时间:2019-07-02 23:31:15
1、选择题 如图所示,质量m1=20kg和m2=50kg的两物体,叠放在动摩擦因数为0.40的粗糙水平地面上,一处于水平位置的轻弹簧,劲度系数为200N/m,一端固定于墙壁,另一端与质量为m1的物体相连,弹簧处于自然状态,现用一水平推力F作用于质量为m2的物体上,使它缓慢地向墙壁一侧移动,取g=10m/s2,当移动0.50m时,两物体间开始相对滑动,这时水平推力F的大小为( )
A.80N
B.280N
C.380N
D.100N
参考答案:解;当质量为m2的物体向左移动0.50m时,弹簧的量压缩为x=0.50m,根据胡克定律得,此时弹簧的弹力大小为:
F弹=kx=200×0.5N=100N
以m2研究对象,分析m1和m2整体水平方向的受力情况如图,根据平衡条件得:
F=F弹+f
又f=μ(m1+m2)g
得到:F=F弹+μ(m1+m2)g=100N+(20+50)×10×0.4N=380N.
故选C
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,质量为m的物体放在水平桌面上,在与水平方向成θ的拉力F作用下加速往前运动,已知物体与桌面间的动摩擦因数为μ,则下列判断正确的是( )
A.物体受到的摩擦力为F?cosθ
B.物体受到的摩擦力为μmg
C.物体对地面的压力为mg
D.物体受到地面的支持力为mg-F?sinθ
参考答案:对物体受力分析,如图所示,则有
A、物体受到的摩擦力为f=μN=μ(mg-Fsinθ),故A错误;
B、物体受到的摩擦力为f=μN=μ(mg-Fsinθ),故B错误;
C、物体对地面的压力与地面对物体的支持力是作用力与反作用力,
而支持力等于mg-F?sinθ,故C错误;
D、物体受到地面的支持力mg-F?sinθ,故D正确;
故选:D
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,在粗糙水平面上放一三角形木块a,当b按下列四种不同方式运动时,a三角形物体始终对地静止,试问,在哪种或哪几种情形下,a三角形物体对地面有向右的静摩擦力.( )
A.b物体沿斜面加速下滑
B.b物体沿斜面减速下滑
C.b物体沿斜面匀速下滑
D.b物体受到一次冲击后沿斜面减速上滑
参考答案:
设a和b质量分别为M和m,斜面的倾角为θ,b的加速度大小为a.以a、b组成的整体为研究对象,分析受力情况,作出力图.由题,a三角形物体对地面有向右的静摩擦力,根据牛顿第三定律得知,地面对a有向左的摩擦力.根据牛顿第二定律得
? 水平方向:f=max=macosθ
f方向向左,则ax方向也向左,b物体的加速度方向必然沿斜面向下,所以b物体沿斜面加速下滑或沿斜面向上减速运动.故AD正确.
故选AD
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,金属棒ab用软导线悬挂在磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,ab通以如图所示的电流I,此时悬线有一定的张力,若要使悬线张力为零,下列做法中有可能实现的是( )
A.增大磁感强度B
B.增大ab中的电流I
C.改变电流I的方向
D.改变磁感强度B的方向
参考答案:A、增大磁感强度B,安培力方向仍向下,悬线张力不为零,不符合题意.故A错误.
? B、增大ab中的电流I,根据左手定则安培力方向向下,悬线张力不为零,不符合题意.故B错误.
? C、改变电流I的方向,安培力改为向上,当安培力与重力平衡时,悬线张力为零,符合题意.故C正确.
? D、改变磁感强度B的方向,安培力改为向上,当安培力与重力平衡时,悬线张力为零,符合题意.故D正确.
故选CD.
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 有一倾角为θ的斜面,把一质量为m的滑块放在斜面上,轻碰滑块后滑块恰能匀速下滑,求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ?
(2)若对滑块施加一沿斜面向上的推力F1,使滑块匀速上滑,则推力需多大?
(3)若已知动摩擦因数μ,且μ<tanθ,为了保持滑块静止于斜面上,给滑块施加一水平向右推力F2,则推力的范围是多少?
参考答案:(1)物体受重力、支持力和滑动摩擦力,三力平衡,根据平衡条件,有:
mgsinθ=μmgcosθ
解得:μ=tanθ
(2)物体受重力、支持力、推力和平行斜面向下的滑动摩擦力,根据平衡条件,有:
F=mgsinθ+μmgcosθ=2mgsinθ
(3)物体恰好不下滑时,对物体受力分析,受推力、重力、支持力和平行斜面向上的摩擦力,如图所示
根据平衡条件,有:
x方向:Fcosθ+f-mgsinθ=0
y方向:N-Fsinθ-mgcosθ=0
其中:f=μN
解得:F=mg(sinθ-μcosθ)cosθ+μsinθ
物体恰好不上滑时,对物体受力分析,受推力、重力、支持力和平行斜面向下的摩擦力,如图所示
根据平衡条件,有:
x方向:Fcosθ-f-mgsinθ=0
y方向:N-Fsinθ-mgcosθ=0
其中:f=μN
解得:F=mg(sinθ+μcosθ)cosθ-μsinθ;
故推力范围为:mg(sinθ+μcosθ)cosθ-μsinθ≥F≥mg(sinθ-μcosθ)cosθ+μsinθ;
答:(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ为tanθ;
(2)若对滑块施加一沿斜面向上的推力F1,使滑块匀速上滑,则推大小为2mgsinθ;
(3)推力的范围:mg(sinθ+μcosθ)cosθ-μsinθ≥F≥mg(sinθ-μcosθ)cosθ+μsinθ.
本题解析:
本题难度:一般