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基础训练5 重力 弹力 摩擦力


基础训练 5 重力 弹力 摩擦力? (时间 60 分钟,赋分 100 分)? 训练指要? 本套试题训练和考查的重点是:正确理解力的概念,力的作用效果,掌握力的图示法和 力的分类;正确理解重力、弹力、摩擦力的概念和产生条件,会判断重力、弹力、摩擦力的 方向和计算其大小.第 4 题、 7 题, 15 题为创新题.这几道题的命题目的是想通过这几道 第 第 题突破有关摩擦力方向的判断和大

小计算这个难点.? 一、选择题(每小题 5 分,共 40 分)? 1.关于物体所受的重力,以下说法中正确的是? A.物体只有在地面静止时才受到重力作用? B.物体在自由下落时所受的重力小于物体在静止时所受到的重力? C.物体在向上抛出时受到的重力大于物体在静止时所受到的重力? D.同一物体在同一地点,不论其运动状态如何,它所受到的重力都是一样大? 2.关于相互接触的两物体之间的弹力和摩擦力,下列说法正确的是 A.有摩擦力一定有弹力? B.摩擦力的大小与弹力成正比? C.有弹力一定有摩擦力? D.弹力是动力,摩擦力是阻力 3.如图 1—5—1 所示,两根相同的轻弹簧 S1、S2,劲度系数皆为 k=4×102N/m,悬挂的 重物的质量分别为 m1=2 kg 和 m2=4 kg.若不计弹簧质量,取 g=10 m/s2,则平衡时弹簧 S1、 S2 的伸长量分别为

图 1—5—1 A. 5 cm,10 cm ? B.10 cm,5 cm ? C.15 cm,10 cm ? D. 10 cm,15 cm ? 4.(2002 年高考江苏试题)如图 1—5—2 所示,物体 a、b 和 c 叠放在水平桌面上,水 平力为 Fb=5 N,Fc=10 N 分别作用于物体 b、c 上,a、b 和 c 仍保持静止.以 Ff1、Ff2、Ff3 分 别表示 a 与 b、b 与 c、c 与桌面的静摩擦力的大小,则

图 1—5—2 A.Ff1=5 N, Ff2=0, Ff3=5 N ? B. Ff1=5 N, Ff2=5 N, Ff3=0 ?

1

C. Ff1=0, Ff2=5 N, Ff3=5 N ? D. Ff1=0, Ff2=10 N, Ff3=5 N 5.一铁块 m 被竖直悬挂着的磁性黑板紧紧吸住不动, 如图 1—5—3 所示, 下列哪一说法 是错误的

图 1—5—3 A.铁块受到四个力作用,其中有三个力的施力物体是黑板? B.铁块与黑板间在水平方向有两对相互作用力——互相吸引的磁力和互相推斥的弹力 ? C.磁力和弹力是互相平衡的力? D.磁力大于弹力,黑板才能吸住铁块不动? 6.(2001 年 3+X 理科综合试题)如图 1—5—4 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 的轻弹簧连结起来,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?

图 1—5—4 A.L+

? m1g ? k
? m2g ? k

B.L+

? (m1+m2)g ? k
m1 m2 ? ( )g k m1 ? m2

C.L+

D.L+

7.如图 1—5—5 所示,质量为 m 的工件置于水平放置的钢板 C 上,二者间的动摩擦因 数为μ ,由于光滑导槽 A、B 的控制,工件只能沿水平导槽运动,现在使钢板以速度 v1 向右 运动,同时用力 F 拉动工件(F 方向与导槽平行)使其以速度 v2 沿导槽运动,则 F 的大小 为

A.等于μ mg

图 1—5—5 B.大于μ mg ?

2

C.小于μ mg D.不能确定 8.如图 1—5—6 所示,两木块的质量分别为 m1 和 m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为 k1 和 k2,上面木块压在上面的弹簧上 (但不拴接) 整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的 , 木块,直到它刚离开上面弹簧.在这过程中下面木块移动的距离为?

图 1—5—6 A.

m1 g k1 m1 g k2

B.

m2 g k1 m2 g k2

C.

D.

二、填空题(每小题 6 分,共 24 分)? 9.(2002 年春季高考上海试题)有一批记者乘飞机从上海来到西藏旅游,他们托运的行 李与在上海时比较,行李的质量将_______.(填“变大” “不变”或“变小”;所受的重力 ) 的大小将_______.(填“变大” “不变”或“变小” ).? 10.用一根橡皮筋将一物块竖直悬挂,此时橡皮筋伸长了 x1,然后用同一根橡皮筋沿水 平方向拉同一物体在水平桌面上做匀速直线运动, 此时橡皮筋伸长了 x2, 那么此物块与桌面 间的动摩擦因数μ =_______.? 11.如图 1—5—7 所示,一匀速转动的半径为 R 的圆筒,角速度为ω ,边缘固定一光滑 的竖直杆(竖直杆不随圆筒转动).用力将质量为 m 的滑块压在圆筒上让其沿杆匀速下滑, 速度为 v,则物块受到的摩擦力为_______,支持力为_______.?

图 1—5—7 图 1—5—8 12.如图 1—5—8 所示,将一质量为 m 的物体放在斜面上,并沿斜面向上施加一个拉力 T,为了使物体能在斜面上保持静止,所加拉力 T 的最小值为 T1,最大值为 T2,则物体受到 的最大静摩擦力的大小为_______.? 三、计算题(共 36 分)? 13.(12 分)质量为 2 kg 的物体放在水平地板上,用一轻弹簧水平拉该物体,当物体刚开

3

始运动时,弹簧伸长了 3 cm,当拉着物体前进时,弹簧伸长 2 cm,已知弹簧的劲度系数为 k= 200 N/m(g=10 N/kg),求:? (1)物体所受的最大静摩擦力为多少?? (2)物体和地板间的动摩擦因数. 14.(12 分)如图 1—5—9 所示,一劲度系数为 k1 的弹簧,竖直地放在桌面上,上面压 一质量为 m 的物体,另一劲度系数为 k2 的弹簧竖直放在物体上面,其下端与物体的上表面 连接在一起,两个弹簧的质量都不计.要使下面弹簧的弹力减为原来的 的上端 A 竖直向上提高多少?

2 时,应将上面弹簧 3

图 1—5—9 图 1—5—10 15.(12 分)如图 1—5—10 所示有黑白两条毛巾交替折叠放在地面上,白毛巾的中间用 绳与墙壁连结着, 黑毛巾的中部用手将它拉住, 欲将其分离开来, 若两条毛巾的质量均为 m, 毛巾之间及其与地面之间的动摩擦因数为μ ,问:将黑毛巾匀速拉出需加多大的水平力?如 果有 n 条白、黑毛巾交替折叠放置着,要将 n 条黑毛巾一起匀速拉出,要多大的力???? ???参考答案 一、1.D 2.A 3.C 4.C 5.D 6.A 7.C 8.C ? 二、9.不变;变小? 10.x2/x1 ? 11.mg v 2 ? ? 2 R 2 /v;mgω R/v.? 12.(T2-T1)/2 ? 三、13.(1)根据胡克定律,F=kx,当弹簧伸长 3 cm 时,弹簧的拉力为 6 N;弹簧伸 长 2 cm 时,弹簧的拉力为 4 N.再由平衡的知识,可得物体所受的最大静摩擦力为 6 N.? (2)滑动摩擦力为 Ff=4 N,正压力 FN=G=20 N,所以动摩擦因数μ =Ff/FN=0.2 ? 14.弹簧最初的压缩量设为 x0 ? 则 x0=

mg ? k1

当下面的弹簧被压缩 x1 时,上面的弹簧伸长了 x2,则?

2 mg 3 x1= k1

1 mg x2= 3 k2

A 端上移的高度为 x=(x0-x1)+x2= m g(

1 3

1 1 ? ) k1 k 2

当下面的弹簧被拉长 x1 时,上面的弹簧伸长了 x2,则?

4

x1′=x1

5 mg x2′= 3 k2

5 mg A 端上移的高度为 x′=(x0+x1′)+x2′= 3 ? 1 1 ( ? ) k1 k 2
mg mg mg ? ? ?2 ? ? ?3 2 2 2 mg ?mg 1 ? ? ?4 ? (1+2+3+4)=5μ mg,有 n 条白黑毛巾时,同理有:F= μ mg(1+2+3+? 2 2 2 1 4n +4n),故 F= μ mg(1+4n)· =(4n+1)nμ mg ? 2 2
15.黑毛巾有四个面受到摩擦力,平衡时 F=f1+f2+f3+f4=μ ·

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