训练手册(时间：45分钟满分：100分)组题说明一、单项选择题(本题共5小题，每小题3分，共15分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的)(2014·余姚五中摸底)如图所示，一个质量均匀的球放在互成120°的两块光滑平面上，保持静止，OA是水平的．关于球的受力分析，下面说法中正确的是()A. 球受重力、平面OA和OB的弹力B. 球除了受重力外，只受到平面OA的弹力C. 平面OA对球的弹力，方向向上偏左D. 平面OB对球的弹力，方向向上偏右B由二力平衡的条件可知，球受到重力和平面OA的弹力作用．(2013·台州期末)如图所示的装置中，弹簧的原长相等，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计．平衡时各弹簧的长度分别为L1、L2、L3，其大小关系是()A. L1＝L2＝L3B. L1＝L2<L3C. L1＝L3>L2D. L3>L1>L2A本题考查了弹簧中的力的平衡．解题关键在于正确理解牛顿第三定律并进行受力分析．图甲中小球受力平衡，弹力F1＝G；图乙中，小球对绳的拉力大小为G，经过定滑轮大小不变地施加在弹簧的一端，由相互作用力概念知弹簧会给绳以大小为G的拉力；图丙与图乙情况类似，弹簧弹力仍为G；所以有L1＝L2＝L3，A正确．(2014·九江外国语学校月考)如图所示，壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，关于它在此平面内的受力分析，下列图示中正确的是( )A壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，壁虎处于二力平衡状态，即受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力作用，选项A正确．如图所示为某新型夹砖机，它能用两支巨大的“手臂”将几吨砖夹起，大大提高了工作效率．已知某夹砖机能夹起质量为m 的砖，两支“手臂”对砖产生的最大压力为F 1(设最大静擦力等于滑动摩擦力)，则“手臂”与砖之间的动摩擦因数至少为( )A. μ＝mg F 1B. μ＝mg 2F 1C. μ＝2mg F 1D. μ＝F 1mg B砖在竖直方向受到重力和摩擦力作用，且二力平衡，因摩擦力2μF 1＝mg ，解得μ＝mg 2F 1，选项B 正确． 三个质量均为1 kg 的相同木块a 、b 、c 和两个劲度系数均为500 N/m 的相同轻弹簧p 、q 用轻绳连接如图，其中a 放在光滑水平桌面上．开始时p 弹簧处于原长，木块都处于静止．现用水平力缓慢地向左拉p 弹簧的左端，直到c 木块刚好离开水平地面为止，g 取10 m/s 2.该过程p 弹簧的左端向左移动的距离是( )A. 4 cmB. 6 cmC. 8 cmD. 10 cm C开始时q 弹簧处于压缩状态，由胡克定律，压缩了2 cm.c木块刚好离开水平地面时，轻弹簧q中拉力为10 N，由胡克定律，轻弹簧q伸长2 cm；轻弹簧p中拉力为20 N，由胡克定律，轻弹簧p伸长4 cm；该过程p弹簧的左端向左移动的距离是2 cm＋2 cm＋4 cm＝8 cm，选项C正确．二、不定项选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分．在每小题给出的四个选项中至少有一项符合题目要求，全选对得6分，选错得0分，选对但不全得3分)(2015·江苏歌风中学摸底)在日常生活中，经常遇到与摩擦力有关的问题．你认为下列说法中错误的是( )A. 人走路时，会受到静摩擦力作用；在水平面静止不动时，不受摩擦力作用B. 消防队员双手握住竖立的竹竿匀速攀上时，所受的摩擦力的方向是向下的；匀速滑下时，所受的摩擦力的方向是向上的C. 将酒瓶用手竖直握住停留在空中，当再增大手的用力，酒瓶所受的摩擦力不变D. 在结冰的水平路面上撒些盐，只是为了人走上去不易滑倒BD论沿竿是匀速攀上还是滑下，摩擦力的方向都是向上的．在结冰的水平路面上撒些盐，一是为了人走上去不易滑倒，二是使冰雪融化得快．(2014·怀柔区期末)为保障市民安全出行，有关部门规定：对乘坐轨道交通的乘客所携带的物品实施安全检查．如图所示为乘客在进入地铁站乘车前，将携带的物品放到以恒定速率运动的水平传送带上，使物品随传送带一起运动并通过检测仪接受检查时的情景．当乘客将携带的物品轻放在传送带上之后，关于物品受到的摩擦力，下列说法正确的是( )A. 当物品与传送带相对静止时，物品受到静摩擦力B. 由于物品相对于地面是运动的，物品一定受到滑动摩擦力C. 当物品受到摩擦力作用时，物品一定受到弹力作用D. 当物品受到摩擦力作用时，摩擦力方向与物品运动方向相同CD当物品与传送带相对静止时，物品不受摩擦力作用，选项A、B错误；根据摩擦力产生的条件可知，物品受摩擦力作用，一定受到弹力作用，选项C正确；当物品受到摩擦力作用时，其摩擦力方向与物品运动方向相同，此摩擦力是动力，选项D正确．如图所示，绳子Ⅰ的左端固定在P，右端连着质量为M的物体，弹簧Ⅱ右端固定在Q，左端连在物体M上，M静止在光滑水平面上，弹簧处于伸长状态．在下列情况中正确的叙述是()A. 剪断Ⅰ的瞬间，Ⅱ对M的弹力立即消失B. 剪断Ⅰ的瞬间，Ⅱ对M的弹力还存在C. 剪断Ⅱ的瞬间，Ⅰ对M的弹力立即消失D. 剪断Ⅱ的瞬间，Ⅰ对M的弹力还存在BC绳子恢复形变不需要时间，但弹簧形变较大，不能立即恢复．(创新题)按照国际惯例，分布于全球的1 000多个高空探测站都必须在每天的早晚7时15分和凌晨1时15分，准时放飞带有探测仪的气球，并在规定时间内，将全球同一时段不同地点的高空气流温度、压力、湿度及风向、风速数据汇报至设立于欧洲的世界气象中心，以便世界各地的预报专家对气象数值进行全面分析和判断，进而得出预报结论．现有一质量为m的气球(包含装备)升空后向着西南方向匀速上升，则此气球所受空气的作用力和方向是( )A. mgB. 2mgC. 竖直向上D. 西南偏上方向AC根据二力平衡的条件，气球所受空气的作用力与重力大小相等、方向相反，与气球运动方向无关，选项A、C正确．(2014·焦作期末)如图甲所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时，在电脑上得到了弹簧长度的形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象如图乙所示．则下列判断正确的是( )A. 弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比B. 弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比C. 该弹簧的劲度系数是200 N/mD. 该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变 BCD弹簧长度的增加量即形变量的增量，由F ＝kx 得ΔF ＝kΔx ，故B 对；k ＝ΔF Δx ＝200 N/m ，选项C 正确．(2013·金丽衢十二校联考)如图所示，物块放在木板上(靠近木板的左端)，让木板右端与地面的接触点不移动，左端缓慢抬高，板面与地面的夹角θ从0增大到90°.θ分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则( )A. 木板的倾角θ为30°时物块加速度可能不为零B. 木板的倾角θ为45°时物块加速度可能为零C. 物块和木板间的动摩擦因数为3 3D. 木板的倾角θ为45°时木板对物块的弹力小于木板的倾角θ为30°时木板对物块的弹力D本题考查了受力分析、正交分解与摩擦力相关知识的综合应用．解题关键是做好受力分析和列好方程．因为θ为30°和45°时物体所受的摩擦力大小相同，分析可得当θ＝30°时物体受到静摩擦力，当θ＝45°时物体受到滑动摩擦力，所以A、B两选项均错；在θ为30°和45°时有mgsin30°＝μmgcos45°，可得μ＝22，所以C选项错；根据受力平衡，把θ＝30°和θ＝45°带入FN＝mgcosθ，可得到当θ＝30°时木板对物体的弹力大，D选项对．三、非选择题(本题共4小题，共49分．计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)(8分)如图所示为一轻质弹簧的长度l与弹力F大小的关系图象，试由图线确定：(1)弹簧的原长；(2)弹簧的劲度系数；(3)弹簧长为0.20 m时弹力的大小．(1)10 cm(2)200 N/m(3)20 N(1)当弹簧的弹力为零时，弹簧处于原长状态，由题图可知原长l0＝10 cm.(2)当弹簧长度为15 cm时，弹力大小为10 N，对应弹簧的伸长量为Δl＝(15－10)cm＝5×10－2 m，由胡克定律F＝kx得：k＝FΔl＝105×10－2N/m＝200 N/m.(3)当弹簧长为0.20 m时，弹簧伸长量为：Δl′＝(0.20－0.10)m＝0.10 m，由胡克定律F＝kx得F′＝kΔl′＝200×0.10 N＝20 N.(11分)如图所示，物体A的质量m A＝0.2 kg，放在水平面上的物体B的质量m B＝1.0 kg，绳和滑轮间的摩擦及质量均不计，且绳的OB部分水平，OA部分竖直，A和B恰好一起匀速运动．(g取10 m/s2)(1)求物体B与桌面间的动摩擦因数．(2)如果用水平力F向左拉B，使物体A和B做匀速运动，需多大的拉力？(3)若在原来静止的物体B上放一个质量与B物体质量相等的物体后，物体B受到的摩擦力多大？(1)0.2(2)4 N(3)2 N(1)物体B在水平方向受摩擦力和A的拉力，且μmg＝m A g，解得μ＝0.2.(2)水平方向F与摩擦力和A的拉力平衡F＝2m A g＝4 N.(3)B物体将不运动，B受到的摩擦力为静摩擦力F f＝m A g＝2 N.(14分)“强台风”是一个巨大的能量库，其风速都在17 m/s 以上，甚至在60 m/s以上．据测，当风力达到12级时，垂直于风向平面上每平方米风力可达数千牛顿．台风登陆以后，会给沿海居民的生产和生活带来一定的危害．不少在台风登陆地区做新闻报道的记者，需要用绳子系在腰上才能保证不被台风吹走．大风真的能把人吹走吗？为方便研究这一问题，我们只考虑一种简单情况，即看大风能不能把人吹得在地面上滑动．设某次台风登陆时的风力为9级，方向水平，风速大小可达到22 m/s，经过流体阻力测算，在经过一个身高为一米七左右人体的面积时所产生的水平风力约为164 N．假设这个人重60 kg，台风来临时人站立在水平地面上，人与地面间的动摩擦因数为0.26.试通过计算分析：(1)当风速达到22 m/s时，人能不能被吹动？(2)当风速达到15 m/s时，吹在人身上的水平风力达到76 N，站在地上的人受的摩擦力多大？(3)当风速达到25 m/s时，吹在人身上的水平风力达到212 N，站在地上的人受的摩擦力多大？(1)能(2)76 N(3)156 N(1)人和地面之间的压力为N＝mg＝600 N，人和地面之间的最大静摩擦力为f＝μN＝156 N.因为F>f所以人能被吹动．(2)当风力F1＝76 N时，由于F1<f，所以人不能被吹动，人受到地面给他的力是静摩擦力，其大小为f1＝F1＝76 N.(3)当风力F2＝212 N时，由于F2>f，所以人能被吹动，人受到地面给他的摩擦力为滑动摩擦力，其大小为f2＝f＝μN＝156 N.(16分)(2015·宁夏银川一中月考)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．(1)4mg (2)4mgk(1)对A 、B 整体：mg ＋FN ＝5mg. 所以F N ＝4mg.(2)对C ：F T ＝5mg ；对A ：F T ＝F k ＋2mg ，所以F k ＝3mg ，即kx 1＝3mg ，x 1＝3mg k ，开始时，弹簧的压缩量为x 2，则kx 2＝mg ， 所以A 上升的高度为：h A ＝x 1＋x 2＝4mg k .。