人教版物理必修一第三章第1、2节-摩擦力和弹力练习-解析版(共24页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上1. 如图所示，重力G20牛的物体在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动，同时受到大小为10牛、方向向右的水平力F的作用，则物体受到的摩擦力大小和方向是  A. 2牛，水平向                 B. 2牛，水平向右              C. 10牛，水平向左             D. 10牛，水平向右             【答案】B【解析】物体在地面上向左运动，所以受到的滑动摩擦力向右，根据滑动摩擦力的计算公式可知，滑动摩擦力，选项ACD错误，B正确；综上本题选B.2. 下列说法中不正确的是 A. 相互接触并有相对运动的两物体间必有摩擦力              B. 两物体间有摩擦力，则其间必有弹力              C. 两物体间有弹力，则其间不一定有摩擦力              D. 两物体间无弹力，则其间必无摩擦力             【答案】A【解析】产生摩擦力需要满足三个条件，一是接触且挤压；二是有相对运动或相对运动趋势；三是接触面粗糙；选项A错误，BCD正确；综上本题选A.3. 如图所示，倾角为30°、重为80 N的斜面体静止在水平面上，一根弹性轻杆一端垂直固定在斜面体上，杆的另一端固定一个重为2 N的小球，小球处于静止状态时，下列说法正确的是  A. 斜面有向左运动的趋势              B. 地面对斜面的支持力为80N              C. 球对弹性轻杆的作用力为2N，方向竖直向下              D. 弹性轻杆对小球的作用力为2N，方向垂直斜面向上             【答案】C【解析】对整体进行受力分析，整体受到重力和支持力作用，根据二力平衡，支持力为82N，由于整体处于静止状态，斜面没有运动趋势，选项AB错误；对小球进行受力分析，小球受到重力和杆的作用力，因为小球处于静止状态，所以杆对小球的作用力竖直向上，大小为2N，选项C正确，D错误；综上本题选C.4. 如图所示，一木块放置于水平桌面上，在F1、F2作用下处于静止状态。 其中F1=10N，F2=2N，若撤去力F1，则木块在水平方向上受到的合力为   A. 8N  向右             B. 2N  向左              C. 0                    D. 因摩擦力未知，所以无法判断【答案】C【解析】本题考查的是静摩擦力的概念问题。 由题意可知木块与桌面之间的最大静摩擦力，若撤去力F1，因，因而此时木块受到的静摩擦力大小为，则木块在水平方向上受到的合力为零，答案选C。5. 如图所示，对下列“阴影”的物体受力分析正确的是  A                            B                             C                            D A. 接触面光滑                          B. 光滑斜面              C. 物体冲上粗糙斜面             D. 一起向右匀速             【答案】B【解析】本题考查了受力分析，意在考查考生的分析能力。接触面光滑，小球受到重力、支持力作用处于静止状态，选项A错误；光滑斜面上的小球受到重力和竖直向上的拉力处于静止状态，斜面对小球若存在力的作用，则小球不能处于静止，选项B正确；冲上粗糙斜面的小球受到重力支持力和斜面的摩擦力作用，选项C错误；整体一起匀速运动，阴影部分受到的合力为零，水平方向不受摩擦力的作用，否则合力不能为零，不能处于匀速运动状态，选项D错误；综上本题选B。6. 如图所示，质量为20kg的物体在动摩擦因数为0.1的水平面上向右运动，在运动过程中受到水平向左、大小为10N的拉力作用，则物体所受摩擦力为(g=10N/kg)A. 10 N，向右             B. 10 N，向左             C. 20 N，向右             D. 20 N，向左             【答案】D【解析】本题考查了摩擦力的计算，意在考查考生的识记和解决能力。由于物体在地面上向右运动，所以受到水平向左的滑动摩擦力作用，根据f=N=0.1×200N=20N，方向向左，选项D正确，ABC错误；综上本题选D。7. 如图所示，水平地面上有一货箱，货箱所受的重力G=1000N，某人用F=400N的水平力拉货箱，没有拉动。则货箱受到的静摩擦力大小是 A. 400N             B. 600N             C. 1000N             D. 1400N             【答案】A【解析】本题考查了静摩擦力的计算，意在考查考生的分析能力。货箱没有被拉动，所以受到重力、支持力、拉力和静摩擦力处于静止状态，拉力等于静摩擦力，即f=F=400N，选项A正确，BCD错误；综上本题选A。8. 如图所示，天花板上悬挂着一个劲度系数为k的轻弹簧，弹簧下端的一质量为m的物块，物块处于静止状态时，轻弹簧的伸长量为(重力加速度为g) A. 0             B. kmg             C. mg/k             D. k/mg             【答案】C【解析】本题考查了胡克定律的应用，意在考查考生的识记和应用能力。物块处于静止状态，受到的重力与弹力等大反向，根据胡克定律有：，所以轻弹簧的伸长量为：，选项C正确，ABD错误，综上本题选C。9. 如图所示，物体A在光滑的斜面上沿斜面下滑，则A受到的作用力是  A. 重力、支持力和下滑力             B. 重力和支持力              C. 重力和下滑力                              D. 重力、压力和下滑力             【答案】B【解析】本题考查了受力分析，意在考查考生的分析能力。物体沿斜面向下滑动，受到重力、支持力作用，不受下滑力，选项ACD错误，B正确；综上本题选B。10. 图中弹簧秤、绳和滑轮的质量均不计，绳与滑轮间的摩擦力不计，物体的重力都是G，在图甲、乙、丙每一种情况下，弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3，则 A. F3F1F2             B. F3F1F2             C. F1F2F3             D. F1F2F3             【答案】B【解析】甲图中物体处于静止状态，所以合力为零，即弹簧的弹力等于重力大小；乙图中物体受到重力、支持力和弹簧的弹力，三力合力为零；根据力的合成与分解可知F2=mgcos30°；丙图中物体受到重力和两个互成120°的拉力作用，合力依然为零，根据力的合成与分解可知拉力等于重力大小，即F3F1=mgF2，选项B正确；ACD错误；综上本题选B。11. 如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上，受到向右的拉力F的作用而向右滑行，长木板处于静止状态，己知木块与木板间的动摩擦因数为1，木板与地面间的动摩擦因数为2，下列说法正确的是  A. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是1mg              B. 木板受到地面的摩擦力的大小一定2(mM)g              C. 木板受到地面的摩擦力的大小一定等于F              D. 当F2(mM)g时，木板仍静止             【答案】AD【解析】木块和长木板发生了相对运动，所以两者之间是滑动摩擦力；根据公式可知木板受到木块的摩擦力大小为：1mg；又因为长木板处于静止状态，所以受到地面的静摩擦力与受到木块的滑动摩擦力等大反向，即也为1mg，若木块是向右加速运动时，则1mg，此时地面对长木板的静摩擦力仍等于1mg ，选项A正确，选项BC错误； 当F2(mM)g时，长木板受到木块的摩擦力也不会变化，由题意可知长木板仍静止，选项D正确；综上本题选AD。12. 如图甲,笔记本电脑散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度,某同学将电脑放在散热底座上,为了获得更好的舒适度,由原卡位1调至卡位4(如图乙),电脑始终处于静止状态,则  A. 电脑受到的支持力变小              B. 电脑受到的摩擦力变大              C. 散热底座对电脑作用力的合力不变              D. 电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和等于其重力             【答案】C【解析】电脑在底座上受重力、支持力和摩擦力作用处于静止状态,设底座与桌面夹角为,由平衡条件有:电脑所受支持力FN=mgcos ,摩擦力Ff=mgsin ,由卡位1到卡位4,夹角减小,所以支持力增大,摩擦力减小,AB项错;底座对电脑的作用力即支持力与摩擦力的合力与重力等大反向,故C项正确;支持力与摩擦力垂直,故大小之和一定不等于重力,D项错。13. 物体以初速度v冲上粗糙的斜面，如选项所示的四个物体受力示意图中，正确的是(    ) A.     B.  C.     D. A. A             B. B             C. C             D. D             【答案】A【解析】试题分析：对于物体的受力分析，为了防止漏力或多力，一般按重力、弹力和摩擦力顺序分析.切记不存在所谓的上冲力，它之所以会向上滑动，是由于惯性的原因. 物体冲上斜面后，受到竖直向下的重力，垂直斜面向上的支持力，由于相对斜面向上滑动，故受到沿斜面向下的摩擦力，三个力作用，故A正确.14. 一根轻质弹簧，当它上端固定、下端悬挂重为G的物体时，长度为L1；当它下端固定在水平地面上，上端压一重为G的物体时，其长度为L2，则它的劲度系数是A.              B.              C.              D.              【答案】D【解析】设弹簧的原长为l0，劲度系数为k，下端悬挂重物时：，上端压重物时：，联立解得k=，选项D正确，选项ABC错误；综上本题选D.15. 如图所示，一质量为m的木块靠在竖直粗糙墙壁上，且受到水平力F的作用，下列说法正确的是 A.若木块静止，则木块受到的静摩擦力大小等于mg，方向竖直向上B.若木块静止，当F增大时，木块受到的静摩擦力随之增大C.若撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块受滑动摩擦力大小等于mgD.若撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块受滑动摩擦力大小等于0【答案】AD【解析】若物块静止，则受到重力、支持力、压力和静摩擦力作用，根据共点力的平衡，木块受到的静摩擦力与重力等大反向，选项A正确；即使压力增大，静摩擦力也不变，选项B错误；撤去压力，则支持力消失、摩擦力也没有，因此木块只受重力作用，所以沿墙壁下滑做自由落体运动，选项C错误，D正确；综上本题选AD.16. 如图，用手紧握住一个油瓶，并使瓶始终处于竖直方向，下列说法正确的是 A.瓶中油越多，手必须握得越紧B.手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大C.不管手握得有多紧，油瓶受到的摩擦力大小总是一定的D.油瓶所受摩擦力为静摩擦力【答案】ACD【解析】本题考查了摩擦力的判断，意在考查考生的理解和分析能力。瓶子始终处于静止状态，受到的重力和静摩擦力等大反向，油越多，受到的重力越大，静摩擦力需要的越大，手需要握紧的目的是增加正压力，以便增大最大静摩擦力，防止瓶子滑下，选项AD正确；在瓶子静止的情况下，握得越紧，受到的静摩擦力不会越大，总是和重力等大，选项B错误，C正确；综上本题选ACD。17. 如图所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是 A.容器受到的摩擦力逐渐增大 B.容器受到的摩擦力逐渐减小C.水平力F可能不变 D.水平力F必须逐渐增大【答案】AC【解析】由题意，整个过程中容器始终保持静止，在竖直方向上合力为零，可知静摩擦力始终等于重力大小，向容器不断注水，重力变大，则摩擦力逐渐增大，选项A正确、B错误；最大静摩擦力与压力有关，若最大静摩擦力大于重力，则力F可以不变，选项C正确、D错误。综上本题选AC。18. 如图为一水平横杆，一小环套在水平横杆上，现对小环施加一个竖直向上的拉力F，若小环重力为50N，则关于小环所受横杆弹力大小FN、方向判断正确的是 A.若F=50N，则FN=50N，方向竖直向上B.若F=25N，则FN=25N，方向竖直向上C.若F=100N，则FN=50N，方向竖直向上D.若F=100N，则FN=50N，方向竖直向下【答案】BD【解析】小环受到重力、拉力和横杆的作用力，小环处于静止状态；若F=50N，则FN=0N，选项A错误；若F=25N，则FN+F=mg，FN=25N，方向竖直向上，选项B正确；若F=100N，则F=mg+FN，FN=50N，方向竖直向下，选项C错误，选项D正确；综上本题选BD.19. 如图所示，在竖直方向上，两根完全相同的轻质弹簧a、b，一端与质量为m的物体相连接，另一端分别固定，当物体平衡时，若 A.a被拉长，则b一定被拉长B.a被压缩，则b一定被压缩C.b被拉长，则a一定被拉长D.b被压缩，则a一定被拉长【答案】BC【解析】若a被拉长，则m受重力、弹簧a对它的拉力T，若T=mg，则b弹簧处于原长，若T<mg，则b弹簧处于压缩，若T>mg，则b弹簧处于伸长.选项A错误；若a被压缩，则m受重力、弹簧a对它的压力F，则b弹簧处于压缩，选项B正确；若b被拉长，则m受重力、b弹簧对它向下的拉力，则a弹簧对m的弹力一定向上，即a一定处于拉长.选项C正确；若b被压缩，则m受重力、b弹簧向上的弹力N，若N=mg，a弹簧处于原长，若N>mg，则a弹簧处于压缩，若N<mg，则a弹簧处于伸长，选项D错误，综上本题选BC.20. 如图，弹簧1、2将物块A、B连接在一起，且弹簧2一端固定在水平地面上.开始时，整个系统处于静止状态，已知弹簧1、2的劲度系数分别为k1、k2，物块A、B的质量分别为m1、m2，现用一个竖直向上的力F缓慢的拉物块A，当两根弹簧的总长度等于它们的原长之和时，求此时F的大小；(重力加速度用g表示) 【答案】对A： 对B： 对弹簧1： 对弹簧2： 由题意有： 联立上式得：21. 如图所示，人重600N，木块重400N，人与木块间的动摩擦因数为1=0.4、木块与水平地面间的动摩擦因数为2=0.2，现在人用力拉绳使人与木块一起向右匀速运动，求: (1)木块受到地面的摩擦力多大？【答案】人用力拉绳使人与木块一起向右匀速运动，将木块和人作为整体研究，则： (2)人拉绳的力多大？【答案】设人拉绳的力大小为T，则绳对人对木块的拉力均为T，将木块和人作为整体研究，则解得： (3)人对木块的摩擦力多大？方向如何？【答案】对人受力分析，则，方向水平向左； 根据牛顿第三定律，人对木块的摩擦力，方向水平向右22. 如图所示，质量为 m 的小球，与三根相同的轻弹簧相连，静止时，相邻两弹簧夹角均为 120°。已知弹簧 a、b 对小球的作 用力均为 F，则弹簧 c 对小球的作用力可能为(    ) A.FB.F-mgC.F+mgD.F2mg【答案】ABC【解析】(1)设弹簧 a、b、c均处于伸长状态，对小球受力分析如图：  则： ，所以； (2)设弹簧 a、b处于伸长状态，弹簧 c处于压缩状态，则，若，则； (3) 设弹簧 a、b处于压缩状态，则弹簧 c一定处于压缩状态， . 综上选ABC.23. 如图所示，两木块质量分别为和，两轻质弹簧的劲度系数分别为和，上面木块压在弹簧上(但不拴接)，两弹簧与下面木块相连，下面弹簧竖直固定在水平地面上，整个系统处于静止状态。现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧。求在此过程中：下面木块移动的距离和上面木块移动的距离。(重力加速度为) 【答案】开始时：设上面弹簧压缩的长度，下面弹簧压缩的长度 则有：    解得：     当上面的木块刚离开上面弹簧时，设下面弹簧压缩的长度为 则有：      解得：  则在这过程中下面木块移动的距离为：  上面木块移动的距离为24. 质量为2kg的物体静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等，给物体一水平拉力F.(g取10m/s2)(1)当拉力大小为5N时，地面对物体的摩擦力是多大？【答案】物体的滑动摩擦力为Ff=N=10N 当拉力为5N时，拉力小于最大静摩擦力，物体静止，摩擦力为静摩擦力，大小为5N(2)当拉力大小为12N时，地面对物体的摩擦力是多大？【答案】当拉力为12N时，拉力大于最大静摩擦力，物体滑动，为滑动摩擦力， 故摩擦力为：Ff2=N=10N(3)此后若将拉力减小为5N(物体仍在滑动)，地面对物体的摩擦力是多大？【答案】物体滑动，为滑动摩擦力， Ff3=N=10N(4)若撤去拉力，在物体继续滑动的过程中，地面对物体的摩擦力多大？【答案】物体滑动，为滑动摩擦力， Ff3=N=10N25. 如图所示，斜面静止于水平地面上，光滑的A球分别与斜面和竖直墙面接触，且处于静止状态，已知球A和斜面的质量均为m，斜面的倾角为，重力加速度为g.求：  (1)求A球对斜面的压力大小？【答案】将A物体重力分解如图   根据解三角形可得： (2)地面对斜面的支持力和摩擦力的大小？【答案】斜面受力如图   竖直方向有：   联立以上可得：     水平方向由受力平衡得：  联立以上可得： 26. 如图所示，质量为m1的物体甲通过3段轻绳悬挂，3段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角37°，物体甲及人均处于静止状态.(已知sin37°0.6，cos37°0.8，g取10 m/s2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) (1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大？【答案】以结点O为研究对象，如图，根据平衡条件，由力的分解得：    故轻绳OA、OB受到的拉力分别为、；(2)人受到的摩擦力是多大？方向如何？【答案】人水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力，由平衡条件得： f=FOB= ，方向水平向左； (3)若人的质量m260 kg，人与水平面之间的动摩擦因数为0.3，则欲使人在水平面上不滑动，物体甲的质量m1最大不能超过多少？【答案】当甲的质量增大到人刚要滑动时，质量达到最大，此时人受到的静摩擦力达到最大值. 当人刚要滑动时，静摩擦力达到最大值fm=m2g 由平衡条件得：FOBm=fm 又 联立得：  即物体甲的质量m1最大不能超过24kg。   27. 如图所示，在风筝比赛现场，某段时间内小赛手和风筝均保持静止状态，此时风筝平面与水平面夹角为30°，风筝的质量为m1kg，轻质细线中的张力为FT10 N，该同学的质量为M29 kg (风对风筝的作用力认为与风筝垂直，g取10 m/s2)求： (1)风对风筝的作用力的大小；【答案】对风筝进行受力分析如图所示，将所有的力沿风筝和垂直于风筝平面进行正交分解，  则， ，解得， ；(2)人对地面的压力大小；【答案】对风筝和人整体进行受力分析，解得； 根据牛顿第三定律，人对地面的压力大小285N(3)人对地面的摩擦力大小和方向。【答案】对风筝和人整体进行受力分析； 根据牛顿第三定律，人对地面的摩擦力大小，方向水平向左。28. 如图所示，放在水平地面上的物体A的重力G=100 N，右侧连着一轻质弹簧，已知物体与地面间的动摩擦因数=0.4，弹簧的劲度系数k=2 500 N/m.可近似认为物体所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现用力拉弹簧，则: (1)当弹簧伸长1 cm时，求弹簧弹力F1和物体所受的摩擦力f1的大小；【答案】由胡克定律知 F1=kx1=2 500 N/m×0.01 m=25 N f=FN，FN=G，则f=G=40 N 因为F1<f，所以物体仍静止，即f1=25 N(2)当弹簧伸长2 cm时，求弹簧弹力F2和物体所受的摩擦力f2的大小.【答案】由胡克定律知 F2=kx2=2 500 N/m×0.02 m=50 N F2>f，所以物体运动，即f2=40 N.29. 如图所示，物体A重40N，物体B重20N，A与B、A与地面间的动摩擦因数均为0.5，当用水平力F向右匀速拉动物体A时，试求： (1)B物体所受的滑动摩擦力的大小和方向；【答案】物体B相对物体A向左滑动，物体A给物体B的滑动摩擦力方向向右，  由平衡条件：竖直方向：N=GB 所以：F1=GB=0.5×20N=10N(2)地面所受滑动摩擦力的大小和方向.【答案】地面相对物体A向左运动，物体A给地面的滑动摩擦力方向水平向右，  由平衡条件：竖直方向：N=GA+GB 所以：F2=(GA+GB)=0.5×(20+40)N=30N；(3)求拉力F的大小.【答案】地面对A的摩擦力水平向左，F2=30N， B对A的摩擦力水平向左，f=F1=10N， A做匀速直线运动，由平衡条件得：F=F2+f=40N30.如图所示，一质量不计的弹簧原长，一端固定在质量m=2 kg的物体上，另一端施一水平拉力F。已知弹簧的劲度系数为100 N/m，(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，取) (1)若将弹簧从原长缓慢拉长至 时，物体仍未被拉动，物体所受的摩擦力大小为多少？【答案】由于物体未被拉动 所以  代入数据解得(2)若将弹簧从原长缓慢拉长至时，物体恰好被拉动，则物体与水平面间的动摩擦因数是多少？【答案】由于物体恰好被拉动    代入数据解得=0.2；(3)若将弹簧从原长缓慢拉长至 时，物体所受到的摩擦力大小为多少？【答案】     。31.如图所示，物体A的质量mA0.2kg，放在水平面上的物体B的质量mB1.0kg，绳和滑轮间的摩擦及质量均不计，且绳的OB部分水平，OA部分竖直，A和B恰好一起匀速运动。(g10m/s2) 求  (1)物体B与桌面间的动摩擦因数？【答案】AB做匀速运动，A受重力和绳子的拉力，根据平衡有T=mAg；B受绳子的拉力，和水平向左的摩擦力，根据平衡有f=mBg=T，联立解得=0.2；(2)如果用水平力F向左拉B，使物体A和B做匀速运动，需多大的拉力？【答案】以整体为研究对象，根据平衡有F=f+mAg，解得F=2mAg=4N；(3)若在原来静止的物体B上放一个质量与B物体质量相等的物体后，物体B受到的摩擦力多大？【答案】若在原来静止的物体B上放一个质量与B物体质量相等的物体后，正压力变为原来的2倍，滑动摩擦力也随之增大为原来的2倍，则B物体将保持原来的静止状态，受到静摩擦力的作用，B物体水平方向受摩擦力和绳子的拉力而平衡，拉力大小依然与A物体重力大小相等，所以B所受静摩擦力Ff=mAg=2N.32.如图所示，在两块相同的轻质竖直平行板A、B之间夹着一块重力为30N的长方体物体，用两个大小均为F=100N的水平力压物体.物体与木板之间的动摩擦因数均为=0.2，求 (1)当物体不动时，物体与木板A间的摩擦力【答案】物体静止时，受重力和AB对物体的向上的静摩擦力，所以当物体不动时，；(2)若用竖直向上的力将物体匀速向上拉出，则需要对物体施加的拉力有多大？【答案】若用竖直向上的力将物体拉出来，须克服木板与物体间的滑动摩擦力(约等于最大静摩擦力)由共点力的平衡条件得。33.如图所示，质量为的物块，放置在水平地面上，现对物块施加水平向右的拉力，当拉力时，物块静止；当拉力时，物块恰好做匀速直线运动，重力加速度，求： (1)物块在的拉力作用下受到的摩擦力的大小及方向；【答案】时物块静止，则： 得：，方向：水平向左；(2)物块与地面间的动摩擦因数。【答案】匀速时：，代入数据整理可以得到：。34.质量为m的物体A放在倾角为=37°的斜面上时，恰好能匀速下滑，现用细绳系住物体A，并平行于斜面向上绕过光滑的定滑轮，另一端系住物体B，物体A恰好能沿斜面匀速上滑，(sin37°=0.6，cos37°=0.8)求： (1)物体A与斜面间的动摩擦因数；【答案】当物体A沿斜面匀速下滑时，受力图如图甲：  根据共点力平衡条件，有：，其中：，联立解得：(2)物体B的质量。【答案】当物体A沿斜面匀速上滑时，受力图如图乙：  A物体所受摩擦力大小不变，方向沿斜面向下 沿斜面方向的合力为0，故： 对物体B： 由牛顿第三定律可知： 由以上各式可求出：35.粗糙的水平面上叠放着A和B两个物体，质量分别是m和2m，A和B间的接触面也是粗糙的，如果用水平力F拉B，AB相对静止一起向右匀速运动，AB间，B与地面间的动摩擦因数均是，求： (1)请画出A和B物体的受力分析图(重力用，弹力用，摩擦力用表示)；【答案】受力分析如图所示 (2)拉力F的大小；【答案】对整体，根据共点力平衡条件可得 在水平方向上： 在竖直方向上： 又根据滑动摩擦力公式可得：， 联立解得36.质量为2kg的物体放到水平地板上，用一轻弹簧水平拉该物体，当物体刚开始运动时，弹簧伸长了3cm，当拉着物体匀速前进时，弹簧伸长了2cm，己知弹簧的劲度系数为k=200N/m，(g=10N/kg)求：(1)物体所受的最大静摩擦力为多少？【答案】当物体刚开始运动时，设弹簧伸长量为x1，根据平衡条件可知弹簧弹力等于最大静摩擦力，即物体受到的最大静摩擦力为： kx1=fmax 代入数据得：；(2)物体所受的滑动动摩擦力为多少？【答案】当拉着物体匀速前进时，设弹簧的伸长量为x2，根据平衡条件可知弹簧弹力等于滑动摩擦力，即物体受到的滑动摩擦力为： ；(3)物体与地板间的动摩擦因数是多少？【答案】根据滑动摩擦力公式可得  代入数据可得：；37. 如图所示为一轻质弹簧的长度L和弹力F大小的关系,试由图线确定: (1)弹簧的原长。【答案】根据图像可知,当F=0时,表示弹簧处于原长,所以原长为10 cm。(2)弹簧的劲度系数。【答案】对于坐标为(5,10)这一点,表示当弹簧压缩量为10 cm-5 cm=5 cm时,弹簧的弹力为10 N,根据胡克定律F=kx,代入数据后可以得到k=200 N/m。(3)弹簧长为0.20 m时弹力的大小。【答案】当弹簧长度为0.20 m时,表示弹簧的伸长量为10 cm,根据胡克定律F=kx,代入数据后可以得到F=20 N。38. 如图所示,水平面上有一重为40 N的物体,受到F1=12 N和F2=6 N的水平力作用而保持静止,最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等。已知物体与水平地面间的动摩擦因数为=0.2,求: (1)此时物体所受到的摩擦力多大?【答案】物体与水平地面间的最大静摩擦力为Ffmax=mg=8 N。 F1与F2的合力大小为芦F1-F2=6 N<Ffmax, 故物体与水平地面间摩擦力为静摩擦力,大小为Ff=6 N。(2)若将F1撤出后,物体受的摩擦力多大?【答案】将F1撤出后,物体受到F2及其与地面摩擦力作用,但F2=6 N<Ffmax, 故物体与水平地面间摩擦力仍为静摩擦力, Ff=6 N。(3)若将F2撤出后,物体受的摩擦力多大?【答案】将F2撒出后,物体受到F1及其与地面摩擦力作用,但F1=12 N>Ffmax, 故物体与水平地面间摩擦力为滑动摩擦力,大小为Ff=FN=Ffmax=8 N。39. 如图所示,一个重为20 N的物体放在水平地面上,在一大小为F=8 N的水平向右拉力作用下,向右做匀速直线运动。求: (1)物体所受的摩擦力的大小和方向;【答案】根据二力平衡,物体所受摩擦力Ff=F=8 N,方向与拉力方向相反,即水平向左。(2)物体与地面间的动摩擦因数;【答案】动摩擦因数=0.4。(3)若突然将外力F的方向改为水平向左,大小变为16 N,求此时物体所受摩擦力大小和方向。【答案】外力突然改为水平向左时,物体仍在向右运动,对水平面的压力没有变,故此时是它受到的摩擦力大小、方向都与外力改变前相同。40. 如图所示,A、B两物体的质量分别为mA、mB,用劲度系数为k的轻弹簧相连,物体月放在水平面上。开始时,A、B都处于静止状态。现对A施加一个竖直向上的力F,缓慢将A提起,直到使B恰好离开地面,求这一过程中,物体A上移的距离。 【答案】开始时,A、B都处于静止状态,弹簧的压缩量设为x1,由胡克定律有 kx1=mAg 物体B恰好离开地面时,弹簧对B的拉力为mBg, 设此时弹簧的伸长量为x2,由胡克定律有 kx2=mBg 则在这一过程中,物体A上移的距离 d=x1+x1 联立得d=。41. 在某一旅游景区,建有一山坡滑雪运动项目。某段斜坡可看成倾角=30°的斜面,一名滑雪者总质量m=80 kg,他在这段斜坡上从静止开始匀加速下滑50 m时,其速度增大到20 m/s,(不计空气阻力,取g=10 m/s2)问:(1)滑雪者在下滑过程中受到的摩擦力为多大?【答案】以滑雪者为研究对象,其受力情况如图所示,受到重力G=mg,斜坡的支持力FN和摩擦力Ff。  将重力G沿斜面和垂直斜面方向分解为G1和G2。 由几何知识得:G1=mgsin , G2=mgcos , 设下滑的加速度为a,由公式v2-=2ax可得: a=m/s2=4 m/s2, 由牛顿第二定律得:F合=ma=80×4 N=320 N, 由受力分析图可知:F合=G1-F1=mgsin -Ff, 联立解得:Ff=80 N。(2)滑板与雪地之间的动摩擦因数为多大?【答案】斜面的支持力FN=G2=mg cos , 滑动摩擦力公式Ff=FN, 两式联立解得:=0.12。42. 如图所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态。现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧。在这过程中上面的木块移动的距离为多少? 【答案】【解析】开始时,上面的弹簧1受到的弹力F1=m1g,弹簧1被压缩的形变量为x1=, 对下面弹簧受力分析可知,开始时弹簧2受到的弹力为 F2=m1g+m2g=(m1+m2)g, 弹簧2被压缩的形变量为x2=, 最后上面的木块刚好离开上面的弹簧指弹簧1不受挤压,弹簧1无形变, 弹簧2所受力为F'2=m2g,弹簧2的压缩量为x'2=, 所以上面的木块移动的距离为x=x1+(x2-x'2)=+-=。43. 探究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹性限度内,悬挂15 N重物时,弹簧长度为0.16 m,悬挂20 N重物时,弹簧长度为0.18 m。求弹簧的原长L0和劲度系数k。【答案】由F=kx得 15 N=k(0.16 m-L0)  20 N=k(0.18 m-L0)  联立解得L0=0.10 m,k=250 N/m。44. 质量为2 kg的物体，静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，可以认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，给物体一水平拉力。( g= 10)(1)当拉力大小为5N时，地面对物体的摩擦力是多大？【答案】当拉力N时，拉力太小，物体静止，由二力平衡可知N。(2)当拉力大小为12 N时，地面对物体的摩擦力是多大？【答案】当拉力N时，物体要滑动，N。(3)此后若将拉力减小为5N(物体仍在滑动)，地面对物体的滑动摩擦力是多大？【答案】当拉力减小为5N时，物体仍滑动，故f=10 N。(4)若撤去拉力，在物体继续滑动的过程中，地面对物体的滑动摩擦力是多大？【答案】当拉力撤去后，由于继续滑动，仍受滑动摩擦力作用f=10 N。45. 重为400 N的木箱放在水平地面上，木箱与地面间的最大静摩擦力是120 N，动摩擦因数是0.25，如果分别用70 N和150 N的水平力推木箱，木箱受到的摩擦力分别是多大？【答案】此题中要用水平力推动木箱，推力必须大于最大静摩擦力120N。当用70N的水平力推时，木箱没有运动，木箱受的是静摩擦力，此时由二力平衡知静摩擦力的大小为70N。当用150N的水平力推时，木箱与地面发生相对运动，木箱受的是滑动摩擦力，此时滑动摩擦力N=100N。专心-专注-专业