受力分析测试题.pdf
受力分析测试题一、选择题1.关于弹力，下述说法正确的是()A.通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力B.轻绳、轻杆上产生的弹力方向总是在绳、杆所在的直线上C.两物体相互接触一定有弹力存在D.压力和支持力的方向总是垂直于接触面解析解析：对选项 B，轻杆上产生的弹力方向可以不沿杆；对选项C，相互接触的物体可以不发生形变，也没有弹力.答案答案：AD2.（2009 年天津高考）物块静止在固定的斜面上，分别按图所示的方向对物块施加大小相等的力 F，A 中 F 垂直于斜面向上，B 中 F 垂直于斜面向下，C 中 F 竖直向上，D 中 F 竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是()解析解析：物体在斜面上受到沿斜面向上的静摩擦力，故知竖直向下的力 F 会使其所受到的静摩擦力增大，D 选项正确.答案答案：D3.如图,物体 A 重 40 N,物体 B 重 20 N,A 与 B、A 与地面间的动摩擦因数均为,当用水平力 F向右匀速拉动物体 A 时,物块 B 受到的摩擦力为（）N，方向向右 N，方向向左.无法确定解析解析：在 A 向右运动过程中 B 处于静止状态,但 A、B 接触面间相对滑动,因此 A、B 间有滑动摩擦力,A 对 B 的滑动摩擦力方向向右,其大小 f=N=GB=20 N=8 N，故选 A答案答案：A4.如图,在水平板的左端有一固定挡板,挡板上连接一轻质弹簧.紧贴弹簧放一质量为m的滑块,此时弹簧处于自然长度.已知滑块与板的动摩擦因数及最大静摩擦因数均为 3/3.现将板的右端缓慢抬起(板与水平面的夹角为),直到板竖直,此过程中弹簧弹力的大小 F 随夹角的变化关系可能是（）解析解析：板在逐渐抬起时,滑块和板间的静摩擦力逐渐增大到 mgsin=mgcos,则 tan=,即=30时达到最大静摩擦力,以后为滑动摩擦力,F+mgcos=mgsin,F=mg(sin-cos),C 正确.答案答案：C5.(2010 年天津和平区模拟)如图甲所示,A、B 两物体叠放在光滑水平面上,对 B 物体施加一水平变力 F,Ft 关系图象如图乙所示.两物体在变力 F 作用下由静止开始运动,且始终相对静止,则（）时刻,两物体之间的摩擦力最大时刻,两物体的速度方向开始改变2t 时间内,两物体之间的摩擦力逐渐增大2t 时间内,物体 A 所受的摩擦力方向始终与变力F 的方向相同解析解析：t 时刻 F=0,A、B 的加速度为零,因此两物体速度方向不变,且 A、B 间的摩擦力为零,可见选项 A、B 错.t2t 时间内,A、B 系统的加速度逐渐增大,以 A 为研究对象,A 受到的摩擦力应逐渐增大;A 的加速度由其受到的摩擦力提供,因此 A 受到摩擦力与 A、B 加速度同向,即与 F 同向,可见选项 C、D 正确.答案答案：CD6.(2009年浙江高考)如图所示,质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上.已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为,斜面的倾角为30,则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为（）和和 32mg和 12mgD.32mg 和32mg解析解析：三棱柱受重力、斜面的支持力和摩擦力三力平衡,故 FN=mgcos=32mg,Ff=mgsin=12mg,A 选项正确.答案答案：A7.(2010 年湖南郴州高中调研)物体 b 在力 F 的作用下将物体 a 向光滑的竖直墙壁挤压.如图所示,a 处于静止状态.则（）受到的摩擦力有两个受到的摩擦力大小不随 F 变化受到的摩擦力大小随 F 的增大而增大受到的摩擦力方向始终竖直向上解析解析：a 只受到 b 对其竖直向上的静摩擦力.它与 a 的重力是一对平衡力,与 F 无关.B、D 正确.答案答案：BD8.水平横梁的一端 A 插在墙壁内,另一端装有一小滑轮 B.一轻绳的一端 C固定于墙壁上,另一端跨过 滑轮后悬挂一质量 m=10 kg 的重物,CBA=30,如图所示.则滑轮受到横梁的作用力为(g 取 10 m/s2)（）NN解析解析：滑轮受两条绳子的拉力和横梁的作用力而平衡,两条绳子的拉力相等且都等于100 N,其合力也等于 100 N,故 C 对.答案答案：C9.如图所示,完全相同的两物块 A、B,质量均为 1 kg,与地面间的动摩擦因数均为,它们之间连接有一劲度系数为100 N/m的轻弹簧.整个系统置于水平地面上静止不动,弹簧处于原长.现有一水平向右的变力 F 作用于物块 B 上,F 从 0 开始,缓慢增大到 3 N 时,轻弹簧的伸长量为cm解析解析：先对整体受力分析,要使整体能运动,必须克服整体的最大静摩擦力 fmax=2mg=4N F=3 N,故 A 仍能保持静止,但力 F 大于 B 受到的最大静摩擦力fBmax=2 N,力 F 缓慢增大到 2 N 时 B 发生运动,之后弹簧伸长,当 F=3 N 时,对 B 由平衡条件可知受到的弹力N=F-fBmax=1 N,根据胡克定律,弹簧的伸长量x=N/k=m=1 cm,B正确.答案答案：B10.(2010 年西城区模拟)如图所示,物块 M 在静止的传送带上以速度 v匀速下滑时,传送带突然启动,方向如图中箭头所示,若传送带的速度大小也为 v,则传送带启动后（）静止在传送带上可能沿斜面向上运动受到的摩擦力不变下滑的速度不变解析解析：由惯性定律知:A、B 错,D 对;又物块 M 所受支持力不变.摩擦因数不变,故 C 对.答案答案：CD二、计算题11.（2010 年黑龙江双城高三模拟）如图所示，在倾角为37 的固定斜面上静置一个质量为 5 kg 的物体，物体与斜面间的动摩擦因数为.求:(1)物体所受的摩擦力;(sin 37=,cos 37=(2)若用原长为 10 cm，劲度系数为103 N/m 的弹簧沿斜面向上拉物体，使之向上匀速运动，则弹簧的最终长度是多少(取 g=10 m/s2)解析解析：(1)物体静止在斜面上受力分析如图所示，则物体受到的静摩擦力Ff=mgsin 37代入数据得 Ff=510sin 37 N=30 N,摩擦力方向为沿斜面向上.(2)当物体沿斜面向上被匀速拉动时，如图所示，弹簧拉力设为 F，伸长量为 x，则 F=kxF=mgsin 37+F 滑F 滑=mgcos 37弹簧最终长度 l=l0+x,由以上方程解得 l=12 cm.答案答案：（1）30 N 方向为沿斜面向上（2）12 cm12.如图所示,质量为m的物体被劲度系数为k2 的轻弹簧2 悬挂在天花板上,下面还拴着劲度系数为 k1 的轻弹簧 1,托住下面弹簧的端点 A 用力向上压,当弹簧 2的弹力大小为 mg2 时,弹簧 1 的下端点 A 上移的高度是多少解析解析：当弹簧 2 处于伸长状态时,m 受力如图甲.F1、F2 分别为弹簧 1 的推力和弹簧 2 的拉力,由平衡条件可知 F1+F2=mgmgmg由胡克定律知此时弹簧 1 的压缩=22F1mgF2mg量x1=,弹簧 2 的伸长量x2=.开始时弹簧 2=k12k1k22k2所以F1=mg-F2=mg-x0=的的伸伸长长量量为为h=x1+(x0-x2)=mgk2所所以以弹弹簧簧 1 1 的的下下端端点点 A A 上上升升的的高高度度mg11(+).2k1k2当弹簧 2 处于压缩状态时,受力如图乙.3mgF2mgF13mg,弹簧 2 的压缩量 x2=,弹簧 1 的压缩量 x1=,所=2k22k2k12k13mg11以 A 点上升高度 h=x1+x2+x0=(+).2k1k2mg113mg11答案答案：(+)或(+)2k1k22k1k2F1=F2+mg=
