关于力的概念,下列说法中正确的是( )A.一个力必定联系着两个物体,其中每个物体既是受力物体,又是施力物体
B.放在桌面上的木块受到桌面对它向上的弹力,这是由于木块发生微小形变而产生的
C.压缩弹簧时,手先给弹簧一个压力F,等弹簧再压缩x距离后才反过来给手一个弹力
D.根据力的作用效果命名的不同名称的力,性质也一定不相同
解析:力是物体间的相互作用,受力物体同时也是施力物体,所以选项A正确;放在桌面上的木块受到桌面给它向上的弹力,这是由于桌面发生微小形变而产生的,故选项B错误;作用力和反作用力同时产生、同时消失,故选项C错误;根据力的作用效果命名的力,性质可能相同,也可能不相同,如向心力,可以是绳子的拉力,也可以是电场力,还可以是其他性质的力,选项D错误.
2、下列关于物体重力的说法中正确的是( )
A.地球上的物体只有运动时才受到重力
B.同一物体在某处向上抛出后所受重力较小,向下抛出后所受重力较大
C.某物体在同一位置时,所受重力与静止还是运动无关,重力大小是相同的
D.物体所受重力大小与其质量有关
解析:地球上的物体运动或静止时都受地球的吸引作用,故运动或静止的物体均受重力,选项A错误;某物体在地球某点处所受地球吸引而产生的重力一定,与此物体的运动状态无关,选项B错误,选项C正确;物体所受重力G=mg,在g一定时,G由m决定,选项D正确.
3、如图所示,小车受到水平向右的弹力作用,与该弹力有关的说法中正确的是( )
A.弹簧发生拉伸形变 B.弹簧发生压缩形变
C.该弹力是小车形变引起的 D.该弹力的施力物体是小车
解析:小车受到水平向右的弹力作用,弹簧发生拉伸形变,该弹力是弹簧形变引起的,施力物体是弹簧,选项A正确,B、C、D错误
4、如图所示,一个质量为m的滑块静置于倾角为30°的粗糙斜面上,一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点,另一端系在滑块上,弹簧与竖直方向的夹角为30°.则( )
A.滑块可能受到三个力作用
B.弹簧一定处于压缩状态
C.斜面对滑块的支持力大小可能为零
D.斜面对滑块的摩擦力大小可能小于mg
解析:将滑块隔离受力分析,由平衡条件可知斜面对滑块的摩擦力大小一定等于mg,有摩擦力就一定有弹力,故斜面对滑块的支持力大小不可能为零,选项C、D错误;弹簧可能处于原长,没有弹力,弹簧也可能处于压缩或伸长状态,故选项A正确,B错误.
5、如图所示,A为长木板,在水平面上以速度v1向右运动,物块B在木板A的上面以速度v2向右运动,下列判断正确的是( )
A.若v1=v2,A、B之间无滑动摩擦力
B.若v1>v2,A受到了B所施加的向右的滑动摩擦力
C.若v1<v2,B受到了A所施加的向右的滑动摩擦力
D.若v1>v2,B受到了A所施加的向左的滑动摩擦力
解析:若v1=v2,则A、B相对静止,A、B之间无滑动摩擦力,故选项A正确;若v1>v2,则A相对B向右运动,故B对A施加向左的滑动摩擦力,选项B、D错误;若v1<v2,则A相对B向左运动,故B受到A施加的向左的滑动摩擦力,选项C错误.
点评 摩擦力的方向可以由“与相对运动方向相反”和“与相对运动趋势方向相反”来判断.
6、卡车上装着一只始终与它相对静止的集装箱,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.卡车开始运动时,卡车对集装箱的静摩擦力使集装箱随卡车一起运动
B.卡车匀速运动时,卡车对集装箱的静摩擦力使集装箱随卡车一起运动
C.卡车匀速运动时,卡车对集装箱的静摩擦力等于零
D.卡车制动时,卡车对集装箱的静摩擦力等于零
解析:卡车开始运动时做加速运动,集装箱由于惯性而具有相对卡车向后运动的趋势,故受到卡车对它向前的静摩擦力而随卡车一起做加速运动,选项A正确;卡车匀速运动时集装箱也做匀速运动,集装箱在水平方向不受力,静摩擦力为0,选项B错误,选项C正确;卡车制动时做减速运动,集装箱由于惯性而具有相对卡车向前运动的趋势,故受到卡车对它向后的静摩擦力而随卡车一起做减速运动,选项D错误.
7、将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起,下端放置在地面上,上端用绳子拴在天花板上,绳子处于竖直伸直状态,整个装置静止,则( )
A.绳子上拉力可能为零
B.地面受的压力可能为零
C.地面与物块间可能存在摩擦力
D.A、B之间可能存在摩擦力
解析:对A、B整体分析可知,绳子上拉力可能为零,对B分析,可知地面受的压力不可能为零,选项A对,B错;由于绳子处于竖直伸直状态,绳子中拉力只可能竖直向上,所以地面与物块间不可能存在摩擦力,而A、B之间可能存在摩擦力,选项C错,D对.
8、质量为mA和mB的小球与劲度系数均为k的轻弹簧L1和L2连接如图,静止时,两弹簧伸长量分别为x1和x2,则( )
A.只要mA=mB,有x1=x2
B.只要mA>mB,有x1<x2
C.只要mA<mB,有x1<x2
D.只要不超出弹性限度,始终有x1>x2
解析:由于kx2=mBg,kx1=(mA+mB)g,故x1>x2,所以选项D对.
9、如图所示,物体B叠放在物体A上,A、B的质量均为m,且上、下表面均与斜面平行,它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑,则( )
A.A、B间没有静摩擦力
B.A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上
C.A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsin θ
D.A与B间的动摩擦因数μ=tan θ
解析:物体A、B以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑,A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsin θ,A对B的摩擦力大小等于B重力沿斜面方向的分力大小,选项A错误,C正确;由牛顿第三定律可知,A受到B的静摩擦力方向沿斜面向下,选项B错误;A与B间的摩擦力是静摩擦力,不能确定A、B之间的动摩擦因数μ,选项D错误.
10、如图所示,倾角为θ的斜面体C置于水平地面上,小物块B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物块A连接,连接B的一段细绳与斜面平行,A、B、C都处于静止状态,则( )
A.地面对斜面体C一定有摩擦力
B.物块B对斜面体C一定有摩擦力
C.物块B的质量一定大于物块A的质量
D.水平地面对C的支持力与B、C的总重力大小相等
解析:将B和C看成一个整体,则B和C受到细绳向右上方的拉力作用,故C有向右滑动的趋势,一定受到向左的静摩擦力,选项A正确;若绳对B的拉力恰好与B的重力沿斜面向下的分力相等,则B与C间的摩擦力为零,选项B错误;由于B、C间存在可能沿斜面向上、沿斜面向下的摩擦力的情况,故难以判断B与A质量的大小关系,选项C错误.在竖直方向对B和C整体分析,由于细绳的拉力作用,水平面对C的支持力小于B、C的总重力,选项D错误.
11、如图所示,物体A、B的质量mA=6 kg,mB=4 kg,A与B、B与地面之间的动摩擦因数都为μ=0.3,在外力F作用下,A和B一起匀速运动,求A对B和地面对B的摩擦力的大小和方向(g取10 m/s2).
解析:因为A、B一起在地面上运动,所以A与B间是静摩擦力,而B与地面间是滑动摩擦力,所以有:f地B=μ(mA+mB)g=0.3×(6+4)×10 N=30 N.
f地B的方向与B相对地面的运动方向相反,即向左.
fBA=F′=F=f地B=×30 N=15 N.
其中F′为物体A上绳子的拉力,依据二力平衡知fBA的方向与F′的方向相反即向左,故fAB的方向向右,大小为15 N.
答案:15 N,方向向右 30 N,方向向左
点评 在摩擦力大小的计算中,要先判断是哪种摩擦力,若是静摩擦力应用二力平衡或牛顿第二定律求解,若是滑动摩擦力应用公式f=μN求解.
12、一根大弹簧内套一根小弹簧,大弹簧比小弹簧长0.2 m,它们的下端平齐并固定,另一端自由,如图(甲)所示.当压缩此组合弹簧时,测得弹力与弹簧压缩量的关系如图(乙)所示.试求这两根弹簧的劲度系数k1和k2.
解析:此物理过程中,压缩弹簧测得的力大小就等于弹簧的弹力,并遵守胡克定律.
据题意,当压缩量在0～0.2 m的过程中,只有大弹簧发生形变,从图(乙)中读出x1=0.2 m,F1=2 N.
由胡克定律知F1=k1x1,得k1== N/m=10 N/m.
组合弹簧形变量为0.3 m时,大弹簧的形变量为x1′=0.3 m,小弹簧的形变量x2=0.1 m,F1+F2=5 N
就有k1x1′+k2x2=5 N,代入数据,解得k2=20 N/m.
答案:10 N/m 20 N/m
