章末检测
（时间：90分钟 满分：100分）
一、选择题(共10小题，每小题6分，共60分)
1．关于两物体之间的弹力和摩擦力的关系，下列说法正确的是 ( )．
A．两物体间若有弹力，就一定有摩擦力
B．两物体间若有摩擦力，就一定有弹力
C．弹力和摩擦力的方向可能平行
D．当两物体间的弹力消失时，摩擦力仍可存在一段时间
解析 根据弹力和摩擦力的产生条件可得两物体间有摩擦力就一定有弹力，弹力消失，摩擦力立即消失，而两物体间有弹力不一定有摩擦力，A、D错误，B正确；弹力的方向是垂直于接触面的，摩擦力的方向是平行于接触面的，弹力的方向和摩擦力的方向一定是垂直的，C错误．
答案 B
2．如图1所示，甲、乙两人做“拔河”游戏．两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端，保持凳子水平，然后各自向两侧拖拉．若凳子下表面各处的粗糙程度相同，两人手掌粗糙程度也相同，在甲端的凳面上放四块砖，对“拔河”过程，下列判断正确的是 ( )．
图1
A．甲的手和凳子间的摩擦力较大
B．乙的手和凳子间的摩擦力较小
C．甲的手和凳子间不会有相对滑动
D．乙的手和凳子间一定有相对滑动
解析 本题考查摩擦力大小的决定因素．根据题意平托长凳，长凳下表面各处的粗糙程度相同，在靠甲侧的凳面上放四块砖造成甲的手与凳子间的弹力增大，最大静摩擦力和滑动摩擦力都要比乙的大，因此甲、乙各自向两侧拖拉时，凳子向甲方移动，甲的手和凳子间不会有相对滑动，C正确．
答案 C
3．如图2所示， 物块A放在倾斜的木板上，木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相等，则物块和木板间的动摩擦因数为 ( )．
A. B.
C. D.
解析 由题意可知，30°倾角时为静摩擦力，且f1＝mgsin 30°，45°倾角时为滑动摩擦力，且f2＝μmgcos 45°，则μ＝＝.
答案 C
4．物块m位于斜面上，受到平行于斜面的水平力F的作用处于静止状态，如图3所示．若将外力F撤去，则 ( )．
A．物块可能会沿斜面下滑
B．物块受到的摩擦力变小
C．物块受到的摩擦力大小不变
D．物块对斜面的压力变小
解析 撤去外力之前，物块m受力平衡，则物块受到的摩擦力为，当撤去平行于斜面的水平力F时，物块沿斜面方向的分力仍不变，故物块仍处于静止状态，此时摩擦力大小为mgsin α，所以A、C错误，B正确；撤去外力F前后物块对斜面的正压力不变，始终为mgcos α，故D错误．
答案 B
5．如图4所示， 一只半球形碗倒扣在水平桌面上处于静止状态，球形碗的半径为R.质量为m的蚂蚁只有在离桌面高度大于或等于R时，才能停在碗上．那么蚂蚁和碗面间的最大的静摩擦力大小为 ( )．
A.mg B.mg C.mg D.mg
解析 在计算摩擦力的大小时，必须先分析物体的运动状态，判断物体间是相对滑动还是相对静止．因为静摩擦力的大小随着物体运动趋势强弱的变化而变化，取值在0与最大静摩擦力fm之间，蚂蚁在离桌面高度等于R时，根据三力平衡知识可求得，蚂蚁和碗面间的最大静摩擦力为mg，D正确．
答案 D
6．如图5所示，质量分别为mA、mB的A、B两个楔形物体叠放在一起，B靠在竖直墙壁上，在力F的作用下，A、B都始终静止不动，则 ( )．
A．墙壁对B的摩擦力大小为mBg
B．A、B之间一定有摩擦力作用
C．力F增大，墙壁对B的摩擦力也增大
D．力F增大，B所受的合外力一定不变
解析 由整体法可知，墙壁对B的摩擦力大小为fB＝(mA＋mB)g与力F无关，则A、C错误；对A物体进行受力分析，可知A、B之间不一定有摩擦力作用，则B错误；因A、B始终静止，则B所受到的合外力为0，故D正确．
答案 D
7．如图6所示，两个等大、反向的水平力F分别作用在物体A和B上，A、B两物体均处于静止状态．若各接触面与水平地面平行，则A、B两物体各受几个力 ( )．
A．3个、4个 B．4个、4个
C．4个、5个 D．4个、6个
解析 对物体A受力分析：竖直方向上受两个力；重力和支持力；水平方向受两个力：水平力F和B对A的摩擦力，即物体A共受4个力作用；对物体B受力分析：竖直方向上受3个力作用：重力、地面的支持力、A对B的压力；水平方向受两个力作用；水平力F和A对B向右的摩擦力，即物体B共受5个力的作用，故答案C正确．
答案 C
8．探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹性限度内，悬挂15 N重物时，弹簧长度为0.16 m；悬挂20 N重物时，弹簧长度为0.18 m，则弹簧的原长L0和劲度系数k分别为 ( )．
A．L0＝0.02 m，k＝500 N/m
B．L0＝0.10 m，k＝500 N/m
C．L0＝0.02 m，k＝250 N/m
D．L0＝0.10 m，k＝250 N/m
解析 由F＝kΔx可得15＝k(0.16－L0)和20＝k(0.18－L0)，联立解得L0＝0.10 m，k＝250 N/m，D对．
答案 D
9．如图7所示，摩擦及绳子、滑轮的质量均不计，物体A重4 N，物体B重1 N，以下说法正确的是
( )．
A．地面对A的支持力是3 N
B．测力计的读数为2 N
C．物体A受到地面的支持力为2 N
D．测力计示数为3 N
解析 向上拉A的力大小应等于B的重力1 N，这样A受三个力的作用：向下的重力为4 N，向上的绳子的拉力为1 N，地面对A的支持力应竖直向上为3 N，故A正确、C错误；而测力计的示数应为两绳子向下的拉力之和，都等于B的重力，故应为2 N，所以B正确、D错误．
答案 AB
10．如图8所示，电灯悬于两壁之间，保持O点及OB绳的位置不变，而将绳端A点向上移动，则 ( )．
A．绳OA所受的拉力逐渐增大
B．绳OA所受的拉力逐渐减小
C．绳OA所受的拉力先增大后减小
D．绳OA所受的拉力先减小后增大
解析 采用作图法求解，如图所示，由图可知OA绳受到的拉力先减小后增大，故D正确．
答案 D
二、非选择题(共3小题，共40分)
11．(12分)做“验证力的平行四边形定则”的实验时：
(1)除已有的器材(方木板、白纸、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外，还必须有________和________．
(2)要使两次合力与分力产生相同的效果，必须 ( )．
A．每次将橡皮条结点拉到同样的位置
B．每次把橡皮条拉直
C．每次准确读出弹簧测力计的示数
D．每次记准细绳的方向
(3)在验证力的平行四边形定则实验中得到如下数据，请选择合适的标度在图9方框中作图完成实验数据的处理．
图9
答案 (1)弹簧测力计 橡皮条
(2)ACD (3)作图如下
12．(12分)如图10所示，轻质弹簧的劲度系数为20 N/cm，用其拉着一个重200 N的物体在水平面上运动．当弹簧的伸长量为4 cm时，物体恰在水平面上做匀速直线运动．求：
(1)物体与水平面间的动摩擦因数．
(2)当弹簧的伸长量为6 cm时，物体受到的水平拉力有多大？这时物体受到的摩擦力有多大？
解析 (1)由胡克定律知弹簧的拉力F＝kx ①
物体匀速运动，则拉力等于滑动摩擦力．
F＝Ff ②
Ff＝μG ③
联立①②③代入数据求得μ＝0.4.
(2)由①式得当x＝6 cm时，拉力F′＝20×6 N＝120 N
由于此时物体对水平面的压力未变，故它受到的摩擦力大小仍等于μG，即80 N.
答案 (1)0.4 (2)120 N 80 N
13．(16分)如图11所示，物体A重100 N，物体B重20 N，A与水平桌面间的最大静摩擦力是30 N，整个系统处于静止状态，这时A受到的静摩擦力是多少？如果逐渐加大B的重力，而
仍保持系统静止，则B物体重力的最大值是多少？
解析 以结点O为研究对象，建立直角坐标系．设倾斜绳的张力为FT.
x轴上：
FTA＝FTcos 45° ①
y轴上：
FTB＝GB＝FTsin 45° ②
①②联立，得
FTA＝GBtan 45°
代入其值得FTA＝20 N，以A为研究对象，受力分析，可得FfA＝FTA′＝FTA＝20 N，方向水平向右．当逐渐增大B的重力时，要使系统处于平衡状态，当A达到最大静摩擦力时，B物体的重力达到最大．由上述表达式可知：
GBm＝＝30 N.
故A受到的静摩擦力为20 N，B物体的重力最大值为30 N.
答案 20 N 30 N
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