时间:2018-10-11 00:42:34
1、选择题 质量为m的长方形木块静止在倾角为θ的斜面上,斜面对木块的支持力和摩擦力的合力方向应该是( )
A.沿斜面向下
B.垂直于斜面向上
C.沿斜面向上
D.竖直向上
参考答案:木块受重力、支持力及摩擦力的作用而处于静止状态;故支持力与摩擦力的合力一定与重力大小相等、方向相反,故支持力和摩擦力的合力竖直向上;
故选D.
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 如图所示,地面上有两个完全相同的木块A、B,在水平推力F作用下运动,当弹簧长度稳定后,若用μ表示木块与地面间的动摩擦因数,FN表示弹簧弹力,则( )
A.?μ=0时,FN=
F
B.μ=0时,FN=F
C.?μ≠0时,FN=
F
D.μ≠0时,FN=F
参考答案:AC
本题解析:
本题难度:简单
3、简答题 质量mA=3.0kg、长度L=0.60m、电量q=4.0×10-5C的导体板A在绝缘水平面上,质量mB=1.0kg可视为质点的绝缘物块B在导体板A上的左端,开始时A、B保持相对静止一起向右滑动,当它们的速度减小到υ0=3.0m/s时,立即施加一个方向水平向左、场强大小E=1.0×105N/C的匀强电场,此时A的右端竖直绝缘档板的距离为S,此后A、B始终处在匀强电场中,如图所示.假定A与挡板碰撞时间极短且无机械能损失,A与B之间(动摩擦因数μ1=0.25)及A与地面之间(动摩擦因数μ2=0.10)最大静摩擦力均可认为等于其滑动摩擦力,g取10m/s2.试求要使B不从A上滑下,S应满足的条件.
参考答案:
设B受到的最大静摩擦力为f1m,则:f1m=μ1mBg=2.5N…①
设A受到的滑动摩擦力为f2,则:f2=μ2(mA+mB)g=4.0N…②
施加电场后,设A、B以相同的加速度向右做匀减速运动,加速度大小为a,由牛顿第二定律:
qE+f2=(mA+mB)a…③
解得:a=2.0m/s2
设B受到摩擦力为f1,由牛顿第二定律得:f1=mBa…④
解得:f1=2.0N
由于f1<f1m,所以电场作用后,A、B仍保持相对静止以相同加速度a向右减速运动
A与挡板碰前瞬间,设A、B向右的共同速度为υ1
υ21=υ20-2aS…⑤
A与挡板碰后,以A、B系统为研究对象:qE=f2 …⑥
故A、B系统动量守恒,设A、B向左共同速度为υ,规定向左正方向,有:
mAυ1-mBυ1=(mA+mB)υ…⑦
设该过程中,B相对于A向右的位称移为S1,A向左的位移为S2由系统功能关系:
qES2-μ1mBgS1-μ2(mA+mB)gS2=12(mA+mB)υ2-12(mA+mB)υ21…⑧
A、B达到共同速度υ后做匀速运动.要使B不从A上滑下,S1≤L…⑨
由⑤⑥⑦⑧⑨可解得B恰好不滑下A时,S=2m
答:S应满足的条件为S≥2m
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,质量为m的球置于斜面上,被一个竖直挡板挡住、现用一个力F拉斜面,使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动,忽略一切摩擦,以下说法中正确的是( )
A.若加速度足够小,竖直挡板对球的弹力可能为零
B.若加速度足够大,斜面对球的弹力可能为零
C.斜面和挡板对球的弹力的合力等于ma
D.斜面对球的弹力不仅有,而且是一个定值
参考答案:小球受到的重mg、斜面的支持力FN2、竖直挡板的水平弹力FN1,设斜面的倾斜角为α
? 则竖直方向有:FN2cosα=mg
∵mg和α不变,∴无论加速度如何变化,FN2不变且不可能为零,故B错,D对.
?水平方向有:FN1-FN2sinα=ma?
∵FN2sinα≠0,若加速度足够小,竖直挡板的水平弹力不可能为零,故A错.
? 斜面和挡板对球的弹力的合力即为竖直方向的FN2cosα与水平方向的力ma的合成,因此大于ma,故C错误.
? 故选D.
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 如图所示,质量为M的三角形木块A静止在水平面上.一质量为m的物体B正沿A的斜面下滑,三角形木块A仍然保持静止.则下列说法中哪一项是不正确的是( )
A.A对地面的压力大小可能等于(M+m)g
B.水平面对A的静摩擦力可能为零
C.水平面对A静摩擦力方向可能水平向左
D.若B沿A的斜面下滑时受到一沿沿斜面向上的力F的作用,如果力F的大小满足一定条件,在B下滑的过程中三角形木块A可能会开始滑动
参考答案:以整体为研究对象,在竖直方向有(M+m)g-FN=may,
如果B匀速下滑,则ay=0,
故FN=(m+M)g,
如果B匀变速下滑,即ay≠0,
故FN≠(m+M)g,
故A正确.
同理以整体为研究对象,在水平方向有f=max,
如果B匀速下滑,则ax=0,
故有f=max=0,
如果B匀变速下滑,则有f=max≠0.
故B正确.
如果B匀加速下滑,则ax方向水平向左,
根据牛顿第二定律可知水平面对A的摩擦力方向向左.
故C正确.
如果B沿A的斜面下滑时,无论B受不受F作用,B所受支持力和摩擦力均保持不变,故A的受力情况保持不变,故A仍将保持静止.
故D错误.
本题选不正确的,故选D.
本题解析:
本题难度:简单