届人教版 重力 弹力 摩擦力 单元测试文档格式.docx

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A．力F必须逐渐增大

B．容器受到墙壁的摩擦力逐渐增大

C．容器受到墙壁的压力一定逐渐增大

D．容器受到墙壁的摩擦力与弹力成正比

6．（多选）

如图所示，在水平力F作用下，木块A、B保持静止．若木块A与B接触面是水平的，且F≠0.则关于木块B的受力个数可能是（　　）

A．3个B．4个

C．5个D．6个

7．如图所示，位于水平桌面上的木板P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，两段轻绳都是水平的．已知Q与P、P与桌面之间的动摩擦因数均为μ，木板P与物块Q的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向左的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为（　　）

A．3μmgB．4μmgC．5μmgD．6μmg

8．物块m位于斜面上，受到平行于斜面的水平力F的作用处于静止状态．如图所示，若将外力F撤去，则（　　）

A．物块可能会沿斜面下滑

B．物块受到的摩擦力变小

C．物块受到的摩擦力大小不变

D．物块对斜面的压力变小

9．如图所示，物体A、B用细绳与轻弹簧连接后跨过滑轮．A静止在倾角为45°

的粗糙斜面上，B悬挂着，已知质量mA＝3mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°

减小到30°

，那么下列说法中正确的是（　　）

A．弹簧的弹力将减小

B．物体A对斜面的压力将减小

C．物体A受到的静摩擦力将减小

D．弹簧的弹力及A受到的静摩擦力都不变

10.

（多选）一斜劈A静止在粗糙的水平面上，在其斜面上放着一滑块B，若给滑块B一平行斜面向下的初速度v0，则B正好保持匀速下滑．如图所示，现在B下滑过程中再加一个作用力，则以下说法正确的是（　　）

A．在B上加一竖直向下的力F1，则B将保持匀速运动，A对地无摩擦力的作用

B．在B上加一沿斜面向下的力F2，则B将加速运动，A对地有水平向左的静摩擦力的作用

C．在B上加一水平向右的力F3，则B将减速运动，在B停止前A对地有向右的摩擦力的作用

D．无论在B上加什么方向的力，在B停止前A对地都无静摩擦力的作用

11.

如图所示，放在水平地面上的物体A的重力G＝100N，右侧连着一轻质弹簧，已知物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.4，弹簧的劲度系数k＝2500N/m.可近似认为物体所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现用力拉弹簧，则：

（1）当弹簧伸长1cm时，求弹簧弹力F1和物体所受的摩擦力f1的大小；

（2）当弹簧伸长2cm时，求弹簧弹力F2和物体所受的摩擦力f2的大小．

12.

如图所示，质量为m1＝5kg的滑块静置于一粗糙的斜面上，现用一平行于斜面的力F＝30N推滑块，使滑块沿斜面向上匀速运动，已知斜面体质量为m2＝10kg，且始终静止，取g＝10m/s2，求：

（1）斜面对滑块的摩擦力；

（2）地面对斜面体的摩擦力和支持力．

1．（多选）（2016·

新课标全国卷Ⅰ）如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点；

另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b.外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态．若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则（　　）

A．绳OO′的张力也在一定范围内变化

B．物块b所受到的支持力也在一定范围内变化

C．连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化

D．物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化

2．（2016·

江苏物理）一轻质弹簧原长为8cm，在4N的拉力作用下伸长了2cm，弹簧未超出弹性限度．则该弹簧的劲度系数为（　　）

A．40m/NB．40N/m

C．200m/ND．200N/m

3．（2014·

新课标全国卷Ⅰ）如图所示，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态．

现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定的偏离竖直方向某一角度（橡皮筋在弹性限度内），与稳定在竖直位置时相比，小球的高度（　　）

A．一定升高

B．一定降低

C．保持不变

D．升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定

4．（2014·

广东卷）如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是（　　）

A．M处受到的支持力竖直向上

B．N处受到的支持力竖直向上

C．M处受到的静摩擦力沿MN方向

D．N处受到的静摩擦力沿水平方向

5．（多选）（2015·

广东卷）如图所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平地面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度不同，下列说法正确的是（　　）

A．三条绳中的张力都相等

B．杆对地面的压力大于自身重力

C．绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零

D．绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力

6．（2015·

山东卷）

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（　　）

B.

C.

7．（2017·

安徽第三次联考）如图所示，一圆环套在竖直光滑的杆上，杆的直径比环的内径略小，圆环通过轻弹簧与放在地面上的物块相连，开始时弹簧处于原长，由静止释放圆环，

到圆环向下的速度达到最大的过程中（此过程物块一直保持静止）（　　）

A．圆环受到的合力在减小

B．杆对圆环的作用力在减小

C．地面对物块的摩擦力在减小

D．地面对物块的支持力在减小

8.

（2017·

广东佛山二模）如图所示，两个小球a、b质量均为m，用细线相连并悬挂于O点，现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F，使整个装置处于静止状态，且Oa与竖直方向夹角为θ＝45°

，已知弹簧的劲度系数为k，则弹簧形变量不可能是（　　）

9．（2017·

湖南益阳调研）如图所示，三根轻绳系于竖直杆上的同一点O，其中轻绳OA与OB等长且夹角为60°

，竖直杆与平面AOB所成的角为30°

.若轻绳OA、OB的拉力均为20N，要使杆受到绳子作用力的方向竖直向下，则水平轻绳OC的拉力大小为（　　）

A．10NB．20N

C．20

ND．10

N

10．（2017·

河北衡水中学月考）如图，小球C置于内侧面光滑的半球形凹槽B内，B放在长木板A上，整个装置处于静止状态．在缓慢减小木板的倾角θ过程中，下列说法正确的是（　　）

A．A受到的压力逐渐减小

B．A受到的摩擦力逐渐减小

C．C对B的压力逐渐变大

D．C受到三个力的作用

11．（2017·

河南八市质检）如图所示，质量均为1kg的小球a、b在轻弹簧A、B及外力F的作用下处于平衡状态，其中A、B两个弹簧的劲度系数均为5N/m，B弹簧上端与天花板固定连接，轴线与竖直方向的夹角为60°

，A弹簧竖直，g取10m/s2，则以下说法正确的是（　　）

A．A弹簧的伸长量为3cm

B．外力F＝10

C．B弹簧的伸长量为4cm

D．突然撤去外力F瞬间，b球加速度为0

河北石家庄模拟）如图所示，一质量为M、倾角为θ的斜面体置于水平地面上，质量为m的小木块（可视为质点）放在斜面上．现用一平行于斜面、大小恒定的拉力F作用于小木块上，拉力在以斜面所在的平面内绕小木块旋转一周的过程中，斜面体和小木块始终保持静止状态，下列说法中正确的是（　　）

A．小木块受到斜面的最大摩擦力为

B．小木块受到斜面的最大摩擦力为F－mgsinθ

C．斜面体受到水平地面的最大摩擦力为F

D．斜面体受到水平地面的最大摩擦力为Fcosθ

课练4　重力　弹力　摩擦力

1．C　重力是由地球吸引产生的，是所受引力的一个分力，两者一般不等，A错．压力和重力是两种性质不同的力，B错．由平衡条件知，细线拉力和重力平衡，重心在重力作用线上，C对．重心跟物体的形状、质量分布有关，是重力的等效作用点，但不一定在物体上，如折弯成直角的均匀直杆，D错．

2．D　设弹簧原长为L0，由胡克定律知，G＝k（L1－L0），G＝k（L0－L2），联立可得k＝

，D对．

3．C　对a、b整体，外力和为零，故地面与b之间无摩擦力，否则无法平衡，D错；

由竖直方向受力平衡可知两个力F的竖直分量平衡，故地面对b的支持力等于2mg，B错；

对a采用隔离法分析，受到竖直向下的重力、竖直向上的b对a的支持力、水平向左的摩擦力和力F四个力的作用，摩擦力不可能为零，否则a不能平衡，由竖直方向受力平衡条件知b对a的支持力小于a的重力mg，A错，C对．

4．A　当拉力小于20N时，只压缩大弹簧，所以0～0.2m过程中图线的斜率等于大弹簧的劲度系数，k1＝

＝100N/m.但压缩量为0.3m时，大弹簧被压缩了0.3m，而小弹簧被压缩了0.1m，则F＝k1×

0.3m＋k2×

0.1m＝50N，得k2＝200N/m，选项A正确．

5．B　用管子缓慢向容器中加水，容器仍保持静止，容器和水的总重力逐渐增大，由平衡条件可知容器受到墙壁的静摩擦力逐渐增大，选项B正确；

力F的大小可能不变，A错误；

容器受到墙壁的压力与力F大小相等，由于容器仍保持静止，容器受到墙壁的静摩擦力与弹力不成正比，选项C、D错误．

6．BC　对A受力分析，由平衡条件可知，A受到B对A向右的静摩擦力．由牛顿第三定律，B受到A作用的向左的静摩擦力．再分析B物体，B受重力、A对B的压力、A对B向左的静摩擦力、斜面对B斜向右上方的支持力，还可能受到斜面对B的静摩擦力，所以B的受力个数可能是4个，也可能是5个．

7．B　对物块Q受力分析，设跨过定滑轮的轻绳拉力为T，物块Q与P间的滑动摩擦力为f＝μmg，根据共点力平衡条件有T＝f；

对木板P受力分析，P受拉力F，绳的拉力T，Q对P向右的摩擦力f，地面对P向右的摩擦力f′，根据共点力平衡条件有F＝f＋f′＋T，地面对P向右的摩擦力f′＝μ（2m）g，由以上各式可以解得F＝4μmg，故B正确．

8．B　开始时，物块在斜面上受重力mg、斜面的支持力N和摩擦力f、水平力F作用，物块处于静止状态，因此f为静摩擦力，根据共点力平衡条件可知，在垂直于斜面的方向上有N＝mgcosα，在平行于斜面的方向上有f＝

，由于水平力F与斜面平行，因此即使撤去外力F，对垂直于斜面方向上的受力情况无影响，故选项D错误；

当撤去外力F后，在平行于斜面方向上，除斜面对物块的摩擦力以外，仅剩下重力沿斜面向下的分力，且有mgsinα<

，所以此时斜面对物块的摩擦力仍然是静摩擦力，故选项A错误；

且有f′＝mgsinα，故选项B正确、C错误．

9．C　当斜面的倾角为45°

时，A、B静止，A受到重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力，由于3mBgsin45°

>

mBg，可知摩擦力沿斜面向上．当斜面的倾角变为30°

时，同理3mBgsin30°

mBg，可知物体A仍静止，且摩擦力仍沿斜面向上．将斜面倾角由45°

，弹簧的弹力都等于物体B的重力，选项A错误；

倾角减小，物体A对斜面的压力将增大，选项B错误；

斜面倾角为45°

时，物体A的重力沿斜面方向分力为3mBgsin45°

，由平衡条件可知物体A受到的静摩擦力为3mBgsin45°

－mBg，斜面倾角由45°

后，物体A受到的静摩擦力为3mBgsin30°

－mBg，所以物体A受到的静摩擦力将减小，选项C正确、D错误．

10．AD　设滑块B的质量为m，斜劈A的质量为M，则m保持匀速下滑，M静止，以滑块和斜劈组成的整体为研究对象进行受力分析，根据平衡条件得知地面对斜劈没有摩擦力，如有摩擦力，整体的合力不为零，将破坏平衡状态，与题矛盾．对滑块B有mgsinθ＝f＝μmgcosθ，即sinθ＝μcosθ，θ是斜劈的倾角．当施加竖直向下的力F1时，对整体受力分析，在竖直方向合力为零，水平方向合力为零，故地面对斜劈A无摩擦力，对滑块B受力分析可知，（mg＋F1）sinθ－μ（mg＋F1）cosθ＝0，所以滑块B做匀速运动，故A正确．在滑块上加一沿斜面向下的力F2，滑块所受的合力将沿斜面向下，故做加速运动，但滑块与斜劈间的弹力大小不变，故滑动摩擦力大小不变，即滑块所受支持力与摩擦力的合力仍然竖直向上，则斜劈所受滑块的摩擦力与滑块的压力的合力竖直向下，则斜劈在水平方向仍无运动趋势，故仍对地无摩擦力作用，故B错误．在滑块上加一水平向右的力F3，沿斜面方向有mgsinθ－F3cosθ－μ（mgcosθ＋F3sinθ）<

0，故滑块做减速运动；

对滑块，所受支持力增加了F3sinθ，则摩擦力增加了μF3sinθ，即支持力与摩擦力均成比例地增加，

其合力方向还是竖直向上，如图，则斜劈所受滑块B的摩擦力与压力的合力还是竖直向下，水平方向仍无运动趋势，则不受地面的摩擦力，故C错误．无论在滑块B上加上什么方向的力，滑块B对斜劈的压力与滑块B对斜劈的摩擦力都是以1∶μ的比例增加，则其合力的方向始终竖直向下，斜劈便没有运动趋势，始终对地面无摩擦力作用，故D正确．

11．解题思路：

（1）由胡克定律知

F1＝kx1＝2500N/m×

0.01m＝25N

f＝μFN，FN＝G，则f＝μG＝40N

因为F1<

f，所以物体仍静止，即f1＝25N

（2）由胡克定律知

F2＝kx2＝2500N/m×

0.02m＝50N

F2>

f，所以物体运动，即f2＝40N.

答案：

（1）25N　

（2）40N

12．解题思路：

（1）用隔离法：

对滑块受力分析，如图甲所示，在平行斜面的方向上，有

F＝m1gsin30°

＋Ff

可得斜面对滑块的摩擦力Ff＝5N，方向沿斜面向下．

（2）用整体法：

因两个物体均处于平衡状态，故可以将滑块与斜面体当作一个整体来研究，其受力分析如图乙所示．根据平衡条件得

水平方向：

Ff地＝Fcos30°

竖直方向：

FN地＝（m1＋m2）g－Fsin30°

解得地面对斜面体的摩擦力

Ff地＝15

N，方向水平向左；

地面对斜面体的支持力FN地＝135N，方向竖直向上．

（1）5N，方向沿斜面向下

（2）15

N，方向水平向左，135N，方向竖直向上

加餐练

1．BD　因为物块b始终保持静止，所以绳OO′的张力不变，连接a和b的绳的张力也不变，选项A、C错误；

拉力F大小变化，F的水平分量和竖直分量都发生变化，由共点力的平衡条件知，物块b受到的支持力和摩擦力在一定范围内变化，选项B、D正确．

2．D　由F＝kx知，弹簧的劲度系数k＝

＝

N/m＝200N/m，选项D正确．

3．A　小车静止时，弹簧弹力等于小球重力，即mg＝kx1，弹簧原长设为l，则小球竖直向下的悬吊高度为l＋x1＝l＋

.小车匀加速运动时，设橡皮筋弹力为F，橡皮筋与竖直方向夹角为θ，则Fcosθ＝mg，橡皮筋长度为l＋

＝l＋

，可得小球竖直方向悬吊的高度为

cosθ＝lcosθ＋

<

l＋

，所以小球的高度升高，选项A正确．

4．A　支持力的方向垂直于支持面，因此M处受到的支持力垂直于地面竖直向上，N处支持力过N垂直于切面斜向上，A项正确、B项错；

静摩擦力方向平行于接触面与相对运动趋势的方向相反，因此M处的静摩擦力沿水平方向，N处的静摩擦力沿MN方向，C、D项都错误．

5．BC　由于三条绳长度不同，则三条绳与竖直杆间的夹角不相等，因竖直杆仅是压在地面上而没有固定，则三条绳对杆的拉力在水平方向的分力必平衡，但三个水平分力在水平面内的方向关系不确定，故不能确定三条绳中张力的大小关系，A错误、C正确；

由于三条绳对杆的拉力在竖直方向的分力都向下，故B正确；

绳子拉力的合力竖直向下，杆的重力也竖直向下，它们不是一对平衡力，故D错误．

6．B　设水平作用力大小为F，则对于B：

μ1F＝mBg，对于整体：

F＝μ2（mA＋mB）g，解得

.

7．A　圆环从静止到速度最大的过程中，对圆环分析可知，其速度不断增大，加速度不断减小，所受的合力不断减小，A项正确；

由于环在向下运动的过程中，弹簧的长度不断减小，弹力不断增大，弹力沿水平方向的分力不断增大，对环水平方向研究知，杆对圆环的作用力不断增大，B项错误；

对环、弹簧和物块整体研究，地面对物块的摩擦力与杆对环的作用力等大反向，因此地面对物块的摩擦力不断增大，C项错误；

对环、弹簧和物块整体研究知，由于环沿竖直方向向下的加速度不断减小，因此整体所受合力向上且不断增大，又因杆光滑，则知地面对物块的支持力不断增大，D项错误．

8．B　

对a球进行受力分析，利用图解法可判断：

当弹簧上的拉力F与细线上的拉力垂直时，拉力F最小，为Fmin＝2mgcosθ＝

mg，再根据胡克定律得：

最小形变量Δx＝

，则形变量小于

是不可能的，由图可知在条件允许的情况下，拉力可以一直增大，所以应该选B.

9．D　

根据平行四边形定则以及几何知识，可得轻绳OA与OB的合力F＝FOAcos30°

×

2＝20

N，F与竖直方向的夹角为30°

，所以F的水平分量Fx＝Fsin30°

＝10

N，要使杆受到绳子作用力的方向竖直向下，则水平轻绳OC的拉力应该与F的水平分量等值反向，所以轻绳OC的拉力大小FOC＝Fx＝10

N，故选D.

10．B　缓慢减小θ，则A、B、C始终处于平衡状态．把B、C看成一整体，设质量为M，则Mgsinθ＝fAB，Mgcosθ＝NAB，由牛顿第三定律得fBA＝fAB＝Mgsinθ，NBA＝NAB＝Mgcosθ，θ减小，sinθ变小，cosθ变大，所以fBA变小，NBA变大，A错误、B正确．对C受力分析可知，其受重力、支持力两个力的作用，大小相等，所以支持力不变，C对B的压力不变，C、D错误．

11．D　a、b两球处于平衡状态，所受合力均为零，A弹簧的伸长量为xA＝

＝2cm，故A错．对a、b球及A弹簧整体受力分析得：

外力F＝2mgtan60°

＝20

N，B弹簧弹力大小为FB＝

＝40N，则B弹簧的伸长量xB＝

＝8cm，故B、C错．撤去力F瞬间，A、B弹簧的弹力不变，则b球所受合力仍为零，加速度为0，故D正确．

12．C　对小木块分析可知，当力F绕小木块旋转一周的过程中，F沿斜面向下时小木块受到的静摩擦力最大，小木块受到的最大静摩擦力fm＝mgsinθ＋F，故A、B均错误．对M、m整体受力分析可知，水平地面对斜面体的摩擦力与F的水平分力大小相等，所以最大静摩擦力为F，此时F与斜面底边平行，所以C项正确、D项错误．