第三章培优提升七 物体的受力分析
(分值:100分)
选择题1~11题,每小题8分,共88分。
基础对点练
题组一 三种性质力的比较
1.如图为在班级拔河对抗赛中小明同学所在班级的比赛现场,对此时小明的受力,下列说法正确的是 ( )
右脚受到的地面支持力沿着小腿斜向上
右脚受到地面的摩擦力方向水平向前
右手受到的绳子摩擦力方向沿着绳子向前
右手受到绳子的支持力沿着绳子
2.自行车在水平地面上直行时,以下说法错误的是 ( )
自行车加速推行时,前轮受到的摩擦力向前
自行车加速推行时,后轮受到的摩擦力向后
自行车加速骑行时,前轮受到的摩擦力向后
自行车加速骑行时,后轮受到的摩擦力向前
题组二 物体的受力分析
3.如图所示,一物体沿竖直墙壁下落(忽略空气阻力),这时它的受力情况为 ( )
受到重力、摩擦力和弹力
受到重力和摩擦力
受到重力和弹力
只受重力
4.足球运动员将足球踢向空中,在描述足球离开脚后向斜上方飞行的过程中某时刻的受力图中,正确的是(G为重力,F为脚对球的作用力,f为空气阻力) ( )
A B C D
5.如图所示,物体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 ( )
物体A受三个力作用
物体A受四个弹力作用
物体B受三个弹力作用
B受两个力的作用
6.如图所示,甲、乙两人分别乘坐两种电动扶梯(均与扶梯保持相对静止),此时两电梯均匀速向上运转,则 ( )
甲受到三个力的作用
甲受到的摩擦力水平向左
乙受到两个力的作用
乙受到的摩擦力沿扶梯向上
7.如图所示,质量为m的木块,在斜向左上方的推力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 ( )
2个 3个 4个 5个
综合提升练
8.(多选)如图所示,竖直放置的轻弹簧下端固定在地面上,另一端与斜面体P连接,P与斜放的固定挡板MQ接触且处于静止状态,则斜面体P受到的外力个数可能是 ( )
2个 3个 4个 5个
9.如图所示,两个物体A、B的质量均为1 kg,各接触面间的动摩擦因数均为0.3,g取10 N/kg,同时用F=1 N的两个水平力分别作用在A、B上,则地面对物体B及B对物体A的摩擦力分别为 ( )
6 N、3 N 1 N、1 N 0、1 N 0、2 N
10.如图,把手掌压在水平桌面上的白纸上,使白纸和手一起向前移动。若只增大手对白纸向下的压力,手的水平推力未发生改变,此时白纸仍和手一起向前移动,桌子未动,下列关于摩擦力的判断正确的是 ( )
白纸受到的摩擦力为滑动摩擦力
手掌在运动,说明手掌受到的摩擦力是滑动摩擦力
增大压力时手会感觉到阻力增大,说明手与白纸间的摩擦力增大
增大压力时桌子所受地面的摩擦力变大
11.如图所示,物体A在水平推力F的作用下靠紧竖直墙保持静止不动,下列说法正确的是 ( )
物体A受到的静摩擦力与其重力大小相等
物体A受到的静摩擦力的大小与接触面的粗糙程度成正比
若减小F,则物体A一定会下滑
在物体A上增加一物体B,要使得两物体均静止就必须增大推力F
培优加强练
12.(12分)重量为200 N的木箱放在水平地板上,至少要用45 N的水平推力,才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后,用40 N的水平推力,就可以使木箱继续做匀速运动。求:
(1)(3分)木箱与地板间的最大静摩擦力fmax大小;
(2)(3分)木箱所受的滑动摩擦力f大小;
(3)(3分)木箱与地板间的动摩擦因数μ;
(4)(3分)如果用15 N的水平推力推静止的木箱,木箱所受的摩擦力大小。
培优提升七 物体的受力分析
1.C [支持力方向垂直两物体的接触面,为垂直地面向上,A错误;绳子对小明有向前的作用力,故小明相对地面的运动趋势向前,地面对其静摩擦力方向向后,B错误;绳子相对于小明的右手有向前运动的趋势,故小明的右手相对绳子的运动趋势向后,绳子对小明右手的摩擦力沿绳子向前,C正确;右手对绳子的摩擦力沿着绳子向后,右手对绳子的压力垂直绳子,D错误。]
2.A [自行车在水平地面上加速推行时,前、后轮都是从动轮,受到的摩擦力都向后,A错误,B正确;自行车在水平地面上加速骑行时,前轮是从动轮,受到的摩擦力向后,后轮是主动轮,受到的摩擦力向前,C、D正确。]
3.D
4.B [足球向斜上方飞行的过程中,脚对球的作用力已经不存在,所以只受重力和空气阻力,重力方向竖直向下,空气阻力方向与速度方向相反,故B正确,A、C、D错误。]
5.D [A、B两物体没有相互挤压,它们之间无弹力,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,物体A、B均只受两个力的作用,故D正确。]
6.D [甲在匀速运动过程中相对扶梯没有相对运动的趋势,所以不受摩擦力作用,仅受到重力和支持力两个力作用,故A、B错误;乙有沿扶梯向下运动的趋势,受到沿扶梯向上的摩擦力,除此之外乙还受到重力和扶梯的支持力,共三个力作用,故C错误,D正确。]
7.C [由题意可知,
木块在斜向左上方的推力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,则木块一定受垂直天花板向下的弹力,木块受力分析示意图如图所示,木块受重力、支持力、摩擦力与推力共4个力,故C正确。]
8.AC [若弹簧弹力F=G,对P受力分析,其受力分析示意图如图甲所示,故P可能受2个力的作用;若FG,P会受到挡板MQ的弹力N和摩擦力f,受力分析示意图如图乙所示,故P可能受4个力的作用。综上所述,P可能的受力个数是2个或4个,A、C正确。]
9.C [以A为研究对象,进行受力分析,由于f静max>μmg=3 N>F=1 N,所以A静止,B对A的摩擦力与作用在A上的力F大小相等、方向相反,即摩擦力为1 N;以A、B整体为研究对象,进行受力分析,可知地面对B的摩擦力为零,故C正确。]
10.D [白纸和手一起向前移动,两者之间无相对运动,说明手掌和白纸间的摩擦力为静摩擦力,白纸与桌面之间产生了相对滑动,两者间摩擦力是滑动摩擦力,A、B错误;增大手对白纸向下的压力,由Ff=μF压可知白纸与桌面间的滑动摩擦力增大,但水平推力未发生改变,说明手与白纸间的静摩擦力大小不变,C错误;桌子与地面之间的摩擦力大小等于白纸对桌面的摩擦力,则其变大,D正确。]
11.A [物体A静止时,墙对物体的静摩擦力与其重力平衡,即f=mg,A正确;物体A受到静摩擦力,而静摩擦力的大小与接触面的粗糙程度无关(最大静摩擦力除外),B错误;当F减小时,最大静摩擦力减小,但物体不一定会下滑,C错误;在物体A上增加一物体B,若两物体的重力之和小于墙对物体的最大静摩擦力,则不需要增大推力F,D错误。]
12.(1)45 N (2)40 N (3)0.2 (4)15 N
解析 (1)由题意知,木箱与地板间的最大静摩擦力fmax=45 N。
(2)用40 N的水平推力,可以使木箱做匀速运动,则木箱受到的滑动摩擦力f=40 N。
(3)因f=μN=μG,故μ===0.2。
(4)当推静止木箱的力为15 N时,由于推力小于最大静摩擦力,木箱仍保持静止,故此时木箱所受的摩擦力大小为f′=15 N。培优提升七 物体的受力分析
学习目标 1.进一步理解三种性质的力。2.学会对物体进行初步受力分析。
提升1 三种性质力的比较
三种力 产生条件 大小 方向
重力 由于地球的吸引而产生 G=mg 竖直向下
弹力 相互接触、发生弹性形变 ①对有明显形变且遵循胡克定律的弹簧、橡皮筋等物体,弹力的大小可以由胡克定律F=kx计算 ②对于难以观察的微小形变,可以根据物体的受力情况和运动情况,运用物体的平衡条件求解 沿绳收缩的方向或垂直于接触面
摩擦力 相互挤压、接触面粗糙、有相对运动趋势或发生相对运动 ①静摩擦力:由平衡条件进行计算 ②滑动摩擦力: f=μN 与相对运动趋势或相对运动方向相反
例1 如图所示,重力为G的木棒,可绕光滑轴O自由转动,现将木棒搁在表面水平且粗糙的小车上,小车原来静止。用水平力F拉动小车沿水平面向右运动,则下列关于木棒受到的小车的摩擦力、弹力的说法正确的是( )
A.弹力方向沿木棒斜向左上方
B.弹力方向垂直木棒斜向右上方
C.摩擦力方向水平向右
D.木棒受到的摩擦力是静摩擦力
听课笔记____________________________________________________________
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训练1 如图所示,一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接,物块位于水平面上。A、B是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的点,A、B两点离墙壁的距离分别是x1、x2,物块与地面间的最大静摩擦力为f静max,则弹簧的劲度系数为( )
A. B.
C. D.
提升2 物体的受力分析
受力分析的一般步骤
1.明确研究对象。研究对象可以是单个物体(质点、结点),也可以是两个(或多个)物体组成的整体。
2.隔离分析:将研究对象从周围物体中隔离出来。
3.按重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序,依据各力的方向,画出各力的示意图。
4.当题中出现多个物体时,注意整体法与隔离法的运用。
例2 画出图中物体A所受力的示意图,并写出力的名称和施力物体:(1)物体A静止,接触面光滑;(2)A沿固定粗糙斜面上滑;(3)A沿粗糙水平面滑行;(4)接触面光滑,A静止。
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受力分析时要注意
(1)只分析研究对象所受的力,不分析研究对象对其他物体所施加的力;
(2)只分析性质力,不分析效果力;
(3)每分析一个力,都应找出施力物体。
例3 (多选)(2024·四川巴中高一期末)如图所示,小物块与斜面体一起静止在水平面上,关于两物体受力的个数下列说法正确的是( )
A.小物块一定受三个力作用
B.小物块可能受两个力作用
C.斜面体一定受四个力作用
D.斜面体可能受五个力作用
听课笔记_____________________________________________________________
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训练2 如图,两物体A和B通过跨过定滑轮的细绳连接,它们都处于静止状态,对于物体A的受力情况,下列说法正确的是( )
A.仅受重力、绳子拉力、摩擦力作用
B.受重力、绳子拉力、水平面给它的弹力和摩擦力作用
C.仅受重力、绳子拉力、水平面给它的弹力作用
D.以上都不对
随堂对点自测
1.(三种性质力的比较)(多选)如图所示,两楔形物块A、B两部分靠在一起,物块A、B之间的接触面光滑,物块B放置在水平地面上,物块A上端用绳子拴在天花板上,绳子处于竖直伸直状态,A、B两物块均保持静止,则( )
A.绳子的拉力等于物块A的重力
B.地面受的压力大于物块B的重力
C.物块B与地面间不存在摩擦力
D.物块B受到地面的摩擦力水平向左
2.(物体的受力分析)我国的高铁技术在世界处于领先地位,高铁列车(如图甲所示)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,两物块与桌面间的动摩擦因数相同,物块A的质量比物块B的质量大,车厢在平直的铁轨上向右做匀速直线运动,物块A、B相对于桌面始终保持静止,下列说法正确的是( )
A.物块A受到2个力的作用
B.物块B受到3个力的作用
C.物块A受到桌面对它向右的摩擦力
D.物块B受到物块A对它向右的弹力
培优提升七 物体的受力分析
提升1
例1 C [由题意可知,木棒受到的弹力方向垂直于小车表面竖直向上,故A、B错误;由题意可知,木棒相对于小车向左运动,受到水平向右的滑动摩擦力,故C正确,D错误。]
训练1 C [设弹簧原长为L,由胡克定律,当物块离墙壁最近时有k(L-x1)=f静max,当物块离墙壁最远时有k(x2-L)=f静max,联立解得k=,选项C正确。]
提升2
例2 见解析
解析 分别画出物体A的受力分析示意图,如图所示
(1)中物体A受重力G、推力F、地面的支持力N、墙壁对A向左的弹力N′,施力物体分别是地球、推A的物体、地面、墙壁;(2)中物体A受竖直向下的重力G、垂直于斜面向上的支持力N、沿斜面向下的滑动摩擦力f,施力物体分别是地球、斜面、斜面;(3)中物体A受重力G、支持力N、滑动摩擦力f,施力物体分别是地球、水平面、水平面;(4)中物体A受重力G、拉力T、弹力N,施力物体分别是地球、绳子、墙壁。
例3 AC [小物块静止在斜面上,受力平衡,受到重力、支持力和沿斜面向上的摩擦力作用,故小物块一定受三个力作用,A正确,B错误;以小物块和斜面体组成的整体为研究对象,斜面体与水平面之间没有摩擦力,则斜面体受到重力、水平面的支持力、小物块对它的压力和摩擦力四个力作用,C正确,D错误。]
训练2 B [对A受力分析可知,A一定受重力、绳子的拉力。如果地面是光滑的,A会向左运动,说明A有向左的运动趋势,所以A受到地面对它的静摩擦力水平向右,有摩擦力一定有弹力,所以B正确。]
随堂对点自测
1.AC [绳子处于竖直伸直状态,对物块A分析知,物块A受到重力和绳子的拉力,二力平衡,绳子的拉力等于物块A的重力,物块A、B接触面光滑,物块A、B间没有摩擦力,物块B对A没有支持力,否则三个力不可能平衡,A正确;对物块B分析知,物块B受到重力、地面的支持力,根据牛顿第三定律得知,地面受的压力等于物块B的重力,地面对物块B没有摩擦力,B、D错误,C正确。]
2.A [列车在平直的铁轨上向右做匀速直线运动,此时物块A、B均向右做匀速直线运动,故物块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,同时物块A、B间也没有弹力作用,故A正确,B、C、D错误。](共36张PPT)
专题提升七 物体的受力分析
第三章 相互作用
1.进一步理解三种性质的力。2.学会对物体进行初步受力分析。
学习目标
目 录
CONTENTS
提升
01
课后巩固训练
03
随堂对点自测
02
提升
1
提升2 物体的受力分析
提升1 三种性质力的比较
提升1 三种性质力的比较
三种力 产生条件 大小 方向
重力 由于地球的吸引而产生 G=mg 竖直向下
弹力 相互接触、发生弹性形变 ①对有明显形变且遵循胡克定律的弹簧、橡皮筋等物体,弹力的大小可以由胡克定律F=kx计算②对于难以观察的微小形变,可以根据物体的受力情况和运动情况,运用物体的平衡条件求解 沿绳收缩的方向或垂直于接触面
例1 如图所示,重力为G的木棒,可绕光滑轴O自由转动,现将木棒搁在表面水平且粗糙的小车上,小车原来静止。用水平力F拉动小车沿水平面向右运动,则下列关于木棒受到的小车的摩擦力、弹力的说法正确的是( )
A.弹力方向沿木棒斜向左上方 B.弹力方向垂直木棒斜向右上方
C.摩擦力方向水平向右 D.木棒受到的摩擦力是静摩擦力
解析 由题意可知,木棒受到的弹力方向垂直于小车表面竖直向上,故A、B错误;由题意可知,木棒相对于小车向左运动,受到水平向右的滑动摩擦力,故C正确,D错误。
C
训练1 如图所示,一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接,物块位于水平面上。A、B是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的点,A、B两点离墙壁的距离分别是x1、x2,物块与地面间的最大静摩擦力为f静max,则弹簧的劲度系数为( )
C
提升2 物体的受力分析
受力分析的一般步骤
1.明确研究对象。研究对象可以是单个物体(质点、结点),也可以是两个(或多个)物体组成的整体。
2.隔离分析:将研究对象从周围物体中隔离出来。
3.按重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序,依据各力的方向,画出各力的示意图。
4.当题中出现多个物体时,注意整体法与隔离法的运用。
例2 画出图中物体A所受力的示意图,并写出力的名称和施力物体:(1)物体A静止,接触面光滑;(2)A沿固定粗糙斜面上滑;(3)A沿粗糙水平面滑行;(4)接触面光滑,A静止。
解析 分别画出物体A的受力分析示意图,如图所示
(1)中物体A受重力G、推力F、地面的支持力N、墙壁对A向左的弹力N′,施力物体分别是地球、推A的物体、地面、墙壁;(2)中物体A受竖直向下的重力G、垂直于斜面向上的支持力N、沿斜面向下的滑动摩擦力f,施力物体分别是地球、斜面、斜面;(3)中物体A受重力G、支持力N、滑动摩擦力f,施力物体分别是地球、水平面、水平面;(4)中物体A受重力G、拉力T、弹力N,施力物体分别是地球、绳子、墙壁。
答案 见解析
受力分析时要注意:(1)只分析研究对象所受的力,不分析研究对象对其他物体所施加的力;
(2)只分析性质力,不分析效果力;
(3)每分析一个力,都应找出施力物体。
例3 (多选)(2024·四川巴中高一期末)如图所示,小物块与斜面体一起静止在水平面上,关于两物体受力的个数下列说法正确的是( )
AC
A.小物块一定受三个力作用 B.小物块可能受两个力作用
C.斜面体一定受四个力作用 D.斜面体可能受五个力作用
解析 小物块静止在斜面上,受力平衡,受到重力、支持力和沿斜面向上的摩擦力作用,故小物块一定受三个力作用,A正确,B错误;以小物块和斜面体组成的整体为研究对象,斜面体与水平面之间没有摩擦力,则斜面体受到重力、水平面的支持力、小物块对它的压力和摩擦力四个力作用,C正确,D错误。
B
训练2 如图,两物体A和B通过跨过定滑轮的细绳连接,它们都处于静止状态,对于物体A的受力情况,下列说法正确的是( )
A.仅受重力、绳子拉力、摩擦力作用
B.受重力、绳子拉力、水平面给它的弹力和摩擦力作用
C.仅受重力、绳子拉力、水平面给它的弹力作用
D.以上都不对
解析 对A受力分析可知,A一定受重力、绳子的拉力。如果地面是光滑的,A会向左运动,说明A有向左的运动趋势,所以A受到地面对它的静摩擦力水平向右,有摩擦力一定有弹力,所以B正确。
随堂对点自测
2
AC
1.(三种性质力的比较)(多选)如图所示,两楔形物块A、B两部分靠在一起,物块A、B之间的接触面光滑,物块B放置在水平地面上,物块A上端用绳子拴在天花板上,绳子处于竖直伸直状态,A、B两物块均保持静止,则( )
A.绳子的拉力等于物块A的重力
B.地面受的压力大于物块B的重力
C.物块B与地面间不存在摩擦力
D.物块B受到地面的摩擦力水平向左
解析 绳子处于竖直伸直状态,对物块A分析知,物块A受到重力和绳子的拉力,二力平衡,绳子的拉力等于物块A的重力,物块A、B接触面光滑,物块A、B间没有摩擦力,物块B对A没有支持力,否则三个力不可能平衡,A正确;对物块B分析知,物块B受到重力、地面的支持力,根据牛顿第三定律得知,地面受的压力等于物块B的重力,地面对物块B没有摩擦力,B、D错误,C正确。
A
2.(物体的受力分析)我国的高铁技术在世界处于领先地位,高铁列车(如图甲所示)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,两物块与桌面间的动摩擦因数相同,物块A的质量比物块B的质量大,车厢在平直的铁轨上向右做匀速直线运动,物块A、B相对于桌面始终保持静止,下列说法正确的是( )
A.物块A受到2个力的作用
B.物块B受到3个力的作用
C.物块A受到桌面对它向右的摩擦力
D.物块B受到物块A对它向右的弹力
解析 列车在平直的铁轨上向右做匀速直线运动,此时物块A、B均向右做匀速直线运动,故物块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,同时物块A、B间也没有弹力作用,故A正确,B、C、D错误。
课后巩固训练
3
C
题组一 三种性质力的比较
1.如图为在班级拔河对抗赛中小明同学所在班级的比赛现场,对此时小明的受力,下列说法正确的是( )
基础对点练
A.右脚受到的地面支持力沿着小腿斜向上
B.右脚受到地面的摩擦力方向水平向前
C.右手受到的绳子摩擦力方向沿着绳子向前
D.右手受到绳子的支持力沿着绳子
解析 支持力方向垂直两物体的接触面,为垂直地面向上,A错误;绳子对小明有向前的作用力,故小明相对地面的运动趋势向前,地面对其静摩擦力方向向后,B错误;绳子相对于小明的右手有向前运动的趋势,故小明的右手相对绳子的运动趋势向后,绳子对小明右手的摩擦力沿绳子向前,C正确;右手对绳子的摩擦力沿着绳子向后,右手对绳子的压力垂直绳子,D错误。
A
2.自行车在水平地面上直行时,以下说法错误的是( )
A.自行车加速推行时,前轮受到的摩擦力向前
B.自行车加速推行时,后轮受到的摩擦力向后
C.自行车加速骑行时,前轮受到的摩擦力向后
D.自行车加速骑行时,后轮受到的摩擦力向前
解析 自行车在水平地面上加速推行时,前、后轮都是从动轮,受到的摩擦力都向后,A错误,B正确;自行车在水平地面上加速骑行时,前轮是从动轮,受到的摩擦力向后,后轮是主动轮,受到的摩擦力向前,C、D正确。
D
题组二 物体的受力分析
3.如图所示,一物体沿竖直墙壁下落(忽略空气阻力),这时它的受力情况为( )
A.受到重力、摩擦力和弹力 B.受到重力和摩擦力
C.受到重力和弹力 D.只受重力
B
4.足球运动员将足球踢向空中,在描述足球离开脚后向斜上方飞行的过程中某时刻的受力图中,正确的是(G为重力,F为脚对球的作用力,f为空气阻力)( )
解析 足球向斜上方飞行的过程中,脚对球的作用力已经不存在,所以只受重力和空气阻力,重力方向竖直向下,空气阻力方向与速度方向相反,故B正确,A、C、D错误。
D
5.如图所示,物体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( )
A.物体A受三个力作用 B.物体A受四个弹力作用
C.物体B受三个弹力作用 D.B受两个力的作用
解析 A、B两物体没有相互挤压,它们之间无弹力,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,物体A、B均只受两个力的作用,故D正确。
D
6.如图所示,甲、乙两人分别乘坐两种电动扶梯(均与扶梯保持相对静止),此时两电梯均匀速向上运转,则( )
A.甲受到三个力的作用
B.甲受到的摩擦力水平向左
C.乙受到两个力的作用
D.乙受到的摩擦力沿扶梯向上
解析 甲在匀速运动过程中相对扶梯没有相对运动的趋势,所以不受摩擦力作用,仅受到重力和支持力两个力作用,故A、B错误;乙有沿扶梯向下运动的趋势,受到沿扶梯向上的摩擦力,除此之外乙还受到重力和扶梯的支持力,共三个力作用,故C错误,D正确。
C
7.如图所示,质量为m的木块,在斜向左上方的推力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( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
解析 由题意可知,木块在斜向左上方的推力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,则木块一定受垂直天花板向下的弹力,木块受力分析示意图如图所示,木块受重力、支持力、摩擦力与推力共4个力,故C正确。
AC
8.(多选)如图所示,竖直放置的轻弹簧下端固定在地面上,另一端与斜面体P连接,P与斜放的固定挡板MQ接触且处于静止状态,则斜面体P受到的外力个数可能是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
综合提升练
解析 若弹簧弹力F=G,对P受力分析,其受力分析示意图如图甲所示,故P可能受2个力的作用;若FG,P会受到挡板MQ的弹力N和摩擦力f,受力分析示意图如图乙所示,故P可能受4个力的作用。综上所述,P可能的受力个数是2个或4个,A、C正确。
C
9.如图所示,两个物体A、B的质量均为1 kg,各接触面间的动摩擦因数均为0.3,g取10 N/kg,同时用F=1 N的两个水平力分别作用在A、B上,则地面对物体B及B对物体A的摩擦力分别为( )
A.6 N、3 N B.1 N、1 N
C.0、1 N D.0、2 N
解析 以A为研究对象,进行受力分析,由于f静max>μmg=3 N>F=1 N,所以A静止,B对A的摩擦力与作用在A上的力F大小相等、方向相反,即摩擦力为1 N;以A、B整体为研究对象,进行受力分析,可知地面对B的摩擦力为零,故C正确。
D
10.如图,把手掌压在水平桌面上的白纸上,使白纸和手一起向前移动。若只增大手对白纸向下的压力,手的水平推力未发生改变,此时白纸仍和手一起向前移动,桌子未动,下列关于摩擦力的判断正确的是( )
A.白纸受到的摩擦力为滑动摩擦力
B.手掌在运动,说明手掌受到的摩擦力是滑动摩擦力
C.增大压力时手会感觉到阻力增大,说明手与白纸间的摩擦力增大
D.增大压力时桌子所受地面的摩擦力变大
解析 白纸和手一起向前移动,两者之间无相对运动,说明手掌和白纸间的摩擦力为静摩擦力,白纸与桌面之间产生了相对滑动,两者间摩擦力是滑动摩擦力,A、B错误;增大手对白纸向下的压力,由Ff=μF压可知白纸与桌面间的滑动摩擦力增大,但水平推力未发生改变,说明手与白纸间的静摩擦力大小不变,C错误;桌子与地面之间的摩擦力大小等于白纸对桌面的摩擦力,则其变大,D正确。
A
11.如图所示,物体A在水平推力F的作用下靠紧竖直墙保持静止不动,下列说法正确的是( )
A.物体A受到的静摩擦力与其重力大小相等
B.物体A受到的静摩擦力的大小与接触面的粗糙程度成正比
C.若减小F,则物体A一定会下滑
D.在物体A上增加一物体B,要使得两物体均静止就必须增大推力F
解析 物体A静止时,墙对物体的静摩擦力与其重力平衡,即f=mg,A正确;物体A受到静摩擦力,而静摩擦力的大小与接触面的粗糙程度无关(最大静摩擦力除外),B错误;当F减小时,最大静摩擦力减小,但物体不一定会下滑,C错误;在物体A上增加一物体B,若两物体的重力之和小于墙对物体的最大静摩擦力,则不需要增大推力F,D错误。
培优加强练
12.重量为200 N的木箱放在水平地板上,至少要用45 N的水平推力,才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后,用40 N的水平推力,就可以使木箱继续做匀速运动。求:
(1)木箱与地板间的最大静摩擦力fmax大小;
(2)木箱所受的滑动摩擦力f大小;
(3)木箱与地板间的动摩擦因数μ;
(4)如果用15 N的水平推力推静止的木箱,木箱所受的摩擦力大小。
答案 (1)45 N (2)40 N (3)0.2 (4)15 N
解析 (1)由题意知,木箱与地板间的最大静摩擦力fmax=45 N。
(2)用40 N的水平推力,可以使木箱做匀速运动,则木箱受到的滑动摩擦力f=40 N。
(4)当推静止木箱的力为15 N时,由于推力小于最大静摩擦力,木箱仍保持静止,故此时木箱所受的摩擦力大小为f′=15 N。