重庆市巴蜀中学人教版高中物理必修一学案:第3章 第1练 重力弹力摩擦力

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名称 重庆市巴蜀中学人教版高中物理必修一学案:第3章 第1练 重力弹力摩擦力
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2019-12-30 13:54:05

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第1练重力 弹力 摩擦力
基础知识梳理
一、重力
1.产生:由于地球吸引而使物体受到的力.注意:重力不是万有引力,而是万有引力竖直向下的一个分力.
2.大小:G=mg,可用弹簧测力计测量.注意:(1)物体的质量不会变;(2)G的变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的.
3.方向:总是竖直向下的.注意:竖直向下是和水平面垂直,不一定和接触面垂直,也不一定指向地心.
4.重心:物体的每一部分都受重力作用,可认为重力集中作用于一点即物体的重心.
(1)影响重心位置的因素:物体的几何形状;物体的质量分布.
(2)不规则薄板形物体重心的确定方法:悬挂法.注意:重心的位置不一定在物体上.
二、弹力
1.弹性形变
撤去外力作用后能够恢复原状的形变.
2.弹力
(1)定义:发生形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力.
(2)产生条件:
①物体间直接接触;
②接触处发生形变.
(3)方向:总是与施力物体形变的方向相反.
3.胡克定律
(1)内容:在弹性限度内,弹力和弹簧形变大小(伸长或缩短的量)成正比.
(2)表达式:F=kx.
①k是弹簧的劲度系数,单位是牛顿每米,用符号N/m表示;k的大小由弹簧自身性质决定.
②x是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度.
4.几种典型弹力的特点
弹力 弹力的方向
面与面接触的弹力 垂直于接触面指向受力物体
点与面接触的弹力 过接触点垂直于接触面(或接触面的切面)而指向受力物体
球与面接触的弹力 在接触点与球心连线上,指向受力物体
球与球接触的弹力 垂直于过接触点的公切面,而指向受力物体
轻绳的弹力(质量不计) 只能沿绳的收缩方向的方向 活绳(绳上无死结)上的弹力大小处处相等
死绳(绳上有死结)上的弹力需从死结将绳分开,分别分析
轻杆的弹力(质量不计) 固定的“死杆”,施加的弹力可沿任意方向,具有被动性,即与被施加物体所受的其它作用力等大反向
可绕一固定点转动的“动杆”,施加的作用力只能沿杆方向,可以沿杆的伸长方向,也可以沿杆的收缩方向。
轻弹簧的弹力(质量不计) 施加的作用力只能沿弹簧所处直线方向,可以沿弹簧的伸长方向,也可以沿弹簧的收缩方向。

三、摩擦力
1.静摩擦力与滑动摩擦力
名称项目 静摩擦力 滑动摩擦力
定义 两相对静止的物体间的摩擦力 两相对运动的物体间的摩擦力
产生条件 ①接触面粗糙②接触处有压力③两物体间有相对运动趋势 ①接触面粗糙②接触处有压力③两物体间有相对运动
大小 0方向 与受力物体相对运动趋势的方向相反 与受力物体相对运动的方向相反
作用效果 总是阻碍物体间的相对运动趋势 总是阻碍物体间的相对运动

2.动摩擦因数
(1)定义:彼此接触的物体发生相对运动时,摩擦力和正压力的比值.μ=.
(2)决定因素:接触面的材料和粗糙程度.
考向分析
考向一 重力及其分析
例题1关于重力的下列说法中,正确的是
A.重力就是地球对物体的吸引力
B.同一物体在地球上无论向上或向下运动都受重力
C.只有静止的物体才受到重力
D.重力是物体由于受到地球的吸引而产生的
答案 BD
练习1有一个圆形的均质薄板,若以板中心为圆心挖掉一个小圆成一圆环,下列说法正确的是
A.板的重力不变,重心位置改变
B.板的重力减小,重心不存在了
C.板的重力不变,重心位置不变
D.板的重力减小,重心位置不变
答案 D
练习2足球运动员已将足球踢向空中,如图所示,描述足球在向斜上方飞行过程某时刻的受力,其中正确的是(G为重力,F为脚对球的作用力,F阻为阻力)(  )


答案 B




考向二弹力有无的判断
例题1在图中,a、b(a、b均处于静止状态)间一定有弹力的是(  )

答案 C
练习1如图所示,小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球.当小车和小球相对静止,一起在水平面上运动时,下列说法正确的是(  )
A.细绳一定对小球有拉力的作用
B.轻弹簧一定对小球有弹力的作用
C.细绳不一定对小球有拉力的作用,但是轻弹簧对小球一定有弹力
D.细绳不一定对小球有拉力的作用,轻弹簧对小球也不一定有弹力
答案 C
练习2如图所示,在一个正方体的盒子中放有一个质量分布均匀的小球,小球的直径恰好和盒子内表面正方体的边长相等,盒子沿倾角为α的固定斜面滑动,不计一切摩擦,下列说法中正确的是(  )
A.无论盒子沿斜面上滑还是下滑,球都仅对盒子的下底面有压力
B.盒子沿斜面下滑时,球对盒子的下底面和右侧面有压力
C.盒子沿斜面下滑时,球对盒子的下底面和左侧面有压力
D.盒子沿斜面上滑时,球对盒子的下底面和左侧面有压力
答案 A
解析 取小球和盒子为一整体,不计一切摩擦时,其加速度a=gsin θ,方向沿斜面向下,因此小球随盒子沿斜面向上或沿斜面向下运动时,加速度gsin θ均由其重力沿斜面向下的分力产生,故球对盒子的左、右侧面均无压力,但在垂直于斜面方向,因球受支持力作用,故球对盒子的下底面一定有压力,故只有A项正确.
练习3(多选)如图所示,一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上,为使一光滑的铁球静止,需加一水平力F,且F通过球心,下列说法正确的是(  )
A.球一定受墙的弹力且水平向左
B.球可能受墙的弹力且水平向左
C.球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上
D.球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上
答案 BC
解析 铁球处于静止状态,当F较小时,球的受力情况如图甲所示,当F较大时,球的受力情况如图乙所示,故B、C正确.
 
练习4在竖直放置的平底圆筒内,放置两个半径相同的刚性球a和b,球a质量大于球b.放置的方式有如图甲和乙两种.不计圆筒内壁和球面之间的摩擦,对有关接触面的弹力,下列说法正确的是(  )
A.图甲圆筒底受到的压力大于图乙圆筒底受到的压力
B.图甲中球a对圆筒侧面的压力小于图乙中球b对侧面的压力
C.图甲中球a对圆筒侧面的压力大于图乙中球b对侧面的压力
D.图甲中球a对圆筒侧面的压力等于图乙中球b对侧面的压力
答案 B
解析 以a、b整体为研究对象进行受力分析,筒底对两个球整体支持力等于两球的重力,故图甲圆筒底受到的压力等于图乙圆筒底受到的压力,选项A错误;以a、b整体为研究对象进行受力分析,两侧的两个压力是大小相等的,再以上面球为研究对象受力分析,如图所示,由几何知识可知FN筒=mgtan θ,故侧壁的压力与上面球的重力成正比,由于球a的质量大于球b的质量,故乙图中球对侧面的压力较大,选项B正确,C、D错误.

练习5匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球,如图所示,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(  )

A.重力和细线对它的拉力
B.重力、细线对它的拉力和斜面对它的支持力
C.重力和斜面对它的支持力
D.细线对它的拉力和斜面对它的支持力

练习6下列各图中A、B两球之间不存在弹力的是(所有接触面均光滑)(  )

答案 B
解析 A项,A图中若两球间无弹力则小球将向凹面的底部运动,AB间有弹力;B项,B图两球间若有弹力则小球将向两边运动,则AB间无弹力;C项,C图两球间若无弹力则小球A将向右下运动,AB间有弹力;D项,D图两球间若无弹力则小球A将向下运动,AB间有弹力.
考向三与轻绳轻杆轻弹簧有关的弹力计算与分析
例题1如图所示,质量为m的小球套在竖直固定的光滑圆环上,轻绳一端固定在圆环的最高点A,另一端与小球相连.小球静止时位于环上的B点,此时轻绳与竖直方向的夹角为60°,则轻绳对小球的拉力大小为(  )

A.2mg B.mg
C.mg D.mg
答案 C
解析 对B点处的小球受力分析,如图所示,则有

FT sin 60°=FN sin 60°
FT cos 60°+FN cos 60°=mg
解得FT=FN=mg,故C正确.
练习1(2016·全国卷Ⅲ·17)如图所示,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上;一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m的小球.在a和b之间的细线上悬挂一小物块.平衡时,a、b间的距离恰好等于圆弧的半径.不计所有摩擦.小物块的质量为(  )

A. B.m
C.m D.2m
答案 C
解析 如图所示,圆弧的圆心为O,悬挂小物块的点为c,由于ab=R,则△aOb为等边三角形,同一条细线上的拉力相等,FT=mg,合力沿Oc方向,则Oc为角平分线,由几何关系知,∠acb=120°,故线的拉力的合力与物块的重力大小相等,即每条线上的拉力FT=G=mg,所以小物块质量为m,故C对.

例题2如图所示,滑轮本身的质量可忽略不计,滑轮轴O安在一根轻木杆B上,一根轻绳AC绕过滑轮,A端固定在墙上,且绳保持水平,C端挂一重物,BO与竖直方向的夹角θ=45°,系统保持平衡.若保持滑轮的位置不变,改变夹角θ的大小,则滑轮受到木杆作用力大小变化情况的是(  )

A.只有角θ变小,作用力才变大
B.只有角θ变大,作用力才变大
C.不论角θ变大或变小,作用力都是变大
D.不论角θ变大或变小,作用力都不变
答案 D
练习2(多选)如图所示,质量均可忽略的轻绳与轻杆,A端用铰链固定,滑轮在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可不计),B端吊一重物.现将绳的一端拴在杆的B端,用拉力F将B端缓慢上拉,在AB杆达到竖直前(  )

A.绳子拉力不变
B.绳子拉力减小
C.AB杆受力增大
D.AB杆受力不变
答案 BD
解析 以B点为研究对象,分析受力情况:重物的拉力FT(等于重物的重力G)、轻杆的支持力FN和绳子的拉力F,作出受力图如图所示:

由平衡条件得知,FN和F的合力与FT大小相等,方向相反,根据三角形相似可得:
==
又FT=G,解得:
FN=·G,F=·G
使∠BAO缓慢变小时,AB、AO保持不变,BO变小,则FN保持不变,F变小.故选项B、D正确,选项A、C错误.
练习3如图所示的四个图中,AB、BC均为轻质杆,各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接,两杆都在B处由铰链连接,且系统均处于静止状态.现用等长的轻绳来代替轻杆,能保持平衡的是(  )


A.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙
B.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁
C.图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁
D.图中的BC杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁
答案 B
解析 如果杆受拉力作用,可以用与之等长的轻绳代替,如果杆受压力作用,则不可用等长的轻绳代替,题图甲、丙、丁中的AB杆均受拉力作用,而甲、乙、丁中的BC杆均受沿杆的压力作用,故A、C、D均错误,B正确.
练习4(2018·湖南怀化博览联考)如图所示,与竖直墙壁成53°角的轻杆一端斜插入墙中并固定,另一端固定一个质量为m的小球,水平轻质弹簧处于压缩状态,弹簧弹力大小为mg(g表示重力加速度),则轻杆对小球的弹力大小为(  )

A.mg B.mg C.mg D.mg
答案 D



练习5.(多选)如图所示,一重为10 N的球固定在支杆AB的上端,今用一段绳子水平拉球,使杆发生弯曲,已知绳的拉力为7.5 N,则AB杆对球的作用力(  )

A.大小为7.5 N
B.大小为12.5 N
C.方向与水平方向成53°角斜向右下方
D.方向与水平方向成53°角斜向左上方
例题3(2016·江苏单科·1)一轻质弹簧原长为8 cm,在4 N的拉力作用下伸长了2 cm,弹簧未超出弹性限度,则该弹簧的劲度系数为(  )
A.40 m/N B.40 N/m C.200 m/N D.200 N/m
答案 D
解析 由胡克定律得劲度系数k==200 N/m,D项对.
练习6 如图所示,质量均为m的A、B两球,由一根劲度系数为k的轻弹簧连接静止于半径为R的光滑半球形碗中,弹簧水平,两球间距为R且球半径远小于碗的半径.则弹簧的原长为(  )

A.+R B.+R
C.+R D.+R
答案 D
解析 以A球为研究对象,小球受三个力:重力、弹力和碗的支持力.如图所示,

由平衡条件,得到:tan θ=
解得:x=
根据几何关系得:cos θ==,则tan θ=,
所以x==
故弹簧原长x0=+R,故D正确.
练习7如图所示,两根轻弹簧AC和BD,它们的劲度系数分别为k1和k2,它们的C、D端分别固定在质量为m的物体上,A、B端分别固定在支架和正下方地面上.当物体m静止时,上方的弹簧处于原长;若将物体的质量变为3m,仍在弹簧的弹性限度内,当物体再次静止时,其相对第一次静止时位置下降了(  )
A.mg B.2mg
C.2mg D.mg
答案 C
解析 当物体m静止时,上方的弹簧处于原长,由平衡条件可得,k2x1=mg,下面弹簧压缩了x1=.若将物体的质量变为3m,设相对第一次静止时位置下降了x,则有上面弹簧拉力F1=k1x.由平衡条件可得下面弹簧支持力等于3mg-F1=3mg-k1x.由胡克定律得,k2(x+x1)=3mg-k1x,解得x=2mg,C项正确.
考向二摩擦力的分析与计算
例题1(多选)如图所示,斜面体A静置于水平地面上,其倾角为θ=45°,上表面水平的物块B在A上恰能匀速下滑.现对B施加一个沿斜面向上的力F,使B能缓慢地向上匀速运动,某时刻在B上轻轻地放上一个质量为m的小物体C(图中未画出),A始终静止,B保持运动状态不变,关于放上C之后的情况,下列说法正确的是(  )
A.B受到的摩擦力增加了mg
B.推力F增大了mg
C.推力F增大了mg
D.A受到地面的摩擦力增加了mg
答案 ACD
解析 设物块B的质量为M,根据物块B在A上恰能匀速下滑可知Mgsin θ=μMgcos θ.放上C之后,B受到的摩擦力增加了mgsin θ=mg,选项A正确;由于B保持运动状态不变,放上C之后沿斜面向上的推力增大了mgsin θ+μmgcos θ=2mgsin θ=mg,选项B错误,C正确;A受到地面的摩擦力增加了2mgsin θcos θ=mg,D正确.

练习1如图所示,倾角为θ的斜面体C置于水平地面上,小物体B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行,已知A、B、C都处于静止状态,则(  )

A.B受C的摩擦力一定不为零
B.C受地面的摩擦力一定为零
C.C有沿地面向右滑的趋势,一定受到地面向左的摩擦力
D.将细绳剪断而B依然静止在斜面上,此时地面对C的摩擦力水平向左
答案 C
练习2物体b在力F作用下将物体a向光滑竖直墙壁挤压,如图所示,a、b处于静止状态,则(  )

A.a受到的摩擦力有二个
B.a受到的摩擦力大小不随F变化
C.a受到的摩擦力大小随F的增大而增大
D.a对b的摩擦力方向竖直向上
答案 B
解析 对于a:由于墙壁光滑,a处于静止状态,受重力、b对a的压力、墙壁的弹力、b对a的静摩擦力处于平衡,则b对a的摩擦力大小等于a的重力大小,方向竖直向上,F增大,摩擦力大小不变,始终等于a的重力大小,由牛顿第三定律知,a对b的摩擦力方向竖直向下.
练习3如图所示,纯净水桶和简易金属支架静止于水平桌面上,则(  )

A.桌面对支架的摩擦力水平向左
B.水桶对支架的作用力竖直向下
C.支架对水桶的作用力斜向右上方
D.支架对桌面的压力大小等于支架的重力
答案 B
解析 对水桶和支架整体,受重力和支持力,二力平衡,故桌面对支架没有摩擦力,否则不平衡;支架对桌面的压力等于整体的重力,大于支架的重力,故A、D错误.隔离水桶受力分析,水桶受重力和支架的支持力,根据平衡条件,支持力与重力等值、反向、共线,故支架对水桶的作用力竖直向上,根据牛顿第三定律,水桶对支架的作用力竖直向下,故B正确,C错误.

练习4如图所示,物体A、B在力F作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动,关于物体A所受的摩擦力,下列说法正确的是(  )

A.甲、乙两图中物体A均受摩擦力,且方向均与F相同
B.甲、乙两图中物体A均受摩擦力,且方向均与F相反
C.甲、乙两图中物体A均不受摩擦力
D.甲图中物体A不受摩擦力,乙图中物体A受摩擦力,方向和F相同
练习5(2017·杭州模拟)图为某同学奔跑途中的两个瞬间,用f1、f2分别表示该同学在图甲、乙两瞬间所受到的摩擦力,则关于f1、f2的方向,以下说法正确的是(  )

A.f1向后,f2向后    B.f1向前,f2向前
C.f1向前,f2向后 D.f1向后,f2向前
答案 C
解析 当该同学奔跑途中,后脚用力向后蹬,人才向前运动,正是由于地面给后脚有个向前的静摩擦力,才能使运动员能向前运动.而当前脚向前跨时,正是由于地面给前脚有个向后的静摩擦力,否则运动员会向前滑动.所以前脚受到地面向后的静摩擦力.
练习6(2017·合肥市一模)如图,在水平桌面上放置一斜面体,两长方体物块a和b叠放在斜面体上,整个系统处于静止状态,若将a和b、b与斜面体,斜面体与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示,则(  )

A.f1=0,f2≠0,f3≠0 B.f1≠0,f2=0,f3=0
C.f1≠0,f2≠0,f3=0 D.f1≠0,f2≠0,f3≠0
答案 C
解析 对a物体分析可知,a物体受重力、支持力的作用,有沿斜面向下滑动的趋势,因此a受到b沿斜面向上的摩擦力:f1≠0;再对ab整体分析可知,ab整体受重力、支持力的作用,有沿斜面向下滑动的趋势,因此b受到P沿斜面向上的摩擦力:f2≠0;对ab及P组成的整体分析,由于整体在水平方向不受外力,因此P不受地面的摩擦力:f3=0,故C项正确.

例题1如图所示,一物块置于水平地面上,当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时,物块仍做匀速直线运动.若F1和F2的大小相等,则物块与地面之间的动摩擦因数为(  )

A.-1 B.2-
C.- D.1-
答案 B
解析 当用F1拉物块时,由平衡条件可知F1cos60°=μ(mg-F1sin60°);当用F2推物块时,有F2cos30°=μ(mg+F2sin30°),又F1=F2,求得μ==2-,B项正确.
练习1(多选)如图所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数相同.A随传送带一起向右做减速运动,B、C随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示.则下列说法正确的是(  )

A.A物体受到的摩擦力不为零,方向向右
B.三个物体受到的摩擦力均不为零
C.B、C受到的摩擦力大小相等,方向相同
D.B、C受到的摩擦力大小相等,方向相反
答案 BC
解析 A物体与传送带一起向右做减速运动,加速度向左,摩擦力不为零,方向向左,A项错误;对B、C物体进行受力分析,可知B、C所受的静摩擦力大小均为mgsinθ,方向均沿传送带向上,B、C两项正确,D项错误.
练习2有一直角V形槽固定在水平面上,其截面如图所示,BC面与水平面间夹角为60°,有一质量为m的正方体均匀木块放在槽内,木块与BC面间的动摩擦因数为μ,与AB面间无摩擦,现用垂直于纸面向里的力推木块使之沿槽运动,则木块受的摩擦力为(  )

A.μmg B.μmg
C.μmg D.μmg
答案 A
解析 将重力按照实际作用效果正交分解,如图:

故F2=mgsin30°=mg.
滑动摩擦力为f=μF2=μmg.

练习3(2017·天一大联考)如图所示,滑块放在水平地面上,左边受一个弹簧拉力作用,弹簧原长小于悬挂点的高度,水平向右的拉力F拉动滑块,使滑块向右缓慢移动,并且滑块始终没有离开地面,则在上述过程中,下列说法正确的是(  )
A.弹簧弹力在竖直方向的分量不变,滑块受到的摩擦力不变
B.弹簧弹力在竖直方向的分量不变,滑块受到的摩擦力变小
C.弹簧弹力在竖直方向的分量增大,滑块受到的摩擦力变小
D.弹簧弹力在竖直方向的分量增大,滑块受到的摩擦力不变
答案 C
解析 设悬挂点的高度为H,弹簧的原长为l0,劲度系数为k,弹簧弹力在竖直方向的分量Fy=k(-l0)sinθ,故Fy=kH-kl0sinθ,当滑块向右移动时夹角减小,可知弹簧弹力的竖直分量在增大,故滑块与地面间的弹力减小,滑块与地面间的摩擦力减小,C项正确.
练习4(多选)如图甲所示,A、B两个物体叠放在水平面上,B的上下表面均水平,A物体与一拉力传感器相连接,连接拉力传感器和物体A的细绳保持水平。从t=0时刻起,用一水平向右的力F=kt(k为常数)作用在B物体上,拉力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示,已知k、t1、t2,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。据此可求(  )
A.A、B之间的最大静摩擦力
B.水平面与B之间的滑动摩擦力
C.A、B之间的动摩擦因数μAB
D.B与水平面间的动摩擦因数μ




考向二力学综合分析
例题1如图所示,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑.已知A与B间的动摩擦因数为μ1,A与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A与B的质量之比为(  )

A. B.
C. D.
答案 B
解析 对物体A、B整体在水平方向上有F=μ2(mA+mB)g;对物体B在竖直方向上有μ1F=mBg;联立解得:=,选项B正确.
练习1表面粗糙的长直木板的上表面的一端放有一个木块,如图所示,木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角α变大,最大静摩擦力大于滑动摩擦力),另一端不动,则木块受到的摩擦力Ff随角度α变化的图象是下列图中的(  )



答案 C
解析 下面通过“过程分析法”和“特殊位置法”分别求解:
解法一:过程分析法
(1)木板由水平位置刚开始运动时:α=0,Ff静=0.

(2)从木板开始转动到木板与木块发生相对滑动前:木块所受的是静摩擦力.由于木板缓慢转动,可认为木块处于平衡状态,受力分析如图:
由平衡关系可知,静摩擦力大小等于木块重力沿斜面向下的分力:Ff静=mgsin α.因此,静摩擦力随α的增大而增大,它们满足正弦规律变化.
(3)木块相对于木板刚好要滑动而没滑动时,木块此时所受的静摩擦力为最大静摩擦力Ffm.α继续增大,木块将开始滑动,静摩擦力变为滑动摩擦力,且满足:Ffm>Ff滑.
(4)木块相对于木板开始滑动后,Ff滑=μmgcos α,此时,滑动摩擦力随α的增大而减小,满足余弦规律变化.
(5)最后,α=,Ff滑=0.
综上分析可知选项C正确.
练习2(多选)如图所示,将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳固定于墙壁.开始时a、b均静止.弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a所受的摩擦力Ffa≠0,b所受的摩擦力Ffb=0,现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间(  )

A.Ffa大小不变 B.Ffa方向改变
C.Ffb仍然为零 D.Ffb方向向右
答案 AD
解析 剪断右侧细绳瞬间,b木块仍受弹簧向左的拉力,故此时Ffb不等于零,其方向水平向右,与弹簧拉力方向相反.a木块在剪断细绳瞬间与剪断前受力情况没有发生变化,故Ffa的大小、方向均没有变化.综上所述,选项A、D正确.
练习3如图所示,质量为mB=24 kg的木板B放在水平地面上,质量为mA=22 kg的木箱A放在木板B上.一根轻绳一端拴在木箱上,另一端拴在天花板上,轻绳与水平方向的夹角为θ=37°.已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1=0.5.现用水平向右、大小为200 N的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g取10 m/s2),则木板B与地面之间的动摩擦因数μ2的大小为(  )

A.0.3 B.0.4 C.0.5 D.0.6
答案 A
解析 对A受力分析如图甲所示,由题意得
FTcos θ=Ff1 ①
FN1+FTsin θ=mAg ②
Ff1=μ1FN1 ③
由①②③得:FT=100 N

对A、B整体受力分析如图乙所示,由题意得
FTcos θ+Ff2=F ④
FN2+FTsin θ=(mA+mB)g ⑤
Ff2=μ2FN2 ⑥
由④⑤⑥得:μ2=0.3,故A正确.
练习4如图所示,质量为10 kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的拉力为5 N时,物体A处于静止状态.若小车以1 m/s2的加速度向右运动,则(g=10 m/s2)(  )

A.物体A相对小车向右运动 B.物体A受到的摩擦力减小
C.物体A受到的摩擦力大小不变 D.物体A受到的弹簧的拉力增大
答案 C
解析 由题意得,物体A与小车的上表面间的最大静摩擦力Ffm≥5 N,小车加速运动时,假设物体A与小车仍然相对静止,则物体A所受合力F合=ma=10 N,可知此时小车对物体A的摩擦力为5 N,方向向右,且为静摩擦力,所以假设成立,物体A受到的摩擦力大小不变,故选项A、B错误,C正确;同理可知,物体A受到的弹簧的拉力大小不变,故D错误.