力与相互作用
一、选择题( 小题,每小题 分)
1.下列说法中,正确的是
A.有摩檫力存在的接触面上,一定同时有弹力存在
B.有弹力存在的接触面上,一定同时有摩檫力存在
C.两个接触且相对匀速运动的物体,其接触面之间一定有摩檫力存在
D.两个接触且没有相对运动的物体,其接触面之间一定没有摩檫力存在
2.(08年广东理科基础)探究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹性限度内,悬挂15N重物时,弹簧长度为0.16m;悬挂20N重物时,弹簧长度为0.18m,则弹簧的原长L原和劲度系统k分别为
A.L原=0.02m k=500N/m[来源:21世纪教育网]
B.L原=0.10m k=500N/m
C.L原=0.02m k=250N/m
D.L原=0.10m k=250N/m
3.(01年津晋卷)如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2,中间用一原长为l、劲度系数为K的轻弹簧连接起来,木块与地面间的滑动摩擦因数为μ。现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是
A. ???????B. [21世纪教育网]
?
C. ???????D.
4.(06年北京卷)木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25,夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m,系统置于水平地面上静止不动,现用F=1N的水平拉力作用在木块B上,如图所示,力F作用后
A.木块A所受摩擦力大小是12.5N
B.木块A所受摩擦力大小是11.5N
C.木块B所受摩擦力大小是9N
D.木块B所受摩擦力大小是7N21世纪教育网
5.(08年汕头市二模)如图所示,两球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连,球B用长为L的细绳悬于O点,球A固定在O点正下方,且点OA之间的距离恰为L,系统平衡时绳子所受的拉力为F1。现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k2的轻弹簧,仍使系统平衡,此时绳子所受的拉力为F2,则F1与F2的大小之间的关系为
?
?
A.F1 > F2????? B.F1 = F2?????? C.F1 < F2???? D.无法确定
6.(08年韶关市模拟)如图所示,竖直平面内放一直角杆AOB,杆的水平部分粗糙,竖直部分光滑,两部分各有质量相等的小球A和B套在杆上,A、B间用不可伸长的轻绳相连,用水平拉力F沿杆向右拉A使之缓慢移动的过程中
A.A球受到杆的弹力保持不变
B.A球受到的摩擦力逐渐变小
C.B球受到杆的弹力保持不变
D.力F逐渐增大
7.(08年南京一中三模)半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有一竖直放置的光滑档板MN。在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止,如图所示是这个装置的截面图。现使MN保持竖直并且缓慢地向右平移,在Q滑落到地面之前,发现P始终保持静止。则在此过程中,下列说法正确的是
A.MN对Q的弹力逐渐减小
B.地面对P的支持力逐渐增大
?C.Q所受的合力逐渐增大
?D.地面对P的摩擦力逐渐增大
?
8.(07年北京四中统测)放在水平地面上的物体M上表面有一物体m,m与M之间有一处于压缩状态的弹簧,整个装置处于静止状态,如图所示,则关于M和m受力情况的判断,正确的是
A.m受到向右的摩擦力
B.M受到m对它向左的摩擦力
C.地面对M的摩擦力方向向右
D.地面对M不存在摩擦力作用
二、填空题( 小题,每小题 分)
9.(09年浦东新区期末)如图所示,质量为m,横截面为直角三角形的物块ABC,,AB边靠在竖直墙面上,在垂直于斜面的推力F作用下,物块处于静止状态,则物块受到墙面的弹力大小为_________;摩擦力大小为_________。
???
10.(6分)小强说:“我记得在初中学过,如果两个力的大小相等、方向相反,这两个力就会互相平衡,看不到作用的效果了。既然作用力和反作用力也是大小相等、方向相反的,它们也互相平衡呀!”应该怎样解答小强的疑问?其实小强没有注意到??????????????? 的两个力是作用在同一个物体上的,而??????????????????????????????? 是分别作用在相互作用的两个物体上的。
三、计算题( 小题,每小题 分)
11.(08年石家庄二中12月月考)(12分)如图所示,质量为m1的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m2的物体B相连,弹簧的劲度系数为k,A、B都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮,一端连物体A,另一端连一轻挂钩,开始时各段绳都处于伸直状态,A上方的一段绳沿竖直方向。现在挂钩上挂一质量为m3的物体C并从静止状态释放,已知它恰好能使B离开地面但不继续上升。已知重力加速度为g。试求:
?? (1)物体C下降的最大距离;
? ?(2)物体C下降到速度最大时,地面对B的支持力多大?
12.(12分)如图所示,两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上,两根长度均为l的轻绳一端系在小环上,另一端系在质量为M的木块上,两个小环之间的距离也为l,小环保持静止。试求:[来源:21世纪教育网]
(1)小环对杆的压力;
(2)小环与杆之间的动摩擦因数μ至少为多大?
13.(9分)质量为30kg的小孩坐在10kg的雪橇上,大人用与水平方向成37°斜向上的大小为100N的拉力拉雪橇,使雪橇沿水平地面做匀速运动,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:21世纪教育网
(1)雪橇对地面的压力大小;
(2)雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小。
?
答案
一、选择题( 小题,每小题 分)
1.A
2. B
解析:根据胡克定律可得。设弹簧的原长为,则有,解得=0.10m,故选项B正确。
3.答案:A
4.答案:C
解析:未加F时,木块A在水平面内受弹簧的弹力F1及静摩擦力FA作用,且F1=FA=kx=8N,木块B在水平面内受弹簧弹力F2和静摩擦力FB作用,且F2=FB=kx=8N,在木块B上施加F=1N向右拉力后,由于F2+F<μGB,故木块B所受摩擦力仍为静摩擦力,其大小F=F2+F=9N,木块A的受力情况不变。
5.答案:B
6.答案:AD
7.??? 答案:D
8.答案:ABD?
解析:以m和M为系统,因弹簧的弹力为内力,系统处于静止,所以地面对M的摩擦力为零,D正确,对m进行受力分析,因m受弹簧向左的弹力作用而处于静止,故M对m的摩擦力向右,A正确;由作用力与反作用力的关系可得:M受m对它向左的摩擦力作用,B正确。
二、填空题( 小题,每小题 分)
9.??? 答案:,
10.相互平衡?? 作用力和反作用力??? (每空3分)
三、计算题( 小题,每小题 分)
11.解析:
(1)开始时,A、B静止,设弹簧压缩量为x1,由平衡条件得:
?
????????????????????????????????????????????? (2分)
?
挂C并释放后,C向下运动,A向上运动,设B刚要离地时弹簧伸长量为x2,则有
?
???????????????????????????????????????????? (2分)
?
B不再上升表示此时A和C的速度为零,C已降到其最低点,C下降的最大距离为
?
??????????????????? (2分)
?
?? (2)C下降的速度最大时,其加速度为零,则绳中拉力
?
??????????????????????????????????????????????? (1分)
?
此时A的加速度为零,有???? (2分)
?
对B,由平衡条件得? (2分)
?
由以上各式得地面对B的支持力???? (1分)
?
12.解析:
(1)整体法分析有:2FN=(M+2m)g (3分)
即FN=M g+mg (2分)
由牛顿第三定律得:小环对杆的压力FN‘=M g+mg (1分)
(2)研究M得 2FTcos300=Mg (2分)
临界状态,此时小环受到的静摩擦力达到最大值,则有
FTsin300=μFN (2分)
解得:动摩擦因数μ至少为 μ= (2分)
13.(1)经对小孩和雪橇整体受力分析得:
竖直方向:Fsinθ+F N=mg(2分)
解得 F N= mg—Fsinθ=340N(2分)
雪橇对的地面压力是地面对雪橇支持力F N的反作用力,所以雪橇对的地面压力:
=F N=340N(1分)
(2)水平方向:Fcosθ—F f=0(2分)
F f=μF N ?????????????????????
由上式解得:μ=4/17=0.24(2分)