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 阅读原文 一、选择题(8×8′＝64′)
1．关于力的概念，下列说法正确的是( ) A．一个力必定联系着两个物体，其中每个物体既是受力物体，又是施力物体 B．放在桌面上的木块受到桌面对它向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而产生的 C．压缩弹簧时，手先给弹簧一个压力F，等弹簧再压缩x距离后才反过来给手一个弹力 D．根据力的作用效果命名的不同名称的力，性质可能也不相同 解析：力是物体间的相互作用，受力物体同时也是施力物体，施力物体同时也是受力物体，所以A正确；产生弹力时，施力物体和受力物体同时发生形变，但弹力是由施力物体形变引起的，反作用力是由受力物体形变引起的，放在桌面上的木块受到桌面给它向上的弹力，这是由于桌面发生微小形变而产生的，故B不正确；力的作用是相互的，作用力和反作用力同时产生、同时消失，故C选项错误；根据力的作用效果命名的力，性质可能相同，也可能不相同，如向心力，可以是绳子的拉力，也可以是电场力，还可以是其他性质的力，D选项正确． 答案：AD 2．如下图所示，A、B两个物块的重力分别是GA＝3 N，GB＝4 N，弹簧的重力不计，整个装置沿竖直方向处于静止状态，这时弹簧的弹力F＝2 N，则天花板受到的拉力和地板受到的压力，有可能是( )  A．1 N和6 N B．5 N和6 N C．1 N和2 N D．5 N和2 N 解析：弹簧的弹力为2 N，有两种可能情形：弹簧处于拉伸状态；弹簧处于压缩状态，因此对应的解应有两组．①当弹簧处于拉伸状态时，由A、B受力均平衡可知，D正确． ②若弹簧处于压缩状态，同理可知，A正确． 答案：AD 3．如下图所示，用拇指、食指捏住圆规的一个针脚，另一个有铅笔芯的脚支撑在手掌心位置，使OA水平，然后在外端挂上一些不太重的物品，这时针脚A、B对手指和手掌均有作用力，对这两个作用力方向的判断，下图中大致正确的是( )  答案：C 4．三个质量均为1 kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图所示，其中a放在光滑水平桌面上．开始时p弹簧处于原长，木块都静止．现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止，g取10 m/s2.该过程p弹簧的左端向左移动的距离是( )  A．4 cm B．6 cm C．8 cm D．10 cm 解析：因缓慢地拉动，故系统始终处于平衡状态，该过程中p弹簧的左端向左移动的距离等于两个弹簧长度变化量之和；最初，p弹簧处于原长，而q弹簧受到竖直向下的压力N1＝mbg＝10 N，所以其压缩量为x1＝N1/k＝2 cm；最终，c木块刚好离开水平地面，q弹簧受到竖直向下的拉力N2＝mcg＝10 N，其伸长量为x2＝N2/k＝2 cm，ab之间绳中的拉力F＝(mb＋mc)g＝20 N，弹簧p受到的拉力为N3＝F＝20 N，弹簧p的伸长量为x3＝N3/k＝4 cm，则弹簧p的左端向左移动的距离为x＝x1＋x2＋x3＝8 cm，选项C对． 答案：C 5．如下图所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m＝1.0 kg的物体．细绳的一端与物体相连，另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连．物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为4.9 N．关于物体受力的判断(取g＝9.8 m/s2)，下列说法正确的是( )  A．斜面对物体的摩擦力大小为零 B．斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N，方向沿斜面向上 C．斜面对物体的支持力大小为4.9eq \r(3) N，方向竖直向上 D．斜面对物体的支持力大小为4.9 N，方向垂直斜面向上 解析：由题图可知，细绳上拉力等于弹簧的示数，F绳＝4.9 N．设物体受到一个沿斜面向下的摩擦力f，则物体静止在斜面上受到四个力的作用：重力G、斜面对物体的支持力N、绳拉力F绳、斜面对物体的静摩擦力f，将重力G分解成沿斜面向下的分力Gx和垂直斜面向下的分力Gy.则Gx＝mgsin30°＝4.9 N，Gy＝mgcos30°＝4.9 eq \r(3) N，物体受力平衡，N＝Gy＝4.9√3N，选项D错； 斜面对物体的支持力N垂直斜面向上，选项C错；由f＋Gx＝F绳，代入数据，得f＝0，斜面对物体没有摩擦力，选项A正确，选项B错误．  答案：A 6．如下图所示，在两块相同的竖直木块之间，有质量均为m的4块相同的砖，用两个大小均为F的水平力压木板，使砖静止不动，则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小为( )  A．0 B．mg C．mg/2 D．mg/4 解析：将四块砖视为一个整体，由于均处于静止状态受力平衡如下图(甲)得F1＝F4＝2mg，方向竖直向上，再将3、4整体视为研究对象，受力如下图(乙)得F23＝0，故答案为A.  答案：A 7．如下图所示，A为长木板，在水平面上以速度v1向右运动，物块B在木板A的上面以速度v2向右运动，下列判断正确的是( )  A．若是v1＝v2，A、B之间无滑动摩擦力 B．若是v1>v2，A受到了B所施加的向右的滑动摩擦力 C．若是v1<v2，B受到了A所施加的向右的滑动摩擦力 D．若是v1>v2，B受到了A所施加的向左的滑动摩擦力 解析：若v1＝v2，则A、B相对静止，故A对；若v1>v2，则A相对B向右运动，故B对A施加向左的滑动摩擦力，B、D错；若v1<v2，则A相对B向左运动，故B对A施加向右的滑动摩擦力，C错． 答案：A 8．如下图所示，在μ＝0.1的水平桌面上向右运动的物体，质量为20 kg，在运动过程中，还受到一个方向向左的大小为10 N的拉力作用，则物体受到的滑动摩擦力为(g＝10 N/kg)( )  A．10 N，向右 B．10 N，向左 C．20 N，向右 D．20 N，向左 答案：D 二、计算题(3×12′＝36′) 9．一木块静止在水平桌面上，已知木块重20 N，木块与桌面间的动摩擦因数为0.4，滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力，求： (1)用6 N的水平力拉木块，木块所受摩擦力的大小． (2)要使木块由静止开始运动，至少要用多大的水平拉力． (3)木块在桌面上滑动过程中，使水平拉力大小变为6 N，木块所受的摩擦力的大小． 解析：当木块在桌面上滑动时，其受到的摩擦力为Fμ＝μFN＝0.4×20 N＝8N. (1)用6 N的水平力拉物体，由于6 N小于8 N，物体不动，所以此时Fμ＝6 N. (2)要使木块开始运动，水平拉力必须大于最大静摩擦力，而最大静摩擦力可近似认为等于滑动摩擦力，故要使木块由静止开始运动，至少要用8 N的水平拉力． (3)木块滑动后，滑动摩擦力与水平拉力无关．Fμ＝μFN＝0.4×20N＝8 N. 答案：(1)6 N (2)8 N (3)8 N 10．用弹簧测力计测定木块A、B间的动摩擦因数μ，如下图甲、乙所示．  (1)为了用弹簧测力计的读数表示滑动摩擦力，两种情况中木块A是否都一定要做匀速运动？ (2)若木块A在拉力FT的 作用下做匀速运动，甲图中A、B间摩擦力是否等于拉力FT? (3)若A、B的重力分别为100 N和150 N，甲图中弹簧测力计读数为60 N(当A被拉动时)，FT＝110 N，求A、B间的动摩擦因数μ. 解析：(1)甲图中只要木块A相对B滑动即可，而乙图中的木块A只能做匀速运动，因为乙图中，只有当木块A匀速运动时，拉力FT才与摩擦力大小相等． (2)甲图中，木块A受上、下两个接触面上摩擦力的作用，故木块A、B间的摩擦力小于拉力FT. (3)甲图中，对木块B研究，已知Ff＝60N，FN＝150 N，根据Ff＝μFN知：A、B间的动摩擦因数为μ＝Ff/FN＝60/150＝0.4. 答案：(1)见解析 (2)见解析 (3)0.4 11.如下图所示，在倾角为37°的固定斜面上静置一个质量为5 kg的物体，物体与斜面间的动摩擦因数为0.8.求： (1)物体所受的摩擦力；(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8) (2)若用原长为10 cm，劲度系数为3.1×103N/m的弹簧沿斜面向上拉物体，使之向上匀速运动，则弹簧的最终长度是多少？(取g＝10 m/s2) 解析：(1)物体静止在斜面上受力分析如图1所示，则物体受到的静摩擦力Ff＝mgsin37° 代入数据得Ff＝5×10×sin37° N＝30 N，摩擦力方向为沿斜面向上． (2)当物体沿斜面向上被匀速拉动时，如图2所示，弹簧拉力设为F，伸长量为x，则F＝kx F＝mgsin37°＋F滑 F滑＝μmgcos37° 弹簧最终长度l＝l0＋x，由以上方程解得l＝12 cm. 答案：(1)30 N 方向沿斜面向上 (2)12 cm |
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