1、微型专题两种性质的力及物体的受力分析一、选择题1静止的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球,如图1所示,小球下方与一光滑斜面接触关于小球的受力,下列说法正确的是()图1A细线对它一定有拉力作用B细线对它可能没有拉力作用C斜面对它可能有支持力作用D斜面对它一定有支持力作用答案A解析小球和光滑斜面接触,斜面对小球没有弹力(假设有弹力,小球将受到三个力作用,重力和细线的拉力在竖直方向上,弹力垂直于斜面向上,三个力的合力不可能为零,小球将向右上方运动,与题设条件矛盾,故斜面对小球没有弹力),故小球只受到重力和细线对它的拉力两个力,故选项A正确,B、C、D错误2.(2019黑龙江省实验中学期中)如图2所示,物体
2、A分别与水平面、竖直墙面以及物体B紧密接触,所有接触面均光滑,A、B均静止,则()图2A物体A受三个弹力作用B物体A受两个弹力作用C物体B受两个弹力作用D物体A和物体B均只受一个弹力作用答案D解析A、B两物体没有相互挤压,它们之间无弹力作用,A所受的弹力只有地面的支持力,B所受的弹力也只有地面的支持力3.(2019泰安一中期中)如图3所示,物体A和B均处于静止状态,重力分别为13 N和7 N,不计弹簧测力计和细线的重力,不考虑一切摩擦,则弹簧测力计的读数是()图3A6 N B7 NC13 N D20 N答案B解析以物体B为研究对象进行受力分析,由二力平衡,得细线上的拉力为:FTGB7 N细线拉
3、力的大小即为弹簧测力计的读数,A、C、D错误,B正确4.如图4所示,一人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动,以下说法正确的是()图4A人受到重力和支持力的作用B人受到重力、支持力和向右的摩擦力的作用C人受到重力、支持力和向左的摩擦力的作用D人受到重力、支持力和与速度方向相同的摩擦力的作用答案A解析人做匀速直线运动,则人处于平衡状态,受重力和支持力,若受摩擦力,一定沿水平方向,但没有力与摩擦力平衡,所以一定不受摩擦力,故A正确,B、C、D错误5如图5所示,质量为m的木块,在斜向左上方的力F的作用下,沿天花板向左做匀速直线运动,则该木块受到的作用力的个数为()图5A2个 B3个C4个
4、D5个答案C解析由题意可知,木块在斜向左上方的力F的作用下,沿天花板向左做匀速直线运动,因此除受到重力外,还受到天花板对木块的水平向右的滑动摩擦力,根据摩擦力产生的条件,则木块一定受天花板竖直向下的支持力,对木块受力分析如图所示,木块受重力、支持力、摩擦力与推力共4个力,故C正确6(2019济南一中期中)我国的高铁技术在世界处于领先地位,高铁(如图6甲所示)在行驶过程中非常平稳,放在桌上的水杯几乎感觉不到晃动图乙为高铁车厢示意图,A、B两物块相互接触地放在车厢里的水平桌面上,物块与桌面间的动摩擦因数相同,A的质量比B的质量大,车厢在平直的铁轨上向右做匀速直线运动,A、B相对于桌面始终保持静止,
5、下列说法正确的是()图6AA受到2个力的作用BB受到3个力的作用CA受到桌面对它向右的摩擦力DB受到A对它向右的弹力答案A解析车厢在平直的铁轨上向右做匀速直线运动,此时A、B均在向右做匀速直线运动,故A、B均只受重力和支持力作用,水平方向没有外力,故水平方向均不受摩擦力,同时A、B间也没有弹力作用,故A正确,B、C、D错误7.如图7所示,A、B两物体重力都等于10 N,各接触面间的动摩擦因数都等于0.3, F11 N 和 F22 N的两个水平力分别作用在A和B上,A、B均静止,则A受的摩擦力和地面对B的摩擦力大小分别为()图7A3 N,6 N B1 N,2 NC1 N,1 N D0 N,1 N
6、答案C解析因两个物体都处于静止状态,故所受的摩擦力均为静摩擦力;对物体A受力分析可知:F1fA1 N;对A、B整体受力分析,由平衡条件可知:F2F1fB,解得fB1 N,故选项C正确8如图8所示,在粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2,它们用一根原长为l、劲度系数为k的水平轻弹簧连接,木块与地面之间的动摩擦因数均为,重力加速度为g.现用一水平力向右拉木块1,当两木块一起匀速运动时,两木块之间的距离为()图8Al BlCl Dl答案C解析对木块2受力分析,有kxm2g,弹簧伸长量x,木块之间的距离为lxl,选项C正确9(2019华中师大一附中期中)如图9所示,质量为m的木块在质量为
7、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,已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()图9A木板受到地面的摩擦力的大小一定是2mgB木板受到地面的摩擦力的大小一定是2(mM)gC木板受到地面的摩擦力的大小一定等于FD当F2(mM)g时,木板仍静止答案D解析木块所受木板的滑动摩擦力大小f11mg,方向水平向左,根据力的作用是相互的,可知木板受到木块的摩擦力方向水平向右,大小等于1mg;木板处于静止状态,水平方向受到木块的滑动摩擦力和地面的静摩擦力,根据平衡条件得木板受到地面的摩擦力的大小是1mg,A、B、C错误;因为木块相对木板运
8、动,两者之间的摩擦力为滑动摩擦力,故当F2(mM)g时,此时木块对木板的作用力仍为1mg,故木板仍静止,D正确10(多选)如图10是某小组同学为研究动摩擦因数所设计的实验装置其中A为一质量为M的长直木板,B为木板上放置的质量为m的木块,Q为木块右端连接的一轻质水平弹簧测力计实验时用水平力将A从B的下方抽出,通过Q的读数即可测出动摩擦因数若实验条件较为理想,则()图10A只有将木板A匀速抽出才能从Q上读取稳定读数B将木板A加速、减速或匀速抽出均能从Q上读取稳定读数C通过该方法可测得A与B之间的动摩擦因数D通过该方法可测得A与地面之间的动摩擦因数答案BC解析用力将A从B的下方抽出达到稳定状态时,在
9、水平方向上B所受的滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力平衡,根据滑动摩擦力公式fFN可知,滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,与A的速度无关,无论木板A是做匀速直线运动还是变速直线运动,都不会改变木块受到摩擦力的大小,木块相对地面总是静止的,均能从Q上读取稳定读数,选项A错误,B正确;当B达到稳定状态时,弹簧测力计的读数F与B所受的滑动摩擦力f大小相等,B对木块A的压力大小等于B的重力mg,由fFN,得,从Q上读取F,则可求得,选项C正确,D错误二、非选择题11画出图11(1)(3)中静止物体A的受力示意图图11答案如图所示12如图12甲所示,将完全相同、质量均为4 kg的木块A和B叠放
10、在水平桌面上,在16 N的水平拉力F1作用下,A、B一起做匀速直线运动(g取10 N/kg)图12(1)此时木块B上表面受到的摩擦力f1是多大?B的下表面所受的摩擦力f2又是多大?(2)桌面与木块之间的动摩擦因数是多少?(3)若将A、B紧靠着放在水平桌面上(如图乙所示),用水平推力F2推A使它们一起匀速运动,这时A对B的弹力有多大?答案(1)016 N(2)0.2(3)8 N解析(1)A做匀速运动,水平方向不受力,所以B上表面受到的摩擦力f10下表面受到的摩擦力f2F116 N.(2)由FN(mAmB)g,f2FN,解得0.2.(3)FNBmBgB受的摩擦力fBFNB8 NFBfB8 N.13
11、如图13所示,A物体所受重力为20 N,B物体所受重力为10 N,力F竖直向下,A与水平面间的动摩擦因数0.4,其余摩擦不计,A与定滑轮间的细线水平,求:(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)图13(1)F0时由静止释放B物体,物体A受什么摩擦力?大小如何?(2)F10 N时由静止释放B物体,物体A受什么摩擦力?大小如何?;(3)若要使A匀速运动,所加力F的大小是多少?答案(1)滑动摩擦力8 N(2)静摩擦力10 N(3)5 N解析(1)F0时,A所受最大静摩擦力为fmaxmAg8 N,此时mBgfmax,故A将运动,A所受摩擦力为滑动摩擦力,大小为fmAg8 N;(2)当F10 N时,A所受最大静摩擦力为fmax(FmAg)12 N,此时mBgfmax,故A静止,A所受摩擦力为静摩擦力,大小为fmBg10 N.(3)若A匀速运动,此时滑动摩擦力大小等于B的重力大小,故此时有:(mAgF)mBg,代入数据得:F5 N,故所加力F的大小是5 N.