第1讲 重力 弹力 摩擦力
(2022届河南模拟)竖直放置的轻质弹簧下端固定,上端放一质量为m1的小球,平衡时弹簧长度为l1,如图1所示。现把该轻弹簧挂在天花板上,下端悬挂质量为m2的小球,平衡时长度为l2,如图2所示。重力加速度为g,弹簧始终处于弹性限度内,则轻弹簧的劲度系数为()。
A.(m1+m2)gl2+l1
B.(m1-m2)gl2+l1
C.(m1-m2)gl2-l1
D.(m1+m2)gl2-l1
(2020年全国卷Ⅲ)如图,悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处;绳的一端固定在墙上,另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时,O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。若α=70°,则β等于()。
A.45°
B.55°
C.60°
D.70°
(改编)如图所示,倾角为
θ的斜面体C置于水平地面上,小物块B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行,已知A、B、C都处于静止状态,则()。
A.B受C的摩擦力一定不为零
B.C受地面的摩擦力一定为零
C.C有沿地面向右滑的趋势,一定受到地面向左的摩擦力
D.将细绳剪断,若B依然静止在斜面上,此时地面对C的摩擦力水平向左
(2021年包头一模)如图1,滑块在与水平方向夹角为37°斜向上的拉力F作用下,沿水平桌面做匀速直线运动。将该桌面倾斜成与水平方向夹角为37°,保持拉力的方向不变,大小变为2F,如图2,滑块恰好沿倾斜桌面向上做匀速直线运动。滑块与桌面间的动摩擦因数是()。
A.34
B.12
C.32
D.33
(2022届四川模拟)如图所示,倾角为30°的斜面体固定在地面上,质量为10
kg的物体A放在斜面体上,物体A与斜面体之间的动摩擦因数μ=33,绕过定滑轮和动滑轮的绳子一端连接物体A,一端连接天花板,动滑轮与物体B连接,物体B的质量为2
kg,A、B均处于静止状态,不计绳子和滑轮之间的摩擦以及动滑轮的质量,可认为最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力,重力加速度g=10
m/s2。下列说法中正确的是()。
A.物体A此时受到的摩擦力为50
N
B.不断增加B的质量,A受到的摩擦力不断增加
C.要使物体A向上滑动,物体B的质量至少为20
kg
D.当B向下运动时,A、B两物体的加速度相同
第1讲 重力 弹力 摩擦力
5.(2022届江苏模拟)如图所示,固定的四分之一粗糙圆弧轨道AB的圆心在竖直墙上的O点,A点与O点在同一高度,轻弹簧一端固定在O点,另一端连接质量为m的小物块,物块静止在轨道上,弹簧与竖直方向的夹角θ=30°,重力加速度为g,则()。
A.轨道对物块一定有支持力
B.弹簧一定处于伸长状态
C.弹簧一定处于压缩状态
D.轨道对物块的摩擦力大小等于mg
6.(2022届江苏质检)如图所示,竖直面内有一圆环,圆心为O,水平直径为AB,倾斜直径为MN,AB、MN夹角为θ,一不可伸长的轻绳两端分别固定在圆环的M、N两点,轻质滑轮连接一重物,放置在轻绳上,不计滑轮与轻绳的摩擦力和轻绳的重力。圆环从图示位置沿顺时针缓慢转过2θ的过程中,轻绳上张力的变化情况正确的是()。
A.逐渐增大
B.先增大再减小
C.逐渐减小
D.先减小再增大
7.(2022届湖南模拟)某位同学用筷子将质量均匀的球夹起悬停在空中,如图所示,已知球心O与两根筷子在同一竖直面内,小球质量为0.2
kg,筷子与竖直方向之间的夹角θ均为37°,筷子与小球表面间的动摩擦因数为0.875(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),取重力加速度g=10
m/s2,sin
37°=0.6,cos
37°=0.8。则每根筷子对小球的压力至少为()。
A.5
N B.7.5
N C.10
N D.12.5
N
8.(2022届荆州月考)如图1所示,AO为弹性良好的橡皮筋(弹力与伸长量成正比),BO为可绕B点自由转动的轻质细杆,A、B两点的高度差为h。当O点不挂重物时,BO杆水平,橡皮筋恰好处于原长且与细杆的夹角α=30°;在O点挂上质量为m的重物,橡皮筋长度变为L(在弹性限度内,如图2所示),重力加速度大小为g,则橡皮筋的劲度系数为()。
A.mgL(L-2ℎ)ℎ
B.2mgL-2ℎ
C.23mg3(L-2ℎ)
D.3mgL-2ℎ
9.(2022届湖北黄冈质检)如图1所示,一物块放在粗糙斜面上,在平行斜面向上的外力F作用下斜面和物块始终处于静止状态;当F按图2所示规律变化时,物块与斜面间的摩擦力大小变化规律可能是图中的()。
10.(2019年全国卷Ⅲ改编)用卡车运输质量为m、半径为R的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两形状一样的光滑矩形方块之间,如图所示。矩形方块Ⅰ平放、Ⅱ竖直固定在车上,矩形方块的长a=32R,宽b=35R,圆筒状工件水平中轴线距离车厢平面h=65R。重力加速度为g。当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒状工件对矩形方块Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2,则()。
A.F1=43mg,F2=53mg
B.F1=34mg,F2=54mg
C.F1=53mg,F2=34mg
D.F1=34mg,F2=53mg