三大效果力经典例题
【题目1】如图所示，两个等大的水平力F分别作用在物体B、C上．物体A、B、C都处于静止状态．各接触面与水平地面平行．物体A、C间的摩擦力大小为$f_1$，物体B、C间的摩擦力大小为$f_2$，物体C与地面间的摩擦力大小为$f_3$，则（ ）
A．$f_1$=0，$f_2$=0，$f_3$=0 B．$f_1$=0，$f_2$=F，$f_3$=F
C．$f_1$=F，$f_2$=0，$f_3$=0 D．$f_1$=0，$f_2$=F，$f_3$=0
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【答案】D
【解析】：把ABC看做一个整体，从整体的角度考虑，由于是两个等大、反向的力分别作用在系统上，所以物体C与地面间的摩擦力大小$f_3$=0
【题目2】如图所示，用平行于斜面体A斜面的轻弹簧将物块P拴接在挡板B上，在物块P上施加沿斜面向上的推力F，整个系统处于静止状态。下列说法正确的是：( )
A．物块P与斜面之间一定存在摩擦力
B．弹簧的弹力一定沿斜面向下
C．地面对斜面体A的摩擦力水平向左
D．若增大推力，则弹簧弹力一定减小
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【答案】C
【解析】：整体法是一种非常重要的思维方式，不仅仅适合做题，日常生活、科学研究、逻辑分析，整体法都非常有用。由于F的会产生一个向右的水平分力，但是整个系统依然保持静止，说明肯定有一个地面对其的摩擦力。故选C.
【题目3】(2020·宁波六校联考)如图所示，一个球形物体静止于光滑水平面上，并与竖直光滑墙壁接触，A、B两点是球跟墙和地面的接触点，则下列说法中正确的是( )
A．物体受重力、B点的支持力、A点的弹力作用
B．物体受重力、B点的支持力作用
C．物体受重力、B点的支持力、地面的弹力作用
D．物体受重力、B点的支持力、物体对地面的压力作用
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【答案】B
【解析】：弹力产生的条件接触和形变，假设没有光滑墙壁，物体也不会左右滚动，可见物体并未受到A点的弹力。
【题目4】(多选)(2021·云南高三一模)如图所示，两个相似的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上．关于斜面体A和B的受力情况，下列说法正确的是( )
A．A一定受到四个力
B．B可能受到四个力
C．B与墙壁之间一定有弹力和摩擦力
D．A与B之间一定有摩擦力
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【答案】AD
【解析】：对A、B整体受力分析，如图所示，受到向下的重力和向上的推力F，由平衡条件可知B与墙壁之间不可能有弹力，因此也不可能有摩擦力，C错；对B受力分析如图乙所示，其受到重力、A对B的弹力及摩擦力而处于平衡状态，故B只能受到三个力，B错；对A受力分析，如图丙所示，受到重力、推力、B对A的弹力和摩擦力，共四个力。故选A、D。
【题目5】(2020·福建三明市质检)如图所示，质量为10 kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的拉力为5 N时，物体A与小车均处于静止状态．若小车以1 m/s2的加速度向右运动，则(g＝10 m/s2)( )
A．物体A相对小车向右运动|
B．物体A受到的摩擦力减小
C．物体A受到的摩擦力大小不变
D．物体A受到的弹簧的拉力增大
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【答案】C
【解析】：由题意得，物体A与小车的上表面间的最大静摩擦力Ffm≥5 N，小车加速运动时，假设物体A与小车仍然相对静止，则物体A所受合力F合＝ma＝10 N，可知此时小车对物体A的摩擦力为5 N，方向向右，且为静摩擦力，所以假设成立，物体A受到的摩擦力大小不变，故选项A、B错误，C正确；弹簧长度不变，物体A受到的弹簧的拉力大小不变，故D错误．故先 C.
【题目6】(2020·上海市高三二模)如图所示，消防员沿竖直杆匀速向上爬时，手与杆间的弹力大小为 $F_{N1}$，受到的摩擦力大小为$F_{f1}$；沿竖直杆匀速向下滑时，手与杆间的弹力大小为$F_{f2}$，受到的摩擦力大小为Ff2.则以下关系正确的是( )
A. $F_{N1} ＝ F_{N2}, F_{f1} ＝ F_{f2}$
B. $F_{N1} < F_{N2}, F_{f1} > F_{f2}$
C. $F_{N1}>F_{N2}, F_{f1}＝F_{f2}$
D. $F_{N1}＝F_{N2}, F_{f1} > F_{f2}$
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【答案】C
【解析】:无论是匀速上滑还是匀速下滑，摩擦力与重力都是平衡的，即. $F_{N1} ＝ F_{N2}=mg$，匀速上滑时摩擦力是静摩擦力，要满足Ffm＝μFN1>Ff1＝mg，而下滑时是滑动摩擦力，即Ff滑＝μFN2＝mg，可知FN1>FN2，故选C.
【题目7】(2020·浙江超级全能生2月联考)打印机是现代办公不可或缺的设备，正常情况下，进纸系统能做到“每次只进一张纸”，进纸系统的结构如图所示．设图中刚好有10张相同的纸，每张纸的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动时带动最上面的第1张纸匀速向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为μ1，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为μ2，重力加速度为g，打印机正常工作时，下列说法正确的是( )
A．第1张纸受到搓纸轮的摩擦力方向向左
B．第2张与第3张纸之间的摩擦力大小为2μ2mg
C．第10张纸与摩擦片之间的摩擦力为0
D．要做到“每次只进一张纸”，应要求μ1＞μ2
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【答案】D
【解析】 第1张纸上表面受到搓纸轮施加的静摩擦力Ff0，方向向右，第1张纸下表面受到第2张纸施加的滑动摩擦力Ff，方向向左，Ff＝μ2(mg＋F)，F为搓纸轮对第1张纸的压力，Ff0＝Ff＜μ1F，故μ1＞μ2，A错误，D正确．第2张与第3张纸之间的摩擦力及第10张纸与摩擦片之间的摩擦力都是静摩擦力，根据受力平衡知，大小均为Ff，B、C错误．故选D.
【题目8】(多选)如图所示，固定斜面上有一光滑小球，与一竖直轻弹簧P和一平行斜面的轻弹簧Q连接着，小球处于静止状态，则关于小球所受力的个数可能的是( )
A．1
B．2
C．3
D．4
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【答案】B、C、D
【解析】:设小球质量为m，若FP＝mg，则小球只受拉力FP和重力mg两个力作用；若FP<mg，则小球受拉力FP、重力mg、支持力FN和弹簧Q的弹力FQ四个力作用；若FP＝0，则小球要保持静止，应受FN、FQ和mg三个力作用，故小球受力个数不可能为1。A错误，故选：B、C、D
【题目9】如图所示，一个同学用双手水平地夹住一叠书，书悬空静止．已知他用手在这叠书的两端施加的最大水平压力$F=400N$，每本书的质量为$0.50kg$，手与书之间的动摩擦因数为$u_1=0.40$，书与书之间的动摩擦因数为$u_2=0.25$，则该同学最多能水平夹住多少本书（已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2）（ ）
A. 80 B. 42 C. 40 D. 64
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【答案】B
【解析】：先联想一下假如自己夹一摞书，想想看哪些书会掉下去，经过我的测试绝大数学生，第一次做这种题都会错，首先不知道构型，其次摩擦力少算，做题其实不是什么大智慧，学以致用才是，这类只要积累一些模型即可，依靠简单的数学就可以完成了。
$2u_1F ≥ nmg $…①
因为两侧都有摩擦力所以要乘2，手的摩擦力较大不会先滑动。
再考虑除最外侧两本书（n-2）本，受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有
$u_2F≥（n-2）mg$…②
由①②，解得：
$n≤42$ 故最多可以有42本书；故ACD错误，B正确；
【题目10】如图所示，物块A、物块B的质量均为m，物块之间以及物块与地面之间的摩擦系数均为$u$，则F拉动B向右匀速运动最小力为多少？
A.$4\mu mg$ B.$3\mu mg$ C.$mu mg$ D.$\mu mg$
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【答案】A
【解析】：这是一个非常经典的题目，值得我们多多思考。
方法1、隔离法，把A单独研究
绳子上的力为$F_T=f=umg$为
单独研究B
$F=f=umg+2umg+F_T=4umg $【答案.A】
方法2：整体法
绳子上的力为$F_T=f=umg$
被AB当成整体就没有AB之间的摩擦力了，所有向左的力加起来等于向右的力
$F_T+umg+2umg=4umg $
扩展
如果是女孩自己拉，那么就节省1/2力
$2F=f$
如果是别人拉，那么就是全力。 $F=f$