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專題5　幾種常見力和受力分析
題組1　重力和重心
1．下列關于重力和重心的說法中正確的是(　　)
A．物體本身就有重力，所以重力沒有施力物體
B．形狀規則的物體的重心，一定在它的幾何中心上
C．重力的方向總是和支持重物的支持面垂直的
D．在地面上同一地點，物體的質量越大，它所受到的重力也越大
2．關于重心及重力，下列說法中正確的是(　　)
A．一個物體放于水中稱量時彈簧測力計的示數小于物體在空氣中稱量時彈簧測力計的示數，因此物體在水中受到的重力小于在空氣中受到的重力
B．據G＝mg可知，兩個物體相比較，質量較大的物體的重力一定較大
C．物體放于水平面上時，重力方向垂直于水平面向下，當物體靜止于斜面上時，其重力方向垂直于斜面向下
D．物體的形狀改變后，其重心位置往往改變
題組2　彈力
3．在日常生活及各項體育運動中，有彈力出現的情況比較普遍，如圖1所示的情況就是一個實例．當運動員踩壓跳板使跳板彎曲到最低點時，下列說法正確的是(　　)
A．跳板發生形變，運動員的腳沒有發生形變圖1
B．運動員受到的支持力是跳板發生形變而產生的
C．此時跳板對運動員的支持力和運動員的重力等大
D．此時跳板對運動員的支持力大于運動員的重力
4．某同學用一根彈簧和一把直尺來測量重物的重量，如圖2所示．在未懸掛重物時，指針正對刻度5，在彈性限度內，當掛上80N重物時，指針正對刻度45.下列說法正確的是(　　)
A．勁度系數k是一個有單位的物理量
B．勁度系數k＝200，沒有單位，也與所掛重物無關，與彈簧本身有關
C．若指針正對刻度20，則物體重為30N圖2
D．若指針正對刻度20，則物體重為40N
5．如圖3所示，質量均為m的物體A、B通過一勁度系數k的彈簧相連，開始時B放在地面上，A、B均處于靜止狀態，現通過細繩將A向上拉起，當B剛要離開地面時，A上升的距離為L，假設彈簧一直在彈性限度內，則有(　　)
A．L＝ B．L＜圖3
C．L＝D．L＞
6．如圖4所示，小球A的重力為G＝20N，上端被豎直懸線掛于O點，下端與水平桌面相接觸，懸線對球A、水平桌面對球A的彈力大小可能為(　　)
圖4
A．0，G B．G,0
C.， D.，G
題組3　摩擦力
7．如圖5所示，在μ＝0.1的水平桌面上向右運動的物體，質量為20kg，在運動過程中，還受到一個方向向左的大小為10N的拉力作用，則物體受到的滑動摩擦力為(g＝10N/kg)(　　)圖5
A．10N，向右 B．10N，向左
C．20N，向右 D．20N，向左
8．關于摩擦力，有人總結了“四條不一定”，其中說法錯誤的是(　　)
A．摩擦力的方向不一定與物體的運動方向相同
B．靜摩擦力的方向不一定與運動方向共線
C．受靜摩擦力或滑動摩擦力的物體不一定靜止或運動
D．靜摩擦力一定是阻力，滑動摩擦力不一定是阻力

9．如圖6所示，A、B疊放在水平面上，水平力F作用在A上，使二者一起向左做勻速直線運動，下列說法正確的是(　　)
A．A、B之間無摩擦力圖6
B．A受到的摩擦力水平向右
C．B受到A的摩擦力水平向左
D．地面對B的摩擦力為靜摩擦力，水平向右
10．如圖7所示，質量為m的物塊在質量為M的木板上向右滑動，木板不動．物塊與木板間動摩擦因數為μ1，木板與地面間動摩擦因數為μ2.求：圖7
(1)木板受物塊摩擦力的大小和方向；
(2)木板受地面摩擦力的大小和方向．
(3)如果物塊相對木板向右滑動時，木板被物塊帶動也向右滑動，求木板受到地面摩擦力的大小和方向．
題組4　受力分析
11．如圖8所示，在兩塊相同的豎直木塊之間，有質量均為m的4塊相同的磚，用兩個大小均為F的水平力壓木板，使磚靜止不動，則第2塊磚對第3塊磚的摩擦力大小為(　　)
A．0 B．mg圖8
C. D.
12．如圖9所示，物體A靠在豎直墻面上，在力F作用下，A、B保持靜止，物體A的受力個數為(　　)
A．2 B．3
C．4 D．5圖9
13．如圖10所示，兩個等大的水平力F分別作用在物體B、C上．物體A、B、C都處于靜止狀態．各接觸面與水平地面平行．物體A、C間的摩擦力大小為Ff1，物體B、C間的摩擦力大小為Ff2，物體C與地面間的摩擦力大小為Ff3，則(　　)
A．Ff1＝0，Ff2＝0，Ff3＝0圖10
B．Ff1＝0，Ff2＝F，Ff3＝0
C．Ff1＝F，Ff2＝0，Ff3＝0
D．Ff1＝0，Ff2＝F，Ff3＝F

答案解析
1．D　[任何物體都受重力的作用，是由于地球對物體的吸引造成的，施力物體是地球，A選項錯誤；形狀規則的物體的重心不一定在它的幾何中心上，還要看物體的質量分布是否均勻，如果質量分布不均勻，那就不在幾何中心，B選項錯誤；重力的方向始終是豎直向下的，無論物體放在什么樣的支持面上面，方向是不變的，C選項錯誤；在地面上同一地點，重力加速度是一樣的，重力G＝mg，所以物體的質量越大，它所受到的重力也越大，D選項正確；故選D.]
2．D　[由于物體浸沒于水中時，受到向上的浮力，從而減小了彈簧的拉伸形變，彈簧測力計的示數減小了，但物體的重力并不改變，選項A錯誤；當兩物體所處的地理位置相同時，g值相同，質量大的物體的重力必定大，但當兩物體所處的地理位置不同時，如質量較小的物體放在地球上，質量較大的物體放在月球上，由于月球上g值較小，而使質量大的物體的重力不一定大，選項B錯誤；重力的方向是豎直向下的，而不是垂直向下的，選項C錯誤；物體的重心位置由物體的形狀和質量分布情況共同決定，物體重心的位置不一定隨形狀改變，但當物體的形狀改變時，其重心位置往往發生改變，選項D正確．]
3．BD　[力的作用是相互的，跳板發生形變時與其接觸的運動員的腳也發生了形變，A選項錯誤；物體發生形變由于要恢復原狀，會對與它接觸的物體產生彈力的作用，所以運動員受到的支持力是跳板發生形變而產生的，B選項正確；在最低點，運動員瞬時速度為零，但并不處于平衡狀態，接著運動員要加速上升，故此時跳板對運動員的支持力大于運動員的重力，C錯誤，D正確；故選B、D.]
4．AC　[根據胡克定律可知彈簧的勁度系數k＝，由此可得其單位為N/m，選項A正確，B錯誤；當掛80N物體時，彈簧伸長40個刻度，當指針正對刻度20時，彈簧伸長15個刻度，由此可得＝，則G＝30N，選項C正確，D錯誤．]
5．A　[由題意知，開始時彈簧處于壓縮狀態，其壓縮量為x1，由胡克定律得：mg＝kx1，x1＝，當B剛要離開地面時，彈簧處于拉伸狀態，其伸長量為x2，由胡克定律得到mg＝kx2，x2＝，所以A上升距離為h＝x1＋x2＝.故選A.]
6．ABC
7．D　[物體相對地面向右發生了滑動，受到的是滑動摩擦力：Ff＝μFN＝μmg＝0.1×20×10 N＝20 N，方向水平向左，D選項正確．]
8．D　[摩擦力的方向與跟它相接觸的物體的相對運動方向或相對運動趨勢的方向相反，與它的運動方向可能相同，也可能相反，也可以不在一條直線上，A、B選項正確；運動的物體可受靜摩擦力作用，如人走路；靜止的物體可受滑動摩擦力作用，如物體在地面上滑動，地面靜止受到的卻是滑動摩擦力，C選項正確；靜摩擦力和滑動摩擦力都可以充當動力也都可以充當阻力，D選項錯誤；故選D.]
9．BC　[對A物體，由于A勻速直線運動，由二力平衡可知，B對A的摩擦力必與F等大反向，選項A錯誤，B正確；對B物體，由力的作用的相互性可知，B對A的摩擦力一定與A對B的摩擦力反向，故B受到A的摩擦力水平向左，選項C正確；對A、B整體分析，由于一起向左勻速直線運動，則地面對B的摩擦力一定為滑動摩擦力，且水平向右，選項D錯誤．]
10．(1)μ1mg，方向向右　(2)μ1mg，方向向左
(3)μ2(m＋M)g，方向向左
解析　(1)物塊與木板間有滑動摩擦力，由Ff＝μFN得：Ff＝μFN＝μ1mg，方向向右
(2)木板與地面無相對滑動，所以木板與地面間摩擦力為靜摩擦力，大小由平衡條件決定，所以木板受地面摩擦力大小等于木板受物塊摩擦力大小，為μ1mg，方向向左．
(3)木板向右滑動時，木板與地面間摩擦力變為滑動摩擦力，由Ff′＝μFN′得：Ff′＝μFN′＝μ2(m＋M)g，方向向左
11．A　[將4塊磚看成一個整體，受力分析如圖甲所示，得Ff1＝Ff4＝2mg，方向豎直向上．
再將3、4看成整體，受力如圖乙所示，Ff23＋Ff4＝2mg，得Ff23＝0，A選項正確．]
12．B　[以A、B整體為研究對象，則整體水平方向不受外力，故A與墻面之間沒有相互作用力，單獨把A作為研究對象，則由A受到的合力為零知，B對A有垂直接觸面的支持力和沿接觸面向上的摩擦力，故A受到3個力作用，B正確．]
13．B　[先以整體為研究對象，兩水平拉力等大反向，所以地面對C的摩擦力：Ff3＝0；然后隔離A，受重力和支持力，合力為零，A不受C的摩擦力，即Ff1＝0；最后隔離B，重力、支持力、水平向右的拉力和C對B向左的靜摩擦力處于平衡狀態：Ff2＝F，故選B.]

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