内容正文:
课时作业(四) 重力 弹力 摩擦力
[对应学生用书P248]
一、单项选择题
1.(2020·长沙模拟)如图所示,四种情境中物体A均处于静止状态,它与外界的接触面(点)均光滑,其中物体A所受弹力的示意图不正确的是( )
答案:D
2.如图(a)(b)所示,把一个杯子分别静置在水平桌面和斜面上,下列说法正确的是( )
A.(a)图中杯子对桌面的压力大小等于它的重力
B.(b)图中杯子的重力就是对桌面的压力大小
C.(a)图中杯子的重力就是对桌面的压力大小
D.(b)图中杯子对桌面的压力大小等于它的重力
A 解析:重力和压力是完全不同的两个力,二者性质不同且大小不一定相等,只有物体静置在水平面上时,物体对水平面的压力大小才等于重力,A正确。
3.如图所示,运动员使冰壶以初速度v0开始,在水平面上向前做减速直线运动,下列判断正确的是( )
A.冰壶在运动过程中受到4个力的作用
B.冰壶受到的摩擦力方向水平向后
C.冰壶受到的摩擦力大小随冰壶的运动速度减小而减小
D.冰壶受到的摩擦力大小随冰壶的运动速度减小而增大
B 解析:对冰壶进行受力分析,冰壶受到重力、支持力、滑动摩擦力三个力作用,A错误;冰壶受到的滑动摩擦力与相对运动方向相反,冰壶相对于水平面向前运动,所以冰壶受到的滑动摩擦力的方向向后,B正确;在水平面上,滑动摩擦力Ff=μFN=μmg,不会随冰壶的运动速度的变化而变化,C、D错误。
4.用如图所示的装置研究摩擦力的变化规律,把木块放在水平长木板上,在弹簧测力计的指针下轻放一个小纸团,它只能被指针向左推动。用弹簧测力计沿水平方向拉木块,使拉力由零缓慢增大。下列说法正确的是( )
A.木块开始运动前,摩擦力可以用公式Ff=μFN计算
B.该实验装置可以记录最大静摩擦力的大小
C.木块开始运动前,拉力小于摩擦力
D.当拉力达到某一数值时木块开始移动,运动过程中木块受到的摩擦力会越来越大
B 解析:由题意可知,开始时木块保持不动,木块受静摩擦力,不可以用公式Ff=μFN计算,根据平衡条件可知摩擦力始终等于拉力,故摩擦力的大小随拉力的增大而增大;而当拉力达到某一数值时,木块开始滑动,此时说明木块恰好达到最大静摩擦力;而由于滑动摩擦力要小于最大静摩擦力,所以木块移动后拉力将减小,运动过程中木块受到的摩擦力保持不变,根据纸团的位置即可记录下最大静摩擦力,B正确,A、C、D错误。
5.如图所示,质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行,长木板放在水平面上一直处于静止状态。若ab与地面间的动摩擦因数为μ1,木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ2,则长木板ab受到地面的摩擦力大小为( )
A.μ1Mg
B.μ1(m+M)g
C.μ2mg
D.μ1Mg+μ2mg
C 解析:木块P对长木板的滑动摩擦力大小为Ff=μ2mg,长木板始终静止,则地面对长木板的静摩擦力大小为Ff′=Ff=μ2mg,C正确。
6.一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力的作用,木块处于静止状态,如图所示,其中F1=10 N,F2=2 N。若撤去F1,则木块受到的摩擦力为( )
A.10 N,方向向左
B.6 N,方向向右
C.2 N,方向向右
D.0
C 解析:当木块受F1、F2及摩擦力的作用而处于平衡状态时,由平衡条件可知木块所受的摩擦力的大小为8 N,方向向左,可知最大静摩擦力Ffmax≥8 N。当撤去F1后,F2=2 N<Ffmax,木块仍处于静止状态,由平衡条件可知木块所受的静摩擦力大小和方向发生突变,且与作用在木块上的F2等大反向,C正确。
7.小车上固定一根弹性直杆a,杆顶固定一个小球b,如图所示。现让小车从光滑斜面上自由下滑,在下列选项中杆发生了不同的形变,其中正确的是( )
C 解析:小车在光滑斜面上自由下滑,则加速度a=g sin θ(θ为斜面的倾角),小球的加速度也等于g sin θ,由牛顿第二定律可知小球所受重力和杆的弹力的合力沿斜面向下,则杆的弹力方向垂直于斜面向上,杆不会发生弯曲或倾斜,C正确。
8.如图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小均为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:①弹簧的左端固定在墙上;②弹簧的左端受大小也为F的拉力作用;③弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动;④弹簧的左端拴一小物块,物块在粗糙的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零,以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量,则有( )
A.l2>l1
B.l4>l3
C.l2>l3
D.l2=l4
D 解析:①中弹簧一端固定,一端受拉力F;②中弹簧两端均受拉力F,两种作用效果相同,故弹簧的弹力均为F,可知l2=l1。③中物块在光滑的桌面上滑动,弹簧