考点规范练4 重力 弹力 摩擦力
一、单项选择题
1.(2018·天津静海六校联考)如图所示,有一盛有水的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态。现底部出现小漏洞而使水从容器中滴出,在容器中的水滴完之前,容器始终保持静止,则下列说法正确的是( )
A.容器受到的摩擦力不变 B.容器受到的摩擦力逐渐变小 C.容器受到的摩擦力逐渐变大
D.容器受到的摩擦力方向先向上后向下 答案B
解析对容器受力分析,受到竖直向下的重力G、竖直向上的摩擦力Ff、水平向左的压力F和水平向右的弹力FN,容器处于静止状态,四力平衡,所以在竖直方向上恒有G=Ff,随着水的流出,G逐渐减小,所以Ff逐渐变小,B正确。 2.
如图所示,将一轻质弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,刻度尺的0刻线与弹簧上端对齐,当弹簧下端挂一个50 g的砝码时,指针示数为l1=3.40 cm,当弹簧下端挂两个50 g的砝码时,指针示数为l2=5.10 cm。g取9.8 m/s2。由此可知( )
A.弹簧的原长是1.70 cm
B.仅由题给数据无法获得弹簧的原长 C.弹簧的劲度系数是25 N/m
D.由于弹簧的原长未知,无法算出弹簧的劲度系数 答案A
解析设弹簧原长为l0,由胡克定律得k(l1-l0)=mg,k(l2-l0)=2mg,解得l0=1.70cm,k≈29N/m,故A正确。
3.(2018·北京卷)如图所示,小孩从滑梯上滑下。忽略空气阻力,小孩在匀速下滑时 ( ) A.受重力和支持力 B.受重力和摩擦力 C.受支持力和摩擦力 D.受重力、支持力和摩擦力 答案D
解析小孩从滑梯上滑下,必定受到重力和支持力,小孩做匀速直线运动,受力平衡,小孩还受到滑动摩擦力,故A、B、C错误,D正确。 4.
如图所示,轻弹簧两端分别固定质量为ma、mb的小球a、b,通过两根细线将小球吊在水平天花板上,已知两球均处于静止状态,两细线与水平方向的夹角均为α,弹簧轴线沿水平方向,以下说法正确的是( ) A.a球所受细线的拉力大小为magsin α B.a、b两球所受细线的拉力大小不一定相等 C.b球所受弹簧弹力的大小为mbgtan α
D.a、b球的质量大小关系一定满足ma=mb 答案D
??解析如图所示,对a球进行受力分析,运用共点力平衡条件得,细线的拉力FTa=sin,弹簧????????的弹力Fa=tan;对b球进行受力分析,结论相同,即FTb=sin,Fb=tan,又Fa=Fb,故??????????????????????ma=mb,FTa=FTb,故A、B、C错误,D正确。 5.
如图所示,小物体P放在直角斜劈M上,M下端连接一竖直弹簧,并紧贴竖直光滑墙壁。开始时,P、M静止,M与墙壁间无作用力,现以平行斜面向上的力F向上推物体P,但P、M未发生相对运动。则在施加力F后( ) A.P、M之间的摩擦力变大 B.P、M之间的摩擦力变小 C.墙壁与M之间仍然无作用力 D.弹簧的形变量减小 答案D
解析未施加F之前,对小物体P受力分析,根据平衡条件可知,小物体P受到的沿斜面向上的静摩擦力等于重力沿斜面向下的分力。施加向上的推力F后,当F大于小物体P的重力沿斜面向下的分力的2倍时,摩擦力变大;当F等于小物体P的重力沿斜面向下的分力的2倍时,摩擦力大小不变;当F小于小物体P的重力沿斜面向下的分力的2倍时,摩擦力变小,故A、B错误。把P、M看成一个整体,整体受力平衡,则墙壁与M的弹力
等于F在水平方向的分力,竖直方向弹簧弹力等于整体的重力减去F在竖直方向的分力,所以弹力减小,形变量减小,故C错误,D正确。 6.
如图所示,斜面固定在地面上,倾角为37°(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)。质量为1 kg的滑块以初速度v0从斜面底端沿斜面向上滑行(斜面足够长,该滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8),则该滑块所受摩擦力F随时间变化的图像是(取初速度v0的方向为正方向,g取10 m/s2)( )
答案B
解析滑块上升过程中受到滑动摩擦力作用,由F=μFN和FN=mgcosθ联立得F=6.4N,方向沿斜面向下。当滑块的速度减为零后,由于重力的分力mgsinθ小于滑动摩擦力μmgcosθ,滑块静止不动,滑块受的摩擦力为静摩擦力,由平衡条件F=mgsinθ,代入可得F=6N,方向为沿斜面向上,故选项B正确。 7.
如图所示,质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙的传送带上,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,当传送带分别以v1、v2的速度逆时针运动时(v1 A.物体受到的摩擦力??f1 D.传送带速度足够大时,物体受到的摩擦力可为0 答案C 解析物体的受力如图所示,滑动摩擦力与绳的拉力的水平分量平衡,因此方向向左,选项B错误;设绳与水平方向成θ角,则Fcosθ-μFN=0,FN+Fsinθ-mg=0,解得F=cos??+??sin??,因为θ不变,所以F恒定不变,选项C正确;滑动摩擦力Ff=Fcosθ=cos??+??sin??也不变,选项A、D错误。 8.如图所示,截面为三角形的钢坯A、B叠放在汽车的水平底板上,汽车底板和钢坯表面均粗糙,以下说法正确的是( ) ??????cos???????? A.汽车、钢坯都静止时,汽车底板对钢坯A有向左的静摩擦力 B.汽车、钢坯都静止时,钢坯A对钢坯B无摩擦力作用 C.汽车向左加速时,若汽车与钢坯相对静止,则钢坯A受到汽车底板对它的静摩擦力 D.汽车向左启动前后,若汽车与钢坯相对静止,则钢坯A对B的弹力不变 答案C 解析汽车、钢坯都静止时,将A、B作为整体,与汽车底板无相对运动趋势,汽车底板对A没有摩擦力,选项A错误;汽车、钢坯都静止时,B有沿斜面向下的运动趋势,B受到沿A、B接触面向上的摩擦力,选项B错误;汽车向左加速时,汽车与钢坯相对静止,对A、B整体分析,合力不为0,汽车底板对A有向左的摩擦力,选项C正确;汽车向左启动后,B有向左的加速度,A对B的弹力增大,选项D错误。 二、多项选择题
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