高中物理必修一同步專題講義：05 B重力、彈力、摩擦力 中檔版（教師版）

重力、彈力、摩擦力知識點一：重力與彈力一、重力1．定義：由于地球的吸引而使物體受到的力．2．方向：豎直向下．3．大小：G＝mg，g是自由落體加速度．4．作用點——重心(1)重心：一個物體的各部分都受到重力的作用，從效果上看，可以認為各部分受到的重力作用集中于一點，這一點叫作物體的重心．(2)決定因素：①物體的形狀；②物體的質(zhì)量分布．(3)對形狀不規(guī)則的物體，可以應(yīng)用二力平衡的知識通過實驗來確定其重心位置．如薄板狀物體的重心位置可以通過懸掛法來確定．二、力的圖示和示意圖1．力的圖示：用有向線段來表示力．(1)有向線段的長短(嚴格按標度畫)表示力的大??；(2)箭頭表示力的方向．(3)箭尾(或箭頭)表示力的作用點．2．力的示意圖：只用帶箭頭的有向線段來表示力的方向和作用點，不需要準確標度力的大?。椓?．形變：物體在力的作用下形狀或體積發(fā)生的變化．2．彈力：發(fā)生形變的物體，要恢復(fù)原狀，對與它接觸的物體產(chǎn)生的力．3．彈力的方向(1)壓力和支持力的方向：都跟接觸面垂直．(2)繩子的拉力的方向：沿著繩子而指向繩子收縮的方向．四、胡克定律1．彈性形變：物體在發(fā)生形變后，如果撤去作用力能夠恢復(fù)原狀的形變．2．彈性限度：如果形變過大，超過一定的限度，撤去作用力后物體不能(填“能”或“不能”)完全恢復(fù)原來的形狀，這個限度叫作彈性限度．3．內(nèi)容：彈簧發(fā)生彈性形變時，彈力F的大小跟彈簧伸長(或縮短)的長度x成正比，即F＝kx.4．勁度系數(shù)：式中k叫作彈簧的勁度系數(shù)，單位是牛頓每米，符號是N/m.是表示彈簧“軟”“硬”程度的物理量．技巧點撥一、力的圖示和力的示意圖力的圖示與力的示意圖的畫法作圖步驟力的圖示力的示意圖選標度選定標度(用某一長度的線段表示一定大小的力)畫線段從作用點開始沿力的方向畫一線段，根據(jù)選定的標度和力的大小按比例確定線段長度從作用點開始沿力的方向畫一適當(dāng)長度線段標方向在線段的末端標出箭頭，表示方向在線段的末端標出箭頭，表示方向二、重力與重心1．重力的大小(1)重力的大小G＝mg，只與質(zhì)量m和重力加速度g有關(guān)，與物體的運動狀態(tài)無關(guān)．(2)重力加速度g與物體所處的緯度和高度有關(guān)，在赤道處，g最小，在兩極處，g最大(同一高度)；海拔越高，g越小，海拔越低，g越大．2．重力的方向：豎直向下．豎直向下是指與水平面垂直向下，但是并不等同于垂直于支持面向下，也不等同于指向地心．3．重力的作用點——重心(1)重心是物體各部分所受重力的等效作用點，并不是只有物體的重心才受到重力作用．重心的位置除跟物體的形狀有關(guān)外，還跟物體的質(zhì)量分布有關(guān)．質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體的重心在其幾何中心．重心的位置可以在物體上，也可以在物體外．(2)重心位置的確定方法：對于薄板狀物體的重心，可以應(yīng)用二力平衡的知識通過懸掛法確定．三、彈力1．彈力的產(chǎn)生必須同時具備兩個條件(1)兩物體直接接觸；(2)兩物體接觸處發(fā)生彈性形變．2．彈力的方向(1)支持力和壓力的方向：總是垂直于接觸面，并指向被支持或被壓的物體上．(2)繩子的拉力方向：總是沿著繩子而指向繩子收縮的方向．3．彈力有無的判斷(1)對于明顯形變的情況，可以根據(jù)彈力產(chǎn)生的條件直接進行判斷．(2)對于形變不明顯的情況，可利用假設(shè)法進行判斷．①假設(shè)無彈力：假設(shè)撤去接觸面，看物體還能否在原位置保持原來的狀態(tài)，若能保持原來的狀態(tài)，則說明物體間無彈力作用；否則，有彈力作用．②假設(shè)有彈力：假設(shè)接觸物體間有彈力，畫出假設(shè)狀態(tài)下的受力分析圖，判斷受力情況與所處狀態(tài)是否矛盾，若矛盾，則不存在彈力；若不矛盾，則存在彈力．如圖，接觸面光滑，若A處有彈力，則無法使球處于靜止狀態(tài)，故A處無彈力．四、胡克定律1．胡克定律F＝kx的理解(1)x是彈簧的形變量，而不是彈簧形變后的長度．(2)k為彈簧的勁度系數(shù)，反映彈簧本身的屬性，由彈簧自身的長度、粗細、材料等因素決定，與彈力F的大小和伸長量x無關(guān)．2．F－x圖像是一條過原點的傾斜直線(如圖6所示)，直線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)k.圖63．胡克定律的推論：ΔF＝kΔx.彈簧彈力的變化量ΔF跟彈簧形變量的變化量Δx成正比．4．胡克定律的適用條件：彈簧在彈性限度內(nèi)發(fā)生形變．例題精練1．（吉林期末）下列說法正確的是（）A．物體的重心位置一定在物體上 B．重力僅有受力物體，沒有施力物體 C．同一個物體放在北極時所受的重力大于放在赤道時所受的重力 D．放置在水平面上的物體對水平面的壓力就是物體所受的重力【分析】重力在物體上的作用點，叫做物體的重心，形狀規(guī)則、質(zhì)量分布均勻的物體的重心在物體的幾何中心上，重心只是重力在作用效果上的作用點，重心并不是物體上最重的點；重心的位置可以在物體之外；任何一個力都離不開受力物體和施力物體；地面的重力加速度隨緯度的增大而增大，在地球的赤道處受到的重力小于兩極處受到的重力；通過分析壓力和重力的施力物體和受力物體，可得知壓力與重力的區(qū)別?！窘獯稹拷猓篈、物體的重心的位置與物體的形狀和質(zhì)量的分布有關(guān)，重心不一定在物體上，例如圓環(huán)的重心就不在圓環(huán)上，故A錯誤；B、任何一個力都有施力物體，重力的施力物體是地球，故B錯誤；C、地面的重力加速度隨緯度的增大而增大，故同一個物體，在地球的赤道處受到的重力小于在北極處受到的重力，故C正確；D、物體對水平地面的壓力的施力物體是物體，受力物體是水平地面；重力的施力物體是地球，受力物體是物體，壓力與重力的施力物體和受力物體都不同，所以物體對水平地面的壓力不是重力，故D錯誤。故選：C。【點評】本題利用我們身邊常見的物體考查學(xué)生對重心概念的理解與掌握，要注意地球上的物體受到地球的吸引而受到重力作用，重力總是豎直向下的，物體所受重力G＝mg，重力加速度g隨緯度的增大而增大，隨高度的增大而減小，知道水平面上的物體對水平面的壓力和物體所受的重力的區(qū)別。2．（龍鳳區(qū)校級期中）關(guān)于重力和彈力的下列說法中，不正確的是（）A．掛在電線下的電燈受到向上的拉力，是因為電線發(fā)生微小形變產(chǎn)生的 B．繩對物體的拉力方向總是沿繩方向的，且一定指向繩收縮的方向 C．質(zhì)量均勻分布、幾何形狀規(guī)則的物體的重心必與其幾何中心重合 D．輕桿的彈力方向總是沿桿方向，但可以沿桿向外【分析】解答本題應(yīng)掌握：彈力是由于施力物體發(fā)生形變后想要恢復(fù)原狀而對和它接觸的物體產(chǎn)生的力；要明確彈力的方向與形變方向之間的關(guān)系?！窘獯稹拷猓篈、掛在電線下的電燈受到向上的拉力，是因為電線發(fā)生微小形變產(chǎn)生的，要恢復(fù)原狀，從而對燈產(chǎn)生彈力，故A正確；B、繩子對物體的拉力方向總是沿繩子收縮的方向，故B錯誤；C、質(zhì)量均勻分布、幾何形狀規(guī)則的物體的重心必與其幾何中心重合，故C正確；D、輕桿對物體的彈力方向，與輕桿與物體的接觸點、接觸面有關(guān)，不一定沿桿的方向；故D錯誤；因選錯誤的故選：D。【點評】本題考查彈力產(chǎn)生的原因，知道是由于發(fā)生形變的物體想要恢復(fù)原狀而對與它接觸的物體產(chǎn)生彈力。一定要區(qū)分施力物體和受力物體。隨堂練習(xí)1．（工農(nóng)區(qū)校級期末）如圖所示是皮帶傳動示意圖，右側(cè)輪是主動輪，左側(cè)輪是從動輪，兩輪水平放置。當(dāng)主動輪順時針勻速轉(zhuǎn)動時，重10N的物體同傳送帶一起運動，若物體與傳送帶間最大靜摩擦力為5N，則物體所受傳送帶的摩擦力的大小和圖中傳送帶上P、Q兩處所受的摩擦力的方向是（）A．5N，向下、向上 B．0，向下、向上 C．0，向上、向上 D．0，向下、向下【分析】物體與傳送帶速度相同，都是勻速運動，兩者沒有相對運動也沒有相對運動趨勢，故物體在這段不受摩擦力．O1為主動輪，即輪子帶著傳送帶運動，故傳送帶相對輪子由向后運動的趨勢，可知此處摩擦向下；O2為從動輪，即輪子是在傳送帶的帶動下運動的，故可知摩擦力向下．【解答】解：物體與傳送帶速度相同，都是勻速運動，兩者沒有相對運動也沒有相對運動趨勢，故物體在這段不受摩擦力；又O1為主動輪，即輪子帶著傳送帶運動，故傳送帶相對輪子有向上運動的趨勢，可知此處傳送帶受到的摩擦力向下；O2為從動輪，即輪子是在傳送帶的帶動下運動的，傳送帶相對輪子有向上運動的趨勢，故可知Q處傳送帶所帶的摩擦力向下。故選：D?！军c評】摩擦力方向判定就是要判定物體間的相對運動，這點涉及到的主動輪和從動輪是個難點，這個要分清主動輪是輪子帶動皮帶，從動輪是皮帶帶動輪子，這樣就可以判定相對運動，進而確定摩擦力方向．2．（益陽期末）2019年10月1日國慶大閱兵成為全球關(guān)注的焦點，關(guān)于飛行中戰(zhàn)機的受力情況，下列說法正確的是（）A．戰(zhàn)機向前運動的推力無施力物體 B．戰(zhàn)機在北京上空勻速飛行，它不受重力作用 C．戰(zhàn)機受到的重力方向豎直向下，而不一定指向地心 D．由于地球?qū)?zhàn)機的引力而產(chǎn)生重力，而戰(zhàn)機對地球不產(chǎn)生吸引力【分析】力是物體間的相互作用，離開施力物體的力是不存在的；戰(zhàn)機在飛行過程中受重力作用，重力豎直向下，重力的施力物體是地球?！窘獯稹拷猓篈、力是物體間的相互作用，沒有施力物體的力是不存在的，戰(zhàn)機向前運動的推力有施力物體，故A錯誤；B、戰(zhàn)機在北京上空勻速飛行，受到重力作用，故B錯誤；C、戰(zhàn)機受到的重力豎直向下，在北京重力不指向地心，故C正確；D、物體間力的作用是相互的，由于地球?qū)?zhàn)機的引力而產(chǎn)生重力，戰(zhàn)機對地球產(chǎn)生吸引力，故D錯誤。故選：C。【點評】本題考查了重力問題，掌握基礎(chǔ)知識是解題的前提，掌握基礎(chǔ)知識即可解題，平時要注意基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)與積累。3．（瀘縣校級月考）下列對公式的理解正確的是（）A．由公式μ＝可知，動摩擦因數(shù)是兩個力的比值，沒有單位 B．由公式a＝可知，物體運動的時間越短，則加速度越大 C．由公式＝可知，物體運動位移越大，則平均速度越大 D．由公式k＝可知，彈簧的勁度系數(shù)與所受彈力成正比【分析】根據(jù)所給公式所表示的意義來確定，定義式中的各物理量不是決定關(guān)系，必須其中一個物理量不變，其變化成正比關(guān)系?！窘獯稹拷猓篈、公式μ＝可知，動摩擦因數(shù)是兩個力的比值，沒有單位，它的數(shù)值跟相互接觸的兩個物體的材料，粗糙程度有關(guān)，故A正確；B、公式a＝是加速度的定義式，其大小可以用公式計算，但加速度的決定值由合外力、質(zhì)量有關(guān)，故B錯誤；C、公式是平均速度的定義式，時間一定的情況下，運動的位移越大，平均速度越大，故C錯誤；D、公式k＝，在彈性限度內(nèi)，當(dāng)彈簧變化量一定時，彈簧的勁度系數(shù)與所受彈力成正比，彈簧勁度系數(shù)與彈簧的材料，橫截面積，長度有關(guān)，故D錯誤；故選：A?！军c評】本題主要考查了物理量的定義式，可以由其計算，但在其中一個物理量確定的情況下，其余兩個物理量成正比例關(guān)系，其本質(zhì)不是決定關(guān)系，有各自對應(yīng)的決定物理量。4．（浙江期中）下面關(guān)于彈力的說法正確的是（）A．輕桿對物體的彈力方向，一定沿桿方向 B．壓力和支持力的方向總是垂直于接觸面 C．形變大的物體，產(chǎn)生的彈力一定比形變小的物體大 D．兩個物體不相互接觸，也可能產(chǎn)生彈力作用【分析】輕桿對物體的彈力的方向不一定沿桿的方向，彈力的方向與施力物體形變的方向相反；彈力產(chǎn)生的條件有兩個：一是兩個物體必須直接接觸，二是發(fā)生彈性形變?！窘獯稹拷猓篈、輕桿對物體的彈力的方向不一定沿桿的方向，與物體的狀態(tài)有關(guān)，故A錯誤；B、壓力和支持力的方向總是垂直于接觸面而指向受力物體的，故B正確；C、在彈性限度內(nèi)，形變大的物體產(chǎn)生的彈力不一定比形變小的物體產(chǎn)生的彈力大，還與勁度系數(shù)的大小有關(guān)，如果形變大的物體的勁度系數(shù)小，其產(chǎn)生的彈力可能比形變小的物體產(chǎn)生的彈力大小，故C錯誤；D、根據(jù)彈力產(chǎn)生的條件可知，只有相互接觸的物體間才能產(chǎn)生彈力作用，若沒有直接接觸，則不會產(chǎn)生彈力，故D錯誤。故選：B?！军c評】本題考查彈力的產(chǎn)生條件以及彈力方向的判斷，同時要注意明確輕桿的形變可以沿任意方向，故彈力可以沿任意方向。知識點二：摩擦力一、滑動摩擦力1．定義：兩個相互接觸的物體，當(dāng)它們相對滑動時，在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運動的力，這種力叫作滑動摩擦力．2．方向：總是沿著接觸面，并且跟物體相對運動的方向相反．3．大小(1)滑動摩擦力的大小跟接觸面上壓力的大小成正比，還跟接觸面的粗糙程度、材質(zhì)等有關(guān)．(2)公式：Ff＝μFN.(3)動摩擦因數(shù)μ：它的值跟兩接觸面的材料和粗糙程度有關(guān)．動摩擦因數(shù)μ＝eq\f(Ff,FN)，F(xiàn)f在接觸面內(nèi)且與相對運動方向相反，F(xiàn)N與接觸面垂直．二、靜摩擦力1．定義：相互接觸的兩個物體之間只有相對運動的趨勢，而沒有相對運動時，這時的摩擦力叫作靜摩擦力．2．方向：總是沿著接觸面，跟物體相對運動趨勢的方向相反．3．最大靜摩擦力：靜摩擦力有一個最大值Fmax，在數(shù)值上等于物體即將開始運動時的拉力．4．靜摩擦力的大?。簝晌矬w之間實際產(chǎn)生的靜摩擦力F在0與最大靜摩擦力Fmax之間，即0<F≤Fmax.技巧點撥一、滑動摩擦力1．滑動摩擦力的產(chǎn)生條件(1)兩物體直接接觸且相互擠壓(即有彈力)．(2)接觸面粗糙．(3)兩物體間有相對運動．2．滑動摩擦力的方向滑動摩擦力的方向沿接觸面，與物體相對運動的方向相反．滑動摩擦力的作用效果是阻礙物體間的相對運動，而不是阻礙物體的運動，所以滑動摩擦力的方向可能與物體運動方向相同，也可能相反，還可能成任意夾角．3．滑動摩擦力的大小由公式Ff＝μFN計算(也可以由二力平衡來求解)(1)FN是兩個相接觸的物體間的壓力，它不一定等于重力．(2)動摩擦因數(shù)μ的大小由接觸面的材料和粗糙程度決定，與FN和Ff無關(guān)．(3)滑動摩擦力的大小與接觸面的面積無關(guān)，與物體間相對運動速度的大小無關(guān)．二、靜摩擦力1．靜摩擦力的產(chǎn)生條件(1)兩物體直接接觸且相互擠壓(即有彈力)．(2)接觸面粗糙．(3)兩物體間有相對運動的趨勢．2．靜摩擦力的方向(1)在接觸面上與接觸面相切，且與物體相對運動趨勢的方向相反．(2)當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速直線運動)時，與使物體產(chǎn)生運動趨勢的外力方向相反．3．靜摩擦力的大小(1)范圍：0＜F≤Fmax.(2)計算：物體做勻速直線運動或靜止時，根據(jù)二力平衡條件求解．(3)靜摩擦力大小與正壓力無關(guān)．4．說明(1)靜摩擦力的方向與相對運動趨勢的方向相反，與運動方向可能相同，也可能相反．(2)靜摩擦力發(fā)生在相對靜止的兩物體之間，受靜摩擦力作用的物體不一定是靜止的，運動的物體也可能受靜摩擦力作用．例題精練1．（全國四模）如圖，建筑工人用磚夾豎直搬運四塊相同的磚，每塊磚的質(zhì)量均為m，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A．當(dāng)磚靜止時，磚塊4對磚塊3的摩擦力大小為mg B．當(dāng)磚靜止時，磚塊2對磚塊3的摩擦力為mg C．當(dāng)將四塊磚一起豎直向上加速提起時，磚塊4對磚塊3的摩擦力大小為mg D．當(dāng)將四塊磚一起豎直向上加速提起時，磚塊2對磚塊3的摩擦力為零【分析】A、以磚塊2和磚塊3為研究對象，由物體的平衡條件可求出磚塊4對磚塊3的摩擦力大??；B、以磚塊3為研究對象，由物體的平衡條件可求出磚塊2對磚塊3的摩擦力；C、以磚塊2和磚塊3為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可以求出磚塊4對磚塊3的摩擦力大?。籇、以磚塊3為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可以求出磚塊2對磚塊3的摩擦力?！窘獯稹拷猓篈、以磚塊2和磚塊3為研究對象，四塊磚完全相同，由物體的平衡條件可知，磚塊4對磚塊3的摩擦力與磚塊1對磚塊2的摩擦力都為mg，且方向均豎直向上，故A錯誤；B、以磚塊3為研究對象，由物體的平衡條件可知，磚塊2對磚塊3的摩擦力為零，故B錯誤；C、以磚塊2和磚塊3為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有：2f43﹣2mg＝2ma，解得磚塊4對磚塊3的摩擦力大小為：f43＝mg+ma＞mg，故C錯誤；D、以磚塊3為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有：f23+f43﹣mg＝ma，解得f23＝0，故D正確。故選：D?！军c評】本題考查共點力的平衡問題，在處理該類問題時，涉及到受力分析，要注意整體法和隔離法的應(yīng)用。隨堂練習(xí)1．（浙江模擬）打印機在正常工作的情況下，進紙系統(tǒng)能做到每次只進一張紙。進紙系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，設(shè)圖中剛好有20張相同的紙，每張紙的質(zhì)量均為m，搓紙輪按圖示方向轉(zhuǎn)動并帶動最上面的第1張紙向右運動，搓紙輪與紙張之間的動摩擦因數(shù)為μ1，紙張與紙張之間、紙張與底部摩擦片之間的動摩擦因數(shù)均為μ2，工作時搓紙輪給第1張紙壓力大小為F。打印機正常工作時，下列說法錯誤的是（）A．第2張紙受到第3張紙的摩擦力方向向左 B．第10張紙與第11張之間的摩擦力大小可能為μ2（F+10mg） C．第20張紙與摩擦片之間的摩擦力為μ2（F+mg） D．若μ1＝μ2，則進紙系統(tǒng)不能進紙【分析】摩擦力方向與物體相對運動方向相反；工作時搓紙輪給第1張紙壓力大小為F,第1張紙對第2張紙的壓力為F+mg,所以第2張以下的紙沒有運動，只有運動趨勢，所以第2張以下的紙之間以及第20張紙與摩擦片之間的摩擦力均為靜摩擦力；μ1＝μ2，搓紙輪與第1張紙之間會發(fā)生相對滑動，則進紙系統(tǒng)不能進紙?！窘獯稹拷猓篈、第1張紙在搓紙輪的摩擦力作用下向右運動，受到第2張紙的摩擦力向左，第2紙相對于第3張紙向右運動，所以第2張紙受到第3張紙的摩擦力方向向左，故A正確。BC、工作時搓紙輪給第1張紙壓力大小為F,第1張紙對第2張紙的壓力為F+mg,所以第2張以下的紙沒有運動，只有運動趨勢，所以第2張以下的紙之間以及第20張紙與摩擦片之間的摩擦力均為靜摩擦力，大小均為μ2(F+mg),故B錯誤，C正確。D、若μ1＝μ2,搓紙輪與第1張紙之間的摩擦力為μ1F,第1張紙受到第2張紙的滑動摩擦力為μ2(F+mg),則有：μ1F＜μ2(F+mg),搓紙輪與第1張紙之間會發(fā)生相對滑動，不會進紙，打印機不會正常工作，故D正確。故選：B?！军c評】本題考查摩擦力的方向與計算問題，解題時需注意相對運動方向。2．（臨沂二模）上高中的小王同學(xué)去其叔叔家的石料廠玩，發(fā)現(xiàn)了一個有趣的現(xiàn)象：在生產(chǎn)過程中砂石都會自然堆積成圓錐體，且在不斷堆積過程中，材料相同的砂石自然堆積成的圓錐體的最大底角都是相同的。為了快速估測出這些砂石堆的體積，小王利用62.5dm3的砂石自然堆積了一個小的砂石堆，測出其底部周長為3m。則砂石之間的動摩擦因數(shù)約為（取π＝3）（）A．0.9 B．0.7 C．0.5 D．0.3【分析】根據(jù)幾何關(guān)系求解半徑，再根據(jù)圓錐體積計算公式求解高度，對最外面的砂石受力分析，受重力、支持力和最大靜摩擦力，根據(jù)平衡條件便可求解動摩擦因數(shù)。【解答】解：已知砂石堆的底部周長為C＝3m，則砂石堆的底部半徑為r＝＝＝0.5m，砂石堆的體積為V＝62.5dm3＝0.0625m3，且V＝，則砂石堆的高為h＝＝m＝0.25m，設(shè)砂石堆側(cè)面與底面所成的角為α，則tanα＝＝＝0.5，對最外層質(zhì)量為m的砂石進行分析，當(dāng)動摩擦因數(shù)為μ時，最大靜摩擦力等于重力的下滑分力，有mgsinα＝μmgcosα，則μ＝tanα＝0.5。故選：C。【點評】本題是臨界態(tài)的平衡問題，關(guān)鍵是明確沙堆體積不能無限增加的原因，要考慮臨界情況，對最外層的沙石進行受力分析，然后根據(jù)平衡條件列式求解。3．（朝陽四模）兩截面形狀相似的物塊B、C，傾角均為θ，將C固定在水平面上，物塊A與B按圖疊放在C上，A恰好沿B勻速下滑，B保持靜止。已知物塊A.B的質(zhì)量均為m，重力加速度大小為g，取最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，A、B之間和B、C之間的動摩擦因數(shù)均為μ。則物塊B與C間的摩擦力大小為（）A．mgsinθ B．2mgsinθ C．μmgcosθ D．2μmgcosθ【分析】依據(jù)A恰好沿B勻速下滑，及B保持靜止，均是處于平衡狀態(tài)，再根據(jù)受力分析，結(jié)合平衡條件與矢量的合成法則，及三角知識，即可求解。【解答】解：把物塊A、B看成整體，整體是平衡的，對其受力分析，結(jié)合矢量的合成法則，如下圖所示：依據(jù)平衡條件，結(jié)合三角知識，則有2mgsinθ＝f＝fBC，故B正確，ACD錯誤；故選：B?！军c評】本題考查物體平衡，目的是考查學(xué)生的理解能力，同時理解矢量的合成法則，及三角知識的應(yīng)用，注意將A與B整體研究是解題的關(guān)鍵，同時能當(dāng)作整體研究的條件是平衡狀態(tài)。4．（湖北期中）質(zhì)量為m的物體放在傾角為θ的斜面上，它與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ。在水平恒力F作用下，物體沿斜面勻速向上運動，如圖所示，則以下關(guān)于物體受到的摩擦力大小表示錯誤的是（）A．Fcosθ﹣mgsinθ B．μ（mgcosθ+Fsinθ） C．μ（mgcosθ﹣Fsinθ） D．【分析】對物體受力分析，物體受重力，推力，斜面的支持力，摩擦力．由物體處于平衡狀態(tài)，可以由正交分解求出物體所受的摩擦力．【解答】解：物體受力如圖：由正交分解可知，在運動方向上有：f+mgsinθ＝Fcosθ，解得：f＝Fcosθ﹣mgsinθ；在垂直于運動方向上有：N＝mgcosθ+Fsinθ，又：f＝μN，解得：f＝μ（mgcosθ+Fsinθ）；再將f＝Fcosθ﹣mgsinθ與f＝μ（mgcosθ+Fsinθ）聯(lián)立，消去mg，解得：f＝綜上所述，故ABD正確、C錯誤。本題選擇錯誤的，故選：C。【點評】本題設(shè)計摩擦力的結(jié)果，由兩種方式，一是有受力平衡得到的結(jié)果，二是由定義式得到的結(jié)果，摩擦力會有兩個表達式，做題時應(yīng)全部做出來，注意D選項是通過數(shù)學(xué)邏輯推理得來的．綜合練習(xí)一．選擇題（共19小題）1．（長安區(qū)校級期中）下列說法正確的是（）A．形狀規(guī)則的物體的重心可能在物體的幾何中心 B．由磁鐵間存在相互作用可知：力可以離開物體而單獨存在 C．木塊放在桌面上受到桌面對其向上的彈力，這是由于木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的 D．摩擦力的方向總是與物體的運動方向相反【分析】由重心，物體受力，彈力和摩擦力的知識點進行分析?！窘獯稹拷猓篈、對于形狀規(guī)則、質(zhì)量分布均勻的物體，重心在物體的幾何中心，對于形狀不規(guī)則的物體，重心可能在物體內(nèi)部也可能在物體外部，故A正確；B、磁鐵間的相互作用是通過磁場傳遞的，并沒有脫離物體單獨存在，故B錯誤；C、木塊受到的彈力方向是向上的，是因為桌面發(fā)生微小形變產(chǎn)生的，故C錯誤；D、摩擦力的方向總是與物體相對運動方向或相對運動趨勢方向相反，故D錯誤；故選：A?！军c評】本題主要考查了關(guān)于重心，物體受力，彈力和摩擦力的知識點，需要注意的是摩擦力的方向是與相對運動方向或相對運動趨勢方向相反，而不是與運動方向相反，相對運動需要考慮參考系的問題。2．（懷仁市期中）以下說法正確的是（）A．物體所受重力的作用點不一定位于物體上 B．一個掛在繩子上的物體，它受到的重力就是繩子對它的拉力 C．重力的受力物體是地球 D．加速度a＝﹣5m/s2，表示物體一定做減速運動【分析】物體的重心位置不一定在物體上；任何狀態(tài)下物體都受到重力作用，重力的施力物體是地球，受力物體不是地球；拉力是彈力，與重力本質(zhì)不同；根據(jù)加速度與速度的關(guān)系分析?！窘獯稹拷猓篈、物體的重心不一定在物體上，比如質(zhì)量分布均勻的圓環(huán)的重心，在圓心，但不在環(huán)上，故A正確；B、繩子的拉力是彈力，由形變產(chǎn)生，與重力本質(zhì)不同，故B錯誤；C、重力的施力物體是地球，故C錯誤；D、物體a＝﹣5m/s2，若物體的速度也是負的，即若物體的速度方向與加速度的方向相同，則物體一定做加速運動，故D錯誤。故選：A?！军c評】本題考查了重力和重心的概念，牢記重力大小的計算公式和重力的方向。3．（鄂州期中）下列說法正確的是（）A．木塊放在桌面上受到一個向上的彈力，這是由于木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的 B．質(zhì)量均勻分布、形狀規(guī)則的物體的重心可能在物體上，也可能在物體外 C．滑動摩擦力的方向總是與物體的運動方向相反 D．由磁鐵間存在相互作用可知：力可以離開物體而單獨存在【分析】本題應(yīng)明確：依據(jù)彈力產(chǎn)生原理，即可判定；重心可在物體外；摩擦力方向與相對運動方向相反；力不能離開物體單獨存在．【解答】解：A、木塊放在桌面上受到一個向上的彈力，這是由于桌面發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的，故A錯誤；B、物體的重心可能在物體上，也可能在物體外，比如：圓環(huán)的重心在圓心上，不在環(huán)上，故B正確；C、摩擦力的方向總是與物體的相對運動方向或相對運動趨勢方向相反，與運動的方向無關(guān)，故C錯誤；D、由磁鐵間存在相互作用，通過磁場發(fā)生作用力，力仍沒有離開物體單獨存在，故D錯誤。故選：B?！军c評】本題考查摩擦力的方向、彈力的性質(zhì)以及重心的性質(zhì)；要注意理解相對的含義，注意力不能單獨存在，掌握重心可在物體外，同時理解彈力產(chǎn)生的原理。4．（湖北期中）下列關(guān)于重力、重心的說法，正確的是（）A．物體的重心一定與它的幾何中心重合 B．任何物體的重心都在物體內(nèi)，不可能在物體外 C．重力是由于地面附近的物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的 D．用繩子將物體懸掛起來，物體處于靜止狀態(tài)時，該物體的重心不一定在繩子的延長線上【分析】重力是由于地球的吸引而使物體受到的力，任何的力都有施力物體；重力的大小與物體的運動狀態(tài)無關(guān)；重力是由于地球的吸引而使物體受到的力，其方向總是豎直向下；重心是物體受到的重力作用的集中點，根據(jù)物體重心的分布特點，可以判斷物體重心的位置?！窘獯稹拷猓篈、只有質(zhì)量分布均勻形狀規(guī)則的物體，其重心才在幾何中心上，故A錯誤；B、物體的重心可以在物體上，也可以在物體外；如均勻圓環(huán)的圓心，其重心在圓環(huán)外，故B錯誤；C、根據(jù)重力的產(chǎn)生可知，重力是由于地面附近的物體受到地球的吸引力而產(chǎn)生的，故C正確；D、根據(jù)平衡條件可知，用一繩子將物體懸掛起來，物體處于靜止狀態(tài)時，該物體的重心一定在繩子的延長線上，故D錯誤；故選：C?！军c評】本題考查的是學(xué)生對重力、重心的理解，還要了解物體的重心分布與哪些因素有關(guān)，知道重心是物體各部分受重力的等效作用點。5．（南山區(qū)校級期中）下列說法正確的是（）A．木塊放在桌面上受到一個向上的彈力，這是由于木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的 B．滑動摩擦力的方向總是與物體的運動方向相反 C．由磁鐵間存在相互作用可知，力可以離開物體而單獨存在 D．質(zhì)量均勻分布、形狀規(guī)則的物體的重心可能在物體上，也可能在物體外【分析】本題應(yīng)明確：知道彈力產(chǎn)生的機理；摩擦力方向與相對運動方向相反；力不能離開物體單獨存在；重心可在物體外；依據(jù)彈力產(chǎn)生原理，即可判定．【解答】解：A、木塊放在桌面上受到一個向上的彈力，這是由于桌面發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的，故A錯誤；B、滑動摩擦力的方向與兩個相互接觸的物體的相對運動的方向相反，但不一定與物體運動的方向相反，故B錯誤；C、由磁鐵間存在相互作用，通過磁場發(fā)生作用力，力仍沒有離開物體單獨存在，故C錯誤；D、物體的重心可能在物體上，也可能在物體外，比如：圓環(huán)的重心在球心上，不在環(huán)上，故D正確。故選：D?！军c評】本題考查摩擦力的方向、彈力的性質(zhì)以及重心的性質(zhì)；要注意理解相對的含義，注意力不能單獨存在，掌握重心可在物體外，同時理解彈力產(chǎn)生的原理。6．（衢州月考）拉力器是一種很好的健身器材，由腳環(huán)、兩根相同的彈性繩、把手等組成。如圖所示，女子用100N的力拉開拉力器，使其比原長伸長了40cm，假設(shè)彈性繩的彈力與伸長量遵循胡克定律，且未超過彈性限度。則（）A．每根彈性繩的勁度系數(shù)為125N/m B．每根彈性繩的勁度系數(shù)為250N/m C．若對拉力器的拉力增大，則彈性繩的勁度系數(shù)也增大 D．若對拉力器的拉力減為50N，則彈性繩長度變?yōu)?0cm【分析】根據(jù)胡克定律F＝kx求解彈簧的勁度系數(shù)，從而確定拉力變化后的彈簧形變量?！窘獯稹拷猓篈B、根據(jù)胡克定律得：2kx＝F，代入數(shù)據(jù)解得每根彈性繩的勁度系數(shù)為：k＝125N/m，故A正確，B錯誤；C、彈簧的勁度系數(shù)是由彈簧本身的性質(zhì)決定的，與彈簧拉力的大小無關(guān)，故C錯誤；D、若對拉力器的拉力減為50N，根據(jù)胡克定律得：2kx′＝F′，代入數(shù)據(jù)解得彈簧的形變量為：x′＝0.2m＝20cm，而不是彈性繩長度變?yōu)?0cm，故D錯誤。故選：A。【點評】彈簧的彈力與形變量之間的關(guān)系遵守胡克定律，公式F＝kx中，x是彈簧伸長的長度或壓縮的長度，即是彈簧的形變量。7．（安徽月考）下列關(guān)于力的說法中，正確的是（）A．重力的方向始終垂直接觸面向下 B．支持力的方向始終垂直于支持面 C．輕繩對物體的拉力可能不沿輕繩方向 D．輕質(zhì)硬桿對物體的作用力一定沿輕桿方向【分析】重力的方向總是豎直向下；彈力的方向一定與接觸面垂直；輕繩對接觸的物體產(chǎn)生沿著繩子收縮方向的彈力；輕桿對物體的彈力不一定沿桿方向?！窘獯稹拷猓篈、重力的方向總是豎直向下的，與接觸面方向沒有必然的關(guān)系，故A錯誤；B、放在支持面上的物體所受支持力的方向指向被支持的物體，垂直于支持面，故B正確；C、輕繩受到物體的作用而發(fā)生拉伸形變，由于彈性要恢復(fù)原狀，對接觸的物體產(chǎn)生沿著繩子收縮方向的彈力，故C錯誤；D、輕質(zhì)硬桿對物體的彈力不一定沿桿方向，與物體的運動狀態(tài)及一段是否連接鉸鏈有關(guān)，需要結(jié)合實際問題進行分析，故D錯誤。故選：B?！军c評】本題考查的是重力、彈力這兩種常見的力，對于它們的方向、產(chǎn)生條件、大小等知識，要加深理解，勤加練習(xí)。8．（宣化區(qū)校級月考）如圖所示，一個“Y”形彈弓頂部跨度為L，兩根相同的橡皮條自由長度均為L，在兩橡皮條的末端用一塊軟羊皮（長度不計）做成裹片。若橡皮條的彈力與形變量的關(guān)系滿足胡克定律，且勁度系數(shù)為k，發(fā)射彈丸時每根橡皮條的最大長度為1.5L（彈性限度內(nèi)），則發(fā)射過程中裹片對彈丸的最大作用力為（）A．kL B．kL C．kL D．2kL【分析】當(dāng)橡皮條的長度最大時，橡皮條的彈力最大，兩個彈力的夾角最小，則兩彈力的合力最大，根據(jù)平行四邊形定則和三角函數(shù)求出最大彈力?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)胡克定律知，每根橡皮條的彈力為：F＝k（1.5L﹣L）＝0.5kL。設(shè)此時兩根橡皮條的夾角為θ，根據(jù)幾何關(guān)系知：cos＝＝，根據(jù)平行四邊形定則知，彈丸被發(fā)射過程中所受的最大彈力為：F合＝2Fcos＝2×0.5kl×＝kL，故B正確，ACD錯誤。故選：B。【點評】本題考查了胡克定律與力的合成的綜合，對幾何知識的應(yīng)用要求較高。9．（溫州期末）如圖所示為某一輕質(zhì)彈簧的彈力F大小與長度l的關(guān)系圖象，由圖可得該彈簧（）A．原長為5cm B．勁度系數(shù)為2N/m C．伸長量為15cm時，彈力大小為10N D．長度為12cm時，彈力大小為4N【分析】題意知，圖象反映了彈簧的長度l和彈力F大小的關(guān)系，能直接讀出F＝0時彈簧的長度，即原長；由圖象的斜率求解彈簧的勁度系數(shù)；根據(jù)胡克定律求解彈力大小。【解答】解：A、彈簧彈力為零時彈簧的長度等于原長，由圖示圖象可知，當(dāng)F＝0時，彈簧原長l0＝10cm＝0.10m，故A錯誤；B、由圖示圖象可知結(jié)合胡克定律，F(xiàn)﹣l圖象的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，可得勁度系數(shù)為：k＝＝N/m＝200N/m，故B錯誤；C、當(dāng)伸長量為：△x＝15cm＝0.15m時，由胡克定律可得彈力大小為：F1＝k?△x＝200×0.15N＝30N，故C錯誤；D、當(dāng)長度為12cm時，彈簧伸長量為：△x′＝12cm﹣10cm＝2cm＝0.02m時，由胡克定律可得彈力大小為：F2＝k?△x′＝200×0.02N＝4N，故D正確。故選：D?！军c評】本題關(guān)鍵要讀懂圖象，從圖象上能分析出彈簧的三種狀態(tài)：原長、拉伸、壓縮，運用胡克定律F＝kx時，要注意x是彈簧伸長的長度或壓縮的長度，不是彈簧的長度。10．（葫蘆島期末）如圖所示是探究某根彈簧的伸長量x與所受拉力F之間的關(guān)系圖。已知彈簧原長20cm，當(dāng)彈簧受F＝1000N的拉力作用時（在彈性限度內(nèi)），彈簧的總長度為（）A．40cm B．50cm C．60cm D．70cm【分析】首先根據(jù)F﹣x圖象，求得勁度系數(shù)k，然后根據(jù)胡克定律求得彈簧的伸長量，最后求解彈簧的總長。【解答】解：ABCD、由F﹣x圖象可知，彈簧的勁度系數(shù)為：k＝＝N/m＝2000N/m，根據(jù)胡克定律可得：F＝k△x1，解得：△x1＝＝m＝0.5m＝50cm，彈簧的總長L＝L原+△x1＝20cm+50cm＝70cm，所以D正確，ABC錯誤。故選：D。【點評】本題考查胡克定律的應(yīng)用，解題時需注意統(tǒng)一單位。11．（泉州期末）如圖，重50N的物體在水平面上向右運動，同時受到一個水平向左的F＝8N的恒力作用，物體和水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2，取水平向右為正方向，則該物體所受的摩擦力f隨時間t變化的關(guān)系圖象為（）A． B． C． D．【分析】物體在運動時受到的摩擦力為滑動摩擦力，當(dāng)減速到零之后，由于拉力小于物體的最大靜摩擦力，所以此時物體受到的摩擦力為靜摩擦力?！窘獯稹拷猓何矬w在運動的過程中受到的滑動摩擦力的大小為：f＝μFN＝0.2×50N＝10N，所以在物體向右運動的過程中，受到的滑動摩擦力的大小為10N，方向向左；當(dāng)物體減速到零時，由于物體受到的拉力大小為8N，小于物體的最大靜摩擦力的大小20N，所以物體不會再運動，此時物體受到的摩擦力為靜摩擦力，大小為8N，方向向右，故ABD錯誤，C正確。故選：C?！军c評】靜摩擦力和滑動摩擦力的計算方法是不同的，這是解決本題的關(guān)鍵，也是同學(xué)常出錯的地方，所以一定要判斷物體受到的是靜摩擦力還是滑動摩擦力。12．（南通期末）重分別為50N和60N的木塊A、B間連接有輕彈簧，兩木塊靜止于水平面上，A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)均為0.25，彈簧被拉長了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m?，F(xiàn)用F＝5N的水平拉力作用在木塊B上，如圖所示。則力F作用后木塊A，B所受的摩擦力fA、fB的大小分別是（）A．fA＝8NfB＝3N B．fA＝8NfB＝8N C．fA＝8NfB＝13N D．fA＝0fB＝0【分析】靜摩擦力的大小隨外力的變化而變化，但有一個最大值，其最大值略大于滑動摩擦力，在一般的計算中可以認為等于滑動摩擦力；本題中，未施加拉力F時，A、B兩木塊在彈簧的推動下，相對地面有運動趨勢，但無相對運動，故均受靜摩擦力；在木塊B上加上一個水平拉力后，通過計算會發(fā)現(xiàn)，雖然B木塊相對地面的滑動趨勢變大，但仍然無法滑動，說明靜摩擦力只是變大了，并不會變成滑動摩擦力．【解答】解：木塊A與地面間的滑動摩擦力為：fA＝μmAg＝0.25×50N＝12.5N木塊B與地面間的滑動摩擦力為：fB＝μmBg＝0.25×60N＝15N彈簧彈力為：F彈＝kx＝400×2×10﹣2N＝8N施加水平拉力F后，對B物體受力分析，重力與支持力平衡，水平方向受向左的彈簧彈力和向右拉力，由于B木塊與地面間的最大靜摩擦力為15N（等于滑動摩擦力），大于彈簧彈力和拉力之和，故木塊B靜止不動，故木塊B受到的靜摩擦力與彈簧彈力和拉力的合力平衡，因而：fB′＝F彈+F＝8N﹣5N＝3N；施加水平拉力F后，彈簧長度沒有變化，彈力不變，故木塊A相對地面有向左的運動趨勢，其受到向右的靜摩擦力，且與彈力平衡，因而：fA′＝F彈＝8N；綜上所述，故A正確，BCD錯誤；故選：A?！军c評】本題關(guān)鍵是分別對兩個木塊受力分析，通過計算判斷木塊能否滑動，要注意靜摩擦力等于外力，而不是大于外力，大于外力的只是靜摩擦力的最大值，還考查了胡克定律，理解其適用條件。13．（鄂州期末）下列關(guān)于力的說法正確的是（）A．一個物體放在水平桌面上，物體受到了向上的彈力，是因為桌面發(fā)生了形變 B．摩擦力總是阻礙物體的運動 C．一個作用力與它的反作用力的合力等于零 D．兩個相互作用物體之間的作用力與反作用力大小是否相等，取決于物體的運動狀態(tài)【分析】摩擦力可以是動力，也可以是阻力；作用力與反作用力的關(guān)系是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，作用力與反作用力和一對平衡力最大的區(qū)別在于作用力與反作用力作用在兩個不同的物體上，而一對平衡力是作用在同一個物體上的?！窘獯稹拷猓篈、一個物體放在水平桌面上，物體受到了向上的彈力，是因為桌面發(fā)生形變，要恢復(fù)原狀，從而對物體有個向上的彈力，故A正確；B、摩擦力可能阻礙物體的運動，是阻力；摩擦力也可能是物體運動的動力，比如正在沿傳送帶向上運動的物體所受的摩擦力，故B錯誤；C、作用力和反作用力總是大小相等，方向相反的，作用在不同的物體上，不能合成，故C錯誤；D、作用力與反作用力的關(guān)系是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，與運動狀態(tài)無關(guān)，故D錯誤。故選：A。【點評】本題考查了學(xué)生對力的概念以及力的作用效果的理解及作用力與反作用力和一對平衡力的區(qū)別，屬于力學(xué)中比較基礎(chǔ)的內(nèi)容，比較簡單．14．（豐臺區(qū)期末）如圖所示為研究木板與木塊之間摩擦力大小的實驗裝置，將一木塊和木板疊放于水平桌面上，輕質(zhì)彈簧測力計一端固定，另一端用細線與木塊水平相連?，F(xiàn)在用繩子與長木板連接，用手向右水平拉繩子，使長木板在桌面上滑動，下列說法正確的是（）A．木塊與木板之間的摩擦力是靜摩擦力 B．木板必須在桌面上做勻速直線運動 C．木板必須在桌面上做勻加速直線運動 D．木板運動過程中，彈簧測力計示數(shù)等于木塊受到的摩擦力【分析】木塊相對于木板二者發(fā)生相對運動，由此分析摩擦力的性質(zhì)；由題意可知，不論木板做何種直線運動，不影響測量結(jié)果。【解答】解：A、由于木塊相對于木板二者發(fā)生相對運動，所以木塊與木板之間的摩擦力是滑動摩擦力，故A錯誤；BCD、本實驗中，木板不論做哪種直線運動，木塊總處于平衡狀態(tài)，水平方向根據(jù)平衡條件可得彈簧測力計示數(shù)始終等于木塊的滑動摩擦力，保持不變，故BC錯誤、D正確。故選：D?！军c評】計算摩擦力，首先要根據(jù)物體的受力情況，判斷物體的狀態(tài)，確定是什么摩擦力，再選擇解題方法：靜摩擦力由平衡條件求解，而滑動摩擦力可由公式或平衡條件求解；當(dāng)兩個物體相對靜止時，受到的是靜摩擦力；當(dāng)兩個物體之間發(fā)生相對運動時，受到的是滑動摩擦力。15．（郴州期末）如圖所示，一只可視為質(zhì)點的螞蟻在半球形碗內(nèi)緩慢從b點爬到a點。下列說法正確的是（）A．螞蟻受到的摩擦力逐漸變大 B．螞蟻受到的彈力逐漸變大 C．地面對碗的支持力逐漸變大 D．地面對碗的摩擦力逐漸變大【分析】螞蟻緩慢上爬，可以認為螞蟻處于平衡狀態(tài)，合力為零，螞蟻所受的摩擦力為靜摩擦力，越往上爬，所受靜摩擦力越大；對半球形碗和螞蟻整體，只受到重力和地面對整體的支持力。【解答】解：AB、螞蟻緩慢上爬，可以認為螞蟻處于平衡狀態(tài)，則合力始終為零，受力分析如圖所示：根據(jù)平衡有條件，可得切線方向上有：f＝mgsinα指向圓心方向上：N＝mgcosα因為a點的α角比b點的大，所以螞蟻在半球形碗內(nèi)緩慢從b點爬到a點的過程中，螞蟻受到的摩擦力逐漸變大，螞蟻受到的彈力逐漸變小，故A錯誤，B正確；CD、對半球形碗和螞蟻整體，它們都處于平衡狀態(tài)，只受到重力和地面對整體的支持力，所以地面對碗的支持力等于整體的重力保持不變，地面對碗底的摩擦力為零，故CD錯誤。故選：A?！军c評】本題主要是考查共點力的平衡問題，解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，運用共點力平衡進行求解，同時注意整體隔離法的使用。16．（常州期末）下列說法中正確的有（）A．重力的作用點一定在物體上 B．相互接觸的物體之間一定有彈力 C．滑動摩擦力的方向一定與物體的運動方向相反 D．摩擦力方向可能與物體運動方向垂直【分析】相互接觸且發(fā)生彈性形變的物體之間一定有彈力作用，摩擦力方向可能與物體運動的方向垂直，滑動摩擦力的方向與相對運動的方向相反，重心可以在物體外?！窘獯稹拷猓篈、物體的重心是其各部分所受重力的等效作用點，重心可以在物體外，比如籃球，故A錯誤；B、相互接觸且發(fā)生彈性形變的物體之間一定有彈力作用，故B錯誤；C、滑動摩擦力的方向是與接觸面平行，與相對運動的方向相反，可以與物體的運動方向相同，故C錯誤；D、摩擦力的方向與相對運動的方向或相對運趨勢的方向相反，但是不一定與運動方向在同一條直線上，例如，隨水平圓盤一起運動的物體的靜摩擦力沿半徑方向，與運動方向垂直，故D正確；故選：D?！军c評】本題考查摩擦力與運動方向關(guān)系，注意垂直的特殊性，掌握彈力、摩擦力產(chǎn)生的條件及方向的判斷，理解彈力與摩擦力存在關(guān)系，可以利用生活中的實例進行說明。17．（江蘇模擬）如圖所示，木塊B靜止在水平地面上，木塊A疊放在B上。A的左側(cè)靠在光滑的豎直墻面上。關(guān)于A、B的受力情況，下列說法中正確的是（）A．B對A的作用力方向一定豎直向上 B．B對A的作用力一定大于A的重力 C．地面對B的摩擦力方向可能向右 D．地面對B的支持力大小等于A、B的總重力【分析】分光滑與粗糙兩種情況，分別對A以及AB整體進行分析，由共點力的平衡條件可判斷兩物體可能的受力情況．【解答】解：AB、對A受力分析可知：1．若A與B的接觸面光滑，則A受重力、支持力及墻壁對A的支持力作用，A處于靜止狀態(tài)，合力為零，由于A、B之間的接觸面傾斜，則B對A的支持力大于A的重力，根據(jù)牛頓第三定律可知，物塊A對物塊B的壓力大小大于物塊A的重力；2．若接觸面粗糙，A可能受到重力、支持力和B對A的摩擦力，有可能A還受到墻壁的支持力；當(dāng)墻壁對A沒有支持力時，B對A的支持力與摩擦力的合力與A的重力大小相等，方向相反．由以上分析可知，故A錯誤，B錯誤；C、1．若A與B的接觸面光滑，木塊B受重力、地面的支持力、A對B斜向下的壓力以及地面的摩擦力處于靜止狀態(tài)，合力為零，則摩擦力方向水平向左；2．若接觸面粗糙，木塊B受重力、地面的支持力、A對B斜向下的壓力以及A對B的靜摩擦力，其中A對B斜向下的壓力以及A對B的靜摩擦力的合力與A的重力大小相等，方向豎直向下，所以B不受地面的摩擦力，故C錯誤；D、對整體進行受力分析可知，整體在豎直方向不受外力，故支持力一定等于兩物體的重力，故D正確；故選：D?！军c評】本題考查受力分析及共點力的平衡，在判斷接觸面間的作用力，特別是摩擦力時可以應(yīng)用假設(shè)法及共點力的平衡條件進行判斷．18．（寧波期末）如圖所示，某同學(xué)想要研究塑料鞋底與磚塊之間的正壓力與最大靜摩擦力間的關(guān)系。他采用在棉拖鞋中放入若干鉤碼的方法來改變正壓力，用彈簧測力計測量棉拖鞋受到的最大靜摩擦力，所得數(shù)據(jù)如表所示?？梢酝茰y，表中數(shù)據(jù)Ff合理的是（）壓力/N2.604.606.608.60最大摩擦力/N1.903.404.80FfA．6.90 B．6.30 C．5.60 D．5.20【分析】根據(jù)最大靜摩擦力和壓力的比值關(guān)系，即可判斷出當(dāng)壓力為8.60N時此時受到的最大靜摩擦力?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)數(shù)據(jù)可得，最大靜摩擦力與壓力的比值分別為故最大靜摩擦力與壓力之比近似等于0.73，故當(dāng)壓力為8.60N時，此時最大靜摩擦力Ff＝0.73×8.60N＝6.28N，接近6.30N，故ACD錯誤，B正確故選：B。【點評】本題主要考查了最大靜摩擦力，關(guān)鍵是通過數(shù)據(jù)找到關(guān)系即可。19．（沈陽期末）大型商場和超市的自動扶梯分為兩種，一種有臺階，另一種無臺階，如圖所示。在沒有顧客乘行時，這兩種自動扶梯都以較小的速度勻速運行；當(dāng)有顧客乘行時，自動扶梯經(jīng)過先加速再勻速兩個階段運行。設(shè)兩種扶梯加速時加速度相同，則電梯在運送顧客上樓的整個過程中，下列說法正確的是（）A．加速運行時，無臺階自動扶梯對乘客的支持力較大 B．加速運行時，無臺階與有臺階扶梯對乘客的支持力相同 C．勻速運行時，無臺階自動扶梯中，乘客不受摩擦力 D．勻速運行時，有臺階自動扶梯中，乘客不受摩擦力【分析】加速運動階段，對扶梯上的乘客受力分析，由平衡條件和牛頓第二定律求解；勻速運行時，對扶梯上的乘客受力分析，根據(jù)平衡條件判斷。【解答】解：AB、加速運行時，對無臺階自動扶梯上的乘客受力分析，設(shè)電梯與水平面的夾角為θ，在垂直于速度方向上有：N＝mgcosθ對有臺階自動扶梯上的乘客受力分析，由牛頓第二定律得：N′﹣mg＝masinθ解得：N′＝mg+masinθ可知無臺階自動扶梯對乘客的支持力較小，故AB錯誤；CD、勻速運行時，無臺階自動扶梯中，根據(jù)平衡條件，可知乘客受摩擦力為：f＝mgsinθ有臺階自動扶梯中，乘客在水平方向受力平衡，則不受摩擦力作用，故C錯誤，D正確。故選：D。【點評】本題以大型商場和超市的自動扶梯為情景載體，考查了學(xué)生對物體的運動情況分析及物體受力情況分析的能力，要求學(xué)生能夠熟練應(yīng)用牛頓第二定律及正交分解求解問題。二．多選題（共14小題）20．（倉山區(qū)校級期末）關(guān)于如圖所示的四幅圖，下列判斷正確的是（）A．圖中花瓶受到桌面的支持力是由于桌面發(fā)生形變而產(chǎn)生的 B．圖中猴子沿樹干向上爬，樹對猴子的摩擦力是靜摩擦力，方向沿樹向上 C．圖中舉重運動員舉起杠鈴保持平衡，雙臂張角越大，運動員對杠鈴的作用力越大 D．圖中跳水運動員接觸水面的瞬間，下落速度最大【分析】知道彈力是由于施力物體發(fā)生彈性形變產(chǎn)生，猴子沿樹干向上爬時，猴子受到的靜摩擦力方向向上；杠鈴的總重力是恒定的，兩只手的合力就是恒定的，根據(jù)分力與合力夾角之間的關(guān)系來分析即可；根據(jù)運動員的受力情況，分析運動員的運動情況，判斷什么時刻運動員的速度最大?！窘獯稹拷猓篈、根據(jù)彈性的性質(zhì)可知，花瓶受到桌面的支持力是由于桌面發(fā)生形變而產(chǎn)生的，故A正確；B、猴子向上爬時，猴子受到的摩擦力方向豎直向上且為靜摩擦力，故B正確；C、杠鈴的總重力是恒定的，所以兩只手的合力也是恒定的，即運動員對杠鈴的作用力恒定，與雙臂張角無關(guān)，故C錯誤；D、運動員剛接觸水面的瞬間，水對運動員的阻力為零，運動員只受重力，運動員要繼續(xù)向下加速，所以運動員剛接觸水面瞬間速度不是最大，故D錯誤。故選：AB?！军c評】本題考查彈力的性質(zhì)和摩擦力產(chǎn)生條件，要求同學(xué)們能正確分析物體的受力情況，難度不大，屬于基礎(chǔ)題。21．（海東市期末）如圖所示，用三根相同的彈簧按不同方式懸掛質(zhì)量均為1kg的小球，彈簧自身重量繩子質(zhì)量和摩擦不計，每根彈簧都伸長了5cm。已知彈簧沒有超過彈性限度，取重力加速度大小g＝10m/s2。下列說法正確的是（）A．F1＝10N B．F2＝10N C．F3＝0 D．彈簧的勁度系數(shù)為200N/m【分析】三根相同的彈簧按不同方式懸掛質(zhì)量均為1kg的小球，根據(jù)平衡條件知彈簧拉力均為F＝mg，根據(jù)胡克定律F＝kx求解彈簧的勁度系數(shù)?！窘獯稹拷猓篈BC、三根相同的彈簧按不同方式懸掛質(zhì)量均為1kg的小球，根據(jù)平衡條件知彈簧拉力均為F＝mg＝10N，即F1＝10N，F(xiàn)2＝10N，F(xiàn)3＝10N，故AB正確，C錯誤；D、由胡克定律F＝kx得：k＝N/m＝200N/m，故D正確。故選：ABD?！军c評】考查胡克定律的應(yīng)用，彈簧的彈力與形變量之間的關(guān)系遵循胡克定律。公式F＝kx中，k為彈簧的勁度系數(shù)，x是彈簧伸長的長度或壓縮的長度，即是彈簧的形變量。22．（岳麓區(qū)校級期中）如圖所示，置于水平地面上的物塊A、B重分別為40N和60N，它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.2，與A、B相連接的輕彈簧被壓縮了5cm，彈簧的勁度系數(shù)為100N/m，系統(tǒng)均處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)用F＝8N的推力作用在物塊A上，方向水平向右，則力F作用后（）A．物塊A所受摩擦力大小為3N B．物塊A所受摩擦力大小為2N C．物塊B所受摩擦力大小為5N D．物塊B所受摩擦力大小為12N【分析】根據(jù)彈簧壓縮的長度與勁系數(shù)，由胡克定律求出彈力。由動摩擦因數(shù)和重力求出兩物體的最大靜摩擦力，判斷兩物體的狀態(tài)，再依據(jù)靜摩擦力由平衡條件求解摩擦力的大小，而滑動摩擦力大小由f＝μN求解即可?！窘獯稹拷猓篈、B與地面間的最大靜摩擦力分別為：fmA＝μGA＝0.2×40N＝8NfmB＝μGB＝0.2×60N＝12N根據(jù)胡克定律得，彈簧的彈力大小為：F彈＝kx＝100×5×10﹣2N＝5N當(dāng)F＝8N時，F(xiàn)﹣F彈＝8N﹣5N＝3N＜fmA，F(xiàn)彈＜fmB，所以兩物體都保持靜止狀態(tài)。則由平衡條件得A所受摩擦力分別為：fA＝F﹣F彈＝3N，方向水平向左；B所受的摩擦力為：fB＝F彈＝5N，方向水平向左，故AC正確，BD錯誤。故選：AC?！军c評】本題考查共點力平衡條件以及靜摩擦力的計算，要注意在求解摩擦力時，首先要根據(jù)外力與最大靜摩擦力的關(guān)系分析物體的狀態(tài)，再根據(jù)狀態(tài)研究摩擦力。23．（湖北期中）如圖所示，質(zhì)量均為m的兩物體a、b，放在兩固定的水平擋板之間，物體間用一豎直放置的輕彈簧連接，在物體b上施加水平拉力F，兩物體保持靜止狀態(tài)，已知重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．物體a所受摩擦力的大小為F B．物體b所受摩擦力的大小為F C．彈簧對物體b的彈力大小為mg D．物體a對水平擋板的壓力大小大于2mg【分析】根據(jù)物體b受水平拉力F力后仍處于靜止，則可知，必定受到靜摩擦力，從而可確定彈簧的彈力與物體b的重力關(guān)系，再由摩擦力產(chǎn)生的條件，即可求解?！窘獯稹拷猓篈、根據(jù)摩擦力產(chǎn)生的條件可知，a物體沒有相對運動的趨勢，則沒有摩擦力，故A錯誤；B、b物體水平方向受拉力F和靜摩擦力作用處于靜止狀態(tài)，根據(jù)平衡可知，b物體所受摩擦力大小為F，故B正確；CD、在b物體上施加水平拉力F后，兩物體始終保持靜止狀態(tài)，則物體b受到接觸面的靜摩擦力，因此它們之間一定存在彈力，則彈簧的彈力大于物體b的重力，由整體法可知，a物體對水平面的壓力大小大于2mg，故C錯誤，D正確。故選：BD?！军c評】考查利用平衡狀態(tài)來求解靜摩擦力大小，及理解彈力與摩擦力的關(guān)系，注意有摩擦力一定有彈力，掌握摩擦力的產(chǎn)生條件。24．（海原縣校級期末）如圖所示，水平地面上的物體A，在斜向上的拉力F的作用下，向右做勻速運動，拉力與水平方向夾角為θ，物體與地面的動摩擦因數(shù)為μ，則物體A所受摩擦力為（）A．Fcosθ B．Fsinθ C．μmg D．μ（mg﹣Fsinθ）【分析】物體做勻速直線運動，知物體所受的合力為零，根據(jù)共點力平衡分析摩擦力的大小，也可以根據(jù)滑動摩擦力的計算公式求解滑動摩擦力大小?！窘獯稹拷猓篈B、物體A在斜向上的拉力F的作用下向右做勻速直線運動，根據(jù)平衡條件可得物體A受重力、拉力、支持力和摩擦力，因為物體合力為零，水平方向根據(jù)平衡條件可得摩擦力大小為：f＝Fcosθ，故A正確、B錯誤；CD、豎直方向根據(jù)平衡條件可得物體受到的支持力為mg﹣Fsinθ，根據(jù)牛頓第三定律可得物體對地面的壓力為FN＝mg﹣Fsinθ，則摩擦力大小為f＝μFN＝μ（mg﹣Fsinθ），故C錯誤、D正確。故選：AD。【點評】本題考查摩擦力的計算和共點力平衡條件的應(yīng)用，解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，通過共點力平衡進行分析求解。25．（肇東市校級期末）一個物體位于斜面上，受到平行于斜面的水平力F的作用處于靜止狀態(tài)，如圖所示．如果將外力F撤去，則物體（）A．會沿斜面下滑 B．摩擦力的方向一定會變化 C．摩擦力的值變大 D．摩擦力的值變小【分析】將物體的重力分解為沿斜面方向和垂直于斜面方向兩個分力．將物體受到的力分為斜面平面和垂直于斜面平面兩個平面進行研究，根據(jù)平衡條件求出未撤去F前物體所受的摩擦力，確定最大靜摩擦力的范圍，再分析撤去F后摩擦力的方向及大小．【解答】解：A、未撤去F前，將物體的重力分解為沿斜面方向和垂直于斜面方向兩個分力，在斜面方向的分力大小為mgsinθ，方向沿斜面向下，作出物體在斜面平面內(nèi)的受力情況如圖，由平衡條件得：摩擦力：f＝，f的方向與F和mgsinθ合力方向相反。所以物體受到的最大靜摩擦力：fm≥。撤去F后，物體對斜面的壓力沒有變化，所以最大靜摩擦力也沒有變化，此時mgsinθ＜fm，故物體不會沿斜面下滑。選項A錯誤。B、撤去F后，摩擦力方向沿斜面向上，與撤去F前不同。故B正確。C、D由平衡條件得，撤去F后，摩擦力大小為f′＝mgsinθ＜f，即摩擦力變小。故D正確，C錯誤。故選：BD?！军c評】本題將物體受到的力分為兩個平面進行研究：垂直于斜面的平面和斜面平面，利用在任何一平面內(nèi)物體的合力都為零求解摩擦力．26．（城關(guān)區(qū)校級期末）如圖所示，表面粗糙的水平傳送帶勻速向右傳動．現(xiàn)在其左側(cè)的A處輕輕放上一物塊，則該物塊的運動情況和受力情況可能為（）A．一直向右做勻加速運動 B．先向右做勻加速運動，后繼續(xù)向右做勻速運動 C．先受到向右的滑動摩擦力，后受到向右的靜摩擦力 D．先受到向右的滑動摩擦力，后不受摩擦力【分析】木塊初速度為零，由靜到動是加速，根據(jù)物體的加速長度及傳送帶的長度關(guān)系分析物體可能的運動情況．【解答】解：A、B、木塊初速度為零，由靜到動是加速，若達到最右端時仍未與傳送帶相對靜止，則一直加速；故A正確；B、若傳送帶足夠長，故最后一起勻速，故先做加速運動，再做勻速運動；故B正確；C、D、滑塊向右加速階段，加速度向右，故合力向右，靜摩擦力向右；滑塊勻速階段，合力為零，故摩擦力為零，即不受摩擦力；故C錯誤，D正確；故選：ABD?！军c評】本題關(guān)鍵是明確求解摩擦力方向的思路，先確定運動情況，得到加速度情況和合力情況，最后得到摩擦力情況．27．（廬陽區(qū)校級期中）關(guān)于重力和重心，下列說法中正確的是（）A．重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力 B．彈簧秤和天平都可以直接用來測量重力 C．一塊磚平放、側(cè)放或立放時，其重心在磚內(nèi)的位置不變 D．用細線將物體懸掛起來，靜止時重心一定在懸線所在直線上【分析】重力是由于地球吸引而產(chǎn)生的力；重力可以用測力計測量，天平是測量質(zhì)量的工具；物體的重心與物體的形狀和質(zhì)量分布兩個因素有關(guān)，形狀規(guī)則、質(zhì)量分布均勻的物體的重心在物體的幾何中心上；用懸掛法來判斷物體重心的位置?！窘獯稹拷猓篈、重力是由于地球吸引而產(chǎn)生的力，但是地球?qū)ξ矬w的吸引力并不是全部來提供重力，故不能說重力是地球?qū)ξ矬w的吸引力，故A錯誤；B、重力可以用測力計測量，天平是測量質(zhì)量的工具，故B錯誤；C、重心的位置與物體的形狀以及質(zhì)量分布的特點有關(guān)，一塊磚平放、側(cè)放或立放時，磚的形狀和質(zhì)量分布的特點都沒有變化，其重心在磚內(nèi)的位置不變，故C正確；D、用細軟線將物體懸掛起來，靜止時物體的重力與細線的拉力平衡，作用在同一直線上，所以重心一定在懸線所在直線上，故D正確。故選：CD。【點評】本題考查的是學(xué)生對重力、重心的理解，要明確規(guī)則物體重心的確定方法和不規(guī)則物體重心的確定方法的掌握情況。28．（臨渭區(qū)期末）假如地球自轉(zhuǎn)速度增大，關(guān)于物體重力，下列說法正確的是（）A．放在赤道地面上的物體萬有引力不變 B．放在兩極地面上的物體的重力不變 C．放在赤道地面上的物體的重力減小 D．放在兩極地面上的物體的重力增加【分析】地球?qū)ξ矬w的萬有引力一方面表現(xiàn)為物體的重力，另一方面提供物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心力．由此分析即可．【解答】解：地球自轉(zhuǎn)速度增大，則物體隨地球自轉(zhuǎn)所需向心力增大。A、地球的質(zhì)量和半徑都沒有變化，故對赤道上物體的萬有引力大小保持不變，故A正確；BD、地球繞地軸轉(zhuǎn)動，在兩極點，物體轉(zhuǎn)動半徑為0，轉(zhuǎn)動所需向心力為0，此時物體的重力與萬有引力相等，故轉(zhuǎn)速增加兩極點的重力保持不變，故B正確D錯誤；C、赤道上的物體重力和向心力的合力等于物體受到的萬有引力，而萬有引力不變，轉(zhuǎn)速增加時所需向心力增大，故物體的重力將減小，故C正確；故選：ABC。【點評】本題關(guān)鍵是考查重力、萬有引力與隨地球自轉(zhuǎn)的向心力三者之間的關(guān)系，掌握規(guī)律是解決問題的關(guān)鍵．29．（沙市區(qū)校級期末）下列說法不正確的是（）A．重力就是地球?qū)ξ矬w的引力 B．重力的方向豎直向下，故地球上一切物體所受的重力方向都相同 C．物體的重心可以不在物體上 D．彈簧測力計可以測出物體的重力，但讀數(shù)時必須保持彈簧測力計和物體都是靜止或勻速直線運動【分析】由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力，方向豎直向下。重心位置與物體的形狀和質(zhì)量分布情況有關(guān)，可能在物體上，也可能在物體外。【解答】解：A、重力是由于地球的吸引而使物體受到的力，但重力并不就是地球?qū)ξ矬w的引力，而是引力的一個分力，故A錯誤。B、重力的方向總是豎直向下，所以不同的地點，重力的方向不同，故B錯誤。C、重心位置與物體的形狀和質(zhì)量分布情況有關(guān)，可能在物體上，也可能在物體外，故C正確。D、彈簧測力計可以測出物體的重力，但讀數(shù)時必須保持彈簧測力計和物體都是靜止或勻速直線運動。故D正確。本題選擇錯誤的故選：AB。【點評】解決本題的關(guān)鍵理解重力、重心的概念，知道重心位置與物體的形狀和質(zhì)量分布情況有關(guān)等等基礎(chǔ)知識。30．（桃城區(qū)校級模擬）如圖所示，“V”形光滑導(dǎo)電支架下端用鉸鏈固定于絕緣水平面上，支架兩臂與水平面間的夾角均為53°，兩臂粗細均勻，支架的AB臂上套有一根原長為l的輕彈簧，輕彈簧的下端固定于“V”形支架下端，上端與一可視為質(zhì)點的金屬小球相接，小球與支架接觸良好，小球可以隨支架一起繞中軸線OO′轉(zhuǎn)動，該臂上端有一擋板，支架上端A、C之間通過導(dǎo)線接入理想電源和理想電流表，已知小球質(zhì)量為m，支架每臂長為l，支架靜止時彈簧被壓縮了l，電流表的讀數(shù)為I，重力加速度為g，忽略導(dǎo)線、彈簧、鉸鏈和小球的電阻，支架兩臂上電阻分布均勻。已知sin53°＝，cos53°＝，重力加速度為g。則（）A．輕彈簧的勁度系數(shù)為 B．當(dāng)支架繞軸OO′勻速轉(zhuǎn)動時，小球沿AB方向的合力不為零 C．當(dāng)彈簧處于原長時，電流表的讀數(shù)為I，支架勻速轉(zhuǎn)動的角速度為 D．當(dāng)電流表的讀數(shù)為I時，彈簧形變量最大，支架勻速轉(zhuǎn)動的角速度為【分析】根據(jù)受力分析確定k值；根據(jù)歐姆定律求出電流值，結(jié)合受力分析求出角速度?！窘獯稹拷猓篈、受力分析如圖，根據(jù)共點力平衡，有F＝＝mgsin53°，解得：k＝，故A錯誤；B、當(dāng)支架繞軸OO′勻速轉(zhuǎn)動時，小球做水平面上的勻速圓周運動，小球所受合力方向指向圓周軌跡的圓心，故合力方向在水平面內(nèi)，在豎直方向合力為零，沿AB方向的合力不為零，故B正確；C、當(dāng)彈簧處于原長時，支架的角速度設(shè)為ω1，則有mgtan53°＝mω12lcos53°，解得ω1＝，設(shè)兩臂上單位長度電阻為R0，根據(jù)歐姆定律，依題意，可得：I＝，I1＝，則I1＝I，故C正確；D、當(dāng)電流表的讀數(shù)為I時，根據(jù)歐姆定律，有I2＝，解得：lx＝l，即彈簧形變量最大，此時彈簧產(chǎn)生彈力：F彈＝k＝1.2mg，設(shè)此時小球角速度為ω2，由牛頓第二定律得1.2mg+mgtan53°＝mω22rcos53°，r＝lcos53°，解得：ω2＝，由于有擋板，所以角速度ω≥，故D錯誤；故選：BC。【點評】本題主要考查了圓周運動和歐姆定律的結(jié)合，根據(jù)受力分析求出向心力是解題的關(guān)鍵。31．（南平期末）如圖所示，一豎直放置的輕彈簧兩端各拴接一個物塊A和B，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。已知物塊A的質(zhì)量為mA＝1kg，物塊B的質(zhì)量為mB＝3kg，輕彈簧的勁度系數(shù)k＝100N/m?，F(xiàn)對物塊A施加一豎直向上的力F，使A從靜止開始向上做勻加速直線運動，經(jīng)0.4s，物塊B剛要離開地面。設(shè)整個過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度g取10m/s2。則（）A．t＝0時，彈簧的形變量△x0＝0.4m B．0～0.4s內(nèi)，F(xiàn)的最大值F＝45N C．0～0.4s內(nèi)，F(xiàn)的最小值F＝15N D．0～0.4s內(nèi)，物塊A上升的距離xA＝0.4m【分析】開始時，彈簧被A物體壓縮，根據(jù)受力平衡求得壓縮量x1，B剛要離開地面時，彈簧被B拉伸，根據(jù)受力平衡求得伸長量x2，兩者之和即為A的位移；當(dāng)物體A剛開始做勻加速運動時，拉力F最小，設(shè)為F1．當(dāng)物體B剛要離開地面時，拉力F最大，設(shè)為F2．分別對A、B運用牛頓第二定律即可求解。【解答】解：A、t＝0時，彈簧的壓縮量為x1，則有：x1＝＝m＝0.1m，故A錯誤；D、t＝0.4s時，物體B剛要離開地面，彈簧對B的拉力恰好等于B的重力，設(shè)此時彈簧的伸長量為x2，則有：x2＝＝m＝0.3m，A物體上升的高度為：x＝x1+x2＝0.1m+0.3m＝0.4m，故D正確；BC、A向上勻加速運動過程，有：x＝at2，解得：a＝5m/s2，t＝0時，外力F最小為：F1＝mAa＝2×5N＝10N，t＝0.4s時，外力F最大，由牛頓第二定律知：F2﹣mAg﹣kx2＝mAa，代入數(shù)據(jù)解得：F2＝45N，故B正確，C錯誤。故選：BD?！军c評】本題關(guān)鍵明確物體做的是勻加速直線運動，同時要能根據(jù)平衡條件和胡克定律求解出物體的位移，根據(jù)牛頓第二定律求解。32．（金臺區(qū)期末）如圖所示，A、B、C、D四個物體的質(zhì)量相等，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)也相同。A、B、C隨傳送帶一起勻速運動，運動方向如圖中箭頭所示，將D輕輕地放在正在運動的傳送帶上。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。則在D剛開始運動時，下列敘述正確的是（）A．A受到的摩擦力為零 B．D受到的摩擦力最大 C．B受到的摩擦力大于C受到的摩擦力 D．B、C受到的摩擦力大小相等，方向相同【分析】利用假設(shè)法判斷A物體是否受摩擦力，BC兩物體根據(jù)受力平衡來計算摩擦力的大小，D物體受到的是滑動摩擦力，根據(jù)滑動摩擦力的公式來計算滑動摩擦力的大小。【解答】解：A、A物體做水平方向的勻速直線運動，沒有發(fā)生相對運動，也沒有相對運動趨勢，所以A受到的摩擦力為零，故A正確；CD、對B、C進行受力分析，根據(jù)平衡條件可知B、C所受的靜摩擦力大小均為mgsinθ，方向均沿傳送帶向上，故C錯誤，D正確；B、對D進行受力分析，D與傳送帶發(fā)生相對運動，且對傳送帶壓力大小為mg，是BCD中受到壓力最大的，滑動摩擦力近似等于最大靜摩擦力，所以D受到的滑動摩擦力是最大的，故B正確；故選：ABD?！军c評】本題考查摩擦力的性質(zhì)，要注意產(chǎn)生摩擦力的條件是相互接觸的物體間有相對運動或相對運動趨勢，同時注意平衡條件的準確應(yīng)用。33．（尖山區(qū)校級期末）下列說法不正確的是（）A．形狀規(guī)則的物體，其重心不一定在其幾何中心 B．推翻“力是維持物體運動的原因”這個觀點的物理學(xué)家是牛頓 C．在國際單位制中，力學(xué)中的三個基本單位是N、m、s D．以蛋擊石，結(jié)果是蛋破了，這是因為石頭對蛋的作用力大于蛋對石頭的作用力【分析】只有質(zhì)量分布均勻，外形規(guī)則的物體的重心在物體的幾何中心上。伽利略運用邏輯推理和實驗相結(jié)合的方法推翻了亞里士多德的觀點，認為力不是維持物體速度的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因；牛頓提出了物體的運動定律，其中牛頓第一定律即為慣性定律；在力學(xué)中，將質(zhì)量、長度及時間作為基本物理量，其單位作為基本單位，所以在國際單位制中，力學(xué)中的三個基本單位是kg、m、s，雞蛋對石頭的作用力與石頭對雞蛋的作用力是一對作用力和反作用力，大小相等?！窘獯稹拷猓篈、只有質(zhì)量分布均勻，外形規(guī)則的物體的重心在物體的幾何中心上，故A正確；B、伽利略運用邏輯推理和實驗相結(jié)合的方法推翻了亞里士多德的觀點，認為力不是維持物體速度的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因；牛頓提出了物體的運動定律，其中牛頓第一定律即為慣性定律，故B錯誤；C、在力學(xué)中，將質(zhì)量、長度及時間作為基本物理量，其單位作為基本單位，所以在國際單位制中，力學(xué)中的三個基本單位是kg、m、s，N不是基本單位，故C錯誤；D、雞蛋對石頭的作用力與石頭對雞蛋的作用力是一對作用力和反作用力，大小相等，故D錯誤；本題選錯的，故選：BCD?！军c評】此題考查對重心、物理學(xué)觀點、力學(xué)單位制、和作用力與反作用力的知識的理解及應(yīng)用，不難。三．填空題（共11小題）34．（金鳳區(qū)校級月考）如圖所示，GA＝100N，GB＝30N，彈簧的勁度系數(shù)k＝500N/m，不計繩重和摩擦，穩(wěn)定后物體A對地面的壓力大小為70N；彈簧的伸長量是0.06m?！痉治觥扛鶕?jù)共點力平衡求出彈簧的拉力，從而得出A對地面的壓力，結(jié)合胡克定律求出彈簧的伸長量．【解答】解：對B分析，可知F＝GB＝30N．則彈簧的伸長量為：x＝＝m＝0.06m．對A分析，有：F+N＝GA，解得：N＝GA﹣F＝100N﹣30N＝70N，根據(jù)牛頓第三定律知物體A對地面的壓力為70N．故答案為：70；0.06．【點評】本題考查了胡克定律和共點力平衡的基本運用，知道胡克定律F＝kx中，x表示形變量，不是彈簧的長度；共點力的平衡要注意選擇合適的研究對象。35．（河南期中）如圖所示，木板B放在水平地面上，質(zhì)量為2.0kg的物塊放在它的水平面上，彈簧秤一端固定在墻壁上，另一端與物塊A連接，重力加速度g取10m/s2，當(dāng)用力勻速抽出長木板B的過程中，觀察到彈簧秤的示數(shù)為4.0N，彈簧伸長量為4.0cm，若加速抽木板B，彈簧的伸長量不變（填“增大”“減小”或“不變”），物塊A與木板B間的動摩擦因數(shù)為0.2，彈簧的勁度系數(shù)為100N/m。【分析】本題應(yīng)以A為研究對象，A在水平方向上受摩擦力及彈簧秤的拉力而處于靜止，故可知二力應(yīng)為平衡力；根據(jù)滑動摩擦力的影響因素可知摩擦力的大小與運動狀態(tài)無關(guān)，則可由平衡條件可知彈簧彈力的變化．根據(jù)胡克定律和滑動摩擦力的計算公式計算動摩擦因數(shù)和勁度系數(shù)?！窘獯稹拷猓寒?dāng)勻速抽出木板B時，A物體保持靜止，故可知A受B的摩擦力f＝F＝4.0N；因A對B物體的壓力不變，故A、B間的摩擦力不會發(fā)生變化，故加速拉動時摩擦力也為4.0N；物體A在彈簧秤的作用下仍保持靜止，故彈簧秤對A的拉力仍為4.0N，即彈簧秤的示數(shù)大小仍等于4.0N，彈簧的伸長量也不發(fā)生變化。由于AB之間為滑動摩擦力，f＝μFN。故由胡克定律F＝kx可得：故答案為：不變0.2100【點評】本題的關(guān)鍵在于摩擦力大小的判斷，應(yīng)明確滑動摩擦力的大小與動摩擦因數(shù)和正壓力的有關(guān)，與物體的運動狀態(tài)無關(guān)．36．（郴州學(xué)業(yè)考試）一根輕質(zhì)彈簧，在彈性限度內(nèi)，伸長量為2cm時，彈簧彈力大小為4N；當(dāng)壓縮量為2cm時，彈簧彈力大小為4N，彈簧勁度系數(shù)為200N/m?！痉治觥勘绢}直接根據(jù)胡克定律F＝kx，求出彈簧的彈力和勁度系數(shù)即可。【解答】解：根據(jù)胡克定律F＝kx知，彈簧的彈力大小與形變量成正比，形變量一樣，彈力大小就一樣，當(dāng)壓縮量為2cm時，彈簧彈力大小也為4N。根據(jù)F＝kx，x＝0.02m，F(xiàn)＝4N，得k＝200N/m答案為：4；200【點評】胡克定律F＝kx，并熟練應(yīng)用其公式的變形解決問題。37