
1.[多選]電視臺體育頻道每周都有棋類節(jié)目,如棋類授課和評析。他們的棋盤是豎直的,棋盤上布有磁石,而每個棋子都是一個小磁體。關(guān)于棋盤和棋子,下列說法正確的是( )
A.小棋子共受四個力的作用
B.棋盤面應(yīng)選取較粗糙的材料
C.只要磁場力足夠大,即使棋盤光滑,棋子也能被吸在棋盤上靜止
D.棋子被吸在棋盤上靜止時,棋盤對棋子的摩擦力大于棋子的重力
解析:選AB 小棋子共受到重力、磁場力、支持力和靜摩擦力四個力的作用,而靜摩擦力與重力是一對平衡力,是不變的,所以A、B正確,C、D錯誤。
2.如圖所示,某人用手握住一個保溫杯,則下列說法中正確的是( )
A.若保持保溫杯始終靜止,則手握得越緊,保溫杯受到的摩擦力越大
B.握著保溫杯勻速向上運(yùn)動,保溫杯所受的摩擦力向上
C.握著保溫杯勻速向下運(yùn)動,保溫杯所受的摩擦力向下
D.握著保溫杯水平勻速運(yùn)動,保溫杯不受摩擦力
解析:選B 若保持保溫杯始終靜止,保溫杯受到的摩擦力等于保溫杯的重力,摩擦力不變,故A錯誤;握著保溫杯勻速向上運(yùn)動,保溫杯所受的摩擦力與重力是一對平衡力,摩擦力方向向上,故B正確;握著保溫杯勻速向下運(yùn)動,保溫杯所受的摩擦力與重力是一對平衡力,摩擦力方向向上,故C錯誤;握著保溫杯水平勻速運(yùn)動,保溫杯所受的摩擦力與重力是一對平衡力,摩擦力方向向上,故D錯誤。
3.矢量發(fā)動機(jī)是噴口可向不同方向偏轉(zhuǎn)以產(chǎn)生不同方向推力的一種發(fā)動機(jī)。當(dāng)“殲-20”隱形戰(zhàn)斗機(jī)以速度v斜向上飛行時,其矢量發(fā)動機(jī)的噴口如圖所示。已知飛機(jī)受到重力G、發(fā)動機(jī)推力F1、與速度方向垂直的升力F2和與速度方向相反的空氣阻力f。下列受力分析示意圖可能正確的是( )
解析:選A 由題給信息可知,升力F2與速度方向垂直;空氣阻力Ff與速度方向相反,故A項(xiàng)正確。
4.某同學(xué)騎自行車上學(xué)時,地面對前輪的摩擦力為F1,對后輪的摩擦力為f1;推自行車前進(jìn)時,地面對前輪的摩擦力為F2,對后輪的摩擦力為f2,則( )
A.F1與車前進(jìn)方向相同 B.f1與車前進(jìn)方向相同
C.F2與車前進(jìn)方向相同 D.f2與車前進(jìn)方向相同
解析:選B 自行車在騎著行駛時,后輪是主動輪,在接觸地面的那一點(diǎn),它有相對于地面向后運(yùn)動的趨勢,所以后輪受到的靜摩擦力f1與車前進(jìn)方向相同,而前輪是從動輪,它是被推著往前的,它受到的靜摩擦力F1與車前進(jìn)方向相反,故A錯誤、B正確;推著自行車前進(jìn)時,前、后輪都是從動輪,受到的靜摩擦力F2、f2都是向后的,與車前進(jìn)方向相反,故C、D錯誤。
5.[多選]下列圖片中的情景應(yīng)用了有益的摩擦力的是( )
解析:選ACD 傳送帶將貨物送到高處,依靠傳送帶給貨物的靜摩擦力;乘客在豎直上升電梯中,乘客與接觸地面沒有相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢,因此乘客不受摩擦力作用;運(yùn)動員跑步,腳底相對地面有后運(yùn)動的趨勢,因此地面給人向前的靜摩擦力,是運(yùn)動員前進(jìn)的動力;手拿住杯子,杯子相對手有向下滑的趨勢,因此手給杯子有向上的靜摩擦力;故選A、C、D。
6.如圖所示,放在水平面上的物體A上疊放著物體B,A和B之間有一根處于壓縮狀態(tài)的彈簧,A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài),下列說法正確的是( )
A.B受到向左的摩擦力
B.B對A的摩擦力向右
C.地面對A的摩擦力向右
D.地面對A沒有摩擦力
解析:選D 彈簧對B有向左的彈力,B保持靜止,因此A對B有向右的摩擦力,B對A的摩擦力向左,A、B錯誤;A、B整體在水平方向不受其他外力作用,因此沒有向左或向右的運(yùn)動趨勢,地面對A沒有摩擦力,C錯誤,D正確。
7.如圖所示,一輕質(zhì)光滑定滑輪固定在傾斜木板上,質(zhì)量分別為m和2m的物塊A、B,通過不可伸長的輕繩跨過滑輪連接,A、B間的接觸面和輕繩均與木板平行。A與B間、B與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。當(dāng)木板與水平面的夾角為45°時,物塊A、B剛好要滑動,則μ的值為( )
A. eq \f(1,3) B. eq \f(1,4) C. eq \f(1,5) D. eq \f(1,6)
解析:選C 根據(jù)題述,物塊A、B剛要滑動,可知A、B之間的摩擦力fAB=μmg cs 45°,B與木板之間的摩擦力f=μ·3mg cs 45°。隔離A分析受力,由平衡條件可得輕繩中拉力F=fAB+mg sin 45°。對AB整體,由平衡條件:2F=3mg sin 45°-f,聯(lián)立解得:μ= eq \f(1,5),選項(xiàng)C正確。
8.如圖所示,有黑白兩條毛巾交替折疊地放在地面上,白毛巾的中部用線與墻壁連接著,黑毛巾的中部用線拉住,設(shè)線均呈水平。欲將黑白毛巾分離開,設(shè)每條毛巾的質(zhì)量均為m,毛巾之間及其跟地面間的動摩擦因數(shù)均為μ,則將黑毛巾勻速拉出需用的水平拉力為( )
A.μmg B.2μmg C.5μmg D.6μmg
解析:選C 根據(jù)受力平衡,黑毛巾有四個面受到摩擦力,平衡時F=f1+f2+f3+f4=μ· eq \f(1,2)mg+μ·2· eq \f(1,2)mg+μ·3· eq \f(1,2)mg+μ·4· eq \f(1,2)mg=5μmg,故C正確。
9.如圖甲所示,用一拉力傳感器(能感應(yīng)力大小的裝置)水平向右拉一水平面上的木塊,A端的拉力均勻增加,0~t1時間木塊靜止;木塊運(yùn)動后改變拉力大小,使木塊在t2 時刻后處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。計算機(jī)對數(shù)據(jù)擬合處理后,得到如圖乙所示的拉力隨時間變化的圖線。則:當(dāng)用F=5.3 N的水平拉力拉靜止的木塊時,木塊所受摩擦力大小為__________N;若用F=5.8 N的水平拉力拉木塊時,木塊所受摩擦力大小為________N。
解析:當(dāng)用F=5.3 N的水平拉力拉靜止的木塊時,所用拉力小于最大靜摩擦力,木塊所受靜摩擦力大小等于拉力大小,即為5.3 N;若用F=5.8 N的水平拉力拉木塊時,木塊被拉動,木塊所受滑動摩擦力大小為5.1 N。
答案:5.3 5.1
eq \a\vs4\al(B)組—重應(yīng)用·體現(xiàn)創(chuàng)新
10.如圖所示,重物A、B疊放在水平桌面上。質(zhì)量分別為m1、m2、m3的物體分別通過細(xì)線跨過定滑輪水平系在重物A、B上,已知m1>m2+m3,A、B保持靜止。現(xiàn)將m3解下放在物體A的上方,發(fā)現(xiàn)A、B仍處于靜止。關(guān)于A、B間的摩擦力f1和B與桌面間的摩擦力f2的變化情況,下列說法中正確的是( )
A.f1變大,f2不變 B.f1變大,f2變大
C.f1變小,f2不變 D.f1變小,f2變大
解析:選D 開始時:A物體保持靜止,水平方向上二力平衡,即向左的拉力和B物體給A物體向右的靜摩擦力f1平衡,所以f1=(m2g+m3g);m3解下放在物體A的上方,A仍處于靜止,則水平方向上二力平衡,即向左的拉力和B物體給A物體向右的靜摩擦力大小相等,即f1=m2g;所以f1變小了。再分析B物體的受力情況:因?yàn)閙1>m2+m3,所以整個系統(tǒng)所受桌面給的摩擦力f2必定向左,此時f2=(m1g-m2g-m3g);當(dāng)m3解下放在物體A的上方時,B仍處于平衡狀態(tài),水平方向上二力平衡,此時f2=(m1g-m2g);所以f2變大。故D正確。
11.現(xiàn)代的激光打印機(jī)都是自動進(jìn)紙的,其進(jìn)紙原理如圖所示,進(jìn)紙槽里疊放有一疊白紙,每一張紙的質(zhì)量為m。進(jìn)紙時滾輪以豎直向下的力壓在第1張白紙上,并沿逆時針方向轉(zhuǎn)動,確保第1張紙與第2張紙相對滑動。設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相同,滾輪與白紙之間的動摩擦因數(shù)為μ1,白紙之間、白紙與進(jìn)紙槽底座之間的動摩擦因數(shù)均為μ2(μ1>μ2),則下列說法正確的是( )
A.第1張白紙受到滾輪的摩擦力方向向左
B.最后一張白紙受到進(jìn)紙槽底座的摩擦力方向向左
C.某張白紙受到上一張白紙的摩擦力方向一定向左
D.任意兩張白紙之間均可能發(fā)生相對滑動
解析:選B 第1張白紙相對于滾輪有向左的運(yùn)動趨勢,受到滾輪的摩擦力方向向右,故A錯誤;對除第1張白紙外的其他白紙進(jìn)行研究,它們整體處于靜止?fàn)顟B(tài),水平方向受到第1張白紙的滑動摩擦力,方向與滾輪的運(yùn)動方向相同,則根據(jù)平衡條件可知,最后1張白紙受到進(jìn)紙槽底座的摩擦力方向與滾輪的運(yùn)動方向相反,即水平向左,故B正確;根據(jù)題意,因上一張白紙相對下一張白紙要向右滑動,則上一張白紙受到下一張白紙的摩擦力方向一定向左,那么下一張白紙相對上一張白紙要向左滑動,因此下一張白紙受到上一張白紙的摩擦力方向一定向右,故C錯誤;對第2張白紙分析,它對第3張白紙的壓力等于上面兩張白紙的重力及滾輪的壓力,最大靜摩擦力Fmax=μ2(2mg+F),而受到第1張白紙的滑動摩擦力為Ff=μ2(mg+F)<Fmax,則第2張白紙與第3張白紙之間不發(fā)生相對滑動,同理,第3張到最后1張白紙之間任意兩張白紙都不發(fā)生相對滑動,故D錯誤。
12.如圖所示,一質(zhì)量不計的彈簧原長為10 cm,一端固定于質(zhì)量m=2 kg的物體上,在另一端施加一水平拉力F。若物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2,當(dāng)彈簧拉長至12 cm時,物體恰好做勻速運(yùn)動(設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等,g取10 m/s2,彈簧始終在彈性限度內(nèi))。
(1)求彈簧的勁度系數(shù);
(2)若將彈簧拉長至11 cm時,求穩(wěn)定后物體受到的摩擦力大小;
(3)若將彈簧拉長至13 cm時,求物體受到的摩擦力大?。?br>(4)若運(yùn)動過程中突然撤去拉力,求此時物體受到的摩擦力大小。
解析:(1)物體做勻速運(yùn)動時,根據(jù)二力平衡有
k(x-x0)=μmg,
則k= eq \f(μmg,x-x0)= eq \f(0.2×2×10,0.12-0.10) N/m=200 N/m。
(2)彈力F1=k(x1-x0)=200×(0.11-0.10)N=2 N,
由最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,
可得fmax=μmg=0.2×2×10 N=4 N,
故將彈簧拉長至11 cm時物體靜止,所受靜摩擦力f1=F1=2 N。
(3)彈力F2=k(x2-x0)=200×(0.13-0.10)N=6 N,
F2>fmax,
故將彈簧拉長至13 cm時,物體將運(yùn)動,此時所受到的滑動摩擦力為
f2=μFN=μmg=0.2×2×10 N=4 N。
(4)撤去拉力時,物體運(yùn)動過程中受到的是滑動摩擦力,f3=μFN=μmg=4 N。
答案:(1)200 N/m (2)2 N (3)4 N (4)4 N
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