2.2---弹力和摩擦力习题课.doc

物体的受力分析一、弹力有无及方向的判断例1如图1所示，在图中画出物体P所受到的弹力的示意图，其中甲、乙、丙中物体P处于静止状态，丁中物体P在水平面上匀速滚动图1解析甲受绳的拉力应沿绳指向绳收缩的方向，因此弹力方向沿绳向上；乙中A点属于点与球面相接触，弹力应垂直于球面的切面斜向上，必过球心O，B点属于点与杆相接触，弹力应垂直于杆向上；丙中A、B两点都是球面与平面相接触，弹力应垂直于接触面或接触面的切面，所以A处弹力方向水平向右，B处弹力垂直于斜面向左上方，且都过球心；丁中小球P不管运动与否，都属于平面与球面相接触，弹力应垂直于水平面，且过球心，即向上它们所受弹力的示意图如图所示二、静摩擦力有无及方向的判断例3如图3所示，物体A、B叠放在水平面上，水平力F作用在A上，使二者一起向左做匀速直线运动，下列说法正确的是. . .图3AA、B之间无摩擦力BA受到的摩擦力水平向右CB受到A的摩擦力水平向右D地面对B的摩擦力为静摩擦力，水平向右4. 如图4所示，物体A、B放在物体C上，水平力F作用于A，使A、B、C一起匀速运动，各接触面间的摩擦力的情况是.图4AA对C有向左的摩擦力BC对B有向左的摩擦力C物体C受到三个摩擦力的作用D物体C对地有向右的摩擦力三、摩擦力的计算例4如图4所示，用水平力F将木块压在竖直墙壁上，已知木块重力G6 N，木块与墙壁间的动摩擦因数0.25，求：图4(1)当F25 N时，木块不动，木块受到的摩擦力为多大？(2)当F增大为30 N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力为多大？(3)当F10 N时，木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为多大？(4)当F6 N时，木块受到的摩擦力为多大？解析分析木块的受力情况，如图所示(1)、(2)木块静止，根据二力平衡，竖直方向上的静摩擦力等于重力，Ff1Ff2G6 N，与压力大小无关(3)木块沿墙面下滑时，木块与墙壁间的摩擦力为滑动摩擦力，Ff3FNFNF所以Ff3F0.2510 N2.5 N.(4)当F6 N时，木块与墙壁间的摩擦力也为滑动摩擦力，所以Ff4F0.256 N1.5 N.答案(1)6 N(2)6 N(3)2.5 N(4)1.5 N2(多选) 如图8所示，在探究摩擦力的实验中，用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块，小木块的运动状态和弹簧测力计的读数如下表所示(每次实验时，木块与桌面的接触面相同)，则由下表分析可知，下列选项正确的是. .图8实验序号小木块的运动状态弹簧测力计的读数/N1静止0.42静止0.63加速直线0.74匀速直线0.55减速直线0.3A.小木块受到的最大摩擦力为0.7 NB小木块受到的最大静摩擦力可能为0.6 NC在这五次实验中，小木块受到的摩擦力大小有三次是相同的D在这五次实验中，小木块受到的摩擦力大小各不相同5. 如图5所示，在粗糙的水平地面上有质量为m的物体A，连接在一劲度系数为k的轻弹簧上，物体与地面之间的动摩擦因数为，现用一水平力F向右拉弹簧(弹簧未拉动前处于原长)，使物体A做匀速直线运动，则弹簧伸长的长度为(重力加速度为g).图5A. B. C. D.6. 重为50 N的物体，在粗糙水平面上向右运动，物体与水平面间的动摩擦因数0.2，同时物体还受到一个大小为10 N、方向水平向左的拉力F作用，如图6所示，则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是()图6A10 N，水平向左B20 N，水平向左C10 N，水平向右D20 N，水平向右多7. 水平的皮带传输装置如图7所示，皮带的速度保持不变，物体被轻轻地放在A端皮带上，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置C后滑动停止，随后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地B端，在传输过程中，该物体受摩擦力的情况是. .图7A在AC段受水平向左的滑动摩擦力B在AC段受水平向右的滑动摩擦力C在CB段不受静摩擦力D在CB段受水平向右的静摩擦力多8. 如图8所示，一木板B放在水平面上，木块A放在木板B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在直立墙壁上用力F向左拉动木板B，使它以速度v做匀速运动，这时轻绳的张力为FT.下列说法中正确的是. .图8A木板B受到的滑动摩擦力的大小等于FB水平面受到的滑动摩擦力的大小等于FTC木块A受到的滑动摩擦力大小等于FTD若木板B以2v的速度匀速运动，则拉力等于2F10一根弹簧在大小为50 N拉力作用下，其总长为12 cm，若所受的拉力再增加4 N，则总长变为12.4 cm.则弹簧的劲度系数为多少？答案1 000 N/m解析弹簧在大小为50 N拉力作用下，其总长为12 cm，设弹簧原长为l0，根据胡克定律公式Fkx，有：50k(0.12l0)所受的拉力再增加4 N，则总长变为12.4 cm，根据胡克定律公式Fkx，有：504k(0.124l0)联立解得：k1 000 N/ml00.07 m7 cm.11. 如图10所示，一个质量为M2 kg的物体放在粗糙水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数0.2，用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一个质量为m00.1 kg的小桶相连，已知：M受到的最大静摩擦力Fmax4.5 N，细绳水平，滑轮上的摩擦不计，g取10 N/kg，求在以下情况中，M受到的摩擦力的大小图10(1)只挂m0处于静止状态时；(2)只挂m0但在M上再放一个M3 kg的物体时；(3)只在桶内加入m10.33 kg的砂子时；(4)只在桶内加入m20.5 kg的砂子时答案(1)1 N(2)1 N(3)4.3 N(4)4 N解析(1)因为m0g1 NFmax，M处