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物理 力

发布时间:2014-07-11 13:55:10  

【巩固练习】

一、选择题:

1.关于力的概念,下列说法正确的是( )

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,性质可能也不相同

2.混凝土价廉且坚固耐压,但不耐拉,通常在混凝土建筑物须承受张力的部分用钢筋来加固,如图所示.楼板和阳台的加固钢筋位置都正确的是(

)

3.如图所示,A、B两个物块的重力分别是GA=3 N,GB=4 N,弹簧的重力不计,整个装置沿竖直方向处于静止状态,这时弹簧的弹力F=2 N,则天花板受到的拉力和地板受到的压力,有可能是( )

A.1 N和6 N

C.1 N和2 N B.5 N和6 N D.5 N和

2 N

4.S1、S2表示劲度系数分别为k1、k2的两根弹簧,k1>k2;a和b表示质量分别为ma和mb的两个小物块,ma>mb,将弹簧与物块按如图所示的方式悬挂起来,现要求两根弹簧的总长度最短,则应使( )

A.S1在上,a在上

C.S2在上,a在上 B.S1在上,b在上 D.S2在上,b在上

5.如图所示,在两块相同的竖直木块之间,有质量均为m的4块相同的砖,用两个大小均为F的水平力压木板,使砖静止不动,则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小为( )

A.0

C.mg/2 B.mg D.mg

/4

6.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.若是v1=v2,A、B之间无滑动摩擦力

B.若是v1>v2,A受到了B所施加的向右的滑动摩擦力

C.若是v1<v2,B受到了A所施加的向右的滑动摩擦力

D.若是v1>v2,B受到了A所施加的向左的滑动摩擦力

7.某电视台每周都有棋类节目,如棋类授课和评析,他们的棋盘都是竖直放置的,棋盘上布有磁铁,而每个棋子都是一个小磁铁,关于棋盘和棋子有下列几种说法:

①小棋子共受四个力的作用

②每个棋子的质量肯定都有细微的差异,所以不同的棋子所受的摩擦力不同

③棋盘面应选取相对粗糙的材料

④如果某个棋子贴不上棋盘,总会滑落,肯定是其质量偏大

以上说法中正确的是( )

A.①②④

C.①③④

8.如图所示,质量为m的物体放在水平放置的钢板C上,与钢板的动摩擦因数为μ,由于B.①②③ D.②③④

光滑导槽A、B的控制,物体只能沿水平导槽运动.现使钢板以速度v1向右运动,同时用力F沿导槽的方向拉动物体使物体以速度v2沿导槽运动,则F的大小为( )

A.等于μmg

C.小于μmg B.大于μmg D.不能确定

二、计算题

1.如图所示,AO是具有一定质量的均匀细杆,可绕O点在竖直平面内自由转动.细杆上的P点与放在水平桌面上的圆柱体接触,圆柱体靠在竖直的挡板上而保持平衡.已知杆的倾角θ=60°,圆柱体的重力大小为G,竖直挡板对圆柱体的压力大小为23G,各处的摩擦都不计,试回答下列问题:

(1)作出圆柱体的受力分析图;

(2)通过计算求出圆柱体对均匀细杆AO的作用力的大小和水平地面对圆柱体作用力的大小.

2.如图(a)所示,轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为M1的物体,∠ACB=30°;如图(b)中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G通过细绳EG拉住,EG与水平方向也成30°,轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为M2的物体,求:

(1)细绳AC段的张力TAC与细绳EG的张力TEG之比;

(2)轻杆BC对C端的支持力;

(3)轻杆HG对G端的支持力.

3.如图所示,质量为2m的物体A经一轻质弹簧与地面上的质量为3m的物体B相连,弹簧的劲度系数为k,一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮,一端连物体A,另一端连一质量为m的物体C,物体A、B、C都处于静止状态.已知重力加速度为g,忽略一切摩擦.

(1)求物体B对地面的压力;

(2)把物体C的质量改为5m,这时,C缓慢下降,经过一段时间系统达到新的平衡状态,这时B仍没离开地面,且C只受重力和绳的拉力作用,求此过程中物体A上升的高度.

4.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0.8.求:

(1)物体所受的摩擦力;(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(2)若用原长为10 cm,劲度系数为3.1×10 N/m的弹簧沿斜面向上拉物体,使之向上匀速运动,则弹簧的最终长度是多少?(取g=10 m/s) 2

3

【答案与解析】

一、选择题:

1.AD解析:力是物体间的相互作用,受力物体同时也是施力物体,施力物体同时也是受力物体,所以A正确;产生弹力时,施力物体和受力物体同时发生形变,但弹力是由施力物体形变引起的,反作用力是由受力物体形变引起的,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B不正确;力的作用是相互的,作用力和反作用力同时产生、同时消失,故C选项错误;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,D选项正确.

2.D解析:当有物体压在钢筋混凝土上的时候,在平台上表面受的是压力,下表面受的是拉力,在阳台的上表面受的是拉力,下表面受的是压力,为了使钢筋受到的是拉力,所以应当采用D所示的放置方式.

3.AD解析:弹簧的弹力为2 N,有两种可能情形:弹簧处于拉伸状态;弹簧处于压缩状态,因此对应的解应有两组.①当弹簧处于拉伸状态时,由A、B受力均平衡可知,D正确.②若弹簧处于压缩状态,同理可知,A正确.

4.A解析:根据胡克定律确定弹簧伸长量的大小.要使两根弹簧的总长度最短,则应使两弹簧的总伸长量最小.两物体的总重力要由上弹簧承担,故上弹簧一定用劲度系数大的弹簧,即弹簧S1在上,下弹簧要承担下面物体的重力,则为了使弹簧的形变量小,则应使物体重力小的在下面,即b物体在下面,而a物体在上.综上所述,A选项正确.

5.A解析:将四块砖视为一个整体,由于均处于静止状态受力平衡如图(甲)得F1=F4=2mg,方向竖直向上,再将3、4整体视为研究对象,受力如图4(乙)得F23=0,故答案为

A.

6.A解析:若v1=v2,则A、B相对静止,故A对;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,B、D错;若v1<v2,则A相对B向左运动,故B对A施加向右的滑动摩擦力,C错.

7.B解析:小棋子受到重力、磁场力、弹力和静摩擦力共4个力,重力与静摩擦力是一对平衡力,磁场力与弹力是一对平衡力,棋子的质量不同,静摩擦力便不同.棋子能保持静止,重力必须小于棋盘对棋子的最大静摩擦力,而最大静摩擦力与盘面的材料和粗糙程度有关,还和棋子与盘的正压力有关,因此棋子贴不上棋盘不一定是质量偏大,也可能是最大静摩擦力小,故选B.

8.C解析:滑动摩擦力的方向与物体间相对运动方向相反.因此,首先确定物体相对钢板的运动方向,再确定钢板对物体的摩擦力的方向,然后再根据平衡条件就可得到F<μmg.

二、计算题

1.答案见解析

解析:(1)对圆柱体进行受力分析,受力分析图如图所示,其中N1、N2、N3分别为桌面、挡板、细杆对圆柱体的弹力.

(2)

已知竖直挡板对圆柱体的弹力大小为,根据平衡关系:N3sin60°=N2,∴N3=4G

设圆柱体对均匀细杆AO的作用力大小为N3′,根据牛顿第三定律知,N3′=4G.竖直方向的平衡关系为N1=N3cosθ+G,将数据代入得,N1=3G.

2.(1)M1/2M2 (2)M1g

2g

解析:图(a)和图(b)中的两个物体M1、M2都处于平衡状态,根据平衡的条件,首先判断与物体相连的细绳,其拉力大小等于物体的重力;分别取C点和G点为研究对象,进行受力分析如图(a)和如图11(b)所示,根据平衡规律可求解.

(1)图(a)中轻绳AD跨过定滑轮拉住质量为M1的物体,物体处于平衡状态,绳AC段的拉力TAC=TCD=M1g;图(b)中由于TEGsin30°=M2g得TEG=2M2g,所以得TAC/TEG=M1/2M2;

(2)图(a)中,根据平衡规律,由拉密定理可得

=M1g,方向和水平方向成30°,指向斜右上方;

(3)图(b)中,根据平衡方程有 TACTCDNC??,NC=TACsin1200sin1200sin1200

TEGsin30°=M2g、TEGcos30°=NG

所以NG=M2gcot30?2g,方向水平向右.

3.(1)4mg (2)4mg k

解析:(1)对AB整体:mg+FN=5mg

所以FN=4mg

(2)对A:FT=Fk+2mg

对C:FT=5mg

所以Fk=3mg

即kx1=3mg

3mgx1= k

开始时,弹簧的压缩量为x2,则kx2=mg

所以A上升的高度为: hA=x1+x24mg. k

4.(1)30 N 方向沿斜面向上 (2)12 cm

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=mgsin37°

代入数据得Ff=5×10×sin37° 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=mgsin37°+F滑

F滑=μmgcos37°

弹簧最终长度l=l0+x,由以上方程解得l=12 cm

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