力与物体的平衡
一、选择题(本题共12小题,其中1~8题为单选,9~12题为多选)
1.(2019·浙江省绍兴市模拟)如图所示,攀岩者仅凭借鞋底和背部的摩擦停留在竖直的岩壁间,鞋子、背部与岩壁间的动摩擦因数分别为0.80和0.60。为了节省体力,他尽可能减小身体与岩壁间的正压力,使自己刚好不下滑。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列判断正确的是( D )
A.攀岩者受到三个力的作用
B.鞋子受到的静摩擦力方向竖直向下
C.岩壁对鞋子的支持力大于岩壁对背部的支持力
D.攀岩者背部受到的静摩擦力支撑了体重的
[解析] 攀岩者受到重力、两个支持力和两个摩擦力共五个力的作用,A错误;鞋子受到的静摩擦力方向竖直向上,B错误;水平方向受力平衡,所以岩壁对鞋子的支持力等于岩壁对背部的支持力,C错误;鞋子、背部与岩壁间的动摩擦因数分别为0.80和0.60,刚好不下滑时摩擦力都达到最大,根据f=μFN可知,==,而f1+f2=mg,解得f1=mg,故攀岩者背部受到的静摩擦力支撑了体重的,D正确。
2.一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm的两点上,弹性绳的原长也为80 cm。将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100 cm;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)( B )
A.86 cm B.92 cm
C.98 cm D.104 cm
[解析] 将钩码挂在弹性绳的中点时,由数学知识可知钩码两侧的弹性绳(劲度系数设为k)与竖直方向夹角θ均满足sinθ=,对钩码(设其重力为G)静止时受力分析,得G=2k(-)cosθ;弹性绳的两端移至天花板上的同一点时,对钩码受力分析,得G=2k(-),联立解得L=92 cm,可知A、C、D项错误,B项正确。
3.(2019·安徽合肥二模)如图所示,置于水平地面上的A、B两物块,在水平恒力F的作用下,以共同速度向右做匀速直线运动。下列说法正确的是( A )
A.A与B间的动摩擦因数可能为0
B.B与地面间的动摩擦因数可能为0
C.若撤去F,A与B一定会相对滑动
D.若撤去F,A与B间摩擦力逐渐减小
[解析] 由于A、B两物块以共同速度向右做匀速直线运动,A与B间的摩擦力为零,因此A与B间的动摩擦因数可能为0,选项A正确;在水平恒力F的作用下,A、B两物块以共同速度向右做匀速直线运动,地面对物块B的摩擦力大小等于F,B与地面间的动摩擦因数不可能为0,选项B错误;若撤去F,A、B两物块做匀减速运动,速度逐渐减小,由于A与B之间可能有摩擦力,A与B不一定会相对滑动,A与B间摩擦力不变,选项C、D错误。
4.(2019·广西钦州市模拟)日常生活中,我们在门下缝隙处塞紧一个木楔(侧面如图所示),往往就可以把门卡住。有关此现象的分析,下列说法正确的是( B )
A.木楔对门的作用力大于门对木楔的作用力,因而能将门卡住
B.门对木楔作用力的水平分量等于地面对木楔摩擦力的大小
C.只要木楔的厚度合适都能将门卡住,与顶角θ的大小无关
D.只要木楔对门的压力足够大就能将门卡住,与各接触面的粗糙程度无关