内容正文:
第二单元 相互作用——力
第4讲 重力 弹力 摩擦力 (限时40分钟)
1.关于重力的大小和方向,以下说法中正确的是 ( )
A.在地球上方的物体都要受到重力作用,所受的重力与它的运动状态无关,也与是否存在其他力的作用无关
B.在地球各处的重力方向都是一样的
C.物体的重力作用在重心上,把重心挖去物体就不会受到重力作用
D.对某一物体而言,其重力的大小总是一个恒量,不因物体从赤道移到南极而变化
2.如图所示,用手指转动旋钮,在这一过程中手指和旋钮之间 ( )
A.只有摩擦力
B.既没有弹力,也没有摩擦力
C.只有弹力
D.既有弹力,又有摩擦力
3.如图所示的各物体均处于静止状态.图中画出了小球A所受弹力的情况,其中正确的是 ( )
4.[2025·广东茂名七校联盟联考] 篮球比赛中的击地传球是指持球者在传球时,为闪躲防守队员防守而将球经击地后传给队友,如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.篮球对水平地面的弹力方向斜向下
B.水平地面对篮球的弹力方向竖直向下
C.水平地面受到的压力是由于篮球发生了形变而产生的
D.篮球受到水平地面的支持力大于篮球对水平地面的压力
5.一根轻质弹簧一端固定,用大小为F的力压弹簧的另一端,平衡时弹簧长度为l1;改用大小为F的力拉弹簧的另一端,平衡时弹簧长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为 ( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,用手握住玻璃杯做以下动作时,下列对杯子所受的摩擦力描述正确的是 ( )
A.水平匀速移动杯子,摩擦力为0
B.匀速向上移动杯子,摩擦力向下
C.匀速向下移动杯子,摩擦力向下
D.保持杯子静止,无论手握的力多大,摩擦力都不变
7.[2025·陕青宁晋卷] 如图所示,质量为m的均匀钢管,一端支在粗糙水平地面上,另一端被竖直绳悬挂,处于静止状态,钢管与水平地面之间的动摩擦因数为μ、夹角为θ,重力加速度大小为g.则地面对钢管左端的摩擦力大小为 ( )
A.μmgcos θ B.μmg
C.μmg D.0
8.如图所示,一重为10 N的小球固定在支杆AB的上端,今用一段绳子水平拉球,使杆发生弯曲,已知绳的拉力为7.5 N,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,则AB杆对球的作用力 ( )
A.大小为7.5 N
B.大小为10 N
C.方向与水平方向成53°角斜向右下方
D.方向与水平方向成53°角斜向左上方
9.(多选)某物理探究小组测量图甲所示口罩(不计中间部分的长度变化)两侧弹性绳的劲度系数.①将两条弹性绳A、B端拆离口罩并如图乙所示在水平面自然平展,口罩总长度为50 cm;②如图丙所示,用两个弹簧测力计沿同一水平线同时缓慢向外拉A、B端,当两个弹簧测力计示数均为0.9 N时,总长度为80 cm.不计一切阻力,弹性绳始终处于弹性限度内,根据以上数据可知 ( )
A.图丙中,每条弹性绳的形变量为15 cm
B.图丙中,口罩两侧受到的弹力均为0
C.每条弹性绳的劲度系数为6 N/m
D.若如图丁所示,将A端固定到竖直墙上,B端测力计示数为0.9 N时,口罩总长度仍为80 cm
10.(多选)如图甲所示,通过一拉力传感器(能测量力大小的装置)水平向右拉一静止在水平面上、质量为5.0 kg的木块,A端的拉力均匀增加,0~t1时间内木块静止,木块运动后改变拉力大小,使木块在t2后做匀速直线运动.计算机对数据拟合处理后,得到如图乙所示的拉力随时间变化的图线,下列说法正确的是(g取10 m/s2) ( )
A.当F=6.0 N时,木块与水平面间的摩擦力大小为Ff1=6.0 N
B.若继续增大拉力至F=10.0 N,则木块与水平面间的摩擦力大小为Ff2=6.0 N
C.木块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.16
D.木块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.17
11.如图所示,质量为m=6 kg的木箱静置于水平地面上,木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10 m/s2.现给木箱一水平拉力F.求:
(1)当F1=6 N时,地面对木箱的摩擦力的大小Ff1;
(2)当F2=15 N时,地面对木箱的摩擦力的大小Ff2;
(3)在(2)条件下,若此后将拉力减小为F3=5 N(木箱仍在滑动),地面对木箱的摩擦力的大小Ff3.
12.[2026·湖南长郡中学开学考] 如图所示,水平桌面上平放一叠共计54张的扑克牌,每一张的质量均为m.用一手指以竖直向下的力压第1张牌,并以一定速度向右移动手指,确保手指与第1张牌之间有相对滑动.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同,手指与第1张牌之间的动摩擦因数为μ1,相邻两张牌间的动摩擦因数均为μ2,第54张牌与桌面间的动摩擦因数为μ3,且有μ1<μ2<μ3.则下列说法正确的是 ( )
A.第1张牌受到手指的摩擦力方向向左
B.第1张牌与第2张牌之间可能发生相对滑动
C.第2张牌到第53张牌之间可能发生相对滑动
D.第54张牌受到水平桌面向左的静摩擦力
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第二单元 相互作用——力
第4讲 重力 弹力 摩擦力
1.A [解析] 物体受到的重力是由于地球的吸引而产生的,是万有引力的一个分力,而万有引力与运动状态无关,与其他力无关,故A正确;重力的方向总是竖直向下的,在不同的位置方向不一定相同,故B错误;一个物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫作物体的重心,所以重心是等效出来的,与其他部分没有区别,故C错误;重力等于质量与重力加速度的乘积,在不同的地方,质量不变,但重力加速度有可能会变化,两极的重力加速度最大,赤道最小,所以在地球的不同地方,物体的重力有可能变化,故D错误.
2.D [解析] 手指能转动旋钮,靠的是手指和旋钮之间的摩擦力,而有摩擦力的前提是两者之间有弹力,故D正确.
3.C [解析] 图A中小球只受重力和杆的弹力且处于静止状态,由二力平衡可得,小球受到的弹力应竖直向上,A错误.图B中小球受重力和绳的拉力且处于静止状态,由平衡条件可得,只受竖直绳向上的拉力,所以左边的绳没有拉力,B错误.球与面接触处的弹力方向过接触点且垂直于接触面(或在接触点与球心的连线上)指向受力物体,图D中大半圆对小球的支持力FN2的方向应沿着过小球与圆弧接触点的圆弧的半径且指向大半圆的圆心,D错误,C正确.
4.C [解析] 篮球对水平地面的弹力方向竖直向下,A错误;地面对篮球的弹力方向竖直向上,B错误;地面受到的压力是由于篮球发生了形变而产生的,C正确;篮球受到水平地面的支持力与篮球对水平地面的压力是相互作用力,则篮球受到水平地面的支持力与篮球对水平地面的压力大小相等,D错误.
5.D [解析] 由胡克定律得F=kx,式中x为弹簧的形变量,设弹簧原长为l0,则有F=k(l0-l1),F=k(l2-l0),联立解得k=,故选D.
6.D [解析] 玻璃杯匀速移动或者静止时都处于平衡状态,竖直方向只受重力和静摩擦力,故摩擦力大小始终等于重力的大小,方向向上,不会发生变化,故D正确,A、B、C错误.
7.D [解析] 对钢管受力分析,如图所示,若钢管受到地面的摩擦力,则钢管水平方向受力不平衡,钢管不可能处于静止状态,则地面对钢管左端的摩擦力大小为零,故A、B、C错误,D正确.
8.D [解析] 对小球进行受力分析如图所示,AB杆对小球的作用力和绳的拉力的合力与小球的重力等大反向,设AB杆对小球的作用力FN与水平方向的夹角为α,可得tan α==,则α=53°,FN==12.5 N,选项D正确.
9.ACD [解析] 两弹性绳总形变量为Δx=80 cm-50 cm=30 cm,则每条弹性绳的形变量为Δx'==15 cm,故A正确;两个弹簧测力计示数均为0.9 N,则口罩两侧均受到大小为0.9 N的弹力,故B错误;弹簧测力计示数为0.9 N,根据胡克定律可知k==6 N/m,故C正确;将A端固定到竖直墙上,B端测力计示数为0.9 N时,弹性绳的拉力不变,根据胡克定律可知,口罩总长度仍为80 cm,故D正确.
10.AC [解析] 当F=6.0 N时,由图乙可知,木块处于静止状态,根据平衡条件,木块与水平面间的摩擦力大小Ff1=F=6.0 N,故A正确;木块在t2后做匀速直线运动,则木块所受滑动摩擦力大小为8.0 N,若继续增大拉力至F=10.0 N,木块受到滑动摩擦力的作用,大小为Ff2=8.0 N,故B错误;根据滑动摩擦力大小为Ff2=μFN=μmg,解得μ=0.16,故C正确,D错误.
11.(1)6 N (2)12 N (3)12 N
[解析] (1)设木箱与地面间的最大静摩擦力为Ffmax,则有Ffmax=μFN,FN=mg
解得Ffmax=12 N
当F1=6 N时,由于F1<Ffmax,木箱没有滑动,则地面对木箱的摩擦力为静摩擦力,大小为Ff1=F1=6 N
(2)当F2=15 N时,由于F2>Ffmax,木箱滑动,地面对木箱的摩擦力为滑动摩擦力,大小为Ff2=Ffmax=12 N
(3)若此后将拉力减小为F3=5 N,此时木箱仍在滑动,则木箱受到的摩擦力仍是滑动摩擦力,大小为Ff3=Ffmax=12 N
12.D [解析] 手指相对于第1张牌向右运动,第1张牌对手指的摩擦力方向向左,根据力作用的相互性可知,第1张牌受到手指的摩擦力方向向右,故A错误;设手指对第1张牌的压力为F,对第2张牌进行分析,第3张牌对它的最大静摩擦力Fm=μ2,而它受到的第1张牌的最大静摩擦力为Ffm=μ2<Fm可知,第2张牌与第3张牌之间不发生相对滑动,对第1张牌分析,手指与第1张牌间的最大静摩擦力为μ1F<Ffm,故第1张牌与第2张牌之间不发生相对滑动,同理,第3张牌以下相邻两张牌之间也不发生相对滑动,故B、C错误;对第54张牌进行分析,桌面对它的最大静摩擦力Fm'=μ3,第53张牌对它的最大静摩擦力Ffm'=μ2<Fm',故第54张牌相对桌面静止,对54张牌整体分析,结合上述,由平衡条件可知,第54张牌受到水平桌面向左的静摩擦力,故D正确.
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