課時(shí)作業(yè)4　重力　彈力　摩擦力時(shí)間：45分鐘1．(多選)如圖所示，小球A的重力為G，一端被豎直懸線掛于O點(diǎn)，另一端與水平桌面相接觸，懸線對A、水平桌面對A的彈力大小可能為(　ABC　)A．0，G   B．G,0C.，   D.，G解析：因小球A處于平衡狀態(tài)，懸線對A的作用力只能豎直向上，由平衡條件可得：F＋FN＝G，由此可知，A、B、C均正確，D錯(cuò)誤．2．一木塊放在水平桌面上，在水平方向共受到三個(gè)力即F1、F2和摩擦力的作用，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示．其中F1＝10 N，F2＝2 N，若撤去F1，則木塊受到的摩擦力為(　C　)A．10 N，方向向左   B．6 N，方向向右C．2 N，方向向右   D．0解析：當(dāng)物體受F1、F2及摩擦力的作用而處于平衡狀態(tài)時(shí)，由平衡條件可知物體所受的摩擦力的大小為8 N，方向向左．可知最大靜摩擦力Ffmax≥8 N．當(dāng)撤去力F1后，F2＝2 N<Ffmax，物體仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，由平衡條件可知物體所受的靜摩擦力大小和方向發(fā)生突變，且與作用在物體上的F2等大反向．選項(xiàng)C正確．3．如圖所示，一物塊在水平拉力F的作用下沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng)．若保持F的大小不變，而方向與水平面成60°角，物塊也恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)．物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(　C　)A．2－   B.C.   D.解析：當(dāng)F水平時(shí)，根據(jù)平衡條件得F＝μmg；當(dāng)保持F的大小不變，而方向與水平面成60°角時(shí)，由平衡條件得Fcos60°＝μ(mg－Fsin60°)，聯(lián)立解得μ＝，故選項(xiàng)C正確． 4．如圖所示，兩個(gè)彈簧的質(zhì)量不計(jì)，勁度系數(shù)分別為k1、k2，它們一端固定在質(zhì)量為m的物體上，另一端分別固定在Q、P上，當(dāng)物體平衡時(shí)上面的彈簧處于原長，若把固定的物體換為質(zhì)量為2m的物體(彈簧的長度不變，且彈簧均在彈性限度內(nèi))，當(dāng)物體再次平衡時(shí)，物體比第一次平衡時(shí)的位置下降了x，則x為(　A　)A.  B.C.  D.解析：物體質(zhì)量為m時(shí)，上面的彈簧處于原長，由于物體處于平衡狀態(tài)，下面的彈簧一定對物體有向上的彈力，因此下面的彈簧被壓縮了x1，由平衡條件得k1x1＝mg.換成質(zhì)量為2m的物體后，下面的彈簧將進(jìn)一步壓縮x，同時(shí)上面的彈簧被拉伸x，平衡時(shí)有k1(x1＋x)＋k2x＝2mg，聯(lián)立解得x＝.5．如圖所示的四個(gè)圖中，AB、BC均為輕質(zhì)桿，各圖中桿的A、C端都通過鉸鏈與墻連接，兩桿都在B處由鉸鏈連接，且系統(tǒng)均處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用等長的輕繩來代替輕桿且能保持平衡，則(　B　)A．圖中的AB桿可以用輕繩代替的有甲、乙、丙B．圖中的AB桿可以用輕繩代替的有甲、丙、丁C．圖中的BC桿可以用輕繩代替的有乙、丙、丁D．圖中的BC桿可以用輕繩代替的有甲、乙、丁解析：如果桿受拉力作用，則可以用與之等長的輕繩代替，如果桿受壓力作用，則不可用等長的輕繩代替，圖甲、丙、丁中的AB桿均受拉力作用，而甲、乙、丁中的BC桿均受沿桿的壓力作用，故A、C、D均錯(cuò)誤，B正確．6．科技的發(fā)展正在不斷地改變著我們的生活，如圖甲是一款手機(jī)支架，其表面采用了納米微吸材料，用手觸碰無粘感，接觸到平整光滑的硬性物體時(shí)，會(huì)牢牢吸附在物體上，如圖乙是手機(jī)靜止吸附在支架上的俯視圖，若手機(jī)的重力為G，則下列說法正確的是(　D　)A．手機(jī)受到的支持力大小為GcosθB．手機(jī)受到的支持力不可能大于GC．納米材料對手機(jī)的作用力大小為GsinθD．納米材料對手機(jī)的作用力豎直向上解析：因?yàn)椴捎昧思{米微吸材料，斜面會(huì)對手機(jī)存在一個(gè)吸引力，所以手機(jī)受到的支持力大小不可能為Gcosθ，其大小可能大于G，也可能小于G，取決于吸引力的大小，A、B錯(cuò)誤；手機(jī)受到豎直向下的重力和納米材料的作用力，故納米材料對手機(jī)的作用力豎直向上，大小等于G，C錯(cuò)誤，D正確．7．彈簧拉力器是一種適合于大眾健身的器械，如圖所示，它由幾根規(guī)格相同的彈簧并聯(lián)而成，彈簧根數(shù)可以調(diào)整．甲同學(xué)使用掛有3根彈簧的拉力器訓(xùn)練，乙同學(xué)使用掛有2根彈簧的拉力器訓(xùn)練，乙同學(xué)將彈簧拉開的最大伸長量是甲同學(xué)的2倍，則乙同學(xué)對拉力器施加的最大拉力是甲同學(xué)的(　B　)A.倍   B.倍C.倍   D．2倍解析：設(shè)一根彈簧的勁度系數(shù)為k，甲拉開的長度為x，乙拉開的長度為2x.甲的力為：F＝3kx，乙的力為：F′＝2k×2x.故乙同學(xué)對拉力器施加的最大拉力是甲同學(xué)的n倍，n＝＝＝.故選B.  8．在天花板上用相同的兩根輕質(zhì)細(xì)線1和2懸掛一塊薄板，細(xì)線1和2與豎直方向分別成45°、60°角，薄板處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，則下列說法正確的是(　B　)A．細(xì)線2對薄板的拉力大于細(xì)線1對薄板的拉力B．設(shè)法保持重力位置不變，緩慢增加薄板的質(zhì)量，則細(xì)線1先斷C．細(xì)線1和2延長線的交點(diǎn)一定是薄板的重心位置D．細(xì)線2端點(diǎn)O2緩慢向右側(cè)移動(dòng)，且保持細(xì)線1位置不變，細(xì)線1對薄板的拉力減小解析：薄板在重力和細(xì)線1、2的拉力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，三力的延長線必交于同一點(diǎn)，但不一定是重心，故C錯(cuò)誤；把兩細(xì)線拉力正交分解，在水平方向F1sin45°＝F2sin60°，可得細(xì)線2對薄板的拉力小于細(xì)線1對薄板的拉力，故A錯(cuò)誤；在重心位置不變，緩慢增加薄板的質(zhì)量時(shí)，兩細(xì)線的拉力同時(shí)增大，由于細(xì)線1的拉力較大，所以細(xì)線1先斷，故B正確；設(shè)細(xì)線2與水平方向的夾角為θ，在水平方向有F1sin45°＝F2cosθ；在豎直方向，根據(jù)平衡條件有F1cos45°＋F2sinθ＝mg，F1＝，細(xì)線2端點(diǎn)O2緩慢向右側(cè)移動(dòng)，細(xì)線2與水平方向的夾角θ減小，tanθ減小，所以細(xì)線1對薄板的拉力F1增大，故D錯(cuò)誤．9．如圖所示，斜面固定在地面上，傾角為37°(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．質(zhì)量為1 kg的滑塊以初速度v0從斜面底端沿斜面向上滑行(斜面足夠長，該滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8)，則該滑塊所受摩擦力F隨時(shí)間變化的圖象是圖中的(取初速度v0的方向?yàn)檎较颍?/span>g取10 m/s2)(　B　)解析：滑塊上升過程中受到滑動(dòng)摩擦力作用，由F＝μFN和FN＝mgcosθ聯(lián)立得F＝6.4 N，方向?yàn)檠匦泵嫦蛳拢?dāng)滑塊的速度減為零后，由于重力的分力mgsinθ<μmgcosθ，滑塊不動(dòng)，滑塊受的摩擦力為靜摩擦力，由平衡條件得F＝mgsinθ，代入可得F＝6 N，方向?yàn)檠匦泵嫦蛏希蔬x項(xiàng)B正確．10．(2019·安徽六校二模)如圖，在一段平坦的地面上等間距分布著一排等高的輸電線桿，掛在線桿上的電線粗細(xì)均勻且呈對稱性．由于熱脹冷縮，冬季兩相鄰線桿之間的導(dǎo)線長度會(huì)有所減少．對B線桿及兩側(cè)的電線，冬季與夏季相比(　D　)A．電線最高點(diǎn)處的張力變小B．電線最低處的張力不變C．線桿對地面的壓力變小D．線桿兩側(cè)電線對線桿拉力的合力不變解析：以線桿間電線為研究對象，受力分析如圖所示．由對稱性及共點(diǎn)力平衡條件可得：Fcosθ＝mg，由于熱脹冷縮，冬天電線變短，θ角增大，電線最高點(diǎn)處的張力變大，A項(xiàng)錯(cuò)誤，電線最低處的張力F′＝Fsinθ＝mgtanθ，θ角增大，F′變大，B項(xiàng)錯(cuò)誤．線桿兩側(cè)電線對線桿拉力的合力等于兩桿間電線的重力，方向豎直向下，且保持不變，則知桿對地面的壓力不變，則C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．11．(多選)如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長木板上，受到向右的拉力F的作用向右滑行，長木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2.下列說法正確的是(　AD　)A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mgB．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m＋M)gC．當(dāng)F>μ2(M＋m)g時(shí)，木板便會(huì)開始運(yùn)動(dòng)D．無論怎樣改變F的大小，木板都不可能運(yùn)動(dòng)解析：由于木塊在木板上運(yùn)動(dòng)，所以木塊受到木板的滑動(dòng)摩擦力的作用，其大小為μ1mg，根據(jù)牛頓第三定律可得木塊對木板的滑動(dòng)摩擦力也為μ1mg.又由于木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，木板在水平方向上受到木塊的摩擦力μ1mg和地面的靜摩擦力的作用，二力平衡，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；若增大F的大小，只能使木塊的加速度大小變化，但木塊對木板的滑動(dòng)摩擦力大小不變，因而也就不可能使木板運(yùn)動(dòng)起來，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確．12．如圖所示，位于水平桌面上的物塊P，由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連，從定滑輪到P和到Q的兩段輕繩都是水平的，已知Q與P之間以及P與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都是μ，兩物塊的質(zhì)量都是m，定滑輪軸上的摩擦不計(jì)，若用一水平向右的力F拉P使其做勻速運(yùn)動(dòng)，則F的大小為(　A　)A．4μmg  B．3μmgC．2μmg  D．μmg解析：因?yàn)?/span>P、Q都做勻速運(yùn)動(dòng)，因此可用整體法和隔離法求解．隔離Q進(jìn)行分析，Q在水平方向受繩向左的拉力FT和向右的摩擦力Ff1＝μmg，因此FT＝μmg.對整體進(jìn)行分析，整體受繩向左的拉力2FT，桌面對整體的向左的摩擦力Ff2＝2μmg，向右的外力F，由平衡條件得：F＝2FT＋Ff2＝4μmg.故A正確． 13．如圖所示，質(zhì)量為m的物體連接在置于水平面上的勁度系數(shù)為k的豎直輕彈簧上．一根彈性細(xì)繩跨過定滑輪與物體連接．彈性細(xì)繩沒有拉力時(shí)，其端點(diǎn)位于M位置．緩慢拉細(xì)繩直到端點(diǎn)到N位置時(shí)，彈簧對物體的拉力大小恰好等于物體的重力．已知這種彈性細(xì)繩的彈力與伸長量成正比，比例系數(shù)為k′，求：(1)彈性細(xì)繩沒有拉力時(shí)，彈簧的形變量；(2)把彈性細(xì)繩端點(diǎn)從M拉到N過程中物體上升了多少？(3)M、N間的距離為多大？解析：(1)細(xì)繩沒有拉力時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，設(shè)壓縮量為x0，有kx0＝mg，解得x0＝.(2)當(dāng)彈性細(xì)繩端點(diǎn)從M緩慢拉到N位置時(shí)，因彈簧對物體的拉力大小恰好等于A的重力，說明彈簧處于伸長狀態(tài)，且伸長量x1＝x0＝所以物體上升的高度為h＝2x0＝.(3)彈性細(xì)繩中彈力FT＝2mg彈性細(xì)繩伸長量x2＝＝M、N間的距離為xMN＝h＋x2＝2mg.答案：(1)　(2)　(3)2mg  

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