第八章运动和力培优练习题2含答案与解析文档格式.docx

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AB．已知乙重150N被吊在空中静止，处于平衡状态，此时乙物体受到向下的重力和弹簧对乙物体向上的拉力，故弹簧受到的拉力F=G=150N，故AB错误；

C．甲物体受到拉力是150N，甲物体受到的支持力

F支持=G甲-F=200N-150N=50N，

故C错误；

D．甲物体处于静止状态，故甲物体受到的合力为0N，故D正确．

3．如图所示的装置中，A、B、C三物块的质量分别为m1、m2和m3，绳子不可伸长,且不计绳子的质量、绳与滑轮的摩擦,则下列说法正确的是

A．若A、B一起向右匀速运动，则物块A与桌面之间有摩擦力，且有m3=m1+m2

B．若A、B一起向右匀速运动，则A与桌面之间摩擦为m3g；

A、B之间的摩擦力为m2g

C．若A、B一起向右加速运动，则桌面对A有水平向左的摩擦力，A、B之间有摩擦力

D．若拉着A、B一起向左做匀速直线运动，则B物体有相对A向右的趋势，B受到的摩擦力方向向左

【答案】C

A．若A、B一起向右匀速运动，AB之间没有相对运动趋势，没有摩擦力，A水平方向受到绳子的拉力和桌子的摩擦力，属于平衡力，则

F=f=m3g，

因为摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，A对桌面的压力大小

FN=（m1+m2）g，

所以

（m1+m2）g≠f，

（m1+m2）g≠m3g，

m3≠m1+m2

故A错误；

B．若A、B一起向右匀速运动，A、B之间没有相对运动趋势，AB之间没有摩擦力，A水平方向受到绳子水平向右的拉力和桌子对A水平向左的摩擦力，属于平衡力，则A与桌面之间摩擦力为

f=m3g，

故B错误；

C．A、B一起向右加速运动，A相对于桌面向右运动，桌面对A有水平向左的摩擦力，B受到水平向右的摩擦力，这个摩擦力使B向右加速运动，故C正确；

D．若拉着A、B一起向左做匀速直线运动，A、B之间没有相对运动趋势，AB之间没有摩擦力，故D错误．

4．用弹簧测力计悬挂一个10N重的物体，由静止开始竖直向上运动，测力计在不同时间的示数如下图所示，则物体在此过程中速度随时间变化的图像应为图中的（　　）

B．

C．

D．

由题意可知，用弹簧测力计悬挂一个10N重的物体，由静止开始竖直向上运动，测力计示数的大小反映了物体受到的向上拉力的大小；

由“F-t图象”可知，0~t1时间内，F1=12.5N＞G=10N，合力方向向上，物体做加速直线运动；

由“F-t图象”可知，t1~t2时间内，F2=G=10N，合力为零，拉力和重力大小相等，方向相反，是一对平衡力，物体做匀速直线运动；

由图像可知，在t2~t3时间内，F3=7.5N＜G=10N，合力方向向下，物体向上做减速运动；

综上分析，物体在此过程中速度随时间变化的图像应为D，故答案为D。

5．手握圆柱形水杯，手和水杯都在空中静止，杯底所在的平面是水平面，如图所示。

下列各对力属于平衡力的是

A．手对水杯的压力和水杯对手的压力

B．水杯的重力与手对水杯的压力

C．水杯的重力与手对水杯的静摩擦力

D．水杯对手的静摩擦力与手对水杯的静摩擦力

A.手对水杯的压力与水杯对手的压力是一对作用力与反作用力，这两个力等大、反向、共线，但不共物，所以不是一对平衡力。

故A错误。

B.手对水杯的压力是沿水平方向的，水杯的重力方向是竖直向下的，两者不反向，所以不是一对平衡力。

故B错误。

C.水杯在竖直方向上处于静止状态，即平衡状态，所以受到平衡力的作用；

在竖直方向上水杯只受到：

重力和手对水杯的摩擦力两个力的作用，故这两个力是一对平衡力。

故C正确。

D.水杯对手的摩擦力和手对水杯的摩擦力是一对作用力与反作用力，这两个力等大、反向、共线，但不共物，所以不是一对平衡力。

故D错误。

故选C.

点睛：

两个力平衡，必须同时具备以下四个条件：

等大、反向、共线、共物，逐个分析四个选择项中提到的每对力是否同时具备即可得到答案。

6．下列情景中，处于平衡状态的是（）

绕地球匀速运行的卫星

加速追赶猎物的猎豹

下落的苹果

匀速下降的跳伞运动员

物体受到平衡力作用时能保持平衡状态，即静止状态或匀速直线运动状态。

A．绕地球匀速运动的卫星，速度大小不变，运动方向不断变化，不是平衡状态，故A不符合题意。

B．加速追赶猎物的猎豹，速度增大，方向不断变化，不是平衡状态，故B不符合题意。

C．下落的苹果，向下做加速运动，不是平衡状态，故C不符合题意。

D．匀速下降的跳伞运动员，做匀速直线运动，速度和运动方向不变，处于平衡状态，故D符合题意。

故答案为D。

【点睛】

本题考查对平衡状态的理解和掌握。

物体保持静止状态或匀速直线运动状态时，处于平衡状态。

物体不受力或受平衡力时，处于平衡状态。

7．一个物体受到两个力的作用，若F1=4牛，F2=6牛且在同一直线上，则这两个的合力大小

A．可能是2牛B．可能是3牛

C．一定是2牛D．一定是10牛

【答案】A

【分析】

根据“这两个的合力大小”可知，本题考查同一条直线上力的合成，根据当两力方向相同时合力为两力的和，方向相反时，合力为两力的差进行求解。

一物体在水平方向上受到两个大小分别为4牛和6牛的力，若两力方向相同时合力为：

F=F1+F2=4N+6N=10N

若两力方向相反时：

F=F1-F2=6N-4N=2N

A．可能是2牛，正确；

B．可能是3牛，错误；

C．一定是2牛，错误；

D．一定是10牛，错误。

8．如图，在光滑的水平面上叠放着甲、乙两个木块，甲木块用一根细绳拴在左边固定的竖直板上，现在用力把木块乙从右端匀速地抽出来，所用的力F=15N，则甲、乙两木块所受的摩擦力是（）

A．甲为零，乙受向右的15N的力

B．甲和乙都受向右15N的力

C．甲和乙都受向左15N的力

D．甲和乙都是15N，甲受向右的力，乙受向左的力

由题干中木块乙向右端匀速运动可以得知，木块乙处于平衡状态，故受平衡力的作用，其中在水平方向受拉力F和甲对其向左的摩擦力作用，根据二力平衡的条件可以判断，乙木块受到的摩擦力为15牛，方向水平向左；

如图所示，木块甲静止，木块甲处于平衡状态，所以甲受平衡力的作用，在水平方向受细绳对其向左的拉力与乙对其向右的摩擦力作用，摩擦力的大小为15N；

故选D。

9．如图所示，用水平推力F将质量均为m的木块A、B压在竖直墙面上保持静止，下列说法中正确的是

A．木块B受到的摩擦力大小一定等于FB．木块A受到B的摩擦力方向竖直向上

C．木块A受到墙面的摩擦力大小等于2mgD．若增大力F，则木块B受到的摩擦力变大

A．对B进行受力分析可知，B在竖直方向上受到重力和A对B的摩擦力，二者是一对平衡力，因此，木块B受到的摩擦力大小等于B的重力，为mg，其大小与F无关，故A说法错误；

B．B在竖直方向上受到重力和A对B的摩擦力，二者是一对平衡力，故木块B受到的摩擦力方向竖直向上，因为A受到B的摩擦力与B受到A对它的摩擦力是一对相互作用力，故木块A受到B的摩擦力方向为竖直向下，故B说法错误；

C．把AB看成一个整体，其在竖直方向上受到的重力与墙面的摩擦力是一对平衡力，故木块A受到墙面的摩擦力大小等于2mg，故C说法正确；

D．若增大力F，木块仍保持静止状态，重力与摩擦力仍平衡，所以木块B受到的摩擦力不变，故D说法错误。

10．放在水平桌面上的书，所受的力中属于平衡力的是[]

A．书对桌面的压力与书所受的重力；

B．书对桌面的压力与桌面对书的支持力；

C．书所受的重力与桌面对书的支持力；

D．书对桌面的压力加上书的重力与桌面对书的支持力．

A．书对桌面的压力和书受到的重力是不同物体受到的力，同时力的方向也相同，所以不是平衡力的关系．不符合题意．

B．书对桌面的压力与桌面对书的支持力，这是一对作用力与反作用力，这两个力不作用在同一物体上，所以不是平衡力．不符合题意．

C．书受到的重力与桌面对它的支持力，这两个力满足了二力平衡的四个条件：

等大、反向、共线、作用在同一物体上．所以是一对平衡力．符合题意．

D．桌面对书的支持力，受力物体是书，桌子受到的重力，受力物体是桌子，两个力不作用在同一物体上，不符合题意．

11．如图所示,跳伞运动员在空中匀速直线下降。

已知运动员的重力为650N,伞的重力为350N。

若不计浮力和人受到的阻力,则伞对人的拉力和伞受到的阻力分别为

A．350N650NB．300N1000N

C．650N350ND．650N1000N

匀速运动的物体受到平衡力的作用，所以在运动员匀速下降时，伞对人的拉力与人自身重力是一对平衡力，即：

伞受到的阻力等于人和伞的总重力，即：

故ABC项不符合题意，D项符合题意。

12．如图（甲）,物体甲重20N,被60N的水平压力F甲压在竖直墙壁上保持静止。

如图（乙）,物体乙重60N,在20N的水平拉力F乙作用下,沿水平桌面匀速向右运动。

则物体甲受到的摩擦力f甲和物体乙受到的摩擦力f乙分别是

B．

D．

以物体甲为研究对象，甲物体在水平方向受到压力和墙壁的支持力，竖直方向受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，由于甲物体静止，因此这两对力都是平衡力，所以：

以乙物体为研究对象，乙物体在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，水平方向受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力，由于乙匀速向右运动，因此拉力和摩擦力是一对平衡力，所以：

故BCD项不符合题意，A项符合题意。

13．如图所示，物体以某一速度冲上表面粗糙的斜面，下列描述正确的是（）

A．物体所受重力的方向总是垂直斜面向下的

B．物体沿斜面向上运动的过程中，可将动能转化重力势能

C．物体所受重力和斜面对物体的支持力是一对平衡力

D．物体运动的速度越来越小，说明物体惯性越来越小

【答案】B

A．重力的方向始终是竖直向下的，不是垂直斜面向下，故A项错误；

B．物体沿斜面向上运动的过程中，质量不变，速度减小，动能减小；

高度增加，重力势能增加，所以此过程动能转化重力势能，故B项正确；

C．物体所受重力竖直向下，斜面对物体的支持力垂直斜面向上，两个力不在一条直线上，所以不是平衡力，故C项错误；

D．惯性的大小与质量有关，与其他因素无关；

物体运动的速度越来越小，是因为受到摩擦力的作用，故D项错误。

14．如图所示的各种做法中，属于用滚动代替滑动来减小摩擦的是（）

冰壶运动员用刷子刷冰面

给门轴上的合页加润滑油

自行车上的滚动轴承

体操运动员手上涂有防滑粉

A．冰壶运动员用刷子刷冰面，是在压力一定的情况下，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦的，故A不符合题意；

B．给门轴上的合页加润滑油，是使接触面脱离来减小摩擦力。

故B不符合题意

C．自行车上的滚动轴承，是用滚动代替滑动来减小摩擦力。

故C符合题意；

D．体操运动员手上涂有防滑粉，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。

故D不符合题意。

15．如图所示，将弹簧测力计左端固定在墙上，右端用细线与重力为10N的木块相连，木块放在上表面水平的小车上，弹簧测力计保持水平，现拉动小车沿水平方向做匀速直线运动，木块静止时弹簧测力计的示数为4N，则木块所受摩擦力的大小与方向分别是

A．10N水平向右B．14N水平向左C．6N水平向左D．4N水平向右

BC．由图知，木块相对于小车向左运动，则木块受到的摩擦力方向与木块的相对运动方向相反，水平向右，故BC不符合题意。

AD．木块在水平方向上静止，处于平衡状态，所受摩擦力f=F=4N，故A不符合题意，D符合题意。

16．如图所示，用水平向左、大小为5N的力F1拉弹簧测力计外壳上的吊环，同时用水平向右、大小也为5N的力F2拉弹簧测力计的挂钩，若弹簧测力计的读数用F表示，弹簧测力计在水平方向所受合力用F合表示，那么下列结论中正确的是（）

A．F=10N,F合=10N

B．F=5N,F合=0N

C．F=5N,F合=10N

D．F=0N,F合=0N

F1、F2都作用在弹簧测力计上，且大小相等、方向相反、作用在同一直线上，这两个力为一对平衡力，弹簧测力计处于平衡状态，受到合力为零，即F合=0N；

将作用在吊环一端的拉力F1看作是固定物体施加的，则弹簧测力计相当测挂钩一端的拉力F2的大小，所以弹簧测力计示数为F2的大小，即F=5N。

故B正确。

17．如图所示，质量为m的物体放在竖直放置的钢板AB之间，钢板固定不动，物体刚好以速度v2向下匀速运动，现用力F沿向上方向拉动物体，使物体以速度v1沿钢板运动，则F的大小为（）

A．等于mgB．等于2mgC．大于mgD．小于mg

物体向下匀速运动时，受到竖直向下的重力mg、竖直向上的摩擦力f，物体处于平衡状态，由平衡条件得：

f＝mg；

物体匀速向上运动时，物体受到竖直向下的重力mg，竖直向下的摩擦力f，竖直向上的拉力F，由于物体与钢板间的接触面、物体间的压力不变，物体与钢板间的摩擦力不变，即f＝mg，由平衡条件得：

F＝mg+f＝2mg。

18．如图所示，位于水平桌面上的物块P，若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则P、Q所受力的个数分别为（）

A．4、2B．4、3C．5、2D．5、3

物体P与Q都做匀速直线运动，处于平衡状态，

物体P受到：

竖直向下的重力、Q对P竖直向下的压力、地面的支持力、水平拉力、地面对P的摩擦力，共5个力作用；

物体Q受到竖直向下的重力、竖直向上的P对Q的支持力作用，共受两个力作用。

19．如图所示，可以判断小车运动状态变化的情况是（）

A．一定向左减速

B．可能向左减速

C．一定向右加速

D．可能向右减速

当小车向右加速运动时，下端受摩擦力随车加速，木块上端仍保持原来的运动状态，使得木块向左倾倒；

当小车向左运动减速时，下端受摩擦力随车减速，木块上端仍保持原来的运动状态，使得木块向左倾倒。

综上所述，如图小车向左倾倒的原因可能是向右加速或向左减速，故ACD错误，B正确。

20．甲和乙两同学都穿着溜冰鞋站在溜冰场上相对而立．甲用力推了一下乙，结果两人都向相反方向滑出了较远的距离．这一事实可以验证下列知识中的（）

①物体间力的作用是相互的

②力是改变物体运动状态的原因

③一切物体都有惯性

④甲对乙的作用力和乙对甲的作用力是一对平衡力．

A．①②③B．②③④C．①②④D．①③④

物体间力的作用是相互的、力可以改变物体的运动状态、惯性、力的作用是相互的

（1）甲用力推了一下乙，甲对乙施加了力，同时乙也对甲施加了力，结果两人都向相反方向滑出，说明物体间力的作用是相互的；

（2）乙本来是静止的，被甲推了一下后，运动了，说明力是改变物体运动状态的原因；

（3）甲、乙同时受相反方向的力，撤去力后，仍然滑出了较远的距离，说明了一切物体都有惯性；

（4）甲对乙的作用力和乙对甲的作用力是一对相互作用力，不是平衡力，因为这两个力作用在两个不同的物体上。

因此正确的说法是①②③。

21．如图所示，用F＝12N水平向右的拉力匀速拉动物块A时，物块B静止不动，此时弹簧测力计的示数为5N，则物块A所受地面的摩擦力的大小及方向为（）

A．5N，向左B．7N，向左C．7N，向右D．17N，向右

以B为研究对象，B在水平方向受弹簧测力计对其向左的拉力和物体A对其向右的摩擦力作用。

因为B静止，所以这两个力平衡大小相等。

所以所受摩擦力为5N，方向向右。

以A为研究对象，A在水平方向受B物块对其向左的摩擦力和地面对其向左的摩擦力作用。

因为A做匀速直线运动，所以这三个力平衡大小相等。

所以物块A所受地面的摩擦力的大小为12N﹣5N＝7N，方向向左。

故ACD错误、B正确。

22．下列实例中，为了减小摩擦的是（）

A．足球守门员戴有防滑手套B．骑自行车刹车时用力捏闸

C．运动鞋的底部制有凹凸不平的花纹D．给自行车的车轴加润滑油

【解析】A.足球守门员戴有防滑手套，是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦的；

B.骑自行车刹车时用力捏闸，是在接触面一定时，通过增大压力的方法增大摩擦的；

C.运动鞋的底部制有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦的；

D.给自行车的车轴加润滑油，可以将接触面分离，用光滑的油膜代替接触面，减小摩擦力；

故D是为了减小摩擦，符合题意。

重点是增大和减小摩擦力的方法，牢记影响滑动摩擦力的两个因素，即压力和接触面的粗糙程度，可以通过增大压力或增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，反之减小摩擦力，另外用滚动代替滑动可以大大减小摩擦力。

二、多选题

23．如图所示，物体在F左、F右两个水平拉力作用下，仍静止在水平桌面上，已知F左=4牛，F右=10牛。

下列情况下，物体可能会发生运动的是（）

A．F左、F右同时减小2牛B．F左、F右同时增大2牛

C．F左不变，F右增大2牛D．F右不变，F左增大2牛

已知F左=4N，F右=10N，由于F右＞F左，所以物体有向右运动的趋势，所以受水平向左的摩擦力作用；

物体在水平方向受三个力而平衡，则有

。

A．若F左、F右同时减小2N，则

这两个力的合力方向向右，大小为6N，有向右滑动的趋势，此时会受到水平向左的摩擦力作用，大小也是6N，故三个力的合力仍然为零，则物体静止在水平桌面上处于平衡状态，A项不合题意；

B．若F左、F右同时增大2N，则

这两个力的合力水平向右，大小为6N，有向右滑动的趋势，此时会受到水平向左的摩擦力作用，大小也是6N，故三个力的合力仍然为零，物体静止在水平桌面上处于平衡状态，B项不合题意；

C．若F左不变，F右增大2N，则

F左和F右的合力为8N，方向向右，这个合力大于6N，故物体可能会向右运动，选项C符合题意；

D．F右不变，F左增大2N，则

F左和F右的合力为4N，方向向右，有向右滑动的趋势，此时会受到水平向左的摩擦力作用，大小为4N，这三个力的合力仍然为零，物体静止在水平桌面上处于平衡状态，D项不合题意。

三、填空题

24．如图所示，一铁块放在水平地面上，磁铁对铁块的吸引力为20N，假设这个吸引力一直保持不变，这个吸引力与铁块对磁铁的吸引力是一对_____________力．现用水平向左的力F拉动铁块，铁块恰能向左作匀速直线运动；

当拉力F的值减小6N时，铁块恰能向右作匀速直线运动．则原拉力F的大小为________N，铁块作匀速直线运动时受到地面的摩擦力是_________N．

【答案】相互作用233

[1]磁铁对铁块的吸引力和铁块对磁铁的吸引力，大小相等、方向相反、作用在两个物体上，属于相互作用力；

[2][3]当拉力F拉着铁块向左作匀速直线运动时，动摩擦向右，物体处于平衡状态，由力的平衡可知：

当拉力F减小6N，铁块向右作匀速直线运动时，动摩擦向左，物体处于平衡状态，由力的平衡可知：

综合求解可得：

拉力F=23N，摩擦力f=3N；

25．大量研究表明：

当接触面的粗糙程度一定时，物体所受的滑动摩擦力与物体对接触面的压力成正比．如图甲所示，用压力F将一质量为0.15kg的物体压在竖直墙壁上，压力F随时间的变化图像如图乙所示，物体的运动速度v随时间的变化图像如图丙所示．由图象可知当t=1s时，物体处于_______状态．物体所受到的摩擦力为_______N．t=3s时，物体受到的摩擦力为_____N．

【答案】静止1.51

[1][2]将物体压在竖直的墙壁上，在竖直方向上物体受竖直向下的重力G、竖直向上的摩擦力f的作用；

在水平方向上物体受水平向左的压力F、水平向右的支持力FN作用；

由v-t图象可知，在0～2s内，物体的速度为零，即物体静止，由力的平衡条件可得：

f=G=mg=0.15kg×

10N/kg=1.5N；

所以当t=1s时，物体处于平衡状态，物体所受摩擦力为1.5N；

[3]由v-t图象可知，在2～4s内物体的速度越来越大，物体做加速运动；

在4～6s内物体做匀速直线运动，处于平衡状态，由力的平衡条件可得，物体受到的滑动摩擦力

f滑=G=1.5N；

由图乙可知，在4～6s内压力大小为3N，当接触面的粗糙程度一定时，物体所受的滑动摩擦力与物体对接触面的压力成正比，所以

f滑=kFN，

1.5N=k×

3N，

k=0.5，

由图乙可知，t=3s时，物体做加速运动，压力大小为2N，摩擦力的大小

f滑1=kFN1=0.5×

2N=1N．

26．天气炎热，某同学用如图所示方式拿着瓶装矿泉水进入考场，使瓶装矿泉水不下滑的力是手对瓶子的________；

若该同学松开手，瓶装矿泉水就会在_______作用下落向地面；

该同学想打开瓶盖喝水，见瓶盖上有竖直凸起的条纹，这是通过增大_______来增大摩擦.

【答案】摩擦力重力接触面的粗糙程度