1、第4讲重力弹力摩擦力[解密考纲]主要考查有关弹力、摩擦力问题,其中对弹簧的弹力分析及应用在高考中出现的频率很高,摩擦力大小和方向的分析计算也是必考内容.1.(2018·江苏南京模拟)如图所示,物体A和B处于静止状态,重力分别为9N和4N,不计弹簧测力计和细线的重力,不考虑摩擦,则弹簧测力计的读数是( B )A.9NB.4NC.5ND.13N2.如图所示,物体A靠在竖直墙面上,在力F作用下,A、B保持静止,物体B受力的个数是( C )A.2B.3C.4D.5解析 若使物体A保持静止,物体B须对物体A施加一个
2、垂直接触面向上的弹力,由力的作用是相互的可知,物体A必然对物体B施加垂直接触面向下的作用力,再对物体B受力分析,由于物体B处于静止状态,则它必然受到重力、力F、物体A对物体B的弹力和摩擦力共四个力的作用.故选项C正确.3.如图所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,上面的木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态.现缓慢地向上提上面的木块,直到它刚离开上面的弹簧,求这个过程中下面的木块移动的距离为( C )A.B.C.D.解析 未提木块之前,下面弹簧上弹力为(
3、m1+m2)g,弹簧压缩量为x2=;当上面的木块被提离弹簧时,下面弹簧上弹力为m2g,弹簧的压缩量为x2′=,所以下面木块向上移动的距离为Δx=x2-x2′=.故选项C正确.4.(多选)如图所示,物块A放在直角三角形斜面体B上面,B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁,初始时A、B静止.现用力F沿斜面向上推A,但AB并未运动.下列说法正确的是( AD )A.A、B之间的摩擦力可能大小不变B.A、B之间的摩擦力一定变小C.B与墙之间可能没有摩擦力D.弹簧弹力一定不变解析 开始时A受重力、B对A的支持力和静摩擦力平衡
5、为Ffm=2.5N,若对A施加一个向右的由零均匀增大到6N的水平推力F,有四位同学将A物体所受到的摩擦力随水平推力F的变化情况在图中表示出来.其中表示正确的是( D )解析 由题意知,当水平推力F≤Ffm=2.5N时,A对地静止,且A、B间无挤压,FfA=F;Ffm2Ffm时,A、B向右滑动,FfA=F滑=μG=2N,故选项D正确.6.(2017·江西九江市教学调研)如图所示,在水平传送带上有三个质量分别为m1、m2、
6、m3的木块1、2、3,1和2及2和3间分别用原长为L,劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数均为μ,现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上,传送带按图示方向匀速运动,当三个木块达到平衡后,1、3两木块之间的距离是( B )A.2L+B.2L+C.2L+D.2L+解析 先以2、3为整体分析,设1、2间弹簧的伸长量为x1,有kx1=μ(m2+m3)g;再以3为研究对象,设2、3间弹簧伸长量为x2,有kx2=μm3g,所以1、3两木块之间的距离为2L+x1+x2,故选项B正确.7.如图所示,物块
7、A放在倾斜的木板上,木板的倾角α为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相等,则物块和木板间的动摩擦因数为( B )A.B.C.D.解析 物块在木板上两次所受摩擦力的大小相等,说明当α=30°时是静摩擦力,在α=45°时是滑动摩擦力.根据滑动摩擦力的计算公式Ff=μFN,得mgsin30°=μmgcos45°,解得μ=.选项B正确.8.如图所示,与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0kg的物体.细绳的一端与物体相连,另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧测力计相连.物体静止在斜面上,弹簧测力计
8、的示数为4.9N.关于物体受力的判断(取g=9.8m/s2),下列说法正确的是( A )A.斜面对物体的摩擦力大小为零B.斜面对物体的摩擦力大小为4.9N,方向沿斜面向上C.斜面对物体的支持力大小为4.9N,方向竖直向上D.斜面对物体的支持力大小为4.9N,方向垂直斜面向上解析 假设物体受到斜面的摩擦力沿斜面向上,对于物体,由平衡条件得F+Ff-mgsin30°=0,FN-mgcos30°=0,解得Ff=0,FN=4.9N,方