力,故B正确,A、C、D错误4如图所示,两个物体A、B的质量均为1 kg,各接触面间的动摩擦因数均为0.3,同时用F1 N的两个水平力分别作用在A、B上,则地面对物体B、B对物体A的摩擦力分别为(g取10 m/s2)()A6 N3 NB1 N1 NC01 N D02 NC以A、B整体为研究对象进行受力分析,可知地面对B的摩擦力为零;再以A为研究对象进行受力分析,Ffmg3 N1 N,可知B对A的摩擦力与力F大小相等、方向相反,即为1 N,所以选项C正确5如图所示,在研究摩擦力的实验中,通过向小桶中增加沙子来增大对小车的拉力F,小桶的质量忽略不计,则小物块
4、A所受的摩擦力Ff随拉力F的变化关系是()B当F较小时,小车不动,与A间是静摩擦力,随着F的增大而增大,当F达到最大静摩擦力后车滑动,与A间是滑动摩擦力,比最大静摩擦力稍小,之后F增大,摩擦力不变故选项B正确6(新情境题)如图,日常生活中平板小车在搬运货物方面有着广泛的应用,图乙是某同学用平板小车运送物体的原理图,小车在拉力作用下由静止向右滑行了一段距离x,同时车上的物体A相对车向左滑行L,则下列说法正确的是()甲乙A物体A受到的摩擦力为阻力,方向水平向左B物体A受到的摩擦力为阻力,方向水平向右C物体A受到的摩擦力为动力,方向水平向左D物体A受到的摩擦力为动力,方向水平向右D因为物体相对小车向
5、左滑动,那么受到小车向右的滑动摩擦力的作用,相对地面是向右运动的,即滑动摩擦力的方向与物体的运动方向相同,所以是动力,故选项D正确7(新情境题)如图所示为某新型夹砖机,它能用两支巨大的“手臂”将几吨砖夹起,大大提高了工作效率已知该新型夹砖机能夹起质量为m的砖,两支“手臂”对砖产生的最大压力为Fmax(设最大静擦力等于滑动摩擦力),则“手臂”与砖之间的动摩擦因数至少为()A BC DB对砖进行受力分析,根据平衡条件得:2fmg,即2Fmaxmg,解得:,故B正确8(多选)如图所示,一质量为m的木块靠在竖直粗糙墙壁上,且受到水平力F的作用,下列说法正确的是 ()A若木块静止,则木块受到的静摩擦力大
6、小等于mg,方向竖直向上B若木块静止,当F增大时,木块受到的静摩擦力随之增大C木块沿墙壁向下运动时,墙壁对木块的弹力始终与力F等大反向D若木块静止,当撤去F,木块沿墙壁下滑时,木块不受滑动摩擦力作用ACD木块静止,木块竖直方向受向下的重力和向上的摩擦力的作用,两者大小相等,方向相反,F增大,摩擦力不变,A正确,B错误;墙壁对木块的弹力和力F是一对平衡力,等大反向,C正确;当撤去F,墙壁与木块间无弹力,所以木块不受摩擦力作用,D正确9如图所示,一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接,物块位于水平面上A、B是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的点,A、B两点离墙壁的距离分别是x1、x2物块与地
7、面间的最大静摩擦力为Fmax,则弹簧的劲度系数为()A BC DC设弹簧原长为L,由胡克定律,对物块离墙壁最近的点有k(Lx1)Fmax,对物块离墙壁最远的点有k(x2L)Fmax,联立解得k,选项C正确10(多选)如图所示,A叠放在B上,B放在斜面上,A、B均处于静止状态,下列叙述正确的是()AB相对A与B相对斜面的运动趋势相同BB相对A的运动趋势方向沿斜面向上CA相对B的运动趋势方向沿斜面向上DB相对斜面的运动趋势方向沿斜面向下BD对A分析,假设A、B间光滑,则A相对B向下运动,故A相对B的运动趋势沿斜面向下,由相对运动知,B相对A的运动趋势沿斜面向上假设B与斜面间光滑,则B相对斜面向下滑
8、动,故B相对斜面的运动趋势沿斜面向下,所以选项B、D正确二、非选择题11如图所示,物体A重GA40 N,物体B重GB20 N,A与B、B与地面之间的动摩擦因数相同用水平绳将物体A系在墙壁上,水平力F向右拉物体B,当F30 N时,才能将B匀速拉出求接触面间的动摩擦因数解析设接触面间的动摩擦因数为,物体A与B间的滑动摩擦力为F1GA物体B与地面间的滑动摩擦力为F2(GAGB)将B匀速拉出,拉力大小与两个摩擦力的合力大小应相等,有FGA(GAGB)(2GAGB)解得0.3答案0.312有一种圆珠笔,内部有一根小弹簧如图所示,当笔杆竖直放置时,在圆珠笔尾部的按钮上放一个200 g的砝码,砝码静止时,弹
9、簧压缩量为2 mm现用这支圆珠笔水平推一本放在桌面上质量为800 g的书,当按钮压缩量为2.4 mm(未超过弹簧的弹性限度)时,这本书恰好匀速运动取g10 m/s2,试求:(1)圆珠笔内小弹簧的劲度系数;(2)书与桌面间的动摩擦因数解析(1)由于砝码处于静止,则kxmg,所以有k N/m1 000 N/m(2)要使书恰好能匀速运动,则kxmg得0.3答案(1)1 000 N/m(2)0.313如图所示,一质量不计的弹簧原长为10 cm,一端固定于质量m2 kg的物体上,在另一端施加一水平拉力F若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当弹簧拉长至12 cm时,物体恰好做匀速运动(设最大静摩擦力与滑
10、动摩擦力相等,g取10 m/s2,弹簧始终在弹性限度内)(1)求弹簧的劲度系数;(2)若将弹簧拉长至11 cm时,求稳定后物体受到的摩擦力大小;(3)若将弹簧拉长至13 cm时,求物体受到的摩擦力大小;(4)若运动过程中突然撤去拉力,求此时物体受到的摩擦力大小解析(1)物体做匀速运动时,根据二力平衡有k(xx0)mg则kN/m200 N/m(2)弹力F1k(x1x0)200(0.110.10)N2 N,由最大静摩擦力等于滑动摩擦力,可得Ffmmg0.2210 N4 N故将弹簧拉长至11 cm时物体静止,所受静摩擦力Ff1F12 N(3)弹力F2k(x2x0)200(0.130.10)N6 NF2Ffm故将弹簧拉长至13 cm时,物体将运动,此时所受到的滑动摩擦力为Ff2FNmg0.2210 N4 N(4)撤去拉力时,物体运动过程中受到的是滑动摩擦力,Ff3FNmg4 N答案(1)200 N/m(2)2 N(3)4 N(4)4 N