專題2.1 力學(xué)中的三種力
1. . (2024安徽蕪湖3月質(zhì)檢)2023年10月31日，中國女子足球隊在國際大體聯(lián)足球世界杯上創(chuàng)下歷史，通過點球大戰(zhàn)擊敗巴西隊，贏得了世界杯冠軍，這是中國足球史上首次奪得世界杯冠軍。如圖所示，在足球入網(wǎng)時，下列說法中正確是（ ）
A. 足球受到的彈力是由于足球發(fā)生了彈性形變而產(chǎn)生
B. 足球在飛行和觸網(wǎng)時慣性相同
C. 足球在飛行過程中受到腳的作用力和重力
D. 撞網(wǎng)時足球?qū)W(wǎng)的力的大小大于網(wǎng)對足球的力的大小
【參考答案】B
【名師解析】
足球受到的彈力是由于球網(wǎng)發(fā)生了彈性形變而產(chǎn)生，故A錯誤；
足球在飛行和觸網(wǎng)時，質(zhì)量相同，則慣性相同，故B正確；
足球在飛行過程中，不會受到腳的作用力，故C錯誤；
足球?qū)W(wǎng)的力與網(wǎng)對足球的力是一對相互作用力，大小相等，故D錯誤。
2. .(2024廣東中山高一期末)擁有我國自己知識產(chǎn)權(quán)的大飛機是幾代航天人的夢想，這一夢想已經(jīng)變成了現(xiàn)實，如下圖所示，具有完全自己知識產(chǎn)權(quán)的C919國產(chǎn)客機2014年試航，2016年陸續(xù)交付使用．下列關(guān)于C919客機的說法正確的是( )
A. C919客機受到的重力指向地心
B. C919客機受重力的同時，它也對地球產(chǎn)生引力
C. C919客機受到的重力總是垂直水平面向下
D. C919客機勻速飛行，它不受重力作用
【參考答案】BC
【名師解析】
重力的方向總是豎直向下(也可以說成垂直水平面向下)，而不一定指向地心，選項A錯誤，C正確； C919客機受重力的同時，它也對地球產(chǎn)生引力，選項B正確； 919客機勻速飛行，它仍受重力作用，選項D錯誤；
3. （2024湖南名校3月適應(yīng)性訓(xùn)練）某同學(xué)利用圖甲所示裝置研究物塊與長木板間摩擦力。水平向左拉長木板，傳感器記錄的F-t圖像如圖乙所示。下列說法不正確的是（ ）
A.物塊與長木板先相對靜止后相對運動
B.根據(jù)圖乙中數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間的最大靜摩擦力
C.根據(jù)圖乙中數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間的動摩擦因數(shù)
到5.2s圖像的波動是由于細(xì)線的彈性引起的
【參考答案】C
【名師解析】根據(jù)圖乙可知，板塊間開始是靜摩擦力，后來是滑動摩擦力，所以，物塊與長木板先相對靜止后相對運動，故A正確不符合題意；根據(jù)圖乙中數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間的最大靜摩擦力約1.08N，故B正確不符合題意；根據(jù)圖乙可求得滑動摩擦力，但不知道正壓力，無法計算動摩擦因數(shù)，故C錯誤符合題意；5.0s到5.2s圖像的波動是由于達(dá)到最大靜摩擦力后，細(xì)線的彈性引起的，故D正確不符合題意。
4. (2024山西晉城期末) 小明手握圓柱形水杯處于豎直靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)緩慢往杯中注入可樂，在此過程中水杯始終保持靜止，則下列說法正確的是（ ）
A. 水杯受到的合力一定不變
B. 水杯受到的摩擦力逐漸增大
C. 手對水杯的作用力可能不變
D. 手受到的摩擦力方向向上
【參考答案】AB
【名師解析】
題述水杯始終靜止，則受到的合力始終為零不變，選項A正確；
水杯受到的摩擦力與重力等大反向，因重力變大，則摩擦力逐漸增大，選項B正確；
手對水杯的作用力與重力等大反向，則手對水杯的作用力逐漸變大，選項C錯誤；
手對杯子的摩擦力方向向上，則手受到的摩擦力方向向下，選項D錯誤。
5. （2024浙江紹興市期末）自行車的機械碟剎可以讓車輛擁有更好的制動性，碟剎是由碟剎器與碟剎片兩者間的摩擦力實現(xiàn)制動的。在一次緩慢剎車的過程中，下列說法正確的是（ ）
A. 碟剎器受到的是靜摩擦力
B. 增大碟剎器與碟剎片的正壓力可以增大摩擦力
C. 增大碟剎器與碟剎片的正對面積可以增大摩擦力
D. 碟剎器受到的摩擦力方向一定與碟剎片的運動方向相反
【參考答案】B
【名師解析】．碟剎器與碟剎片相對運動，碟剎器受到的是滑動摩擦力，故A錯誤；
根據(jù)可知，碟剎器與碟剎片之間的滑動摩擦力與動摩擦因數(shù)以及碟剎器與碟剎片的正壓力有關(guān)，與碟剎器與碟剎片的正對面積無關(guān)，增大碟剎器與碟剎片的正壓力可以增大摩擦力，故C錯誤，B正確；
根據(jù)滑動摩擦力方向與相對運動方向相反可知，碟剎器上受到摩擦力方向與其相對碟剎片的運動方向相反，故D錯誤。
6. （2024湖南頂級名校質(zhì)檢）力學(xué)平衡是生活中常見的自然現(xiàn)象。如圖甲所示，在一根固定不動的樹枝上，小鳥有時停在A點，有時停在B點。圖乙為該現(xiàn)象的抽象圖，對于這兩個點下列分析正確的是（ ）
A. 小鳥站在A點時受到的支持力比較大
B. 小鳥站在A點時受到樹枝的支持力是因為鳥爪形變產(chǎn)生的
C. 小鳥站在A點時受到的摩擦力較大
D. 小鳥站在B點時受到的合力較大
【參考答案】C
【名師解析】．設(shè)小鳥的重力為mg，過小鳥在樹枝上位置的切線的傾角為θ，則小鳥所受支持力大小為，所受摩擦力大小為
因為過A的切線的傾角比過B的切線的傾角大，所以小鳥站在B點時受到的支持力較大，站在A點時受到的摩擦力較大，選項A錯誤，C正確；
小鳥站在A點時受到樹枝的支持力是因為樹枝的形變產(chǎn)生的，選項B錯誤；
小鳥站在A點或B點時所受樹枝的作用力都和小鳥的重力平衡，所以兩個位置小鳥的合力都為0，選項D錯誤；
7. （2024廣東潮州質(zhì)檢）如圖所示，沿豎直方向懸掛著一鐵制棋盤，具有磁性的棋子能被吸附在棋盤上保持靜止?fàn)顟B(tài)，忽略棋子間的相互作用力。對于被吸附在棋盤上由不同材質(zhì)制成的棋子，下列說法正確的是（ ）
A. 越重的棋子所受摩擦力越大
B. 磁性越大的棋子所受摩擦力越大
C. 與棋盤接觸面積越大的棋子所受摩擦力越大
D. 接觸面越粗糙的棋子所受摩擦力越大
【參考答案】A
【名師解析】
根據(jù)棋子受力平衡可知棋子所受到的摩擦力大小始終等于棋子的重力，與磁性強弱無關(guān)，故A正確，B錯誤；
根據(jù)前面分析可知棋子所受到的摩擦力大小等于棋子的重力，故棋子與棋盤間接觸面積越大，棋子所受的摩擦力不一定越大；同理接觸面越粗糙的棋子所受摩擦力不一定越大，故CD錯誤。
8. (2024浙江金華期末)如圖所示，某同學(xué)用兩只手指左右對稱地捏住同一礦泉水瓶的不同位置并保持瓶子外形不變，使瓶子均保持豎直并靜止，關(guān)于甲、乙兩種情況下列說法正確的是（ ）
A. 甲瓶子受到的摩擦力等于乙瓶子受到的摩擦力
B. 增大手指對瓶子的壓力，兩種情況瓶子受到的摩擦力保持不變
C. 兩種情況瓶子受到的摩擦力均等于瓶子的重力
D. 兩種情況手對瓶子的作用力均等于瓶子的重力
【參考答案】D
【名師解析】
甲方式中，設(shè)瓶子摩擦力與豎直方向的夾角為，瓶子靜止，根據(jù)平衡條件可得
可得
乙方式中，瓶子靜止，根據(jù)平衡條件可得
可得
故甲瓶子受到的摩擦力不等于乙瓶子受到的摩擦力，兩種情況瓶子受到的摩擦力不等于瓶子的重力，故AC錯誤；
由上述分析可知，增大手指對瓶子的壓力，甲方式瓶子受到的摩擦力增大，乙方式瓶子受到的摩擦力保持不變，故B錯誤；
兩種情況瓶子靜止，手對瓶子的作用力與瓶子的重力平衡，故兩種情況手對瓶子的作用力均等于瓶子的重力，故D正確。
9. （2024浙江舟山期末）擦窗機器人是家庭清潔神器。如圖所示，機器人通過機身底部的吸盤抽氣而產(chǎn)生“吸附力”，“吸附”在豎直玻璃上保持靜止。下列說法正確的是（ ）
A. 機器人受到三個力作用處于平衡狀態(tài)
B. 玻璃對機器人的作用力平行于玻璃面向上
C. 玻璃對機器人的作用力大于機器人受到的重力
D. 當(dāng)機器人受到的“吸附力”增大，它受到的摩擦力也增大
【參考答案】C
【名師解析】
機器人受重力、靜摩擦力、支持力和“吸附力”，共四個力作用，故A錯誤；
玻璃對機器人有靜摩擦力和支持力作用，靜摩擦力平行于玻璃面向上，支持力垂直于玻璃面，故B錯誤；
玻璃對機器人有靜摩擦力和支持力作用，玻璃對機器人的作用力大于機器人受到的重力，故C正確；
當(dāng)機器人受到的“吸附力”增大，它受到的摩擦力仍等于重力，故D錯誤。
10. .(2024廣東中山高一期末)高山滑雪是2022年北京冬奧會的重要比賽項目，如圖所示為某高山滑雪運動員在傾斜賽道上高速下滑時的情景，以下說法正確的是（ ）
A. 賽道對運動員的彈力豎直向上
B. 運動員對賽道的摩擦力方向沿賽道斜向下
C. 賽道對運動員的彈力與運動員受到的重力是一對作用力和反作用力
D. 運動員受到的摩擦力與賽道受到的摩擦力是一對平衡力
【參考答案】B
【名師解析】
賽道對運動員的彈力垂直于傾斜賽道向上，A錯誤；
運動員相對賽道沿賽道下滑，因此賽道對運動員的滑動摩擦力方向沿賽道斜向上，由牛頓第三定律知，運動員對賽道的摩擦力方向沿賽道斜向下，B正確；
賽道對運動員的彈力與運動員受到的重力的受力物體都是運動員，因此不可能是一對作用力和反作用力，C錯誤；
運動員受到的摩擦力與賽道受到的摩擦力，互為施力物體和受力物體，是一對作用力和反作用力，D錯誤。
11. （2024山西大同期末）如圖所示，螞蟻們背著食物沿傾斜直樹枝向上爬行，10s內(nèi)爬到樹枝頂端。下列說法正確的是（ ）

A. “10s”指的是時間間隔
B. 觀察螞蟻爬行的肢體分工時，螞蟻可以看作質(zhì)點
C. 樹枝對螞蟻的支持力是由樹枝的形變產(chǎn)生的
D. 當(dāng)螞蟻勻速爬行時，食物對螞蟻的力與螞蟻對食物的力是一對平衡力
【參考答案】AC
【名師解析】
“10s”指的是時間間隔，選項A正確；
觀察螞蟻爬行的肢體分工時，螞蟻大小不能忽略不計，不可以看作質(zhì)點，選項B錯誤；
樹枝對螞蟻的支持力是由樹枝的形變產(chǎn)生的，選項C正確；
當(dāng)螞蟻勻速爬行時，食物對螞蟻的力與螞蟻對食物的力是一對相互作用力，選項D錯誤。
12. （2024陜西咸陽一模）某同學(xué)用圖甲的裝置探究摩擦力的變化情況。水平桌面上固定的力傳感器，通過水平棉線拉住物塊，物塊放置在粗糙的長木板上，長木板左端固定的細(xì)繩跨過光滑滑輪懸掛一小桶。從開始，斷斷續(xù)續(xù)往小桶中緩慢加水，傳感器記錄的圖像如圖乙所示。不考慮水平桌面與木板間的摩擦，下列判斷正確的是（ ）
A. t1～t2內(nèi)，物塊受到的是滑動摩擦力
B. 0～t3內(nèi)，小桶中的水量時刻在增加
C. t3～t4內(nèi)，木板的加速度逐漸增大
D. t4～t5內(nèi)，木板一定做勻速運動
【參考答案】C
【名師解析】
由圖可知，時刻板塊之間的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力，而之前板受到的摩擦力小于最大靜摩擦力，板沒有被拉動，故內(nèi)，物塊受到的是靜摩擦力，其大小沒變是因為沒有繼續(xù)加水，故A錯誤；
內(nèi)的這段時間內(nèi)水量不變，故B錯誤；
內(nèi)，由于左邊細(xì)線的向左的拉力不變或增大，物塊對木板向右的摩擦力逐漸由最大靜摩擦力轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑒幽Σ亮?，摩擦力減小，則木板的合外力逐漸增啊，加速度逐漸增大，故C正確；
內(nèi)，木板受力情況保持不變，一定做勻加速運動，故D錯誤。
。
13．（2024河北強基聯(lián)盟聯(lián)考）關(guān)于下列教材中的插圖，理解正確的是（ ）
A．甲圖是同學(xué)對“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中獲得的紙帶進行剪貼獲得的圖像，其斜率就是小車的速度
B．乙圖伽利略在做銅球沿斜面運動的實驗，其中斜面的作用是“沖淡”重力
C．丙圖桌面上的裝置可以用于觀察桌面的微小形變
D．丁圖說明物體所受的最大靜摩擦力大于滑動摩擦力
【參考答案】BCD
【名師解析】：甲圖是同學(xué)對“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中獲得的紙帶進行剪貼獲得的圖像，其斜率就是小車的加速度，選項A錯誤；乙圖伽利略在做銅球沿斜面運動的實驗，其中斜面的作用是“沖淡”重力，便于時間的測量，選項B正確；丙圖桌面上的裝置采用放大法，可以用于觀察桌面的微小形變，選項C正確；丁圖說明物體所受的最大靜摩擦力大于滑動摩擦力，選項D正確。
14．（2024重慶模擬2）如題圖所示，某同學(xué)用20 N 的水平力推一水平地面上靜止的箱子，箱子不會移動；其他條件不變，改用25 N的水平力時，箱子加速度為0.25 m/s2，改用29N的水平力時，箱子加速度為0.50 m/s2。據(jù)此可得（ ）
A．用20 N的水平力推箱子時，推力小于箱子所受摩擦力
B．箱子與水平地面間的滑動摩擦力為21 N
C．箱子的質(zhì)量為16 kg
D．箱子與水平地面間的最大靜摩擦力為 20 N
【參考答案】BC
【名師解析】用20N的水平力推一水平地面上靜止的箱子，箱子不動，其受力平衡，此時箱子所受靜摩擦力等于水平推力，A錯誤；
改用F1=25 N的水平力時，箱子加速度為a1=0.25 m/s2，由牛頓第二定律有：F1?f=ma，改用F2=29N的水平力時，箱子加速度為a2=0.50 m/s2，由牛頓第二定律有：F2?f=ma2，
代入數(shù)據(jù)解得箱子的質(zhì)量m=16kg，箱子與水平地面間的滑動摩擦力f=21N，BC正確；箱子與水平地面間的滑動摩擦力為21N，最大靜摩擦力大于或等于滑動摩擦力，所以箱子與水平地面間的最大靜摩擦力大于 20N，D錯誤。
15. （2024安徽安慶市二模）如圖甲所示，水平桌面上固定一個力傳感器，力傳感器通過細(xì)繩與一質(zhì)量為3.5kg的物塊連接，物塊放置在粗糙的長木板上，開始時細(xì)繩伸直且水平?，F(xiàn)水平向左拉長木板，傳感器記錄的細(xì)繩拉力F隨時間t變化的圖像如圖乙所示，重力加速度g取，則下列說法正確的是（ ）
A. 拉動長木板的最大拉力為10N
B. 物塊與長木板間動摩擦因數(shù)是0.2
C. 長木板與水平桌面間的滑動摩擦力是7N
D. 增大水平桌面的粗糙程度，圖線對應(yīng)的峰值增大
【參考答案】B
【名師解析】
乙圖顯示的數(shù)值與物塊受到的摩擦力大小相等，拉動長木板的力F與物塊所受的摩擦力大小是不相等的，故A錯誤；由乙圖知物塊與長木板間的滑動摩擦力大小為，并不是長木板與水平桌面間的摩擦力，故C錯誤；物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為，故B正確；
因為圖線峰值大小代表的是物塊和長木板間的最大靜摩擦力的大小，由物塊和長木板間的正壓力及粗糙程度決定，跟長木板與桌面的粗糙程度無關(guān)；如果放在更加粗糙的水平桌面上，圖線對應(yīng)的峰值應(yīng)該是不變的，故D錯誤。

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