课时梯级训练(14) 三种性质的力与受力分析（Word练习）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理必修 第一册（人教版2019）

课时梯级训练(14)　三种性质的力与受力分析 1．在如图所示的甲、乙、丙、丁四幅图中，滑轮光滑且所受的重力忽略不计，滑轮的轴O安装在一根轻木杆P上，一根轻绳ab绕过滑轮，a端固定在墙上，b端悬挂一质量为m的重物。当滑轮和重物都静止不动时，甲、丙、丁图中木杆P与竖直方向的夹角均为θ，乙图中木杆P竖直。假设甲、乙、丙、丁四幅图中滑轮受到木杆P的弹力的大小依次为FA、FB、FC、FD，则以下判断正确的是(　　) 　 A．FA＝FB＝FC＝FD B．FD>FA＝FB>FC C．FA＝FC＝FD>FB D．FC>FA＝FB>FD B　解析：轻绳上的拉力等于重物所受的重力mg，设滑轮两侧轻绳之间的夹角为φ，根据共点力平衡的条件可知，滑轮受到木杆P的弹力F与滑轮两侧轻绳拉力的合力平衡，即F＝2mg cos ，由夹角关系可得FD>FA＝FB>FC，B正确。 2.如图所示，一只蝙蝠倒挂在倾斜的树枝上栖息，下列说法正确的是(　　) A．蝙蝠的重心位于树枝上方 B．蝙蝠对树枝的弹力竖直向上 C．树枝对蝙蝠的作用力竖直向上 D．蝙蝠在飞离的瞬间对树枝的作用力大于树枝对它的作用力 C　解析：蝙蝠的重心位于蝙蝠身上，应在树枝的下方，A错误；由于蝙蝠倒挂在倾斜的树枝上，则蝙蝠对树枝的弹力垂直树枝向下，蝙蝠受重力、弹力以及摩擦力的作用，由力的平衡可知，弹力和摩擦力的合力与重力大小相等、方向相反，即树枝对蝙蝠的作用力与蝙蝠的重力等大反向，B错误，C正确；蝙蝠在飞离的瞬间对树枝的作用力与树枝对它的作用力是一对相互作用力，等大反向，D错误。 3．如图甲所示，将力传感器固定在光滑水平桌面上。测力端通过水平轻绳与一个放在较长小车上的滑块相连。一只小桶用跨过光滑轻质定滑轮的水平轻绳与小车连接，整个装置处于静止状态。实验开始时缓慢向小桶里倒入沙子，小车一旦运动起来，立即停止倒沙子，若力传感器采集的图像如图乙所示，则结合该图像，下列说法不正确的是(　　) 　 A．可求出小桶的重力 B．可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小 C．可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小 D．可求出滑块与小车之间的动摩擦因数 D　解析：由题意可知，开始时力传感器示数即为小桶的重力大小，即小桶的重力大小为2 N，A正确；5 s后，滑块相对小车滑动，则滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小约为3 N，B正确；5 s时，小车与滑块之间的静摩擦力达到最大值3.5 N，C正确；由于不知道滑块的重力，滑块对小车的压力不可求，则滑块与小车之间的动摩擦因数不可求，D错误。 4.(2023·天津河西高二入学考试)如图所示，质量为1 kg的物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，从t＝0时刻开始以初速度v0沿水平地面向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力F＝1 N的作用，取向右为正方向，该物体受到的摩擦力f随时间变化的图像是下列图中的(g取10 m/s2)(　　) A　解析：开始物体受到水平向左的滑动摩擦力，f＝μmg＝0.2×1×10 N＝2 N，物体速度减为0后F<f，所以物体受到水平向右的静摩擦力f′＝F＝1 N，A正确。 5.如图所示，一架直梯斜靠在光滑的竖直墙壁上，下端放在粗糙的水平地面上，直梯处于静止状态。从侧面观察时，下列直梯的受力分析图正确的是(　　) B　解析：直梯受重力和弹力作用，重力方向竖直向下，再根据弹力方向垂直于接触面，A、C、D错误，B正确。 6.如图所示，A、B两物体紧靠着放在粗糙水平面上，A、B间的接触面光滑。在水平推力F作用下两物体一起匀速运动，物体A恰好不离开地面，则关于A、B两物体的受力个数，下列说法正确的是(　　) A．A受3个力，B受4个力 B．A受4个力，B受3个力 C．A受3个力，B受3个力 D．A受4个力，B受4个力 A　解析：对B进行受力分析：受到重力、地面的支持力、摩擦力和A的弹力共4个力；A恰好不离开地面，所以A与地面间没有作用力，对A进行受力分析：受到重力、推力F和B的弹力共3个力，A正确。 7.(多选)武警支队开展“针对性训练”，为实战奠定基础，武警战士用头将五块相同的砖顶在墙上苦练头功，每块砖的质量为m，当砖处于平衡状态时，下列说法正确的是(可认为墙与1砖、头与5砖的接触面情况相同)(　　) A．头对砖块的水平压力越大，1、5两块砖受到的摩擦力越大 B．3受到2施加的摩擦力大小等于0.5mg C．5对4的摩擦力方向竖直向上，大小为1.5mg D．1受到2施加的摩擦力与4受到5施加的摩擦力大小相同，方向相反 BCD　解析：设每块砖的质量为m。只有滑动摩擦和最大静摩擦才和正压力成正比，对整体根据平衡条件得1、5两块砖受到的摩擦力大小均为2.5mg，与正压力无关，A错误；对3受力分析，根据平衡条件可得3受到2施加的摩擦力大小与3受到4施加的摩擦力大小之