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1、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：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：AD 2.（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
2、()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：D 3.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：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：A 4.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
3、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：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：C 5.(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
4、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：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：CD 6.(2009 年浙江高考)如图所示,质量为m的等边三棱柱静止在水
5、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：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：A 7.(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：a 只受到 b 对其竖直向上的静摩擦
6、力.它与 a 的重力是一对平衡力,与 F 无关.B、D 正确.答案：BD 8.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)（）N N 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：C 9.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
7、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：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=4 N 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：B 10.(2010 年西城区模拟)如图所示,物块 M 在静止的传送带上
8、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：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：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
9、度是多少(取 g=10 m/s2)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=kx F=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：（1）30 N 方向为沿斜面向上（2）12 cm 12.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
10、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：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=mg 所以mgmgF1=mg-F2=mg-=22由胡克定律知此时弹簧 1 的压缩量F1mgx1=k12k1,弹簧 2 的伸长量F2mgx2=k22k2.开始时弹簧 2的伸长量为mgx0=k2所以弹簧 1 的下端点 A 上升的高度h=x1+(x0-x2)mg11=(+)2k1k2.当弹簧 2 处于压缩状态时,受力如图乙.F1=F2+mg=3mg2,弹簧 2 的压缩量 x2=F2mg=k22k2,弹簧 1 的压缩量 x1=F13mg=k12k1,所以 A 点上升高度 h=x1+x2+x0=3mg11(+).2k1k2 答案：mg11(+)2k1k2或3mg11(+)2k1k2