專題05 《重力與彈力和摩擦力》壓軸培優(yōu)題型訓(xùn)練【八大題型】（解析版）-2024-2025學(xué)年高中物理《壓軸挑戰(zhàn)》培優(yōu)專題訓(xùn)練（人教版2019必修第一冊）

專題05《\o"1.重力與彈力"重力與彈力和\o"2.摩擦力"摩擦力》壓軸培優(yōu)題型訓(xùn)練【八大題型】一．彈力的概念及其產(chǎn)生條件（共5小題）二．胡克定律及其應(yīng)用（共6小題）三．彈簧的串聯(lián)和并聯(lián)（共2小題）四．滑動摩擦力的大小計算和影響因素（共4小題）五．最大靜摩擦力的性質(zhì)和應(yīng)用（共3小題）六．判斷是否存在摩擦力（共13小題）七．探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系（共5小題）八．探究影響滑動摩擦力的因素（共3小題）一．彈力的概念及其產(chǎn)生條件（共5小題）1．如圖所示，重力為G的物體靜止在傾角為a的斜面上。將重力G分解為垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2．則（）A．F1就是物體對斜面的壓力 B．物體對斜面的壓力方向與F1方向相同，大小為Gcosα C．F2就是斜面對物體的彈力 D．物體對斜面的壓力是因為斜面發(fā)生了形變【答案】B【解答】解：A、F1不是物體對斜面的壓力，而是重力的一個分力，但大小等于物體對斜面的壓力，故A錯誤。B、物體對斜面的壓力方向垂直于斜面向下，與F1的方向相同，根據(jù)幾何知識得到，F(xiàn)1＝Gcosα．故B正確。C、F2不是斜面對物體的彈力，而是重力的另一分力，大小等于物體受到的靜摩擦力。故C錯誤。D、物體對斜面的壓力是因為物體發(fā)生了形變。故D錯誤。故選：B。2．如圖所示，以下四圖中的球均為光滑的球，地面為水平地面，所有物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中甲丙圖中細(xì)線均處于拉直狀態(tài)，則以下說法正確的是（）A．甲、乙中的球均受到兩個彈力的作用 B．丙、丁中的球均受到兩個彈力的作用 C．球受到彈力的作用是因為球發(fā)生了彈性形變要恢復(fù)原狀，從而受到了彈力的作用 D．如果已知球的形變量Δx，則一定可以求出球產(chǎn)生的彈力為：F＝kΔx【答案】B【解答】解：AB、甲球受到地面的支持力，及可能存在棒對其的壓力，而乙中的球只受到地面的支持力作用，對于丙球，受到繩子的拉力，及斜面的支持力，丁中的球也受到兩個彈力的作用，分別是斜面的支持力與豎直面的支持力，故A錯誤，B正確；C、球受到彈力的作用是因為與球接觸的物體發(fā)生了彈性形變要恢復(fù)原狀，從而使球受到了彈力的作用，故C錯誤；D、胡克定律，F(xiàn)＝kΔx，只適用在彈性限度內(nèi)的彈簧，故D錯誤；故選：B。3．如圖，豎直墻面上固定了一彈性桿，彈性桿的頂端固定一小球，則彈性桿對小球的作用力方向為（）A．① B．② C．③ D．④【答案】B【解答】解：小球受到豎直向下的重力，桿對小球的作用力F，小球靜止，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：F與重力G是一對平衡力，方向豎直向上，即彈性桿對小球的作用力方向為②，故B正確，ACD錯誤；故選：B。4．（多選）如圖所示，一重為4N的球固定在支桿AB的上端，今用一段繩子水平拉球，使桿發(fā)生彎曲，已知繩的拉力為3N，則AB桿對球的作用力（）A．大小為5N B．大小為4N C．方向與水平方向成53°角斜向左上方 D．方向與水平方向成53°角斜向右下方【答案】AC【解答】解：AB、對球受力分析如圖所示，球受重力、繩子的拉力及桿的彈力而處于平衡狀態(tài)；則重力與繩子的拉力的合力與桿的作用力等大反向；則可得：F＝N＝5N；故A正確，B錯誤；CD、方向與水平方向的夾角的正切值為：tanα＝；故α＝53°，斜向左上方；故C正確，D錯誤。故選：AC。5．如圖所示，一勁度系數(shù)為k1的彈簧，豎直地固定在桌面上，上面壓一質(zhì)量為m的物體，另一勁度系數(shù)為k2的彈簧豎直放在物體上面，其下端與物體的上表面連接在一起，兩個彈簧的質(zhì)量都不計。要使下面彈簧的彈力減為原來的時，應(yīng)將上面彈簧的上端A豎直向上提高多少？【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：若下面彈簧處于壓縮狀態(tài)，則下面彈簧彈力的變化量為mg，根據(jù)k＝＝知，下面彈簧的形變量的變化量為：Δx1＝，對物體分析有：上面彈簧的彈力為：F2＝mg﹣mg＝mg，則上面彈簧形變量為：Δx2＝＝，則有：d＝Δx1+Δx2＝mg（）。若下面彈簧處于伸長狀態(tài)，則下面彈簧彈力的變化量為mg，則下面彈簧形變量的變化量Δx1＝，對物體分析有：上面彈簧的彈力F2＝mg+mg＝mg，則上面彈簧的Δx2＝＝，則d＝Δx1+Δx2＝mg（+）。答：應(yīng)將上面彈簧的上端A豎直向上提高mg（）或mg（+）。二．胡克定律及其應(yīng)用（共6小題）6．如圖所示，A、B、C三個物體的質(zhì)量滿足mA＝mB＝mC＝m，A、B兩物體通過繩子繞過定滑輪相連，B、C用勁度系數(shù)為k2的彈簧相連，勁度系數(shù)為k1的彈簧一端固定在天花板上，另一端與滑輪相連.開始時，A、B兩物體在同一水平面上，不計滑輪、繩子、彈簧的重力和一切摩擦，重力加速度為g?，F(xiàn)用豎直向下的力緩慢拉動A物體，在拉動過程中，彈簧及與A、B相連的繩子都始終豎直，到C物體剛要離開地面（A沒落地，B沒有與滑輪相碰），此時A、B兩物體的高度差為（）A．+ B．+ C．+ D．+【答案】D【解答】解：設(shè)開始BC間彈簧的壓縮量為x1，上面的彈簧伸長量為x′1，繩子拉力為T；對物體A根據(jù)平衡條件可得：T＝mg；對B物體根據(jù)平衡條件可得：2mg＝k2x1+T解得：x1＝；對滑輪根據(jù)平衡條件可得：2T＝k1x′1解得：x′1＝；設(shè)C物體剛要離開地面時BC間彈簧的伸長量為x2，上面的彈簧伸長量為x′2，繩子拉力為T′；對物體C根據(jù)平衡條件可得：2mg＝k2x2解得：x2＝；C物體剛要離地時，上端彈簧的拉力為T′＝8mg對滑輪根據(jù)平衡條件可得：8mg＝k1x′2解得：x′2＝。所以此過程中A下降的高度為：hA＝x1+x2+2（x′2﹣x′1）＝+此過程中B物體上升的高度：hB＝x1+x2＝此時A、B兩物體的高度差為Δh＝hA+hB＝+，故D正確、ABC錯誤。故選：D。7．在底面積為500cm2的長方體容器，質(zhì)量為1kg，在底部固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧上端連有一棱長為0.1m的正方體物塊A，當(dāng)容器中水的深度為20cm時，物塊A有的體積露出水面，如圖所示，此時彈簧恰好處于自然伸長狀態(tài)。往容器緩慢加水，至物塊A剛好浸沒水中，立即停止加水，彈簧伸長了3cm。已知彈簧的伸長與所受的拉力成正比。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。求：（1）物塊A的密度；（2）A剛好浸沒水中時，水對容器底的壓強(qiáng)。（3）當(dāng)彈簧伸長1cm時，容器底對桌面的壓強(qiáng)?！敬鸢浮浚?）物塊A的密度為0.4×103kg/m3；（2）A剛好浸沒水中時，水對容器底的壓強(qiáng)為2.9×103Pa。（3）當(dāng)彈簧伸長1cm時，容器底對桌面的壓強(qiáng)為2.46×103Pa?！窘獯稹拷猓海?）物塊A體積為V＝L3排開水的體積V排＝V﹣V露受到的浮力F?。溅阉甮V排彈簧恰好處于自然伸長狀態(tài)時沒有發(fā)生形變，此時F?。紾即ρ水gV排＝ρgV則物塊A的密度ρ＝0.4×103kg/m3（2）物塊A剛好完全浸沒水中，此時液體深度為h'＝20cm+×10cm+3cm＝29cm＝0.29m此時水對容器底的壓強(qiáng)是p＝ρ水gh'代入數(shù)據(jù)解得p＝2.9×103Pa（3）A剛好浸沒水中時，受到的浮力F'?。溅阉甮V'排設(shè)此時彈簧彈力為F1，由平衡條件F'?。紽1+G得F1＝6N當(dāng)彈簧伸長1cm時，彈簧彈力為F2，已知彈簧的伸長與所受的拉力成正比，則F2＝F1＝6N＝2N設(shè)此時A受到的浮力為F''浮，由平衡條件得F''浮＝G+F2得F''?。?N設(shè)A排開水的體積為V'排，則F''?。溅阉甮V'排解得V'排＝6×10﹣4m3則A沒入水中的深度h1＝＝m＝0.06m＝6cm此時水的深度h2＝20cm+6cm﹣4cm+1cm＝23cm容器中水的重力G1＝ρ水g（Sh2﹣×0.12）木塊的重力G2＝ρgV容器的重力G3＝mg容器底對桌面的壓強(qiáng)p'＝S'＝500cm2＝500×10﹣4m2解得p'＝2.46×103Pa答：（1）物塊A的密度為0.4×103kg/m3；（2）A剛好浸沒水中時，水對容器底的壓強(qiáng)為2.9×103Pa。（3）當(dāng)彈簧伸長1cm時，容器底對桌面的壓強(qiáng)為2.46×103Pa。8．如圖所示，質(zhì)量分別為m1＝4kg、m2＝6kg的物體用輕質(zhì)彈簧相連，用一水平力下作用在質(zhì)量為m1的物體上，拉著它們起沿水平地面做勻速直線運(yùn)動。已知彈簧原長為L0＝20cm，勁度系數(shù)k＝6N/cm，兩物體m1、m2與地面間的動摩擦因數(shù)分別為μ1＝0.3、μ2＝0.4，g＝10m/s2．求（1）F的大??；（2）兩個物體間的距離?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【解答】解：（1）m1、m2受到的摩擦力分別為：f1＝μ1m1g＝0.3×4×10N＝12Nf2＝μ2m2g＝0.4×6×10N＝24N對整體，由平衡條件得：F＝f1+f2＝12N+24N＝36N。（2）對m2，由平衡條件得彈簧的彈力為：FN＝f2＝24N由胡克定律FN＝k（l﹣l0）得兩個物體間的距離為：l＝24cm。答：（1）F的大小是36N；（2）兩個物體間的距離是24cm。9．如圖所示，質(zhì)量為m的物體A放在地面上的豎直輕彈簧B上，且彈簧B分別于地面和物體A相連接．現(xiàn)用細(xì)繩跨過定滑輪將物體A與另一輕彈簧C連接，當(dāng)彈簧C處在水平位置且右端位于a點(diǎn)時它沒有發(fā)生形變．已知彈簧B和彈簧C的勁度系數(shù)分別為k1和k2，不計定滑輪，細(xì)繩的質(zhì)量和摩擦，將彈簧C的右端由a點(diǎn)沿水平方向拉到b點(diǎn)時，彈簧B的彈力變?yōu)樵瓉淼?，求a，b兩點(diǎn)間的距離．【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：開始時彈簧B的壓縮量為：x1＝；①拉伸彈簧C后，若彈簧B是壓縮，壓縮量為：x2＝；此時，彈簧C的伸長量為：x3＝；故此時a、b間距為：Sab＝x1﹣x2+x3＝（+）②拉伸彈簧C后，若彈簧B是伸長的，伸長量為x2′＝：此時，彈簧C的伸長量為：x3＝；故此時a、b間距為：Sab′＝x1+x2′+x3′＝（+）答：b兩點(diǎn)間的距離為（+）或（+）．10．如圖為一輕質(zhì)彈簧的長度L和彈力f大小的關(guān)系，試由圖線確定：（1）彈簧的原長．（2）彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)．（3）彈簧長度為0.25m時，彈力的大?。敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【解答】解：（1）L＝10cm時，F(xiàn)＝0，所以，彈簧的原長為：L0＝10cm＝0.1m（2）由圖知，L＝15cm＝0.15m時，F(xiàn)＝10N，根據(jù)胡克定律F＝kx得：k＝＝＝N/m＝200N/m；（3）彈簧長度為：L'＝0.25m時，彈力的大小為：F'＝kx'＝k（L'﹣L0）＝200×（0.25﹣0.1）N＝30N答：（1）彈簧的原長是0.1m．（2）彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)是200N/m．（3）彈簧長度為0.25m時，彈力的大小是30N．11．有一輛貨車下裝有4根相同的彈簧．當(dāng)不裝貨時，每根彈簧全長為30厘米，如果裝10噸貨物時，每根彈簧的全長為29厘米；當(dāng)將彈簧拆下后，全長是30.5厘米，問貨車車廂的重量是多少？（設(shè)每根彈簧受力是均勻的，g＝10N/kg）【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：設(shè)車廂重G車廂．不裝貨物時，作用在彈簧上的力為G車廂．彈簧的壓縮量x1＝30.5﹣30＝0.5cm裝貨物時，作用在彈簧上的力為（G車廂+10×103×10）N＝（G車廂+105）N彈簧的壓縮量x2＝30.5﹣29＝1.5cm根據(jù)胡克定律知，彈簧受到的力與壓縮量成正比，得到＝代入數(shù)據(jù)解得G車廂＝5×104N答：貨車車廂的重量是5×104N．三．彈簧的串聯(lián)和并聯(lián)（共2小題）12．由胡克定律我們知道，在彈性限度內(nèi)，彈簧彈力F與彈簧的伸長或縮短量x成正比，并且不同的彈簧，其勁度系數(shù)不同?，F(xiàn)有勁度系數(shù)為K1、K2的輕彈簧A和B，若將他們串聯(lián)成一根輕彈簧C，探究彈簧C的勁度系數(shù)K與K1、K2的關(guān)系。甲同學(xué)猜想是k＝k1+k2，同學(xué)乙認(rèn)為＝+，其中哪一位同學(xué)的看法是正確的？請判斷，并寫出判斷依據(jù)?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【解答】解：乙同學(xué)的看法是正確的。依據(jù)是：當(dāng)彈簧C的拉力為F時，彈簧A與B所受的拉力均為F。其中A彈簧的伸長量x1＝B彈簧的伸長量x2＝彈簧C的伸長量x＝x1+x2＝+對彈簧C，根據(jù)胡克定律得F＝kx聯(lián)立解得＝+答：乙同學(xué)的看法是正確的。判斷依據(jù)見上。13．一根大彈簧內(nèi)套一根小彈簧，大彈簧比小彈簧長0.2m，它們的下端平齊并固定，上端自由，如圖所示，若壓縮此組合彈簧時（在彈性限度內(nèi)），測得力與壓縮距離之間的關(guān)系圖線如圖所示，求大彈簧的勁度系數(shù)k1和小彈簧的勁度系數(shù)k2．【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：設(shè)大彈簧勁度系數(shù)為K1小彈簧勁度系數(shù)為K2依據(jù)F＝kΔx得：在0到0.2范圍內(nèi)：2＝K1×0.2①在0.2到0.3范圍內(nèi)：（這個范圍內(nèi)小彈簧的壓縮量比大彈簧小0.2）5＝K1×0.3+K2×0.1②解①②得：K1＝10N/mK2＝20N/m答：大彈簧的勁度系數(shù)k1為10N/m，小彈簧的勁度系數(shù)k2為20N/m四．滑動摩擦力的大小計算和影響因素（共4小題）14．冰壺比賽的冰道表面覆蓋著特制的微小顆粒。如圖所示，比賽時運(yùn)動員常在冰壺滑行的前方用冰刷快速擦刷冰面，使冰壺滑得更遠(yuǎn)。設(shè)冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)為μ，受到的滑動摩擦力為f，則冰道被擦刷后（）A．μ和f都增大 B．μ和f都減小 C．μ增大，f減小 D．μ減小，f增大【答案】B【解答】解：用毛刷刷冰，使冰壺和冰之間形成一層水膜，由于水的出現(xiàn)使冰壺與冰面分開，從而減小了動摩擦因數(shù)μ，進(jìn)而減小了冰壺與冰面之間的摩擦力f，故B正確，ACD錯誤。故選：B。15．如圖所示，質(zhì)量為10kg的物體在水平面上向左運(yùn)動，此時受到水平向右外力作用F＝20N，物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)為0.4，g取10m/s2，則物體受到的摩擦力是（）A．20N，水平向右 B．20N，水平向左 C．40N，水平向右 D．40N，水平向左【答案】C【解答】解：物體在水平地面上向左運(yùn)動，故受到的是滑動摩擦力，方向與運(yùn)動方向相反，故滑動摩擦力向右；依據(jù)滑動摩擦力大小為：f＝μN(yùn)＝μmg＝0.4×10×10N＝40N，故ABD錯誤，C正確。故選：C。16．某物體重為200N，放置在水平地面上，地面對它的最大靜摩擦力為80N，它與地面間的動摩擦因數(shù)為0.39．求：（1）用60N的水平推力推物體，地面對物體的摩擦力是多大？（2）物體運(yùn)動起來后，若使其保持勻速直線運(yùn)動，應(yīng)在水平方向施加多大的推力？物體在水平外力作用下做勻速直線運(yùn)動的過程中，人把推力突然減小到30N直到停止前，地面對物體的摩擦力為多大？（3）若撤去外力，直到靜止前，地面對物體的摩擦力為多大？【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：（1）用60N的水平推力推物體，推力小于地面對物體的最大靜摩擦力，物體仍保持靜止，根據(jù)平衡條件得地面對物體的摩擦力是f1＝F1＝60N．（2）物體運(yùn)動起來后，若使其保持勻速直線運(yùn)動，水平推力與滑動摩擦力平衡，則有水平推力F2＝f＝μN(yùn)＝μG＝0.39×200N＝78N當(dāng)推力減小時，摩擦力不變，仍為78N．（3）若撤去外力，直到靜止前，地面對物體的滑動摩擦力為f＝μN(yùn)＝μG＝0.39×200N＝78N答：（1）用60N的水平推力推物體，地面對物體的摩擦力是60N．（2）若使其保持勻速直線運(yùn)動，應(yīng)在水平方向施加78N的推力，人把推力突然減小到30N直到停止前，地面對物體的摩擦力為78N．（3）若撤去外力，直到靜止前，地面對物體的摩擦力為78N．17．如圖所示兩本書A和B，逐頁交叉后疊放在一起，平放在光滑的水平桌面上．設(shè)書每張紙質(zhì)量為5g，每本書均為200張紙，紙與紙之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.3．問至少需要用多大的水平力，才能將它們拉開？（取g＝10N/kg）【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：對書A分析，第一張紙受摩擦力為：f1＝μmg第二張紙受摩擦力為（有上、下兩面）：f2＝2μmg+3μmg＝5μmg第三張紙受摩擦力為：f3＝4μmg+5μmg＝9μmg…類似，第二百張紙所受摩擦力為f200＝398μmg+399μmg＝697μmg總摩擦力為：f＝f1+f2+f3+…+f200＝79800μmg＝1197N．答：至少需要用1197N的水平力，才能將它們拉開．五．最大靜摩擦力的性質(zhì)和應(yīng)用（共3小題）18．（多選）如圖甲所示，一人用由零逐漸增大的水平力F推靜止于水平地面上質(zhì)量為10kg的木箱，木箱所受的摩擦力f與F的關(guān)系如圖乙所示，g取10m/s2，下列說法正確的是（）A．木箱所受的最大靜摩擦力fm＝21N B．木箱所受的最大靜摩擦力fm＝20N C．木箱與地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.21 D．木箱與地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2【答案】AD【解答】解：AB、由圖乙知木箱受的最大靜摩擦力為fm＝21N，故A正確，B錯誤；CD、當(dāng)木箱運(yùn)動后受的是滑動摩擦力，大小為f＝μmg＝20N，解得μ＝0.2，故C錯誤，D正確；故選：AD。19．重為500N的木箱放在水平地面上，木箱與地面間最大靜摩擦力為105N，動摩擦因數(shù)是0.2，如果分別用80N和120N的水平力推木箱，經(jīng)過一段時間后，木箱受到的摩擦力分別是多少？【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：木箱與地面間最大靜摩擦力為105N，當(dāng)用80N的水平力推木箱時，木箱不動，此時受的摩擦力是靜摩擦力，大小與水平力推力相等，也是80N；滑動摩擦力f＝μN(yùn)＝0.2×500N＝100N；用120N的水平力推木箱時，120N大于105N了，此時物體受的摩擦力是滑動摩擦力，滑動摩擦力的大小為f＝100N；答：如果分別用80N和120N的水平力推木箱，經(jīng)過一段時間后，木箱受到的摩擦力，前者是靜摩擦力，大小為80N，后者是滑動摩擦力，大小為100N．20．如圖所示，質(zhì)量為3kg的物體放在水平地板上，用一原長為8cm的輕質(zhì)彈簧水平拉該物體，當(dāng)其剛開始運(yùn)動時，彈簧的長度為0.12m，當(dāng)彈簧拉著物體勻速前進(jìn)時，彈簧的長度為0.11m，已知彈簧的勁度系數(shù)k＝200N/m．求：（1）物體所受的最大靜摩擦力為多大？（2）物體所受的滑動摩擦力為多大？（3）物體與地板間的動摩擦因數(shù)是多少？（g取10m/s2）【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：（1）物體剛開始運(yùn)動時受到的摩擦力即為最大靜摩擦力，由平衡條件與胡克定律得：fm＝kx1＝200×（0.12﹣0.08）＝8N；（2）物體勻速前進(jìn)時，摩擦力為滑動摩擦力，由平衡條件與胡克定律得：f＝kx2＝200×（0.11﹣0.08）＝6N；（3）物體受到的滑動摩擦力：f＝μN(yùn)＝μmg，動摩擦因數(shù)：μ＝＝＝0.2；答：（1）物體所受的最大靜摩擦力為8N；（2）物體所受的滑動摩擦力為6N；（3）物體與地板間的動摩擦因數(shù)是0.2．六．判斷是否存在摩擦力（共13小題）21．如圖所示，一只貓在桌邊猛地將桌布從魚缸下拉出，魚缸最終沒有滑出桌面。若魚缸、桌布、桌面兩兩之間的動摩擦因數(shù)均相等，則在上述過程中，下列說法正確的是（）A．桌面對魚缸摩擦力的方向向右 B．若貓增大拉力，桌面對魚缸的摩擦力將增大 C．桌布對魚缸摩擦力的方向向左 D．若貓增大拉力，桌布對魚缸的摩擦力不變【答案】D【解答】解：A、魚缸相對桌面向右滑動，則桌面對魚缸滑動摩擦力的方向向左；故A錯誤；B、若貓增大拉力，會導(dǎo)致魚缸離開桌面的速度增大，但不會影響桌面對魚缸的摩擦力的大??；故B錯誤；C、桌布向右拉出時，魚缸相對于桌布有向左的運(yùn)動，故魚缸受到桌布的摩擦力向右；故C錯誤；D、若魚缸受到的摩擦力為滑動摩擦力，其大小與拉力無關(guān)，只與壓力和動摩擦因數(shù)有關(guān)，因此增大拉力時，摩擦力不變；故D正確；故選：D。22．在中學(xué)秋季田徑運(yùn)動會上，高一2班李好同學(xué)奮力拼搏，勇奪男子100m冠軍，下圖為該同學(xué)奔跑途中的兩個瞬間，用Ff1、Ff2分別表示該同學(xué)在圖甲、乙兩瞬間所受到的摩擦力，則關(guān)于Ff1、Ff2的方向，以下說法正確的是（）A．Ff1向后，F(xiàn)f2向后 B．Ff1向前，F(xiàn)f2向前 C．Ff1向前，F(xiàn)f2向后 D．Ff1向后，F(xiàn)f2向前【答案】C【解答】解：當(dāng)該同學(xué)奔跑途中，后腳用力向后蹬，人才向前運(yùn)動，正是由于地面給后腳有個向前的靜摩擦力，即Ff1向前，使運(yùn)動員能向前運(yùn)動；而當(dāng)前腳向前跨時，正是由于地面給前腳有個向后的靜摩擦力，否則運(yùn)動員會向前滑動，所以前腳受到地面的向后靜摩擦力，即Ff2向后，故C正確，ABD錯誤。故選：C。23．如圖所示，一物塊受到一個水平力F作用靜止于斜面上，F(xiàn)的方向與斜面平行，如果將力F撤掉，下列對物塊的描述正確的是（）A．物體所受合外力方向水平向右，大小為F B．物塊將沿斜面下滑 C．物塊受到的摩擦力方向突變?yōu)檠匦泵嫦蛏?D．物塊所受的摩擦力不變【答案】C【解答】解：設(shè)木塊的重力為G，將木塊所受的重力分解為垂直于斜面方向和沿斜面向下方向，沿斜面向下的分力大小為Gsinθ，在斜面平面內(nèi)受力如左圖所示．力F未撤掉時，由根據(jù)平衡條件得，靜摩擦力大小f1＝A、力F撤掉時，此時受力分析如右圖所示，重力分力Gsinθ＜，所以木塊仍保持靜止，因此合力為零，故A錯誤；B、物塊最大靜摩擦力大于f1＝，撤去F后，f2＝Gsinθ＜，因此不會運(yùn)動，加速度為零，故B錯誤；C、由圖看出，木塊所受的摩擦力方向，突變?yōu)檠匦泵嫦蛏?，故C正確；D、根據(jù)平衡條件得f2＝Gsinθ＜，所以木塊受到的摩擦力變小，故D錯誤。故選：C。24．（多選）質(zhì)量均為m的相同物塊P、Q靜止于同一水平面上，它們與水平面間的動摩擦因數(shù)均為0.5，現(xiàn)分別給兩物塊施加等大的作用力F，方向如圖所示。設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．若F＝0.2mg，則P受到的摩擦比Q受到的摩擦小 B．若F＝0.2mg，則P受到的摩擦力與Q受到的摩擦力大小相等 C．若F＝0.4mg，則P受到的摩擦力比Q受到的摩擦力小 D．若F＝0.4mg，則P受到的摩擦力與Q受到的摩擦力大小相等【答案】BD【解答】解：首先判斷P和Q受到的是滑動摩擦力還是靜摩擦力，AB、當(dāng)F＝0.2mg時，P和Q均受到靜摩擦力作用，fp＝Fcos30°＝0.1mg，fQ＝Fcos30°＝0.1mg，故A錯誤，B正確；CD、當(dāng)F＝0.4mg時，P和Q均受到靜摩擦力作用，fp'＝Fcos30°＝0.2mg，fQ'＝Fcos30°＝0.2mg，故C錯誤，D正確。故選：BD。25．（多選）如圖，斜面上放置一個長木板B，木板上放了一個物體A，用一個沿斜面向上的拉力F作用在物體A上，使A沿著木板B向上勻速滑動，而此過程中，木板B一直保持靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是（）A．木板B可能不受斜面對它的摩擦力作用 B．木板B的上下兩個表面受到的摩擦力方向一定相反 C．若拉力F變大一些，則木板B受到斜面的摩擦力大小和方向都不會發(fā)生改變 D．物體A滑離木板B后，木板B受到斜面的摩擦力的大小可能不改變【答案】ACD【解答】解：A、A沿著木板B向上勻速滑動，則A給B的滑動摩擦力沿斜面向上，當(dāng)其大小與木板B的重力下滑分力相等時，則B與斜面之間沒有摩擦力作用，故A正確；B、由上分析，可知，木板B的下表面不一定受到的摩擦力，故B錯誤；C、若拉力F變大一些，由于A與B之間是滑動摩擦力，因此其大小不會變化，當(dāng)斜面對B有摩擦力作用時，則木板B受到斜面的摩擦力大小和方向都不會發(fā)生改變，故C正確；D、物體A滑離木板B前，若木板B受到斜面沿斜面向下的靜摩擦力；而當(dāng)物體A滑離木板B后，木板B受到斜面的沿斜面向上靜摩擦力，因此兩者摩擦力的大小可能相等，故D正確；故選：ACD。26．（多選）長木板上表面的一端放有一個木塊，木塊與木板接觸面上裝有摩擦力傳感器，如圖甲所示，木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動（即木板與地面的夾角α變大），另一端不動，摩擦力傳感器記錄了木塊受到的摩擦力Ff隨著角度α的變化圖象如圖乙所示。下列判斷正確的是（）A．木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝ B．木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝ C．木板由水平位置轉(zhuǎn)到θ1的過程中，木塊相對于木板保持靜止 D．木板由θ1轉(zhuǎn)到θ2的過程中，木塊的速度變化越來越快【答案】ACD【解答】解：AB、木塊受到的摩擦力在開始到滑動過程為靜摩擦力，f＝mgsinθ，故為正弦規(guī)律變化；而滑動后變?yōu)榱嘶瑒幽Σ亮?，則摩擦力f′＝μmgcosθ，為余弦規(guī)律變化，而滑動摩擦力一般小于最大靜摩擦力，當(dāng)夾角為θ1時，最大靜摩擦力為Ff2，而滑動摩擦力為Ff1；根據(jù)滑動摩擦力公式，則有：μmgcosθ1＜mgsinθ1，解得：μ＜tanθ1，當(dāng)μmgcosθ1＝Ff1解得：μ＝，故A正確，B錯誤；C、木板由水平位置轉(zhuǎn)到θ1的過程中，木塊受到靜摩擦力漸漸增大，木塊相對于木板保持靜止，故C正確；D、當(dāng)木板由θ1轉(zhuǎn)到的θ2的過程中，依據(jù)μmgcosθ＝Ff；可知，木塊受到摩擦力大小會減小，則其受到的合力也增大，那么加速度增大，因此木塊的速度變化越來越快，故D正確；故選：ACD。27．已知材料和粗糙程度相同的物塊A、B、C，分別重GA＝200N，GB＝100N，GC＝300N．現(xiàn)將C固定于水平地面，A物體放在C上表面，當(dāng)用F1＝80N的水平力拉A物體時，物體作勻速直線運(yùn)動（如圖甲）．現(xiàn)在該物體A上再放上B物體，但B被嵌在天花板里的黑色鐵片擋?。ㄈ鐖D乙）．則：（1）A物體與C物體間的動摩擦因數(shù)是多大？（2）圖乙中，開始時A靜止，現(xiàn)至少在A物體上加多大的水平力才能使A物體運(yùn)動？（認(rèn)為滑動摩擦力等于最大靜摩擦力）【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：（1）物體做勻速直線運(yùn)動滿足：F1＝f＝μN(yùn)＝μGA代入數(shù)據(jù)得：μ＝0.4（2）要拉動A，需克服B和C對其產(chǎn)生的滑動摩擦力B對A摩擦力：fB＝μN(yùn)B＝μGB＝0.4×100＝40NC對A摩擦力：fC＝μN(yùn)C＝μ（GB+GA）＝0.4×（100+200）＝120N至少在A物體上施加水平力：F2＝fB+fC＝40+120＝160N答：（1）A物體與C物體間的動摩擦因數(shù)是0.4（2）至少在A物體上加160N的水平力才能使A物體運(yùn)動．28．如圖所示，一質(zhì)量不計的彈簧原長為10cm，一端固定于質(zhì)量m＝2kg的物體上，另一端施一水平拉力F。（設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2，g＝10m/s2，彈簧始終在彈性限度內(nèi)）（1）當(dāng)彈簧拉長至12cm時，物體恰好勻速運(yùn)動，彈簧的勁度系數(shù)多大？（2）若將彈簧拉長至11cm，物體受到的摩擦力大小為多少？（3）若將彈簧拉長至13cm，物體受到的摩擦力大小為多少？【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：（1）物體勻速運(yùn)動時，根據(jù)平衡條件，有：k（x﹣x0）＝μmg則：k＝＝N/m＝200N/m。（2）彈力：F1＝k（x1﹣x0）＝200×（0.11﹣0.10）N＝2N最大靜摩擦力可看作等于滑動摩擦力，故：Ffm＝0.2×2×10N＝4N物體沒動，故所受靜摩擦力：Ff1＝F1＝2N。（3）彈力：F2＝k（x2﹣x0）＝200×（0.13﹣0.10）N＝6N物體將運(yùn)動，此時所受到的滑動摩擦力為：Ff2＝μFN＝μmg＝0.2×2×10N＝4N。答：（1）當(dāng)彈簧長度為12cm時，物體恰好勻速運(yùn)動，彈簧的勁度系數(shù)200N/m。（2）若將彈簧拉長到11cm時，物體所受到的摩擦力大小為2N。（3）若將彈簧拉長到13cm時，物體所受的摩擦力大小為4N。29．“強(qiáng)臺風(fēng)”是一個巨大的能量庫，其風(fēng)速都在17米/秒以上，甚至在60m/s以上．據(jù)測，當(dāng)風(fēng)力達(dá)到12級時，垂直于風(fēng)向平面上每平方米風(fēng)力可達(dá)數(shù)千牛頓．臺風(fēng)登陸以后，會給沿海居民的生產(chǎn)和生活帶來一定的危害．不少在臺風(fēng)登陸地區(qū)做新聞報道的記者，需要用繩子系在腰上才能保證不被臺風(fēng)吹走．大風(fēng)真的能把人吹走嗎？為方便研究這一問題，我們只考慮一種簡單情況，即看大風(fēng)能不能把人吹的在地面上滑動．設(shè)某次臺風(fēng)登陸時的風(fēng)力為9級，方向水平風(fēng)速大小可達(dá)到22m/s，經(jīng)過流體阻力測算，在經(jīng)過一個身高為一米七左右人體的面積時所產(chǎn)生的水平風(fēng)力約為164N．假設(shè)這個人重60kg，臺風(fēng)來臨時人站立在水平地面上，人與地面間的滑動摩擦系數(shù)為0.26．試通過計算分析：（1）當(dāng)風(fēng)速達(dá)到22m/s時，人能不能被吹動？（2）當(dāng)風(fēng)速達(dá)到15m/s時，吹在人身上的水平風(fēng)力達(dá)到76N，站在地上的人受的摩擦力多大？（3）當(dāng)風(fēng)速達(dá)到25m/s時，吹在人身上的水平風(fēng)力達(dá)到212N，站在地上的人受的摩擦力多大？【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：（1）人和地面之間的壓力為：N＝mg＝600N，人和地面之間的最大摩擦力為：f＝μN(yùn)＝156N，因為F＞f，所以人能被吹走；（2）當(dāng)風(fēng)力F1＝76N時，由于F1＜f，所以人不能被吹動，人受到地面給他的力是靜摩擦力，其大小為f1＝F1＝76N；（3）當(dāng)風(fēng)力F2＝212N時，由于F2＞f，所以人能被吹動，人受到地面給他的摩擦力為滑動摩擦力；其大小為：f2＝f，摩擦力大小為：f2＝f＝μN(yùn)＝156N；答：（1）當(dāng)風(fēng)速達(dá)到22m/s時，人能被吹走．（2）站在地上的人受的摩擦力為76N．（3）站在地上的人受的摩擦力為156N．30．如圖所示，一小孩用向右80N的水平力推重為200N的木箱，木箱不動；當(dāng)小孩用向右100N的水平力推木箱，木箱恰好能被推動，當(dāng)木箱被推動之后，小孩只要用向右90N的水平推力就可以使木箱沿地面向右勻速前進(jìn)．求：（1）木箱與地面間最大靜摩擦力的大??；（2）木箱與地面間的動摩擦因數(shù)μ；（3）小孩用向右80N的水平力推木箱未動時，木箱受到的摩擦力．【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：（1）當(dāng)小孩用100N的水平力推木箱，木箱恰好能被推動，此時木箱受到的地面的靜摩擦力達(dá)到最大值，大小等于推力，即為100N．（2）木箱沿地面勻速前進(jìn)時水平推力為F＝90N，由平衡條件得到，滑動摩擦力大小為f＝F＝90N；木箱對地面的壓力大小N＝G＝200N，則木箱與地面間的動摩擦因數(shù)μ＝＝＝0.45．（3）當(dāng)用向右80N的水平力推木箱未動時，木箱保持靜止時，此時的靜摩擦力大小等于80N．答：（1）木箱與地面間最大靜摩擦力的大小100N；（2）木箱與地面間的動摩擦因數(shù)0.45；（3）小孩用向右80N的水平力推木箱未動時，木箱受到的摩擦力大小為80N，方向與水平推力方向相反．31．質(zhì)量為3.0kg的空木箱，放置在水平地面上，沿水平方向施加拉力，當(dāng)拉力F1＝8.0N時，木箱靜止；當(dāng)拉力F2＝10N時，木箱做勻速運(yùn)動，求：（1）木箱與地面間的動摩擦因數(shù)；（2）木箱在8.0N的拉力作用下受到的摩擦力的大?。敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【解答】解：（1）當(dāng)拉力F2＝10N時，木箱做勻速運(yùn)動，水平方向所受的滑動摩擦力f1與拉力F2，根據(jù)平衡條件得：f1＝F2＝10N又f1＝μN(yùn)＝μmg，得μ＝＝＝0.33（2）由題意，木箱在8.0N的拉力作用下木箱處于靜止，根據(jù)平衡條件得：摩擦力f2＝F1＝8N答：（1）木箱與地面間的動摩擦因數(shù)是0.33；（2）木箱在8.0N的拉力作用下受到的摩擦力的大小是8N．32．如圖所示，物體A重GA＝40N，物體B重GB＝20N，A與B、B與地面之間的動摩擦因數(shù)相同．用水平繩將物體A系在豎直墻壁上，水平力F向右拉物體B，當(dāng)F＝40N時，才能將B勻速拉出．則接觸面間的動摩擦因數(shù)多大？【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：設(shè)接觸面間的動摩擦因數(shù)為μ，物體A與B間的摩擦力為F1＝μGA物體B與地面間的滑動摩擦力為F2＝μ（GA+GB）將B勻速拉出，拉力大小與兩個摩擦力的合力大小應(yīng)相等，有F＝μGA+μ（GA+GB）＝μ（2GA+GB）即40＝μ（2×40+20）解得：μ＝0.40答：接觸面間的動摩擦因數(shù)為0.40．33．勁度系數(shù)為k的水平輕質(zhì)彈簧，左端固定，右端系一質(zhì)量為m的物體．物體可在有摩擦的水平桌面上滑動（如圖）．彈簧為原長時物體位于O點(diǎn)，現(xiàn)在把物體沿彈簧長度方向向右拉到距離O點(diǎn)為A0的P點(diǎn)按住，放手后彈簧把物體拉?。O(shè)物體在第二次經(jīng)過O點(diǎn)前，在O點(diǎn)左方停?。嬎阒锌梢哉J(rèn)為滑動摩擦系數(shù)與靜摩擦系數(shù)相等．（1）討論物體與桌面間的摩擦系數(shù)μ的大小應(yīng)在什么范圍內(nèi)．（2）求出物體停住點(diǎn)離O點(diǎn)的距離的最大值．并回答：這是不是物體在運(yùn)動過程中所能達(dá)到的左方最遠(yuǎn)值？為什么？【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：（1）對物體運(yùn)動做如下分析：①物體向左運(yùn)動并正好停在O點(diǎn)的條件是：得：②若μ＜，則物體滑過O點(diǎn)，設(shè)它到O點(diǎn)左方B處（設(shè)OB＝L1）時速度為0，則有：（2）若物體能停住，則kL1≤μmg，故得μ≥③如果②能滿足，但μ＜，則物體不會停在B處而要向右運(yùn)動．μ值越小，則往右滑動的距離越遠(yuǎn)．設(shè)物體正好停在O處，則有：得μ＝．題目要求停在O點(diǎn)的左方，則相應(yīng)地要求μ＞綜合以上分析得，物體停在O點(diǎn)左方而不是第二次經(jīng)過O點(diǎn)時，μ的取值范圍為：（2）當(dāng)μ在≤μ≤范圍內(nèi)時，物體向左滑動直到停止而不返回，由（2）式可求出最遠(yuǎn)停住點(diǎn)（設(shè)為B1點(diǎn)）到O點(diǎn)的距離為L，則：L＝當(dāng)μ＜時，物體在B1點(diǎn)（OB1＝）的速度大于0，因此物體將繼續(xù)向左運(yùn)動，但它不可能停在B1點(diǎn)的左方．因為與B1點(diǎn)相對應(yīng)的μ＝，L1＝，如果停留在B1點(diǎn)的左方，則物體在B1點(diǎn)的彈力大于，而摩擦力，小于最大靜摩擦力，所以物體不可能停住而一定返回，最后停留在O與B1之間．所以無論μ取何值，物體停住與O點(diǎn)的最大距離為，但這不是物體在運(yùn)動過程中所能達(dá)到的左方的最遠(yuǎn)值．答：（1）物體與桌面間的摩擦系數(shù)μ的大小應(yīng)在；（2）求出物體停住點(diǎn)離O點(diǎn)的距離的最大值為這不是物體在運(yùn)動過程中所能達(dá)到的左方最遠(yuǎn)值．原因見分析．七．探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系（共5小題）34．用金屬制成的線材（如鋼絲、鋼筋）受到拉力會伸長。十七世紀(jì)英國物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)：金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)它的伸長與拉力成正比，這就是著名的胡克定律。這一發(fā)現(xiàn)為后人對材料的研究奠定了重要基礎(chǔ)?，F(xiàn)在一根用新材料制成的金屬桿，長為4m，橫截面積為0.8cm2，設(shè)計要求它受到拉力后的伸長不超過原長的，問最大拉力多大？由于這一拉力很大，桿又較長，直接測試有困難，選用同種材料制成樣品進(jìn)行測試，通過測試取得數(shù)據(jù)如下：長度伸長拉力截面積250N500N750N1000N1m0.05cm20.04cm0.08cm0.12cm0.16cm2m0.05cm20.08cm0.16cm0.24cm0.32cm1m0.10cm20.02cm0.04cm0.06cm0.08cm（1）測試結(jié)果表明線材受拉力作用后其伸長與材料的長度成正比，與材料的截面積成反比。（2）上述金屬細(xì)桿承受的最大拉力為10000N?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【解答】解：（1）由表格知：1、當(dāng)受到的拉力F、橫截面積S一定時，伸長量x與樣品長度L成正比，①2、當(dāng)受到的拉力F、樣品長度L一定時，伸長量x與橫截面積S成反比，②3、當(dāng)樣品長度L、橫截面積S一定時，伸長量x與受到的拉力F成正比，③由1、2的結(jié)論，可知答案為：正、反。（2）由①②③三個結(jié)論，可以歸納出，x與L、S、F之間存在一定量的比例關(guān)系，設(shè)這個比值為k，那么有：①根據(jù)圖表提供數(shù)據(jù)代入解得：。由題意知：待測金屬桿M承受最大拉力時，其伸長量為原來的，即4×10﹣3m；此時S＝0.8cm2＝8×10﹣5m2，L＝4m；代入上面的公式①解得：F＝10000N。故答案為：10000。35．某實(shí)驗探究小組探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系。①將彈簧水平放置，用毫米刻度尺正確操作測出其自然長度如圖甲所示，則彈簧的原長L0＝5.00cm。②然后按圖乙所示自然懸掛彈簧，實(shí)驗通過在彈簧下端懸掛鉤碼的方法來改變彈簧的彈力，讀出彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，即可知道彈簧的長度L，用ΔL＝L﹣L0表示彈簧的伸長量。通過實(shí)驗獲得的數(shù)據(jù)，實(shí)驗小組作出了彈簧的ΔL﹣F圖象如圖丙所示。根據(jù)圖丙可得出彈簧的勁度系數(shù)k＝50N/m（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）③實(shí)驗小組分析圖象過程中發(fā)現(xiàn)圖線從B點(diǎn)開始發(fā)生了彎曲，圖線B點(diǎn)過后發(fā)生彎曲的原因是所掛鉤碼的重力使彈簧超過了彈性限度。④實(shí)驗小組發(fā)現(xiàn)圖線，并沒有過原點(diǎn)，出現(xiàn)了誤差，沒能得出彈力與伸長量嚴(yán)格成正比的結(jié)論，本誤差屬于系統(tǒng)誤差（選填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”）【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：①根據(jù)刻度尺的讀數(shù)方法可知，圖甲示數(shù)為：5.00cm，則彈簧的原長L0＝5.00cm。②ΔL﹣F圖象的斜率的倒數(shù)表示勁度系數(shù)，k＝＝N/m＝50N/m。③在彈簧的彈性限度范圍內(nèi)，胡克定律是成立的，但若超過彈簧的彈性限度，胡克定律將不再適用；圖中出現(xiàn)偏折的原因是超過了彈簧的彈性限度。④本實(shí)驗中水平測量原長，豎直懸掛彈簧，由于彈簧的自重使彈簧產(chǎn)生形變量，導(dǎo)致圖線不過原點(diǎn)，本誤差屬于系統(tǒng)誤差。故答案為：①5.00；②50；③所掛鉤碼的重力使彈簧超過了彈性限度；④系統(tǒng)誤差。36．在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系，并測定彈簧的勁度系數(shù)”的實(shí)驗中，實(shí)驗裝置如圖所示，所用的每個鉤碼的重力相當(dāng)于對彈簧提供了向右恒定的拉力．實(shí)驗時先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將5個鉤碼逐個掛在繩子的下端，每次測出相應(yīng)的彈簧總長度．（1）有一個同學(xué)通過以上實(shí)驗測量后把6組數(shù)據(jù)描點(diǎn)在坐標(biāo)圖中，請作出F﹣L圖線．（2）由此圖線可得出該彈簧的原長L0＝5cm，勁度系數(shù)k＝20N/m【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：（1）作出F﹣L圖線，如圖所示；（2）彈簧處于原長時，彈力為零，故彈簧的原長L0＝5cm；圖象的函數(shù)表達(dá)式為：F＝k（L﹣L0），故斜率表示勁度系數(shù)；勁度系數(shù)k＝＝＝20N/m；故答案為：（1）如圖所示；（2）5，20．37．在研究彈簧的形變與外力的關(guān)系的實(shí)驗中，將彈簧水平放置測出其自然長度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F，實(shí)驗過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的．用記錄的外力F與彈簧的形變量x作出的描點(diǎn)，如圖所示：（1）在根據(jù)描點(diǎn)作F﹣x圖線；（2）圖線不過原點(diǎn)的原因是由于由于彈簧原長是水平放置時的長度，而豎直懸掛時彈簧的自身重力會引起彈簧的額外伸長，故實(shí)驗圖象不過原點(diǎn)；（3）彈簧的勁度系數(shù)為200N/m；（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：（1）畫一條直線，讓點(diǎn)均勻的分布在直線的兩邊，就得到F﹣x圖線，如圖；（2）由于彈簧原長是水平放置時的長度，而豎直懸掛時彈簧的自身重力會引起彈簧的額外伸長，故實(shí)驗圖象不過原點(diǎn)；（3）圖象的斜率表示勁度系數(shù)，故；故答案為：（1）如圖所示；（2）由于彈簧原長是水平放置時的長度，而豎直懸掛時彈簧的自身重力會引起彈簧的額外伸長，故實(shí)驗圖象不過原點(diǎn)．（3）200N/m38．下表是某同學(xué)為探索彈力和彈簧伸長的關(guān)系所測的幾組數(shù)據(jù)：彈力F/N0.51.01.52.02.5彈簧伸長量x/cm2.65.06.89.812.4（1）請你在圖中的坐標(biāo)線上作出Fx圖象．（2）寫出曲線所代表的函數(shù)．（x用m作單位）（3）解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義．【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：（1）將x軸每一小格取為1cm，y軸每一小格取為0.25N，將各點(diǎn)描到坐標(biāo)紙上，并連成直線，根據(jù)表中數(shù)據(jù)利用描點(diǎn)法得出圖象，如下所示：（2）圖象為過原點(diǎn)的直線，圖象的斜率為：k＝N/m＝20N/m，則有F＝20x．（3）根據(jù)圖象結(jié)合函數(shù)表達(dá)式可知，常數(shù)的含義為：彈簧每伸長1cm其彈力增加0.2N，即為表示使彈簧伸長（或壓縮）1m所需的拉力為20N．答：（1）如下圖所示．（2）由圖象得：F＝20x．（3）函數(shù)表達(dá)式中的常數(shù)：表示使彈簧伸長（或壓縮）1m所需的拉力為20N．八．探究影響滑動摩擦力的因素（共3小題）39．如圖所示，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的恒定拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗。若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為m1和m2，各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g。（1）當(dāng)紙板相對砝碼運(yùn)動時，求砝碼所受摩擦力的大小和方向。（2）當(dāng)紙板相對砝碼運(yùn)動時，