課時跟蹤檢測（四）重力彈力摩擦力[A級——基礎(chǔ)小題練熟練快]1．(2019·寧夏長慶期末)下列關(guān)于重力、重心的說法，正確的是()A．任何有規(guī)則形狀的物體，它的重心一定與它的幾何中心重合B．任何物體的重心都在物體上，不可能在物體外C．用一繩子將物體懸掛起來，物體靜止時，該物體的重心不一定在繩子的延長線上D．重力是由地面附近的物體受到地球的萬有引力而產(chǎn)生的解析：選D只有質(zhì)量分布均勻形狀規(guī)則的物體，其重心才在幾何中心上，故A錯誤；物體的重心可以在物體上，也可以在物體外，如環(huán)的重心在環(huán)的本體外，故B錯誤；用一繩子將物體懸掛起來，物體靜止時，由二力平衡可知，該物體的重心一定在繩子的延長線上，故C錯誤；重力是由地面附近的物體受到地球的吸引力而產(chǎn)生的，故D正確。2.(2020·浙江臺州中學(xué)一模)高桿船技是浙江嘉興文化古鎮(zhèn)(烏鎮(zhèn))至今仍保留并演出的傳統(tǒng)民間雜技藝術(shù)，表演者爬上固定在船上的竹竿，模擬蠶寶寶吐絲作繭的動作祈愿蠶繭豐收。如圖所示，此時表演者靜止在彎曲傾斜的竹竿上，則下列說法正確的是()A．表演者對竹竿的彈力是由竹竿形變產(chǎn)生的B．表演者對竹竿的力豎直向下C．表演者對竹竿的摩擦力一定為零D．表演者對竹竿的力大于竹竿對表演者的力解析：選B表演者對竹竿的彈力是由人發(fā)生形變產(chǎn)生的，故A錯誤；因為表演者靜止在彎曲傾斜的竹竿上，受到重力、彈力和摩擦力作用，且處于平衡，故竹竿對表演者的力豎直向上，根據(jù)牛頓第三定律可知表演者對竹竿的力豎直向下，故B正確，C錯誤；根據(jù)牛頓第三定律可知，表演者對竹竿的力的大小等于竹竿對表演者的力，故D錯誤。3．圖中光滑小球都與下表面接觸，則小球一定受支持力的是()解析：選CA、B、D中，如果繩子的拉力等于小球的重力，則小球不會受到支持力作用，但是C中若小球不受支持力的作用，小球不會處于平衡狀態(tài)，故一定受到支持力作用，故C正確。4.(2019·廣東中山一中二模)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧兩端分別與豎直墻壁和物塊連接，彈簧、地面水平。A、B兩點離墻壁的距離分別為x1、x2，物塊在A、B兩點恰好均能靜止，物塊與地面的最大靜摩擦力為F1，則彈簧的勁度系數(shù)為()A．eq\f(F1,x2＋x1) B．eq\f(2F1,x2＋x1)C．eq\f(2F1,x2－x1) D．eq\f(F1,x2－x1)解析：選C設(shè)彈簧原長為l0，由平衡條件可得：F1＝k(l0－x1)，F(xiàn)1＝k(x2－l0)，可解得：k＝eq\f(2F1,x2－x1)，故選項C正確。5．如圖所示，A、B、C、D四個物體的質(zhì)量相等，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)也相同。A、B、C隨傳送帶一起勻速運動，運動方向如圖中箭頭所示，將D輕輕地放在正在運動的傳送帶上。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。在D剛開始運動時，下列敘述正確的是()A．A、D受到的摩擦力都不為零B．D受到的摩擦力最大C．B受到的摩擦力大于C受到的摩擦力D．B、C受到的摩擦力大小相等，方向相反解析：選BA與傳送帶一起勻速運動，沒有發(fā)生相對運動，也沒有相對運動趨勢，所以A不受摩擦力，A錯誤；對D進(jìn)行受力分析，D與傳送帶發(fā)生相對運動，且對傳送帶壓力最大，所以受到的摩擦力最大，B正確；對B、C進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件可知B、C所受的靜摩擦力大小均為mgsinθ，方向均沿傳送帶向上，故C、D錯誤。6.如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩球，由一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接靜止于半徑為R的光滑半球形碗中，彈簧水平，兩球間距為R且球半徑遠(yuǎn)小于碗的半徑。則彈簧的原長為()A．eq\f(mg,k)＋R B．eq\f(mg,2k)＋RC．eq\f(2\r(3)mg,3k)＋R D．eq\f(\r(3)mg,3k)＋R解析：選D以A球為研究對象，小球受三個力：重力、彈力和球殼的支持力如圖所示，由平衡條件，得到：tanθ＝eq\f(mg,kx)解得：x＝eq\f(mg,ktanθ)根據(jù)幾何關(guān)系得：cosθ＝eq\f(\f(1,2)R,R)＝eq\f(1,2)，則tanθ＝eq\r(3)，所以x＝eq\f(mg,ktanθ)＝eq\f(\r(3)mg,3k)故彈簧原長x0＝eq\f(\r(3)mg,3k)＋R，故D正確。7.如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.2，水平地面足夠大。t＝0時，物體以2m/s的初速度向右運動，同時對物體施加一個水平向左的大小恒為2N的拉力F，取向右為正方向，g＝10m/s2，則在t＝0之后()A．物體所受摩擦力不會變化B．物體所受摩擦力會由－4N變?yōu)椋?NC．物體所受摩擦力會由－4N變?yōu)椋?ND．物體所受摩擦力會由＋4N變?yōu)椋?N解析：選B分析摩擦力問題的關(guān)鍵是弄清楚是滑動摩擦力還是靜摩擦力，由題意知，剛開始物體向右運動，所以物體受到向左的滑動摩擦力為－4N；又因為物體受到向左的水平恒力，所以物體向右做勻減速直線運動直到速度為0；之后水平恒力小于最大靜摩擦力，故物體受到向右的靜摩擦力，與水平恒力等大反向，大小為2N，選項B正確。8.如圖所示為武警戰(zhàn)士用頭將四塊磚頂在墻上苦練頭功的照片。假設(shè)每塊磚的質(zhì)量均為m，磚與墻面、磚與頭間的動摩擦因數(shù)均為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。要使磚恰好靜止不動，則武警戰(zhàn)士的頭對磚施加的水平力為()A．eq\f(mg,μ) B．eq\f(2mg,μ)C．eq\f(3mg,μ) D．eq\f(4mg,μ)解析：選B設(shè)武警戰(zhàn)士的頭對磚施加的水平力大小為F，則墻對磚的壓力大小也為F，取四塊磚為一整體，由平衡條件可得：4mg＝2μF，解得：F＝eq\f(2mg,μ)，選項B正確。[B級——增分題目練通抓牢]9.(2019·江蘇揚州一模)如圖所示，長為3L的木板從光滑水平面滑上長為5L的粗糙桌面，停止運動時木板右端離開桌面邊緣距離為L，則該過程中，木板所受摩擦力Ff與位移x的關(guān)系圖線是(解析：選D由Ff＝μFN可知，隨長為3L的木板逐漸進(jìn)入粗糙桌面，木板所受摩擦力Ff均勻增大，全部進(jìn)入粗糙桌面后，木板所受支持力不變，則木板所受摩擦力Ff也不再改變，故D10.(2020·濰坊市模考)如圖所示，光滑直桿傾角為30°，質(zhì)量為m的小環(huán)穿過直桿，并通過彈簧懸掛在天花板上，小環(huán)靜止時，彈簧恰好處于豎直位置，現(xiàn)對小環(huán)施加沿桿向上的拉力F，使環(huán)緩慢沿桿滑動，直到彈簧與豎直方向的夾角為60°。整個過程中，彈簧始終處于伸長狀態(tài)，以下判斷正確的是()A．彈簧的彈力逐漸增大B．彈簧的彈力先減小后增大C．桿對環(huán)的彈力逐漸增大D．拉力F先增大后減小解析：選B由幾何關(guān)系可知，彈簧的長度先減小后增加，即伸長量先減小后增加，彈簧的彈力先減小后增加，選項A錯誤，B正確；當(dāng)環(huán)緩慢沿桿向上滑動時，因為彈簧對環(huán)始終是拉力作用，則一定存在一個位置，即彈簧的彈力、重力以及力F相平衡，此時桿對環(huán)的彈力為零，則環(huán)在上滑的過程中桿對環(huán)的彈力先增加后減小，再增加，選項C錯誤；設(shè)彈簧與桿之間的夾角為θ，則在圓環(huán)從開始到彈簧與桿垂直位置的過程中，由平衡知識：F彈cosθ＋F＝mgcos30°，隨θ角的增加，F(xiàn)彈減小，則F增大；在圓環(huán)從彈簧與桿垂直位置到彈簧與豎直方向的夾角為60°的過程中，由平衡知識：F＝F彈cosθ＋mgcos30°，隨θ角的減小，F(xiàn)彈增大，則F仍然是增大；可知拉力F一直增大，選項D錯誤。11．(多選)(2019·江淮十校第二次聯(lián)考)某同學(xué)用如圖所示的裝置開展探究實驗，固定在墻壁上的一個力傳感器通過一根水平繩與小木塊B相連，A、B都放在質(zhì)量可以忽略的長薄板C上，地面光滑。已知A的質(zhì)量為0.8kg，B的質(zhì)量為0.4kg，A、C間與B、C間的動摩擦因數(shù)都為0.5，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。重力加速度g＝10m/s2，當(dāng)施加一個力F作用在A上，下列說法正確的是()A．F＝1N時，力傳感器示數(shù)為1NB．F＝3N時，力傳感器示數(shù)為3NC．F＝4N時，力傳感器示數(shù)為4ND．F＝5N時，力傳感器示數(shù)為2N解析：選AD對于輕質(zhì)薄板C，合力一定為零。A、C間的最大靜摩擦力為4N，B、C間的最大靜摩擦力為2N。當(dāng)F＝1N時，C與A、B都保持相對靜止，由平衡條件知道力傳感器示數(shù)為1N，A項正確；當(dāng)F＝3N，拉力超過B、C間的最大靜摩擦力，發(fā)生相對滑動。B、C間的摩擦力為2N，A、C間摩擦力也是2N，是靜摩擦力，從而保持輕質(zhì)薄板C的合力零。同理分析知道，拉力F超過2N，力傳感器示數(shù)總是2N，保持輕質(zhì)薄板C的合力零，A、C不可能發(fā)生相對滑動。所以B、C兩項錯誤，D正確。12.(多選)如圖所示是鍛煉身體用的拉力器，并列裝有四根相同的彈簧，每根彈簧的自然長度都是40cm，某人用600N的力把它們拉長至1.6m，則()A．人的每只手受到拉力器的拉力為300NB．每根彈簧產(chǎn)生的彈力為150NC．每根彈簧的勁度系數(shù)為125N/mD．每根彈簧的勁度系數(shù)為500N/m解析：選BC每只手的拉力均為600N，故選項A錯誤；每根彈簧的彈力為F＝eq\f(600,4)N＝150N，故選項B正確；每根彈簧的勁度系數(shù)k＝eq\f(F,x)＝eq\f(150,1.6－0.4)N/m＝125N/m，故選項C正確，D錯誤。13.(多選)如圖所示，在水平地面上固定一個斜面體，在它上面放有質(zhì)量為M的木塊，用一根平行于斜面的細(xì)線連接一個質(zhì)量為m的小環(huán)，并將環(huán)套在一根兩端固定的水平直桿上，桿與環(huán)間的動摩擦因數(shù)為μ，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。則桿對環(huán)的摩擦力Ff的大小可能為()A．0 B．MgsinθC．Mgsinθ·cosθ D．Mgsinθ＋μmg解析：選AC若木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)足夠大，可使細(xì)線的拉力T＝0，此時環(huán)與桿間的摩擦力Ff＝0；若斜面光滑，則細(xì)線拉力T＝Mgsinθ，對環(huán)受力分析，由平衡條件可得：環(huán)與桿間的摩擦力Ff＝Tcosθ＝Mgsinθ·cosθ，由上分析可知0≤Ff≤Mgsinθ·cosθ，故A、C正確。14.(2019·甘肅省天水市調(diào)研)如圖所示，A、B兩個物體質(zhì)量分別為m1和m2，A與B間動摩擦因數(shù)為μ1，B與地面間動摩擦因數(shù)為μ2。現(xiàn)用力F拉著A物體向右運動，B保持靜止，則關(guān)于地面對B物體的摩擦力大小和方向下列說法正確的是()A．μ2(m1＋m2)g，方向水平向左B．μ2(m1＋m2)g，方向水平向右C．μ2m2D．μ1m1解析：選D對A受力分析，A受到重力、支持力、拉力和B對A的摩擦力FfBA＝μ1m1g，方向水平向左；對B受力分析，在水平方向B受到A對B的摩擦力FfAB與地面對B的摩擦力，由于B保持靜止，所以地面對B的摩擦力與A對B的摩擦力大小相等，方向相反，又因為A對B的摩擦力和B對A的摩擦力是相互作用力，大小相等，方向相反，故地面對B物體的摩擦力大小為μ1m1g，方向水平向左，故D正確，A、15．(多選)如圖甲所示，A、B兩個物體疊放在水平面上，B的上下表面均水平，A物體與一拉力傳感器相連接，連接拉力傳感器和物體A的細(xì)繩保持水平。從t＝0時刻起，用一水平向右的力F＝kt(k為常數(shù))作用在B物體上