沪科版 (2019)必修 第一册3.4 分析物体的受力情况随堂练习题

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第3章力与相互作用3.4　分析物体的受力情况课后篇巩固提升合格考达标练1.(多选)如图所示,各接触面是光滑的,A、B处于静止状态,则A、B间无弹力作用的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　解析对于选项A、C,假设A和B之间存在弹力,A选项中的A和C选项中的B在光滑水平面上必然无法保持静止,故A、B之间无弹力;对于选项B、D,如果拿走B,A都会开始运动,故A、B间存在弹力。答案AC2.如图所示,一倾角为45°且底面光滑的斜面体紧靠竖直墙面放置,为使一光滑的球静止,需加一水平力F,且F指向球心,下列说法正确的是(　　)A.球一定受墙的弹力且水平向左B.球一定受斜面体的弹力且垂直斜面向上C.球可能不受斜面的弹力D.斜面体和竖直墙之间可能没有弹力解析假设球与墙之间没有弹力,撤去与球接触的墙,球仍可能静止,所以球和墙之间可能没有弹力,选项A错误;假设球与斜面体间无弹力,撤去斜面体,球不能静止,故球一定受到斜面的弹力,方向垂直斜面向上,选项B正确,C错误;以球和斜面体为整体,知斜面体和竖直墙之间一定有弹力,选项D错误。答案B3.静止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.细线对它一定有拉力作用B.细线对它可能没有拉力作用C.斜面对它可能有支持力作用D.斜面对它一定有支持力作用解析小球和光滑斜面接触,斜面对小球没有弹力(假设有弹力,小球将受到三个力作用,重力和细线的拉力在竖直方向上,弹力垂直于斜面向上,小球将运动,与题设条件矛盾,故斜面对小球没有弹力),故小球只受到重力和细线对它的拉力两个力,故选项A正确,B、C、D错误。答案A4.如图所示,木板B放在粗糙的水平面上,木块A放在B的上面,A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上,用水平恒力F向左拉动B,使其以速度v做匀速运动,此时绳水平且拉力大小为T,下列说法正确的是(　　)A.若木板B以2v匀速运动,则水平恒力仍为FB.绳上拉力T与水平恒力F大小相等C.木块A受到的是静摩擦力,大小等于TD.木块B受到一个静摩擦力和一个滑动摩擦力解析以B为研究对象分析受力,当其匀速运动时,处于平衡状态,受力情况与速度大小无关,A正确;以A、B整体为研究对象分析受力可知,F=T+f地,故绳子拉力小于水平恒力,B错误;木块A与B之间发生相对滑动,所以A所受摩擦力为滑动摩擦力,C错误;木板B受到两个滑动摩擦力,D错误。答案A5.(多选)如图所示,在水平力F的作用下,重力为G的物体沿竖直墙壁匀速下滑,物体与墙之间的动摩擦因数为μ,物体所受的摩擦力大小为(　　)A.μ(F+G) B.μFC.G D.μ(F-G)答案BC6.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也相同,三个物体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物体受到的摩擦力方向向右B.三个物体中只有A物体受到的摩擦力是零C.B受到的摩擦力沿传送带向下D.B、C受到的摩擦力方向相反解析A物体在水平方向上做匀速直线运动,水平方向上不受摩擦力,B、C物体均有相对传送带向下滑动的趋势,故均受到沿传送带向上的静摩擦力,B正确,A、C、D错误。答案B7.如图所示是工厂传输货物的装置,物体A在皮带的带动下,以速度v沿直线匀速向右运动,请问物体A受到几个力的作用(　　)A.1个 B.2个 C.3个 D.4个解析物体A在竖直方向上受竖直向下的重力G、竖直向上的支持力N作用;物体做匀速直线运动,处于平衡状态,在水平方向上不受静摩擦力,因此物体A一共受2个力作用,选B。答案B8.(多选)如图所示,A、B两物体均静止,关于B物体的受力情况,下列叙述正确的是(　　)A.可能受到三个力作用B.可能不受摩擦力作用C.必受到地面的静摩擦力作用D.必受到地面的支持力作用解析B受到重力、绳的拉力、水平向右的摩擦力和地面支持力四个力的作用,一定受到向右的静摩擦力,一定受到地面的支持力。答案CD9.如图所示,一人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动,以下说法正确的是(　　)A.人受到重力和支持力的作用B.人受到重力、支持力和向右的摩擦力的作用C.人受到重力、支持力和向左的摩擦力的作用D.人受到重力、支持力和与速度方向相同的摩擦力的作用解析人做匀速直线运动,则人处于平衡状态,受重力和支持力,若受摩擦力,一定沿水平方向,但没有力与摩擦力平衡,故A正确,B、C、D错误。答案A10.(多选)如图所示,竖直放置的轻弹簧下端固定在地面上,另一端与斜面体P连接,P与斜放的固定挡板MN接触且处于静止状态,则斜面体P受到的外力个数可能是(　　)A.2个 B.3个 C.4个 D.5个解析若弹簧对P的弹力N等于P的重力G,对P受力分析如图甲所示,故P可能受2个力的作用;若N<G,P不可能在此位置静止;若N>G,P会受到挡板MN的弹力N'和摩擦力f,受力分析如图乙所示,故P可能受4个力的作用。综上所述,P可能的受力个数是2个或4个,A、C正确。答案AC等级考提升练11.(多选)放在水平地面上的物体M上表面有一物体m,m与M之间有一处于伸长状态的弹簧,整个装置处于静止状态,如图所示,则关于M和m受力情况的判断,正确的是(　　)A.m受到向左的摩擦力B.M受到m对它向左的摩擦力C.地面对M的摩擦力方向向右D.地面对M不存在摩擦力作用解析伸长的弹簧对m产生向右的弹力,由于m处于静止状态,所以M对m有向左的摩擦力,m对M有向右的摩擦力,A正确,B错误;选整体分析,整体相对地面无运动趋势,地面对M无摩擦力,C错误,D正确。答案AD12.(多选)如图所示是某小组同学为研究动摩擦因数所设计的实验装置。其中A为一质量为M的长直木板,B为木板上放置的质量为m的木块,Q为木块右端连接的一水平测力计。实验时用水平力F(未知)将A从B的下方抽出,通过Q的读数即可测出动摩擦因数。若实验条件较为理想,则(　　)A.只有将木板A匀速抽出才能从Q上读取稳定读数B.将木板A加速、减速或匀速抽出均能从Q上读取稳定读数C.通过该方法可求得A与B之间的动摩擦因数D.通过该方法可求得A与地面之间的动摩擦因数解析用水平力F将A从B的下方抽出达到稳定状态时,在水平方向上B所受的滑动摩擦力与测力计的拉力大小相等,根据滑动摩擦力f=μN可知,滑动摩擦力的大小与A的速度无关,无论木板A做匀速直线运动还是变速直线运动,都不会改变木块受到的摩擦力的大小,均能从Q上读取稳定读数,选项A错误,B正确;当B达到稳定状态时,测力计的读数T与B所受的滑动摩擦力f大小相等,B对木板A的压力大小等于B的重力mg,由f=μN,得μ=,从Q上读取T,则可求得A、B之间的动摩擦因数μ,通过已知条件不能求得A与地面之间的动摩擦因数,选项C正确,D错误。答案BC13.(多选)如图所示,竖直轻质弹簧连接A、B两物体,A放在水平面上,B的上端通过细线悬挂在天花板上,A、B均处于静止状态。已知A的重力为8 N,B的重力为6 N,弹簧的弹力大小为4 N。则A受地面的支持力大小和细线上的拉力大小可能是(　　)A.18 N和10 N B.4 N和10 NC.12 N和2 N D.14 N和2 N解析A受重力、弹簧的弹力及地面的支持力而处于静止状态,若弹簧对A的弹力向上,则支持力F=GA-F1=8N-4N=4N;若弹簧对A的弹力向下,则支持力F'=GA+F1=8N+4N=12N。对A、B及弹簧整体分析,整体受重力、拉力及地面的支持力,若支持力为4N,则拉力F2=GA+GB-F=10N;若支持力为12N,则拉力F2'=GA+GB-F'=2N,故B、C正确,A、D错误。答案BC14.如图所示,物体A的重力为40 N,物体B的重力为20 N,A与地面间的动摩擦因数μ1=0.2,物体A、B用细绳通过光滑的定滑轮相连,当作用在物体A上的水平力F=24 N时,恰能将A匀速拉出。求:(1)地面对物体A的摩擦力大小;(2)A、B接触面间的动摩擦因数μ2。解析(1)分别对B、A受力分析如图所示(为方便区分力,长度没有按比例绘制)地面对物体A的摩擦力大小:f1=μ1(G1+N2')=μ1(G1+G2)=12N。(2)对物体B:T=f2=μ2G2,对物体A:F=f1+f2'+T',f2'=f2,T'=T,解得μ2=0.3。答案(1)12 N　(2)0.3