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弹力、摩擦力检测题 河南省三门峡市卢氏县一高 石谊风 一、选择题（每小题3分，共36分） 1．如图（1）所示，一个球形物体静止放在水平地面上，并与竖直墙相接触，A、B两点是球与墙和地面的接触点，则下列说法正确的是（ ）  A．物体受三个力，重力、B点的支持力、A点的弹力 B．物体受两个力，重力、B点的支持力 C．物体受三个力，重力、B点的支持力、地面的弹力 D．物体受三个力，重力、B点的支持力、物体对地面的压力 2．关于弹力的方向，以下说法正确的是 （ ） A．压力的方向总是垂直于接触面，并指向被压物 B．支持力的方向总是垂直于支持面，并指向被支持物 C．绳对物体拉力的方向总是沿着绳，并指向绳收缩的方向 D．杆对物体的弹力总是沿着杆，并指向杆收缩的方向 3．关于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ） A．滑动摩擦力总是和物体的运动方向相反 B．滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动 C．只有运动的物体才受到滑动摩擦力 D．滑动摩擦力总跟物体的重力成正比 4．关于静摩擦力，下列说法错误的是（ ） A．两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用 B．受静摩擦力作用的物体一定是静止的 C．静摩擦力一定是阻力 D．在压力一定的条件下，静摩擦力的大小是可以变化的，但有一个限度 5．关于摩擦力与弹力的关系，下列说法中正确的是（ ） A．有弹力一定有摩擦力 B．有弹力不一定有摩擦力 C．有摩擦力一定有弹力 D．同一接触面上的弹力和摩擦力的方向一定垂直 6．一铁块ｍ被竖直悬挂的磁性黑板紧紧吸住不动，如图（2）所示，下列说法错误的是（ ）  A．铁块受到四个力作用，其中有三个力的施力物体均是黑板 B．铁块与黑板间在水平方向有两对相互作用力──互相吸引的磁力和相互推斥的弹力 C．磁力和弹力是互相平衡的力 D．磁力大于弹力，黑板才能吸住铁块不动 7．a、b、c为三个质量相同的木块，叠放于水平桌面上。水平恒力F作用于木块b，三木块以共同速度v沿水平桌面匀速移动，如图（3）所示，则在运动过程中（ ）  A．b作用于a的静摩擦力为零 B．b作用于a的静摩擦力为F/3 C．b作用于c的静摩擦力为2F/3 D．b作用于c的静摩擦力为F 8．用5N的力可以使一轻弹簧伸长8mm，现在把两个这样的弹簧串联起来，在两端各用10N的力来拉它们，这时弹簧的总伸长应是（ ） A．4 mm B．8 mm C．16 mm D．32 mm 9．长直木板上表面放一铁块，将木板的一端由水平位置缓慢抬起直至竖直，则铁块受到的摩擦力Ff随角度α的变化图线是图（4）中的哪一个（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（ ）  10．如图（5）所示，木块质量为m，跟水平桌面的动摩擦因数为μ，受水平向右的力F的作用匀速运动，从物体到边缘开始，到物体下落为止，在此过程中物体保持匀速运动，下列说法正确的是（ ）  A．推力F因物体悬空部分越来越大而变小 B．推力F在物体下落前会变为原来的1/2 C．推力F始终是μmg D．因接触面变小，动摩擦因数μ会变大 11．如图（6）所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆下端固定有质量为m的小球，下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是：（ ）  A．小车静止时，F=mgsinθ，方向沿杆向上 B．小车静止时，F=mgcosθ，方向垂直杆向上 C．小车向右以加速度a加速运动时，一定有F=ma/sinθ D．小车向左以加速度a加速运动时，  ，方向斜向左上方，与竖直方向的夹角为 12．如图（7）所示，质量为m的物体在恒力F作用下，沿天花板做匀速直线运动，物体与顶板间动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小为（ ）  A．Fsinθ B．Fcosθ C．μ（Fsinθ-mg） D．μ（mg-Fsinθ） 二、填空题（每小题6分，共24分） 13．如图（8）所示，三角形支架三边长度之比为  ，顶端C悬挂100N的重物G时，BC杆受到的压力为 N，AC杆受到的拉力为 N。 14．一物重40 N，放在水平地面上用6 N的水平拉力未能拉动它。当水平拉力慢慢增大到9 N时物体开始滑动，滑动后水平拉力改为8 N它便匀速直线前进，则地面与物体间动摩擦因数μ=__________。 15．如图（9）所示，质量为1 kg的物体，放在倾角为30°的斜面上，物体与斜面间的最大静摩擦力为2 N，要使物体在斜面上处于静止状态，沿斜面向上对物体的推力F的范围为__________ （g取10m/s2）。  16．轻弹簧秤上端固定于O点，下端悬挂—个光滑的定滑轮C，已知C重1 N。木块A、B用跨过定滑轮的轻绳相连接，A、B的重力分别为5 N和2 N。整个系统处于平衡状态，如图（10）所示，由图及物体状态可以知道，地面对木块A的支持力大小为 ，弹簧秤的示数是 。  三、计算题 17．（10分） 一只轻弹簧原长20厘米，上端固定，下端挂上10牛的物体静止时，弹簧长度变为24厘米。求：（1）此弹簧的劲度系数多大？（2）若两人分别拉住此弹簧两端同时用30牛的力来拉，弹簧变为多长？（3）若将此弹簧截去一半，剩下的一半弹簧劲度系数变为多大？ 18．（10分）如图（11）所示，在两块木板中间夹着一个50N中的木块A，左右两边对木板的压力F均为150N，木板和木块间的动摩擦因数为0.2，如果想从下面把这木块拉出来，至少需要多大的力？如果想从上面把他拉出来，至少需要多大的力？  19．（10分）如图（12）所示，一球重为G ，固定的竖直大圆环半径为R ，轻弹簧原长为L（L＜2R），其劲度系数为K ，弹簧一端固定在圆环最高点，另一端与小球连接，小球套在环上，所有接触面均光滑，则小球静止时，弹簧与竖直方向的夹角是多少？  20．（10分）如图（13）所示，一直角斜槽（两槽面间夹角为900）对水平面的倾角为θ，一个横截面为正方形的物块恰能沿此斜槽匀速下滑，假定两槽面的材料和槽面的情况相同，求物块和槽面之间的滑动摩擦系数μ。  弹力、摩擦力检测题的答案 一、选择题 1．B 解析：用假设法判断出A球与墙之间无弹力。 2．ABC解析：杆对物体的弹力方向可以沿杆，也可以不沿杆。 3．B解析：滑动摩擦力总跟物体相对滑动的方向相反，不一定跟物体的运动方向相反，故A错，B对。滑动摩擦力产生在相对滑动的物体间，其中物体也可以有静止的，故C选项错。滑动摩擦力的大小一定跟压力成正比，但压力不一定等于重力，故D选项错。 4．ABC解析：两个相对静止的物体间如果没有相对运动的趋势，它们间就没有静摩擦力，故A错；受静摩擦力的物体之间一定是相对静止的，但对地可以相对滑动，故B错；静摩擦力可以是动力，也可以是阻力，故C错；而静摩擦力增加到最大静摩擦时，开始滑动变为动摩擦力，D对。 5．BCD解析：由于滑动摩擦力  ，物体间有弹力，才可能产生摩擦力，有摩擦力必有弹力；由于两物体有相对运动或相对运动趋势，并且接触面粗糙，才会产生摩擦力，所以有弹力，不一定有摩擦力。在同一接触面上产生的摩擦力和弹力，一个沿接触面切线，一个垂直于接触面，它们必相互垂直。6．D解析：铁块受到重力、竖直向上的摩擦力、黑板水平向右的吸引力和水平向左的弹力，除重力外的三个力均是黑板施加的；四个力中重力和摩擦力是一对平衡力，吸引力和弹力是一对平衡力。 7．AD解析：三木块一起匀速运动，则a木块不受摩擦力作用，A选项正确。根据b木块受力情况和平衡条件知，c对b的静摩擦力大小等于F，根据牛顿第三定律，b对c的静摩擦力大小也为F，D选项正确。 8．D解析：根据公式  得出： ，把两个这样的弹簧串联起来， ，再由公式算出，弹簧的总伸长应是32mm。9．C解析：在刚开始为静摩擦力时，有公式  ，图像按正弦规律变化，在后来为动摩擦力时，有公式 ，图像按余弦规律变化，故答案为C。10．C解析：用等效法处理，只要物体的重心没过桌子边沿，物体就不会下落，对桌面的压力一直等于物体的重力，物体做匀速直线运动，故  ，并且动摩擦因数μ不会变化。11．D解析：小车静止时，由物体的平衡条件知  ，方向竖直向上；小车向右以加速度a加速运动，根据牛顿第二定律，一定有tanα=a/g，只有当球的加速度a=gtanθ时，杆对球的作用力才沿杆的方向，此时才有F=ma/sinθ；小车向左以加速度a加速运动，根据力的合成知， ，方向斜向左上方，与竖直方向的夹角为：α=arctan（a/g）。12．BC解析：以物体为研究对象进行受力分析，应用共点力平衡条件： 水平方向：  ，竖直方向： ，解得： ，根据 ，代入数据解得： 。二、填空题 13．200 150解析： 以C为研究对象，对其进行受力分析，把重力G沿BC 和AC的反方向进行分解，根据三角形相似对应边成比例，则：  =200N， =150N。14．0.2 15．3 N≤F≤7 N解析：若静摩擦力沿斜面向上，最大值为最大静摩擦力，此时F、Ffmax、重力G沿斜面向下分力，三个力合力为零，则F+Ffmax=Gsinθ，所以，F=3N。若静摩擦力沿斜面向下，同理可推出F=7 N。所以3 N≤F≤7 N。 16．3N 5N解析：在计算地面对木块A的支持力时，用隔离法；计算弹簧秤的示数时，用整体法，容易得出答案。 三、计算题 17．解析：（1）弹簧下挂10牛物体静止时，弹簧对物体的拉力即为弹簧的弹力，大小为  则弹簧的伸长 ，由 ，可得此弹簧的劲度系数 。（2）两人分别在两端各用力F拉弹簧跟将弹簧一端固定，用力F拉另一端效果相同，所以此时弹簧产生弹力  ，由 可得此时弹簧伸长量为： ，故弹簧长度变为 。（3）整根弹簧在（1）情况下，总伸长量  ，弹力。而其中的半截弹力也是10牛，伸长为2厘米，所以半截弹簧的劲度系数： 。18．解析：（1）从下面把木块拉出来，受力如图（a）所示，这时摩擦力f向上左右两侧各等于：  ， 得出：   （2）从上面把木块拉出来，受力如图（b）所示，这时摩擦力向下，左右两侧各等于  。所以有：  。19．解析：小球受到三个力处于静止，弹簧弹力沿着弹簧的收缩方向，小球与大圆环间的弹力方向应垂直于过该点的切平面而指向圆心，设平衡时弹簧与竖直方向的夹角为θ，由几何关系可得，弹簧的伸长量为（  ），弹簧弹力的大小是 ，根据相似三角形对应边成比例，则： ，即： ，整理得：  ， 20．解析：设左右槽面作用于物块的支持力分别为  、 ，由于对称性， ，它们的合力 垂直于斜槽底线，且 ①相应的左、右二槽面作用于物块的滑动摩擦力  和 相等，它们的合力平行于槽底线，且 ②如图（c）所示，根据平衡条件  ， 从上面两个方程得： ③将①②代入③可得：  。
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