滚动检测(四)　重力　弹力　摩擦力
(时间：60分钟　满分：100分)

一、选择题(本题共9小题，每小题7分，共63分)
1．关于力的作用，下列说法中正确的是    (　　)．
A．用拳头打击墙壁，因为拳头感到疼痛，所以墙壁对拳头有作用力
B．用拳头击打棉花包，拳头感觉不到疼痛，说明棉花包对拳头没有作用力
C．打篮球时，接球时球对手有作用力，手对球没有作用力
D．打篮球时，接球时球对
手有作用力，手对球也有作用力
解析　
力是物体对物体的作用，用拳头打击墙壁，墙壁对拳头有作用力，A正确；用拳头击打棉花包，棉花包对拳头有作用力，B错误；打篮球时，接球时球对手有作用力，手对球也有作用力，C错误，D正确．
答案　AD
2．在图中，A、B之间一定有弹力的是    (　　)．


解析　两物体间产生弹力的条件除了相互接触外，还要相互挤压产生弹性形变．A、C、D图中A、B间虽有相互接触，但
不一定相互挤压，故选B.
答案　B


图1
3．S1和S2表示劲度系数分别为k1和k2两根轻质弹簧，k1>k2；A和B表示质量分别为mA和mB的两个小物块，mA>mB，将弹簧与物块按图1所示的方式悬挂起来．现要求两根弹簧的总长度最大则应使    (　　)．
A．S1在上，A在上
B．S1在上，B在上
C．S2在上，A在上
D．S2在上，B在上
解析　显然将两根弹簧S1、S2和两个物块A、B按题图所示的方式悬挂起来，只可能有题给的选项所示的四种方式．隔离挂在上面的那个物体进行受力分析．在达到力学平衡后，上面那根弹簧所受到的拉力都等于(mA＋mB)g.这样，再根据胡克定律就可推出，劲度系数较小的弹簧伸
长量较大，即在选项所示的四种方式中，上面那根弹簧伸长量较大的是C、D两种方式．再隔离挂在下面的那个物块进行受力分析，在达到平衡后，C项所示方式中下面那根弹簧S1所受的拉力为mBg，而在D项所示方式中下面那根弹簧S1，所受的拉力为mAg.由于mA>mB，所以D项所示方式中的弹簧S1的伸长量比C项所示中的弹簧S1的伸长量大．综合上述，就得出结论，在选项所给的四种方式中，两根弹簧的总长度最大的是D，即D项是正确选项．
答案　D
4．在城市楼房的建筑工地上经常见到吊塔，工人师傅在安装吊塔时，常在吊塔臂的未装滑轮端安装一个大的铁箱，并在铁箱内装入很重的沙子(图2)，其主要目的是        (　　)．


图2
A．为了左右对称，美观
B．增加吊塔重量，防止被风吹得左右摇摆
C．防止沙子不够用，做临时补充
D．使吊塔起吊建材时重心落在竖直固定架上，工作起来更加平稳、安全
解析　吊起很重建材时，为防止重心偏离竖直铁架，在非起重端加一装满沙子的箱子，使起重臂的重心落在竖直架上，工作时更加安全、平稳，A、B、C错，D对．
答案　D
5．如图3所示，甲、乙两拳击运动员竞技，甲一拳击中乙肩部，观众可认为甲运动员(的拳头)是施力物体，乙运动员(的肩部)是受力物体，但在甲一拳打空的情况下，下列说法中正确的是        (　　)．


图3
A．这是一种只有施力物体，没有受力物体的特殊情况
B．此时的
受力物体是空气
C．甲的拳头、胳膊与自身躯干构成相互作用的物体
D．以上说法都不正确
解析　力的作用是相互，同时存在着施力物体与受力物体，只要有力产生必然存在着施力物体与
受力物体，甲运动员击空了，但在其击拳过程中，其拳头、胳膊与躯干的相互作用系统内由于相互作用而产生力，故选C.
答案　C


图4
6．两刚性球a和b的质量分别为ma和mb，直径分别为da和db(da>db)．将a、b球依次放入一竖直放置、内径为d的平底圆筒内，如图4所示．设a、b两球静止时受圆筒侧面的压力大小分别为f1和f2，筒底对球a的支持力大小为F.已知重力加速度大小为g.若所有接触面都是光滑的，则    (　　)．
A．F＝(ma＋mb)g　f1＝f2
B．F＝(ma＋mb)g　f1≠f2
C．mag<F<(ma＋mb)g　f1＝f2
D．mag<F<(ma＋mb)g　f1≠f2
解析　以a、b整体为研究对象，受重力(ma＋mb)g和支持力平衡．而侧壁产生的压力水平，不能增大对底部的挤压，所以F＝(ma＋mb)g，水平方向物体处于平衡，力的大小是相等的，即f
1＝f2，故A正确．
答案　A


图5
7．如图5所示，甲物体在水平外力F的作用下静止在乙物体上，乙物体静止在水平地面上．现增大外力F，两物体仍然静止，则下列说法正确的是(　　)．
A．乙物体对甲物体的摩擦力一定增大
B．乙物体对甲物体的摩擦力一定沿斜面向上
C．乙物体对水平地面的摩擦力一定增大
D．乙物体对水平地面的压力一定增大
解析　若未增大F时甲物体受到的静摩擦力沿斜面向上，则增大F后甲物体受到的静摩擦力可能沿斜面向上减小，A错误；F增大到一定的值使甲物体有向上运动的趋势，此时乙物体对甲物体的摩擦力则沿斜面向下，B错误；由整体法可知，水平地面对乙物体的摩擦力与F等大反向，因此F
增大，水平地面对乙物体的摩擦力增大，乙物体对水平地面的摩擦力也增大，C正确；整体分析可知，水平地面对乙物体的支持力始终等于系统的总重力，因此乙物体对水平地面的压力也保持不变，D错误．
答案　C


图6
8．乒乓球是我们的国球，中国运动员的水平也代表着国际的顶尖水平．如图6所示，运动员用竖直的胶皮乒乓球拍去推挡水平飞来的上旋弧圈球．下列对推
挡瞬间乒乓球所受的力的分析图中正确的是    (　　)．



解析　乒乓球共受三个力，即重力G、弹力N、摩擦力f，A、B错；f的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反，C错，D对．
答案　D
9．下面关于重力、重心的说法中正确的是    (　　)．
A．风筝升空后，越升越高，其重心也升高
B．质量
分布均匀、形状规则的物体
的重心一定在物体上
C．舞蹈演员在做各种优美动作的时候，其重心位置不断变化
D．重力的方向总是垂直于地面
解析　实际上，一个物体的各个部分都受到重力，重心的说法是从宏观上研究重力对物体的作用效果时而引入的一个概念，重心是指一个点(重力的作用点)．由此可知，重心的具体位置应该由物体的形状和质量分布情况决定，也就是说只要物体的形状和质量分布情况不变，重心与物体的空间位置关系就保持不变．重心可能在物体外，也可能在物体内，对具有规则几何形状质量均匀分布的物体，重心在物体的几何中心上．物体位置升高，其重心也跟着升高，根据以上分析可以判断选项A、C是正确的，选项B是错误的．重力的方向是“竖直向下”的，要注意“竖直向下”与“垂直于地面”并不完全相同，所以选项D的说法是错误的.
答案　AC
二、填空题(共12分)
10．科学探究活动通常包括以下环节：提出问题，作出假设，制订计划并设计实验，进行实验收集证据，分析论证，评估交流等．某校物理课题研究小组在进行《研究影响滑动摩擦力的因素》的课题研究时，同学们提出“滑动摩擦力可能与接触面间的压力有关”．
(1)这属于科学探究活动的________环节；
(2)他们用图7所示的实验装置来探究滑动摩擦力与正压力的关系，已测得木块1的质量为100 g，测定木板2在拉力作用下发生相对于木块1运动时弹簧测力计的示数F，得到一组F与相应的砝码重力G的数据(如表)，重力加速度g＝10 m/s2.在表格中的空格内填上合理的数据，并根据表中的数据在图8所示的方格坐标纸中作出滑动摩擦力f与正压力N的关系图线．


　　　　             图7　　　　　　　　图8
砝码G/N
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00

正压力N/N







弹簧测力计读数F/N
0.44
0.62
0.75
0.89
1.06
1.20

滑
动摩擦力f/N







(3)由作出的图线可以得出的结论是________________________________．
解析　(1)作出假设
(2)表格如图
正压力N/N
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
4.00

滑动摩擦力f/N
0.44
0.62
0.75
0.89
1.06
1.20

如图所示(未考虑木块1的重力，导致所画的图线不过坐标原点`，不得分)


(3)滑动摩擦力与正压力成正比．
答案　(1)作出假设　(2)见解析
(3)滑动摩擦力与正压力成正比
三、计算题(共25分)


图9
11．(13分)如图9所示，用水平力F将一个木块压在竖直墙壁上，已知木块重G＝6 N，木板与墙壁间的动摩擦因数μ＝0.25.问：
(1)当F＝25 N时，木块没有动，木块受到的摩擦力为多大？
(2)当F增大为30 N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力为多大？
 (3)当F＝10 N时木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为多大？
(4)当F＝6 N时，木块受到的摩擦力又为多大？
解析　(1)对木块进行受力分析，木块没动，说明木块处于平衡状态，根据二力平衡条件知，木块受的静摩擦力一定和重力大小相等，方向相反，f1＝6 N.
(2)当F增大为30 N时，木块与墙壁之间仍然是静摩擦力，这个力与重力相平衡，因此f2＝6 N.
(3)当F＝10 N时，木块沿墙面下滑，此时木块和墙面之间是滑动摩擦力，根据f3＝μN＝0.25×10 N＝2.5 N.
(4)当F＝6 N时，木块与墙之间仍是滑动摩擦力f4＝μN＝0.25×6 N＝1.5 N.
答案　(1)6 N　(2)6 N　(3)2.
5 N　(4)1.5 N
12．(12分)
如图
10所示，物体A与B的质量均为6 kg，A和B之间的动摩擦因数为0.3，水平拉力F＝30 N，A、B一起匀速运动．(g取10 N/kg)求：


图10
(1)A对B的摩擦力的大小和方向；
(2)B和地面之间的动摩擦因数．
解析　(1)设绳的拉力为F′，则有2F′＝F，物体A水平方向受绳的拉力F′和B对A的静摩擦力fA作用，有fA＝F′.所以fA＝＝15 N(方向水平向左)．所以A对B的摩擦力大小为15 N，方向水平向右．
(2)对A、B整体来说，在水平方向受外力F和地面对这个整体的滑动摩擦力fB作用，设动摩擦因数为μ，则有：
F＝fB，N＝GA＋GB
又fB＝μN＝μ(GA＋GB)＝μ(mA＋mB)g，解得μ＝0.25.
答案　(1)15 N　水平向右
(2)0.25