专项训练三:受力分析A
一.选择题(共9小题)
1.如图所示,一块小磁铁吸附在竖直放置的磁性黑板表面,且沿着磁性黑板表面匀速下滑,磁铁与磁性黑板间存在着( )21世纪教育网版权所有
A.一对相互作用力 B.二对相互作用力
C.三对相互作用力 D.四对相互作用力
2.如图所示,物块B放在水平地面上,物块A叠放在B上,它们都处于静止状态,下列说法正确的是( )www.21-cn-jy.com
A.A对B的压力与B对A的支持力是一对平衡力
B.地面对B的支持力与B的重力是一对平衡力
C.地面对B的支持力与A受到的重力是一对平衡力
D.A受到的重力与B对A的支持力是一对平衡力
3.一颗子弹以200米/秒水平射出,在水平距离300米外有一个小气球,下列说法正确的有( )
①若子弹要射中气球,最好不要正好瞄准气球,应稍向上
②若不计空气阻力,子弹经过1.5秒到达气球处
③若不计空气阻力,子弹经过t秒到达气球处(t>1.5)
A.① B.①② C.①③ D.③
4.下列说正确的是( )
A.如图A,水平地面上有甲、乙两个物体叠放在一起,有一大小为10N的水平向左的拉力F作用在乙物体上,拉着两个小物体一起向左做匀速直线运动,此时甲受到的摩擦力为10N,方向水平向左 21·世纪*教育网
B.如图B,司机在驾驶汽车转弯时,两手分别用大小相等,方向相反的力F1、F2作用在方向盘上,此时F1和F2不是一对平衡力 www-2-1-cnjy-com
C.如图C,木箱静止在水平地面上,此时木箱重力与地面对它的支持力是一对相互作用力
D.如图D,小车上固定着一根曲杆。杆的另一端固定一个质量为m的球,若小车正向右做匀速直线运动,则曲杆对小球的作用力大小为mg,方向沿曲杆斜向上
5.如图所示,在两个大小相等的力F1和F2的作用下,质量为m的木块可在两个长木板之间以v的速度匀速下落,如果保持两力F1和F2的大小方向不变,能使木块m以2v的速度匀速向上滑动,那么木块向上的推力应是( )2-1-c-n-j-y
A.mg B.2mg C.3mg D.F1+F2
6.如图,同一个物体在(a),(b)两种不同角度的传送带上匀速直线运动,下列说法正确的有( )
①(a)情况中,物体不受摩擦力;
②(a)情况中,物体一定与传送带未发生滑动;
③(b)情况中,物体不受摩擦力;
④(b)情况中,若物体在下降,则物体一定与传送带未发生滑动。
A.1句 B.2句 C.3句 D.4句
7.如图所示,重为G的物体A放在粗糙的斜面上处于静止状态;若用一个方向始终沿斜面向上,大小从零开始逐渐增大的变力F作用在物体上,使物体从静止状态逐渐转变到沿斜面向上运动的整个过程中,对物体受到的摩擦力方向的判断,下列说法正确的是( )
A.摩擦力方向始终沿斜面向上
B.摩擦力方向始终沿斜面向下
C.摩擦力方向先沿斜面向上,后沿斜面向下
D.摩擦力方向先沿斜面向下,后沿斜面向上
8.如图所示,在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体,甲物体用细线挂在左边竖直墙上,现用力把乙物体从右端匀速拉出来,所用力F=15N,则甲、乙两物体受到的摩擦力是( )
A.f甲=0,f乙=15N,方向都向左
B.f乙=0,f甲=15N,方向都向右
C.f甲=15N,方向向左,f乙=15N,方向向左
D.f甲=15N,方向向右,f乙=15N,方向向左
9.一支准确的弹簧测力计,把物体挂在挂钩上其示数是4N,若把弹簧测力计倒过来悬挂,物体挂在吊环上,手拿着挂钩,则弹簧测力计的示数( )2·1·c·n·j·y
A.小于4N B.等于4N C.大于4N D.无法确定
二.填空题(共5小题)
10.在一辆水平向右行驶的汽车车厢里其顶壁上挂着一个小球(忽略空气阻力不计).当出现了如图所示的情景时,汽车在做 (填“加速”、“匀速”、“减速”)运动。此时汽车受到的牵引力 (填“大于”、“小于”、“等于”) 汽车受到的阻力。此时绳子对球的拉力和球受到的重力 (填“是”、“不是”、“可能是”)一对平衡力。21*cnjy*com
11.两个物体之间静摩擦力的最大值是由物体间的弹力和接触面的粗糙程度决定的,物体间的静摩擦力应该在0和最大静摩擦力之间,如图甲是一个物体放在粗糙的水平面上,在水平推力F1=20N作用下刚好处于静止状态,此时物体受到的摩擦力是 N;现在加上推力F2后仍处于静止状态,如图乙所示,则F2的范围 N。
12.如图所示,小丽在“探究摩擦力的大小与什么有关”的实验时,她找来质量和体积都相等的A、B两个木块(B的表面更粗糙),放在木板上进行实验。
(1)实验中应水平 拉动弹簧测力计,甲图中,小丽分别以较快和较慢的速度拉动木块做匀速直线运动,发现两次拉力基本不变,说明摩擦力大小与 无关。
(2)比较甲、乙两次实验,可知道摩擦力的大小与 有关。
(3)比较甲、丙两次实验,可以得出的结论是 。
13.将一袋大米放在匀速向右水平运动的输送带上,开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动,然后米袋随输送带一起匀速运动。当输送带突然制动时,米袋会继续向前滑动一段距离后停下。(回答下列小题请选填以下合适的字母标号)【来源:21·世纪·教育·网】
A.摩擦力方向向右
B.摩擦力方向向左
C.没有摩擦力
(1)米袋刚放上输送带的瞬间,米袋受到传送带给它的摩擦力方向为 。
(2)当米袋随输送带一起匀速运动时,米袋与传送带间摩擦力情况为 。
(3)当将输送带突然制动时,米袋受到传送带给它的摩擦力方向为 。
14.现有4块相同的砖,每块砖重为10N,一人用竖直的两板将四块砖如图所示夹起,则B砖左侧和右侧各自所受摩擦力大小分别为 N和 N。
三.解答题(共1小题)
15.如图所示,A、B、C三物体叠放在水平桌面上,现用F=15N的拉力使三物体一起向右做匀速直线运动,则物体A受 个力的作用,物体B受 个力的作用,物体C受桌面摩擦力是 N。【出处:21教育名师】
14题图 15题图
参考答案
1.解:磁铁与磁性黑板间,以磁铁为研究对象,它共受到三个力的作用:①磁性黑板对它的支持力;②黑板对它的吸引力;③磁性黑板对它的摩擦力;
由于力的作用是相互的,三个力各对应一个相互作用力,即:①磁性黑板对它的支持力和它对黑板的压力;②黑板对它的吸引力和它对黑板的吸引力;③磁性黑板对它向上的摩擦力和它对黑板向下的摩擦力。故磁铁受到三对相互作用力;【版权所有:21教育】
故ABD错误;C正确;
故选:C。
2.解:A、A对B的压力与B对A的支持力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故A错误;
B、地面对B的支持力与B的重力大小并不相等,不是一对平衡力,故B错误;
C、地面对B的支持力与A受到的重力大小不相等、作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故C错误;
D、A受到的重力与B对A的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故D正确。21教育名师原创作品
故选:D。
3.解:水平射出的子弹由于受重力作用,其运动轨迹为一抛物线,所以要击打到气球,不要瞄准气球,应稍向上,①正确;21*cnjy*com
子弹的运动可看做水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,所以子弹到达气球所用时间t===1.5s,子弹经过1.5秒到达气球处,②正确,③错误。
故选:B。
4.解:A、甲乙两物体在水平地面上一起做匀速直线运动,甲乙之间没有发生相对运动或也没有相对运动的趋势,所以甲物体在水平方向上不受摩擦力的作用;故A错误;
B、司机在驾驶汽车转弯时,两手分别用大小相等,方向相反的力F1、F2作用在方向盘上,由于二力不在同一直线上,所以此时F1和F2不是一对平衡力;故B正确;
C、木箱静止在水平地面上,重力和支持力都作用在同一个物体上,它们大小相等,方向相反,作用在同一直线上,所以它们是一对平衡力;故C错误;
D、根据题意可知,小球随小车一起向右做匀速直线运动,故小球一定受平衡力作用;小球受重力和曲杆对它的作用力,重力和曲杆对它的作用力一定是一对平衡力,它们大小相等、方向相反;重力大小为mg,方向竖直向下,所以曲杆对小球的作用力大小也为mg,方向竖直向上。如图所示:
故选:B。
5.解:木块受到的重力为:G=mg,
当木块匀速下滑时,在竖直方向上受到重力和滑动摩擦力的作用,
由二力平衡条件可知,重力和滑动摩擦力是一对平衡力,
所以,木块受到的摩擦力大小为f=G,摩擦力的方向竖直向上;
当木块匀速上升时,在竖直方向上受到向下的重力、向下的滑动摩擦力和向上的推力,
由力的平衡条件可知:F=G+f′,
木块匀速向上和匀速向下运动时,木板对木块的压力、接触面的粗糙程度均不变,
所以摩擦力的大小不变,即f′=f=G,
则推力:F=G+f′=2G=2mg。
故选:B。
6.解:a、由于物体做匀速直线运动,所以该情况不能受摩擦力,若受摩擦力,物体则受力不平衡,且a一定未与传送带发生滑动,①②正确;
b、物体做匀速直线运动,则一定受平衡力,由于物体受竖直向下的重力作用,具有下滑的运动趋势,所以一定受传送带向上的摩擦力作用,③错误。
当物体受到的摩擦力与重力沿传送带向下的分力平衡时,物体可能匀速下滑,所以④错误。
故选:B。
7.解:开始时,木块相对斜面有向下的运动趋势,静摩擦力沿斜面向上;增大拉力F,木块开始沿斜面向上运动时,摩擦力方向与物体相对运动方向相反,滑动摩擦力方向沿斜面向下,故摩擦力方向先沿斜面向上,后沿斜面向下。故ABD错误,C正确。
故选:C。
8.解:(1)木块乙向右端匀速运动可以得知,木块乙处于平衡状态,故受平衡力的作用,其中在水平方向受拉力F和甲对其向左的摩擦力f乙作用,根据二力平衡的条件可以判断,f乙=F=15N,方向水平向左。
(2)木块甲处于静止状态,所以甲也受平衡力的作用,在水平方向受细绳对其向左的拉力与乙对其向右的摩擦力f甲作用,f甲和f乙是一对相互作用力,大小相等,方向相反,所以f甲=f乙=15N,方向水平向右。
故选:D。
9.解:
将弹簧测力计倒过来使用时,测力计外壳、拉环等的重力都由弹簧来承担,会在测力计上显示一定的示数,从而使最终的测量结果偏大。
故选:C。
10.解:(1)汽车匀速平稳行驶时,小球受竖直向下的重力G与竖直向上的绳子拉力F,绳子处于竖直位置。21cnjy.com
当汽车加速时,绳子给小球一个向前的力,由于惯性,小球要保持原来的运动状态,所以小球就向后偏;根据球向后偏可知汽车做加速运动。
(2)在水平方向上汽车受向前的牵引力,向后的阻力而做加速运动,汽车受力不平衡,合力向前,牵引力大于阻力。
(3)忽略空气阻力,小球受竖直向下的重力,沿绳子斜向上的拉力,这两个力不在同一条直线上,根据二力平衡条件可知,这两个力不是一对平衡力。
故答案为:加速;大于;不是。
11.解:图甲是一个物体放在粗糙的水平面上,在水平推力F1=20N作用下刚好处于静止状态,物体处于二力平衡,此时物体受到的摩擦力等于推力,f=F1=20N;
在加上推力F2后仍处于静止状态,如图乙所示,当F2=0N时,静摩擦力等于20N,物体平衡;
当F2=40N时,F1、F2的合力,F=F2﹣F1=40N﹣20N=20N,物体保持平衡;
则F2的范围是0~40N,
故答案为:20;0~40。
12.解:
(1)实验中,需用测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小;21教育网
甲图中,小丽分别以较快和较慢的速度拉动木块做匀速直线运动,两次实验压力和接触面粗糙程度相同,速度不同拉力基本不变,说明摩擦力大小与速度无关;
(2)由图甲、乙所示实验可知,压力相同而物体间的接触面的粗糙程度不同,摩擦力不同,说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;【来源:21cnj*y.co*m】
(3)由图甲、丙所示实验可知,两次实验接触面的粗糙程度相同,压力不同,且压力越大,摩擦力越大,由此可得出的结论:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大。
故答案为:(1)匀速;速度;(2)接触面的粗糙程度;(3)在接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大。
13.解:
(1)输送带是向右匀速运动的,米袋刚放上时,由静止变为向右运动,水平方向没有其他拉力或推力,所以只受向右的摩擦力,故填A;21·cn·jy·com
(2)物体匀速直线运动时,或不受力,或受平衡力。米袋向右匀速运动时,水平方向上如果受摩擦力,一定有另一个力与它平衡,因为没有其他力,所以不受力,故填C。
(3)输送带制动时,米袋由向右运动变成静止,只有摩擦力方向向左,才能阻止米袋继续向右运动,故填B。
故答案为:A;C;B。
14.解:先把四块砖看作一个整体:四块砖的总重力是40N,两边的压力F相同,两边受到的摩擦力也相同,根据平衡力知识,向下的重力40N与两边的摩擦力之和相等;故两边的砖块A和D各受到20N的摩擦力作用,且方向竖直向上;
对于A:受到木板A向上的摩擦力作用,大小为20N;自身向下的重力作用,大小为10;根据平衡力知识,A砖还受到B砖对它向下的摩擦力作用,大小为10N;根据力的作用是相互的,A砖对B砖的摩擦力大小为10方向向上;
对于B砖:已经受到了两个力的作用,分别是:自身向下的重力10N、A砖对B的向上的摩擦力10N,这两个力正好是一对平衡力;故B砖不再受其它力,即B砖和C砖之间没有力的作用;B砖对C砖的摩擦力大小也就为0;
故答案为:10;0。
15.解:对A由受力分析得,A受竖直向下的重力、B对A的支持力,因水平方向物体做匀速直线运动,水平方向上不受拉力,故A不受B的摩擦力,故A只受2个力;
对A、B、C整体受力分析得,整体受重力、支持力、拉力F及地面对C的摩擦力,因物体做的是匀速直线运动,故摩擦力与拉力F大小相等、方向相反,故摩擦力大小为15N;
对B分析可知,B受重力、A对B的压力、C对B的支持力、拉力,因B做匀速直线运动,故B水平向上应受力平衡,故B应受C对B水平向左的摩擦力,故B共受5个力;
故答案为:2;5;15。