内容正文:
课时作业(四) 重力 弹力 摩擦力
一、单项选择题
1.如图所示,运动员使冰壶以初速度v0开始,在水平面上做向左减速直线运动,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右
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 [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,故A错误;冰壶受到滑动摩擦力与相对运动方向相反,冰壶相对于水平面向右运动,所以冰壶受滑动摩擦力方向向右,故B正确;滑动摩擦力Ff=μFN=μmg,不会随冰壶的运动速度减小而变化,故C错误,D错误。]
2.如图甲、乙所示,物体A、B在力F作用下一起以相同的速度沿F方向匀速运动,关于物体A所受的摩擦力,下列说法正确的是( )
A.两图中物体A均受摩擦力,且方向均与F相同
B.两图中物体A均受摩擦力,且方向均与F相反
C.两图中物体A均不受摩擦力
D.图甲中物块A不受摩擦力,图乙中物体A受摩擦力,方向和F相同
D [题图甲中A做匀速直线运动,合外力为零,水平方向不受外力,故题图甲中A不受摩擦力,题图乙中A处于平衡状态,A的重力使A有沿斜面下滑的趋势,故B对A有与F方向相同的摩擦力,故选D。]
3.如图所示,小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球。当小车和小球相对静止,一起在水平面上运动时,下列说法正确的是( )
A.细绳一定对小球有拉力的作用
B.轻弹簧一定对小球有弹力的作用
C.细绳不一定对小球有拉力的作用,但是轻弹簧对小球一定有弹力
D.细绳不一定对小球有拉力的作用,轻弹簧对小球也不一定有弹力
D [若小球与小车一起匀速运动,则细绳对小球无拉力;若小球与小车有向右的加速度a=g tan α,则轻弹簧对小球无弹力,故D正确。]
4.一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 [当物体受F1、F2及摩擦力的作用而处于平衡状态时,由平衡条件可知物体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。 当撤去力F1后,F2=2 N<Ffmax,物体仍处于静止状态,由平衡条件可知物体所受的静摩擦力大小和方向发生突变,且与作用在物体上的F2等大反向,选项C正确。]
5.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.l1>l3
D.l2=l4
D [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,弹簧的质量不计,物块对弹簧的拉力等于F,故弹簧的伸长量l3=l1。④中物块在粗糙的桌面上滑动,物块的加速度比③中小,但弹簧两端的拉力相同,物块对弹簧的拉力仍等于F,可知l4=l1,故D正确。]
6.(2021·徐州模拟)将一细绳的两端固定于两面竖直墙的A、B两点,通过一个光滑的挂钩将某重物挂在细绳上,下面给出的四幅图中,有可能使物体处于平衡状态的是( )
C [光滑挂钩两侧的绳为同一根绳,
它们的拉力相等,均为FT,如图所示。由FTcos α-FTcos β=0,FTsin α+FTsin β=G,解得α=β,即绳子与竖直方向的夹角相等,故C正确。]
7.(2021·浙江金华十校一模)木块A、B重力分别为50 N和30 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2,与A、B相连接的轻弹簧被压缩了5 cm,系统置于水平地面上静止不动,已知弹簧的劲度系数为100 N/m。用水平向右的力F=1 N作用在木块A上,如图所示,则( )
A.木块A所受摩擦力大小是9 N,方向水平向右
B.木块A所受摩擦力大小是4 N,方向水平向右
C.木块B所受摩擦力大小是6 N,方向水平向左
D.木块B所受摩擦力大小是4 N,方向水平向左
B [A、B与地面间的最大静摩擦力分别为FfmA=μGA=0.2×50 N=10 N,FfmB=μGB=0.2×30 N=6 N,根据胡克定律得,弹簧的弹力大小为F弹=kx=100×0.05 N=5 N,当F=1 N时,F弹-F=