高中物理 课时素养评价十二 物体的受力分析（含解析）粤教版教材必修1-粤教版教材高中必修1物理试卷.doc

物体的受力分析

(25分钟·60分)
一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)
1.在立起一根木棍的过程中要经过如图所示的位置,此时地面对木棍的弹力方向是图中的 ()

A.F1的方向 B.F2的方向
C.F3的方向 D.F4的方向
【解析】选B。点面接触的弹力方向垂直于接触面指向被支持的物体,所以地面施予木棍的弹力方向正确的是F2。
2.如图,长方体木块搁在光滑方形槽中,则长方体木块除重力外还受到弹力的个数是 ()

A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
【解析】选C。长方体木块搁在光滑方形槽中,与槽接触的地方有三处,并且都有相互作用,故长方体木块除重力外还受到弹力的个数是3个,故选项C正确。
【加固训练】
如图,木箱A中放一个光滑的铁球B,它们一起静止于斜面上,如果对铁球B(不包括木箱A)进行受力分析,则铁球B受力个数为 ()

A.3个 B.4个 C.2个 D.1个
【解析】选A。对B球受力分析,受重力、斜面支持力和箱子对球平行斜面向上的支持力,三力平衡,故选项A正确。
3.如图,质量为m的木块在水平面上的木板上向左滑行,滑行时木板静止,木板质量M=3m,已知木块与木板间、木板与水平面间的动摩擦因数均为μ,则在木块滑行过程中,水平面对木板的摩擦力大小为 ()

A.4μmg B.3μmg
C.2μmg D.μmg
【解题指南】解答本题可以按照以下解题思路:
(1)对木块进行受力分析。
(2)对木板进行受力分析。
(3)根据平衡条件进行判断。
【解析】选D。木块对木板的摩擦力大小f=μmg,方向水平向左,木板在水平方向受木块的摩擦力和水平面的摩擦力平衡,则水平面对木板的摩擦力f′=f=
μmg,故D正确,A、B、C错误。
4.如图,A、B两物体重力都等于10N,各接触面间的动摩擦因数都等于0.3,F1=
1N和F2=2N的两个水平力分别作用在A和B上,A、B均静止,则A受的摩擦力和地面对B的摩擦力大小分别为 ()

A.3N,6N B.1N,2N
C.1N,1N D.0N,1N
【解析】选C。因两个物体都处于静止状态,故所受的摩擦力均为静摩擦力;对物体A受力分析可知:F1=FfA=1N;对A、B整体受力分析,由平衡条件可知:F2=F1+FfB,解得FfB=1N,故选项C正确。
5.如图所示,木板B放在粗糙的水平面上,木块A放在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,用水平力F向左拉动B,使B以速度v做匀速运动,这时绳水平,张力为T,下列说法正确的是 ()

A.T=F
B.木块A受到的是静摩擦力,大小等于T
C.木板B受到一个静摩擦力,一个滑动摩擦力,合力大小等于F
D.若木板B以速度2v做匀速运动,则拉力仍为F
【解析】选D。根据整体法,由于水平面对B有水平向右的摩擦力,因此T<F,选项A错误;A、B之间有相对运动,因此是滑动摩擦力,选项B错误;木板B受两个滑动摩擦力的作用,选项C错误;物体匀速运动时,受力是平衡的,由于滑动摩擦力始终不变,外力F也应不变,与速度无关,选项D正确。
6.物体A的质量为1kg,置于水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2,从t=0开始,物体以一定的初速度v0向右滑行的同时,受到一个水平向左大小恒为F0=1N的作用力,则反映物体受到的摩擦力Ff随时间变化的图像是图中的(取向右为正方向,g取10N/kg) ()

【解析】选C。物体向右滑动时,受到地面向左的滑动摩擦力,由Ff1=μmg,得Ff1=2N;物体静止后,因受到向左的拉力F0=1N<Ff1,故物体A不再运动。由二力平衡可知,物体受到向右的静摩擦力,Ff2=F0=1N,故C正确。
二、计算题(本题共2小题,共24分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)
7.(10分)如图,一个质量为M=2kg的物体放在粗糙水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一个质量为m0=0.1kg的小桶相连,已知:M受到的最大静摩擦力Fmax=4.5N,细绳水平,滑轮上的摩擦不计,g取10N/kg,求在以下情况中,M受到的摩擦力的大小。

(1)只挂m0处于静止状态时。
(2)只挂m0但在M上再放一个M′=3kg的物体时。
(3)只在桶内加入m1=0.33kg的砂子时。
【解析】(1)因为m0g=1N<Fmax,
M处于静止状态,受静摩擦力作用,
由二力平衡得F1=m0g=1N。
(2)在M上再放一个M′=3kg的物体,
M仍静止,仍受静摩擦力
F2=F1=m0g=1N。
(3)因为(m0+m1)g=4.3N<Fmax,
故M处于静止状态,所受静摩擦力
F3=(m0+m1)g=4.3N。
答案:(1