第二章相互作用
第一節重力彈力摩擦力
隨堂演練鞏固
1.下列關於重心、彈力和摩擦力的說法,正確的是
a.物體的重心並不一定在物體的幾何中心上
b.勁度係數越大的彈簧,產生的彈力越大
c.動摩擦因數與物體之間的壓力成反比,與滑動摩擦力成正比
d.只有靜止的物體之間才產生靜摩擦力
解析:只有質量分布均勻、形狀規則的物體,其重心才在物體的幾何中心上,故a對;由胡克定律 f=kx 知,在相同形變數的情況下,勁度係數越大,產生的彈力才越大,故b錯;動摩擦因數的大小由物體的材料和接觸面的粗糙程度決定,與物體之間的壓力和滑動摩擦力無關,故c錯.對地運動的兩個物體可能相對靜止,受靜摩擦力作用,如貨物隨傾斜傳送帶一起向上運動,選項d錯誤.
答案:a
2.(2010寧夏銀川二中月考,9)關於彈力的方向,下列說法中正確的是( )
a.細硬直杆對物體的彈力方向一定沿杆的方向
b.物體對支援面的壓力方向一定豎直向下
c.支援面對物體的支援力的方向一定豎直向上
d.繩子拉物體時產生的彈力方向一定沿繩子的方向
答案:d
3.(人教版必修1,p習題2改編)下列說法正確的是( )
a.玻璃瓶放在水平桌面上,因瓶發生形變產生支援瓶的彈力
b.玻璃瓶放在水平桌面上,因桌面發生形變產生支援玻璃瓶的彈力
c.玻璃瓶靜止在粗糙水平桌面上受摩擦力作用
d.玻璃瓶被握在手中,瓶口朝上時受摩擦力作用
解析:發生彈性形變的物體,當它恢復原狀時,對與它接觸的物體產生彈力作用,據此知選項b正確;選項c中瓶沒有運動趨勢;選項d中瓶有向下的運動趨勢,受摩擦力作用 .
答案:bd
4.長直木板的上表面的一端放置乙個鐵塊,木板放置在水平面上,將放置鐵塊的一端由水平位置緩慢地向上抬起,木板另一端相對水平面的位置保持不變,如圖所示.鐵塊受到摩擦力f隨木板傾角變化的圖線可能正確的是(設最大靜摩擦力的大小等於滑動摩擦力大小
解析:①開始階段,鐵塊相對木板處於靜止狀態,鐵塊受靜摩擦力作用,根據力平衡條件得f=mgsin隨增大按正弦規律增大.②剛好要滑動時,摩擦力達到最大靜摩擦力m=mgsin.
③最後階段,鐵塊相對木板向下滑動,鐵塊受到滑動摩擦力的作用ncos隨增大按余弦規律減小,故選c.
答案:c
5.乙個長度為l的輕彈簧,將其上端固定,下端掛乙個質量為m的小球時,彈簧的總長度變為2l.現將兩個這樣的彈簧按如圖所示方式連線,a、b兩小球的質量均為m,則兩小球平衡時,b小球距懸點o的距離為(不考慮小球的大小)( )
a.3l b.4l c.5l d.6l
解析:一根彈簧,掛乙個質量為m的小球時,彈簧的總長度變為2l,伸長l,勁度係數k=mg/l,若兩個小球如題圖所示的方式懸掛,則下面的彈簧伸長l,上面的彈簧受力2mg,伸長2l,則彈簧的總長為l+l+l+2l=5l.故c正確.
答案:c
6.如圖所示,輕彈簧的一端與物塊p相連,另一端固定在木板上.先將木板水平放置,並使彈簧處於拉伸狀態.
緩慢抬起木板的右端,使傾角逐漸增大,直至物塊p剛要沿木板向下滑動,在這個過程中,物塊p所受靜摩擦力的大小變化情況是( )
a.保持不變
b.一直增大
c.先增大後減小
d.先減小後增大
解析:分析物體受力,開始摩擦力沿斜面向下,由平衡條件得mgsin式中的f為彈簧彈力,大小不變,當傾角增大,摩擦力f減小,當f=mgsin時,摩擦力f=0,傾角再增大,摩擦力變為沿斜面向上,由平衡條件得mgsin傾角增大,摩擦力f增大,所以摩擦力先減小後增大,選d.
答案:d
7.有人想水平地拿一疊書,他用手在這些書的兩端各加一壓力f=225 n,如圖所示,如每本書的質量為0.95 kg,手與書之間的靜摩擦因數為0.
45,書與書之間的靜摩擦因數為0.40,求此人可能拿書的最大數目.(g取9.
8 m/s
解析:設書與書之間的最大靜摩擦力能拿書的最大數目為n,人能拿書的最大數目為n,由平衡條件得
即.34 .75>n+2
所以該人能拿書的最大數目為21本.
答案:21本
課後作業夯基
(時間:45分鐘滿分:100分)
一、單項選擇題(本題共8小題,每小題8分,共64分)
1.關於力的概念,下列說法正確的是( )
a.乙個受力物體可以找到乙個或乙個以上的施力物體
b.力是使物體位移發生改變的原因
c.壓彈簧時,手先給彈簧乙個壓力使之壓縮,待彈簧壓縮後再反過來給手乙個彈力
d.力可以從乙個物體傳給另乙個物體而不改變其大小
解析:乙個力有乙個施力物體,乙個物體受到乙個或乙個以上的力時,就可以找到乙個或乙個以上的施力物體,a對;力是使物體速度發生變化的原因,而不是位移發生改變的原因,b錯;壓彈簧時,手對彈簧的壓力和彈簧對手的彈力是一對相互作用力,同時產生,c錯;乙個力作用在乙個物體上時,它的作用點在這個物體上,就不存在傳到另乙個物體上的說法, d錯.
答案:a
2.一本書放在水平桌面上,處於靜止狀態,下列說法正確的是
( )
a.桌面受到的壓力實際就是書的重力
b.桌面受到的壓力是由桌面形變形成的
c.桌面對書的支援力與書的重力是一對平衡力
d.桌面對書的支援力與書對桌面的壓力一定大小相等
解析:桌面受到的壓力是由書發生形變產生的,支援力和壓力是作用力與反作用力,大小相等;書受支援力和重力處於平衡狀態,所以二者是一對平衡力.
答案:cd
3.(2010寧夏高考,15)一根輕質彈簧一端固定,用大小為的力壓彈簧的另一端,平衡時長度為;改用大小為的力拉彈簧,平衡時長度為.彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內,該彈簧的勁度係數為( )
a. b. c. d.
解析:根據胡克定律有:解得:.
答案:c
4.手握直立的瓶子處於靜止狀態,下列說法中正確的是 ( )
a.握力增大時,瓶子受到的靜摩擦力也增大
b.握力增大時,瓶子受到的最大靜摩擦力也增大
c.握力增大時,瓶子受到的靜摩擦力卻保持不變
d.向瓶中倒入水時,瓶子受到的靜摩擦力將隨之增大
解析:最大靜摩擦力與正壓力成正比,但靜摩擦力大小等於瓶子的重力,與正壓力無關.
答案:bcd
5.如圖所示,位於斜面上的物塊m在沿斜面向上的力f作用下,處於靜止狀態,則斜面作用於物塊的靜摩擦力
①方向可能沿斜面向上 ②方向可能沿斜面向下 ③大小可能為零 ④大小可能等於f
以上判斷正確的是( )
a.只有①② b.只有③④
c.只有①②③ d.①②③④都正確
解析:當f=mgsin時,摩擦力;當f>mgsin時沿斜面向下;當f答案:d
6.(2010寧夏高考,18)如圖所示,一物塊置於水平地面上.當用與水平方向成60角的力拉物塊時,物塊做勻速直線運動;當改用與水平方向成30角的力推物塊時,物塊仍做勻速直線運動.
若和的大小相等,則物塊與地面之間的動摩擦因數為( )
a. b. c. d.
解析:物體受重力mg、支援力n、摩擦力f、已知力f處於平衡,根據平衡條件,有cos60sin60cos30sin30),聯立解得:.
答案:b
7.如圖所示,傾角為30,重為80 n的斜面體靜止在水平面上.一根彈性輕杆一端垂直固定在斜面體上,杆的另一端固定乙個重為2 n的小球,小球處於靜止狀態時,下列說法正確的是( )
a.斜面有向左運動的趨勢
b.地面對斜面的支援力為82 n
c.球對彈性輕杆的作用力為2 n,方向豎直向下
d.彈性輕杆對小球的作用力為2 n,方向垂直斜面向上
解析:把小球、杆和斜面作為整體受力分析可知,僅受重力和地面的支援力,且二力平衡,故a錯、b對;對小球受力分析知,只受豎直向下的重力和杆給的豎直向上的彈力(杆對小球的力不一定沿杆),故c對,d錯.
答案:bc
8.如圖所示,將質量為m的滑塊放在傾角為的固定斜面上.滑塊與斜面之間的動摩擦因數為.若滑塊與斜面之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力大小相等,重力加速度為g,則 ( )
a.將滑塊由靜止釋放,如果tan滑塊將下滑
b.給滑塊沿斜面向下的初速度,如果tan滑塊將減速下滑
c.用平行於斜面向上的力拉滑塊向上勻速滑動,如果tan拉力大小應是2mgsin
d.用平行於斜面向下的力拉滑塊向下勻速滑動,如果tan拉力大小應是mgsin
解析:對處於斜面上的物塊受力分析,要使物塊沿斜面下滑則mgsincos故tan故a、b錯誤;若要使物塊在平行於斜面向上的拉力f的作用下沿斜面勻速上滑,由平衡條件有:f-mgsincos故f=mgsincos若tan則mgsincos即f=2mgsin故c項正確;若要使物塊在平行於斜面向下的拉力f作用下沿斜面向下勻速滑動,由平衡條件有:
f+mgsincos則cossin;若tan則mgsincos即f=0,故d項錯誤.
答案:c
二、論述計算題(本題共2小題,共36分)
9.(18分)如圖所示,水平面上有一重為40 n的物體,受到n和 6 n 的水平力作用而保持靜止.已知物體與水平面間的動摩擦因數.2.設最大靜摩擦力等於滑動摩擦力,求:
(1)物體所受的摩擦力的大小與方向;
(2)若只將撤去,物體受到的摩擦力的大小和方向;
(3)若撤去的力不是而是則物體受到的摩擦力的大小、方向又如何?
解析:(1)設物體相對地面靜止,則有:
得f=7 n, (2分)
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