第2單元相互作用物體的平衡作業手冊課時作業(三)第3講重力、彈力時間/40分鐘基礎鞏固1.下列關于重力的說法中正確的是 ()A.物體只有靜止時才受重力作用B.重力的方向總是指向地心C.地面上的物體在赤道處受到的重力最小D.物體掛在彈簧測力計下,彈簧測力計的示數一定等于物體的重力2.(多選)關于胡克定律,下列說法正確的是 ()A.由F=kx可知,在彈性限度內,彈簧知彈力F的大小與彈簧形變量x成正比B.由k=可知,彈簧的勁度系數k與彈力F的大小成正比,與彈簧形變量x成反比C.彈簧的勁度系數k是由彈簧本身的性質決定的,與彈力F的大小和彈簧形變量x無關D.彈簧的勁度系數在數值上等于彈簧伸長(或縮短)單位長度時彈力的大小3如圖K31所示,小車內有一固定的光滑斜面,一個小球通過細繩與車頂相連,細繩始終保持豎直.關于小球的受力情況,下列說法中正確的是 ().圖K31A.若小車靜止,則繩對小球的拉力可能為零B.若小車靜止,則斜面對小球的支持力一定為零C.若小車向右運動,則小球一定受兩個力的作用D.若小車向右運動,則小球一定受三個力的作用4.如圖K32所示,某一彈簧測力計外殼的質量為m,彈簧及與彈簧相連的掛鉤質量忽略不計,將其放在光滑水平面上,現用兩水平拉力F1、F2分別作用在與彈簧相連的掛鉤和與外殼相連的提環上.關于彈簧測力計的示數,下列說法正確的是 ()圖K32A.只有F1>F2時,示數才為F1B.只有F1<F2時,示數才為F2C.不論F1、F2關系如何,示數均為F1D.不論F1、F2關系如何,示數均為F25.在豎直放置的平底圓筒內放置兩個半徑相同的剛性球a和b,球a質量大于球b質量,放置的方式有圖K33中的甲和乙兩種.不計圓筒內壁和球面之間的摩擦,對有關接觸面的彈力,下列說法正確的是 ()圖K33A.圖甲中圓筒底受到的壓力大于圖乙中圓筒底受到的壓力B.圖甲中球a對圓筒側面的壓力小于圖乙中球b對側面的壓力C.圖甲中球a對圓筒側面的壓力大于圖乙中球b對側面的壓力D.圖甲中球a對圓筒側面的壓力等于圖乙中球b對側面的壓力6.如圖K34所示的四個圖中,AB、BC均為輕質桿,各圖中桿的A、C端都通過鉸鏈與墻連接,兩桿都在B處由鉸鏈連接,且系統均處于靜止狀態.現用等長的輕繩來代替輕桿且能保持平衡,則 ()圖K34A.圖中的AB桿可以用輕繩代替的有甲、乙、丙B.圖中的AB桿可以用輕繩代替的有甲、丙、丁C.圖中的BC桿可以用輕繩代替的有乙、丙、丁D.圖中的BC桿可以用輕繩代替的有甲、乙、丁7.(多選)如圖K35所示,將一輕質彈簧的一端固定在鐵架臺上,然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側,刻度尺的0刻線與彈簧上端對齊,使彈簧下端的指針恰好落在刻度尺上.當彈簧下端掛一個50g的砝碼時,指針示數為L1=3.40cm;當彈簧下端掛兩個50g的砝碼時,指針示數為L2=5.10圖K35A.彈簧的原長是1B.僅由題給數據無法獲得彈簧的原長C.彈簧的勁度系數約為28.8N/mD.由于彈簧的原長未知,無法算出彈簧的勁度系數技能提升8.如圖K36所示,一輕質彈簧兩端分別與豎直墻壁和物塊連接,物塊位于水平面上.A、B是物塊能保持靜止的位置中離墻壁最近和最遠的點,A、B兩點離墻壁的距離分別是x1、x2.若物塊與地面的最大靜摩擦力為fm,則彈簧的勁度系數為 ()圖K36A.C.9.(多選)如圖K37所示,一傾角為45°的斜面固定于豎直墻上,為使一光滑的鐵球靜止,需加一水平力F,且F通過球心,則下列說法正確的是 ()圖K37A.球一定受到墻的彈力且水平向左B.球可能受到墻的彈力且水平向左C.球一定受到斜面的彈力且垂直于斜面向上D.球可能受到斜面的彈力且垂直于斜面向上10.(多選)如圖K38所示,A、B兩個物塊的重力分別是GA=3N和GB=4N,彈簧的重力不計,整個裝置沿豎直方向且處于靜止狀態,這時彈簧的彈力F=2N,則天花板受到的拉力和地板受到的壓力有可能是 ()圖K38A.3N和4N B.5N和6NC.1N和6N D.5N和2N11.[2017·鄭州質檢]如圖K39所示,用輕質彈簧將籃球拴在升降機底板上,此時彈簧豎直,籃球恰好與光滑的側壁和光滑的傾斜天花板接觸.在籃球與側壁之間裝有壓力傳感器,當升降機沿豎直方向運動時,壓力傳感器的示數逐漸增大.某同學對此現象給出了下列分析與判斷,其中可能正確的是 ()圖K39A.升降機正在勻加速上升B.升降機正在勻減速上升C.升降機正在加速下降,且加速度越來越大D.升降機正在減速下降,且加速度越來越大12.如圖K310所示,A、B兩球完全相同,質量均為m,用兩根等長的細線懸掛在O點,兩球之間連著一根勁度系數為k的輕質彈簧,靜止不動時,兩根細線之間的夾角為θ,重力加速度為g,則彈簧被壓縮的長度為 ()圖K310A.C.13.(多選)如圖K311所示,在傾角為30°的光滑斜面上,A、B兩個質量均為m的滑塊用輕質彈簧相連,彈簧的勁度系數為k,水平力F作用在滑塊B上,此時彈簧長度為l,且在彈性限度內,重力加速度為g,則下列說法正確的是 ()圖K311A.彈簧原長為l+B.彈簧原長為l+C.力F的大小為mgD.力F的大小為mg挑戰自我14.[2017·西工大附中模擬]如圖K312所示,水平輕桿的一端固定在墻上,輕繩與豎直方向的夾角為37°,小球的重力為12N,輕繩的拉力為10N,水平輕彈簧的彈力為9N,求輕桿對小球的作用力.圖K312課時作業(四)第4講摩擦力時間/40分鐘基礎鞏固1.下列關于摩擦力的說法中錯誤的是 ()A.兩物體間有摩擦力時,一定有彈力,且摩擦力的方向和它們間的彈力方向垂直B.兩物體間的摩擦力大小和它們間的壓力一定成正比C.在兩個運動的物體之間可以存在靜摩擦力,且靜摩擦力的方向可以與運動方向成任意角度D.滑動摩擦力的方向可以與物體的運動方向相同,也可以相反2.(多選)如圖K41所示,水平地面上的L形木板M上放著小木塊m,M與m間有一個處于壓縮狀態的彈簧,整個裝置處于靜止狀態.下列說法正確的是 ()圖K41A.M對m的摩擦力方向向右B.M對m無摩擦力作用C.地面對M的摩擦力方向向右D.地面對M無摩擦力作用3.(多選)如圖K42所示,皮帶運輸機將物體勻速地送往高處,下列結論正確的是 ()圖K42A.物體受到與運動方向相同的摩擦力作用B.皮帶的速度越大,物體受到的摩擦力越大C.物體所受的摩擦力與皮帶的速度無關D.物體受到的靜摩擦力為物體隨皮帶運輸機上升的動力4.如圖K43所示,一個人站在放于水平地面上的長木板上用力F向右推箱子,木板、人、箱子均處于靜止狀態,三者的質量均為m,重力加速度為g,則 ()圖K43A.箱子受到的摩擦力方向向右B.地面對木板的摩擦力方向向左C.木板對地面的壓力大小為3mgD.若人用斜向下的力推箱子,則木板對地面的壓力會大于3mg5.如圖K44甲所示,粗糙的水平地面上有一斜劈,斜劈上一物塊正沿斜面以速度v0勻速下滑,斜劈保持靜止,地面對斜劈的摩擦力為f1;如圖乙所示,若對該物塊施加一平行于斜面向下的推力F1,使其加速下滑,則地面對斜劈的摩擦力為f2;如圖丙所示,若對該物塊施加一平行于斜面向上的推力F2,使其減速下滑,則地面對斜劈的摩擦力為f3.關于f1、f2、f3的大小關系,下列結論正確的是 ()圖K44A.f1>0 B.f2>f3C.f2<f3 D.f2=f3技能提升6.如圖K45所示,兩個等大、反向的水平力F分別作用在物體B、C上,物體A、B、C都處于靜止狀態,各接觸面與水平地面平行.設物體A、C間的摩擦力大小為f1,物體B、C間的摩擦力大小為f2,物體C與地面間的摩擦力大小為f3,則 ()圖K45A.f1=0,f2=0,f3=0B.f1=0,f2=F,f3=0C.f1=F,f2=0,f3=0D.f1=0,f2=F,f3=F7.如圖K46所示,把一重為G的物體用一水平方向的推力F=kt(k為恒量,t為時間)壓在豎直的足夠高的平整墻上,從t=0開始物體所受的摩擦力f隨t變化的關系是圖K47中的 ()圖K46圖K478.(多選)如圖K48甲所示,將力傳感器A固定在光滑水平桌面上,測力端通過輕質水平細繩與滑塊相連,滑塊放在較長的小車上.傳感器與計算機相連接,可獲得力隨時間變化的規律.一水平輕質細繩跨過光滑的定滑輪,一端連接小車,另一端系沙桶,整個裝置開始時處于靜止狀態.在滑塊與小車分離前,緩慢向沙桶里倒入細沙,力傳感器采集的Ft圖像如圖乙所示,則 ()圖K48A.2.B.2.5s后小車做變加速運動(假設細沙仍在加注中)C.2.5s前小車所受摩擦力不變D.2.5s后小車所受摩擦力不變9.如圖K49所示,質量為m的物體用細繩拴住放在粗糙的水平傳送帶上,物體與傳送帶間的動摩擦因數為μ,當傳送帶分別以v1、v2的速度逆時針勻速運動時(v1<v2),繩中的拉力分別為F1、F2,物體受到的摩擦力分別為f1、f2,重力加速度為g,則下列說法正確的是圖K413中的 ()圖K49A.f1<f2B.物體所受摩擦力方向向右C.f1=f2D.f1=μmg10.[2017·溫州聯考]如圖K410所示,建筑裝修中工人用質量為m的磨石對斜壁進行打磨,當對磨石加豎直向上、大小為F的推力時,磨石恰好沿斜壁向上勻速運動.已知磨石與斜壁之間的動摩擦因數為μ,重力加速度為g,則磨石受到的摩擦力是 ()圖K410A.(Fmg)cosθ B.(Fmg)sinθC.μ(Fmg)cosθ D.μ(Fmg)11.[2017·銅陵模擬]如圖K411所示,物體A、B置于水平地面上,與地面間的動摩擦因數均為μ,物體A、B用一跨過動滑輪的細繩相連.現用逐漸增大的力向上提升滑輪,某時刻拉A物體的繩子與水平面的夾角為53°,拉B物體的繩子與水平面的夾角為37°,此時A、B兩物體剛好處于平衡狀態,則A、B兩物體的質量之比為(認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8) ()圖K411A.12.(多選)如圖K412甲所示,斜面體固定在水平面上,斜面上有一物塊在拉力F的作用下始終處于靜止狀態,拉力F在如圖乙所示的范圍內變化,取沿斜面向上為正方向,則物塊所受的摩擦力f與時間t的關系可能正確的是圖K413中的 ()圖K412圖K413挑戰自我13.(多選)如圖K414所示,在粗糙水平面上依次放有兩塊質量分別為m2=15kg、m3=10kg而高度完全相同的木板A、B,質量m1=20kg的貨物C與兩木板間的動摩擦因數均為μ1,木板A與地面間的動摩擦因數μ2=0.3,木板B與地面間的動摩擦因數μ3=0.2.最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,g取10m/s2.要使貨物C滑上木板A時木板A不動,而滑上木板B時木板B開始滑動圖K414A.0.2 B.0.4 C.014.如圖K415所示,水平桌面上平放有一堆卡片,每一張卡片的質量均為m.用手指以豎直向下的力壓第1張卡片,并以一定速度向右移動手指,確保第1張卡片與第2張卡片之間有相對滑動.設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等,手指與第1張卡片之間的動摩擦因數為μ1,卡片之間、卡片與桌面之間的動摩擦因數均為μ2,且有μ1>μ2.下列說法正確的是 ()圖K415A.任意兩張卡片之間均可能發生相對滑動B.上一張卡片受到下一張卡片的摩擦力一定向左C.第1張卡片受到手指的摩擦力向左D.最下面那張卡片受到水平桌面的摩擦力向右課時作業(五)第5講力的合成與分解時間/40分鐘基礎鞏固1.(多選)將物體所受重力按力的效果進行分解,圖K51中正確的是 ()圖K512.減速帶是交叉路口常見的一種交通設施,車輛駛過減速帶時要減速,以保障行人的安全.當汽車前輪剛爬上減速帶時,減速帶對車輪的彈力為F,圖K52中彈力F畫法正確且分解合理的是 ()圖K523.一物體受到三個共面共點力F1、F2、F3的作用,三力的矢量關系如圖K53所示(各小方格邊長相等),則下列說法正確的是 ()圖K53A.三力的合力有最大值F1+F2+F3,方向不確定B.三力的合力有唯一值3F3,方向與F3C.三力的合力有唯一值2F3,方向與F3D.由題給條件無法求出合力大小4.(多選)如圖K54所示,一個大人拉著載有兩個小孩的小車(其拉桿可自由轉動)沿水平地面勻速前進,則對小孩和車,下列說法正確的是 ()圖K54A.拉力的水平分力等于小孩和車所受的合力B.拉力與摩擦力的合力大小等于重力大小C.拉力與摩擦力的合力方向豎直向上D.小孩和車所受的合力為零5.[2017·石家莊模擬]如圖K55所示,一個“Y”形彈弓頂部跨度為L,兩根相同的橡皮條自由長度均為L,在兩橡皮條的末端用一塊軟羊皮(長度不計)做成裹片.若橡皮條的彈力與形變量的關系滿足胡克定律,且勁度系數為k,發射彈丸時每根橡皮條的最大長度為2L(彈性限度內),則發射過程中裹片對彈丸的最大作用力為(圖K55A.kL B.2kLC.kL技能提升6.(多選)如圖K56所示是某同學為頸椎病人設計的一個牽引裝置的示意圖.一根繩繞過兩個定滑輪后兩端各掛著一個相同質量的重物,與動滑輪相連的帆布帶拉著病人的頸椎,整個裝置在同一豎直平面內.如果要增大頸椎所受的拉力,可采取的辦法是 ()圖K56A.只增加繩的長度B.只增加重物的重量C.只將手指向下移動D.只將手指向上移動7.三段不可伸長的輕繩OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它們共同懸掛一重物,如圖K57所示,其中OB是水平的,A端、B端固定.若逐漸增加C端所掛物體的質量,則最先斷的繩 ()圖K57A.一定是OA B.一定是OBC.一定是OC D.可能是OB,也可能是OC8.如圖K58所示,有2n個大小都為F的共點力沿著頂角為120°的圓錐體的母線方向向下,相鄰兩個力的夾角都是相等的,則這2n個力的合力大小為 ()圖K58A.2nF B.nFC.2(n1)F D.2(n+1)F9.“L”形木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,輕質彈簧一端固定在木板P上,另一端與置于木板P上表面的滑塊Q相連,如圖K59所示.若P、Q一起沿斜面勻速下滑,不計空氣阻力,則木板P的受力個數為 ()圖K59A.3 B.4 C.5 D10.[2017·安徽六安一中二模]如圖K510所示,兩個質量均為m1的小球套在豎直放置的光滑支架上,支架的夾角為120°,用輕繩將兩球與質量為m2的小球連接,繩與桿構成一個菱形,則m1∶m2為 ()圖K510A.1∶1 B.1∶2C.1∶∶211.當人體直立時,頸椎所承受的壓力等于頭部的重量;但當低頭時,頸椎受到的壓力會隨之變化.現將人低頭時頭頸部簡化為如圖K511所示的模型:重心在頭部的P點,頸椎OP(輕桿)可繞O轉動,人的頭部在頸椎的支持力和沿PA方向肌肉拉力的作用下處于靜止.假設低頭時頸椎OP與豎直方向的夾角為45°,PA與豎直方向的夾角為60°,此時頸椎受到的壓力約為直立時頸椎受到的壓力的(≈1.414,≈1.732) ()圖K511A.4.2倍 B.C.2.8倍 D.2.0倍12.(多選)如圖K512所示,相同的兩物塊分別放置在對接的兩固定斜面上,兩物塊處在同一水平面內,物塊之間用細繩連接,在繩的中點加一豎直向上的拉力F,使兩物塊處于靜止狀態.當增大拉力F后,系統仍處于靜止狀態,下列說法正確的是 ()圖K512A.繩受到的拉力變大B.物塊與斜面間的摩擦力變小C.物塊對斜面的壓力變小D.物塊受到的合力不變13.如圖K513所示,輕質工件通過輕質桿與滑塊B連接,作用在滑塊B上的推力F=100N,整個裝置靜止,此時α=30°,摩擦力不計,則通過連桿使工件受到向上的壓力為 ()圖K513A.100NB.100NC.50ND.200N挑戰自我14.如圖K514甲所示,將由兩根短桿組成的一個自鎖定起重吊鉤放入被吊的空罐內,使其張開一定的夾角壓緊在罐壁上,其內部結構如圖乙所示.當鋼繩向上提起時,兩桿對罐壁越壓越緊,當摩擦力足夠大時,就能將重物提升起來,且罐越重,短桿提供的壓力越大.若罐的質量為m,短桿與豎直方向的夾角θ=60°,吊起該罐時,求短桿對罐壁的壓力.(短桿的質量不計,重力加速度為g)圖K51415.如圖K515所示,兩滑塊放在光滑的水平面上,中間用一細線相連,輕桿OA、OB擱在滑塊上,且可繞鉸鏈O自由轉動,兩桿長度相等,夾角為θ,當豎直向下的力F作用在鉸鏈上時,滑塊間細線的張力為多大?圖K515專題訓練(二)專題2共點力的平衡及其應用時間/40分鐘基礎鞏固1.如圖Z21所示,一超市員工用推車搬運貨物,貨物隨推車一起沿水平地面向右做勻速直線運動,則推車對貨物的作用力 ()圖Z21A.沿豎直向上方向B.沿斜向右上的某一方向C.沿水平向右方向D.沿斜向右下的某一方向2.a、b兩個質量相同的球用線相連接,a球用線掛在天花板上,b球放在光滑斜面上,系統保持靜止(線的質量不計),則圖Z22中正確的是 ()圖Z223.(多選)物體b在力F作用下將物體a壓向光滑的豎直墻壁,如圖Z23所示,a處于靜止狀態.現增大力F,則下列說法中正確的是 ()圖Z23A.a受到的摩擦力有兩個B.a受到的摩擦力大小不隨F變化而變化C.b受到地面的支持力大小隨F的增大而增大D.b受到地面的支持力大小等于a、b的重力之和4.[2017·江蘇徐州聯考]如圖Z24所示,一個質量m=1kg的小環套在傾角為37°的光滑固定直桿上.為使小環能夠靜止不動,需對它施加一個水平拉力F,已知重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,則F的大小和方向分別是圖Z24A.7.5N,水平向左 B.7.C.13.3N,水平向左 D.13.3N,水平向右5.如圖Z25所示,質量均為m的兩個球A、B固定在桿的兩端,將其放入光滑的半圓形碗中,桿的長度等于碗的半徑.當桿與碗的豎直半徑垂直時,兩球剛好能平衡,重力加速度為g,則桿對小球的作用力為 ()圖Z25A.mgC.mg D.2mg6.(多選)如圖Z26所示,輕繩的兩端分別系在圓環A和小球B上,圓環A套在粗糙的水平直桿MN上.現用水平力F拉著繩子上的一點O,使小球B從圖中實線位置緩慢上升到虛線位置,但圓環A始終保持在原位置不動.在這一過程中,環對桿的摩擦力f和環對桿的壓力FN的變化情況是 ()圖Z26A.f不變 B.f增大 C.FN減小 D.FN不變7.如圖Z27所示,在平行于固定光滑斜面的推力F的作用下,質量相等的A、B兩物體沿斜面做勻速直線運動,A、B間輕彈簧的勁度系數為k,斜面的傾角為30°,則彈簧的壓縮量為 ()圖Z27A.技能提升8.[2017·山東威海期末]在車站、機場等地會看見一些旅客推著行李箱,也有一些旅客拉著行李箱在水平地面上行走.建立物理模型如圖Z28甲和乙所示,假設行李箱都做勻速運動,對同一行李箱在這兩種情況下,下列說法正確的是 ()圖Z28A.兩種情況下,行李箱所受地面的摩擦力相同B.兩種情況下,推行李箱省力C.力F1與重力的合力方向水平向右D.力F2與摩擦力的合力方向豎直向下9.如圖Z29所示,在豎直墻壁間有質量分別是m和2m的半圓球A和圓球B,其中B的球面光滑,半圓球A與左側墻壁之間存在摩擦,兩球心之間連線與水平方向成30°角,兩球恰好不下滑.假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則半圓球A與左側墻壁之間的動摩擦因數為(圖Z29A.10.如圖Z210所示,一長木板靜止在傾角為θ的固定斜面上,斜面上有長木板、人、物塊,且人、物塊、長木板的質量均為m,人、物塊與長木板間的動摩擦因數均為μ1,長木板與斜面間的動摩擦因數為μ2,重力加速度為g.現長木板上的人用平行于長木板的力推物塊,三者始終靜止,當物塊與長木板間的摩擦力剛好為零時,下列說法正確的是 ()圖Z210A.斜面對長木板的摩擦力為mgsinθB.斜面對長木板的摩擦力為3μ2mgcosθC.長木板對人的摩擦力為2μ1mgcosθD.長木板對人的摩擦力為2mgsinθ11.(多選)[2017·山東棗莊騰州實驗高中模擬]在廣場游玩時,一小孩將一充有氫氣的氣球用細繩系于一個小石塊上,并將小石塊靜止置于水平地面上,如圖Z211所示.假設空氣密度不變,下列說法正確的是 ()圖Z211A.若風速逐漸增大,則氣球會帶動小石塊離開地面B.無論風速多大,小石塊都不會離開地面C.若風速逐漸增大,則小石塊滑動前受到地面施加的摩擦力逐漸增大D.若風速逐漸增大,則小石塊滑動后受到地面施加的摩擦力逐漸增大12.[2017·河南商丘模擬]如圖Z212所示,固定在豎直平面內的光滑圓環的最高點有一個光滑的小孔,質量為m的小球套在圓環上,一根細線的下端系著小球,上端穿過小孔用手拉住.現拉動細線,使小球沿圓環緩慢上移,在移動過程中手對線的拉力F和軌道對小球的彈力FN的大小變化情況是 ()圖Z212A.F不變,FN增大 B.F不變,FN減小C.F減小,FN不變 D.F增大,FN減小13.[2017·河北保定調研]如圖Z213所示,木板P下端通過光滑鉸鏈固定于水平地面上的O點,物體A、B疊放在木板上且處于靜止狀態,此時物體B的上表面水平.現使木板P繞O點緩慢旋轉到虛線所示位置,物體A、B仍保持靜止,與原位置的情況相比 ()圖Z213A.A對B的作用力減小B.B對A的支持力減小C.木板對B的支持力減小D.木板對B的摩擦力增大14.(多選)[2017·河北衡水檢測]如圖Z214所示,桌面上固定一個光滑豎直擋板,現將一個長方體物塊A與截面為三角形的墊塊B疊放在一起,用水平外力F緩緩向左推動B,使A緩慢升高,假設各接觸面均光滑,則該過程中 ()圖Z214A.A和B均受三個力作用而平衡B.B對桌面的壓力保持不變C.A對B的壓力越來越小D.外力F的大小恒定不變挑戰自我15.質量為M的木楔傾角為θ,在水平面上保持靜止,當將一質量為m的木塊放在木楔斜面上時,它正好勻速下滑.現用與木楔斜面成α角的力F拉著木塊勻速上升,如圖Z215所示,已知木楔在整個過程中始終靜止,重力加速度為g.(1)當α為多少時,拉力F有最小值?最小值為多大?(2)當α=θ時,木楔對水平面的摩擦力為多大?圖Z215教師詳解(作業手冊)課時作業(三)1.C[解析]物體受到重力作用與物體的運動狀態無關,A錯誤;重力的方向總是豎直向下,不一定指向地心,B錯誤;赤道處的重力加速度最小,因此地面上的物體在赤道處受到的重力最小,C正確;物體掛在彈簧測力計下處于平衡狀態時,彈簧測力計的示數才等于物體的重力,D錯誤.2.ACD[解析]在彈性限度內,彈簧的彈力與彈簧形變量遵守胡克定律F=kx,故A正確;彈簧的勁度系數是由彈簧本身的性質決定的,與彈力F及彈簧形變量x無關,故C正確,B錯誤;由胡克定律得k=,可理解為彈簧伸長(或縮短)單位長度時彈力的大小與彈簧的勁度系數k在數值上相等,故D正確.3.B[解析]小車靜止時,小球受力平衡,只受重力和繩子拉力兩個力的作用,故選項A錯誤,B正確.小車向右運動可能有三種運動形式:向右勻速運動、向右加速運動和向右減速運動.當小車向右勻速運動時,小球受力平衡,只受重力和繩子拉力兩個力的作用;當小車向右加速運動時,小球應有向右的合力,但由細繩始終保持豎直和斜面形狀可知,該運動形式不可能有;當小車向右減速運動時,小球應有向左的合力,則一定受重力和斜面的支持力,可能受繩子的拉力,也可能不受繩子的拉力,故選項C、D錯誤.4.C[解析]彈簧測力計的示數一定等于掛鉤上的拉力F1,與F1、F2的大小關系無關,C正確.5.B[解析]以a、b整體為研究對象進行受力分析,可知圓筒底對兩個球整體的支持力等于兩球的重力,故圖甲中圓筒底受到的壓力等于圖乙中圓筒底受到的壓力,選項A錯誤;以a、b整體為研究對象進行受力分析,可知兩球整體對圓筒側面的兩個壓力是大小相等的,再以上面球為研究對象受力分析,如圖所示,由幾何知識可知FN側=mgtanθ,故球對圓筒側面的壓力與上面球的重力成正比,由于球a的質量大于球b的質量,故圖乙中球b對圓筒側面的壓力較大,選項B正確,C、D錯誤.6.B[解析]如果桿受拉力作用,則可以用與之等長的輕繩代替,如果桿受壓力作用,則不可用等長的輕繩代替,圖甲、丙、丁中的AB桿均受拉力作用,而甲、乙、丁中的BC桿均受沿桿的壓力作用,故A、C、D均錯誤,B正確.7.AC[解析]設彈簧的原長為L0,勁度系數為k,由題意可得,k(L1L0)=mg,k(L2L0)=2mg,解得k≈28.8N/m,L0=1.70cm,故A8.C[解析]物塊在離墻壁的最近和最遠點時,受到的靜摩擦力都等于最大靜摩擦力fm,由平衡條件可得fm=k(l0x1),fm=k(x2l0),解得k=,選項C正確.9.BC[解析]F大小合適時,球可以靜止在無墻的斜面上,F增大到一定程度時,墻才對球有水平向左的彈力,故A錯誤,B正確;而斜面對球必須有垂直于斜面向上的彈力才能使球不下落,故C正確,D錯誤.10.CD[解析]當彈簧由于被壓縮而產生2N的彈力時,由受力平衡及牛頓第三定律可得,天花板受到的拉力為1N,地板受到的壓力為6N;當彈簧由于被拉伸而產生2N的彈力時,天花板受到的拉力為5N,地板受到的壓力為2N,C、D正確.11.C[解析]籃球在水平方向上受力平衡,即側壁對籃球的彈力與傾斜天花板對籃球的彈力在水平方向的分力平衡,隨著壓力傳感器的示數逐漸增大,籃球受到傾斜天花板的彈力增大,其在豎直方向的分力增大,而彈簧彈力不變,則籃球可能有豎直向下且增大的加速度,C正確.12.C[解析]根據小球處于平衡狀態,可知其受到的合外力為零,小球A受到豎直向下的重力、水平向左的彈簧的彈力和細線的拉力,此三個力平衡,根據平行四邊形定則,結合幾何關系可知kx=mgtan,故x=,選項C正確.13.AD[解析]對滑塊A,根據平衡條件得mgsin30°=kx,其中x=l0l,解得l0=l+,A正確,B錯誤;對A、B整體,根據平衡條件得Fcos30°=2mgsin30°,解得F=mg,C錯誤,D正確.14.5N,方向與水平方向成53°角斜向右上方,或15.5N,方向與水平方向成arctan角斜向左上方[解析]設桿的彈力大小為F,與水平方向的夾角為α.彈簧向左拉小球時,小球受力如圖甲所示.由平衡條件得Fcosα+F1sin37°=F2解得F=5N,α=53°即桿對小球的作用力大小為5N,方向與水平方向成53°角斜向右上方.彈簧向右推小球時,小球受力如圖乙所示.由平衡條件得Fcosα=F1sin37°+F2解得F=15.5N,α=arctan即桿對小球的作用力大小為15.5N,方向與水平方向成arctan角斜向左上方.課時作業(四)1.B[解析]摩擦力方向沿接觸面,彈力方向垂直于接觸面,且有摩擦力時一定有彈力,A正確;靜摩擦力的大小與壓力無關,B錯誤;靜摩擦力可以產生在運動的物體間,且靜摩擦力的方向可以與運動方向成任意角度,例如,靜摩擦力提供向心力,C正確;滑動摩擦力可以是動力,也可以是阻力,D正確.2.AD[解析]對m受力分析,m受到重力、支持力、水平向左的彈力及M對m的摩擦力,根據平衡條件知,M對m的摩擦力方向向右,故A正確,B錯誤;對整體受力分析,在豎直方向上受到重力和支持力而處于平衡狀態,若地面對M有摩擦力,則整體不能平衡,故地面對M無摩擦力作用,故C錯誤,D正確.3.ACD[解析]物體隨皮帶運輸機一起上升的過程中,物體具有相對皮帶下滑的趨勢,受到沿皮帶向上的摩擦力作用,摩擦力是使物體向上運動的動力,其大小等于物體重力沿皮帶向下的分力,與皮帶的速度大小無關,故A、C、D正確,B錯誤.4.C[解析]將木板、人、箱子看成整體,水平方向上不受摩擦力作用,豎直方向上支持力與重力平衡,即FN=3mg,與人推箱子的內力無關,選項B、D錯誤,C正確;對箱子,向左的靜摩擦力與向右的推力平衡,選項A錯誤.5.D[解析]圖甲中斜劈和物塊都處于平衡狀態,對整體,只有豎直方向的重力和支持力,地面對斜劈的摩擦力f1=0,若有摩擦力,則系統不能平衡,故A錯誤;根據圖甲的情景可知,在圖乙、丙中,物塊受到斜面的作用力是滑動摩擦力和支持力的合力,該力與物塊重力平衡,即豎直向上,因此物塊對斜面的作用力(摩擦力和壓力的合力)總是豎直向下,且與物塊的重力等大,所以斜劈只受到豎直方向的重力、地面支持力和物塊的作用力,與圖甲的受力情況相同,因此有f1=f2=f3=0,B、C錯誤,D正確.6.B[解析]首先從整體的角度考慮,由于是兩個等大、反向的力作用在系統上,所以物體C與地面間的摩擦力大小f3=0;其次分析物體A的受力情況,物體A靜止于物體C上,所以物體A、C間的摩擦力大小f1=0;最后分析物體B的受力情況,可知物體B、C間的摩擦力大小f2=F.7.B[解析]當墻壁對物體的摩擦力f小于重力G時,物體加速下滑;當f增大到等于G時(即加速度為零,速度達到最大),物體繼續下滑;當f>G時,物體減速下滑.在上述過程中,物體受到的摩擦力都是滑動摩擦力,其大小為f=μF=μkt,即ft圖像是一條過原點的斜向上的線段(不含上端點).當物體減速到速度為零后,物體靜止,物體受到的摩擦力為靜摩擦力,由平衡條件知f=G,此時圖像為一條水平線.8.BD[解析]由圖像可知,在F的變化階段,沙的質量在由小變大,滑塊與小車之間沒有相對滑動,小車受到靜摩擦力,所以2.5s前,小車、滑塊均靜止,選項A錯誤;2.5s后小車受恒定摩擦力,但是合外力增大,因此做變加速直線運動,選項B正確;根據上述分析可知,2.5s前滑塊受到靜摩擦力且大小在變化,2.5s后受到滑動摩擦力且大小和方向均不變,選項C錯誤,D正確.9.C[解析]物體的受力分析如圖所示,滑動摩擦力與繩的拉力的水平分量平衡,因此方向向左,B錯誤;設繩與水平方向成θ角,則FcosθμFN=0,FN+Fsinθmg=0,解得F=,因θ角為定值,故F為定值,即F的大小與傳送帶速度大小無關,物體所受摩擦力f=Fcosθ恒定不變,C正確,A、D錯誤.10.A[解析]分析磨石的受力,有重力mg、彈力FN(垂直于斜壁向下)、摩擦力f(沿斜壁向下)、外力F四個力.把這四個力沿斜壁和垂直于斜壁方向正交分解,由于磨石處于平衡狀態,則沿斜壁方向,有mgcosθ+f=Fcosθ,垂直于斜壁方向,有FN+mgsinθ=Fsinθ,又知f=μFN,解得f=(Fmg)cosθ=μ(Fmg)sinθ,選項A正確.11.A[解析]設繩中張力為F,對A,由平衡條件可得Fcos53°=μ(mAgFsin53°),對B,由平衡條件可得Fcos37°=μ(mBgFsin37°),聯立解得,A正確.12.BD[解析]若t=0時靜摩擦力沿斜面向上,則隨著F減小,f增大,當F反向后,f在原來基礎上繼續增大,D正確;若t=0時靜摩擦力沿斜面向下,則隨著F減小,f先減小,在F=0前f已變為沿斜面向上,B正確.13.BC[解析]若滑上木板A時木板A不動,則由受力分析得μ1m1g≤μ2(m1+m2)g+μ3m3g,若滑上木板B時木板B開始滑動,則由受力分析得μ1m1g>μ3(m1+m3)g,聯立解得0.3<μ1≤14.B[解析]對第2張卡片分析,它對第3張卡片的壓力等于上面兩張卡片的重力及手指的壓力的和,最大靜摩擦力fm=μ2(2mg+F),而其受到第1張卡片的滑動摩擦力為f=μ2(mg+F)<fm,則第2張卡片與第3張卡片之間不發生相對滑動,同理,第3張到第54張卡片也不發生相對滑動,故A錯誤;根據題意,因上一張卡片相對下一張卡片要向右滑動或有向右滑動的趨勢,故上一張卡片受到下一張卡片的摩擦力一定向左,B正確;第1張卡片受到手指的摩擦力方向與手指的運動方向相同,即受到手指的摩擦力向右,C錯誤;對53張卡片(除第1張卡片外)研究,其處于靜止狀態,水平方向受到第1張卡片的滑動摩擦力,方向與手指的運動方向相同,則根據平衡條件可知,第54張卡片受到桌面的摩擦力方向與手指的運動方向相反,即水平向左,D錯誤.課時作業(五)1.ABD[解析]A項中物體重力分解為垂直于斜面使物體壓緊斜面的分力G1和沿斜面向下使物體向下滑的分力G2;B項中物體的重力分解為沿兩條細繩使細繩張緊的分力G1和G2,A、B正確.C項中物體的重力應分解為垂直于兩接觸面使物體壓緊兩接觸面的分力G1和G2,故C錯誤.D項中物體的重力分解為水平向左使球壓緊墻的分力G1和沿繩向下使繩張緊的分力G2,故D正確.2.B[解析]減速帶對車輪的彈力方向垂直于車輪和減速帶的接觸面,指向受力物體,故A、C錯誤;按照力的作用效果分解,可以將F分解到水平方向和豎直方向,水平方向的分力產生的效果是減慢汽車的速度,豎直方向的分力產生向上運動的作用效果,選項B正確,D錯誤.3.B[解析]根據三力的圖示,可知F1、F2在豎直方向的分力大小均為3個單位,方向相反,在水平方向的分力大小分別為6個單位和2個單位,方向與F3方向相同.根據用正交分解法可得,三力的合力大小為12個單位,與F3的方向相同,即F合=3F3,選項B正確4.CD[解析]小孩和車整體受重力、支持力、拉力和摩擦力,根據共點力的平衡條件,拉力的水平分力等于小孩和車所受的摩擦力,選項A錯誤;小孩和車整體受重力、支持力、拉力和摩擦力,根據共點力平衡條件,拉力與摩擦力的合力和重力與支持力的合力平衡,重力與支持力的合力方向豎直向下,故拉力與摩擦力的合力方向豎直向上,選項B錯誤,C正確;小孩和車做勻速直線運動,故所受的合力為零,選項D正確.5.D[解析]發射彈丸瞬間,設兩橡皮條間的夾角為2θ,則sinθ=,cosθ=.發射過程中裹片對彈丸的最大作用力為F合=2Fcosθ,因F=kx=kL,故F合=2kL·kL,D正確.6.BC[解析]對力進行合成,可知頸椎所受的拉力F=2mgcosθ,增加mg或減小θ,都可以增大F,選項B、C正確.7.A[解析]由于重物的重力作用使輕繩OC對O點有向下的拉力FC,其大小等于重物的重力,拉力FC有兩個效果,一是產生拉輕繩OA的力FA(其大小等于OA承受的拉力),二是產生拉輕繩OB的力FB(其大小等于OB承受的拉力),作出FC的分解圖如圖所示.從圖中可以看出,FA最大,即若逐漸增加C端所掛物體的質量,則繩OA最先斷,A正確.8.B[解析]根據兩個共點力的合成公式,當兩個大小相等的力(F1=F2=F)互成120°角時,這兩個力的合力大小等于F.本題中共有2n個力,且均勻分布在圓錐面上,故可將這2n個力看成n對力,每一對力都大小相等、夾角為120°,則每一對力的合力都大小等于F,方向豎直向下,所以這2n個力的合力大小為nF,B正確.9.C[解析]P、Q一起沿斜面勻速下滑時,由于木板P上表面光滑,故滑塊Q受到重力、P的支持力和彈簧沿斜面向上的彈力,木板P受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、Q的壓力和彈簧沿斜面向下的彈力,C正確.10.A[解析]根據平行四邊形定則將下面小球的重力按效果進行分解,如圖所示,由幾何知識得T=m2g,對支架上的小球受力分析,由平衡條件,在沿桿的方向有m1gsin30°=Tsin30°,可得T=m1g,故m1∶m2=1∶1,選項A11.B[解析]設頭部的質量為m,當人體直立時,頸椎所受的壓力F=mg;當低頭時,設頸椎所受到的壓力為F1,以P點為研究對象,受力分析如圖所示,由正弦定理得,解得F1≈3.3mg,選項B正確.12.ACD[解析]拉力F增大,由于兩段繩的夾角不變,故繩上的拉力增大,A正確;對物塊進行受力分析,沿斜面方向上,繩的拉力的分量與物塊重力的分量之和等于靜摩擦力,垂直于斜面方向上,物塊重力的分量等于斜面對物塊的支持力與繩的拉力的分量之和,由于繩上的拉力增大,故靜摩擦力變大,支持力變小,則物塊對斜面的壓力也變小,B錯誤,C正確;物塊仍處于平衡狀態,所受合力仍為0,故D正確.13.B[解析]對B進行受力分析,如圖甲所示,可得F2==200N;對連桿上部進行受力分析,如圖乙所示,其中F'2=F2,可得FN=F'2·cos30°=100N,則工件受到的壓力F'N=FN=100N,B正確.14.mg[解析]從整體來看,鋼繩的拉力F=G,它可以分解為沿桿方向的兩個分力(均為F'),如圖甲所示,F'通過桿作用于罐壁,又可分解為豎直向上的分力F1和垂直于罐壁的壓力F2,如圖乙所示,因為θ=60°,則由平行四邊形定則得F'=G.由直角三角形知識可知F2=F'sinθ=mg.15.[解析]把豎直向下的力F沿兩桿OA、OB方向分解,如圖甲所示,可求出桿作用于滑塊斜向下的力為F1=F2=斜向下的壓力F1按產生的效果分解為豎直向下壓滑塊的力F″1和沿水平方向推滑塊的力F'1,如圖乙所示,考慮到滑塊不受摩擦力,故細線上的張力等于F1在水平方向上的分力F'1,即T=F'1=F1sin解得T=.專題訓練(二)1.A[解析]對貨物,由平衡條件知,推車對貨物的作用力與重力是一對平衡力,選項A正確.2.B[解析]把a、b兩個質量相同的球看作整體,所受重力豎直向下,所受斜面支持力垂直于斜面向上,根據平衡條件知,要使系統保持靜止,懸掛在天花板上的細線應斜向右上方,但A圖中小球a、b不可能處于平衡狀態,故只有B圖正確.3.BD[解析]對a,由平衡條件得,豎直方向上b對a的摩擦力大小等于a的重力,選項A錯誤,選項B正確;對a、b整體,由平衡條件得,b受到地面的支持力大小等于a、b的重力之和,選項C錯誤,選項D正確.4.A[解析]施加水平力F后,由于小環靜止,則小環所受重力G、支持力FN和F三力的矢量關系如圖所示,故F=mgtan37°=1×10×N=7.5N,方向水平向左,選項A正確.5.