时间:2019-07-03 00:03:19
1、选择题 如图,一质量为m,半径为r的球,被长为r的细绳挂在光滑的竖直墙壁上,下列判断正确的是( )
A.细绳对球拉力的方向沿绳向下
B.墙壁受球的压力方向垂直于墙面向右
C.细绳对球的拉力大小为
2
3 |
参考答案:
对球受力分析如图所示,小球受重力、墙壁的弹力T及绳子的拉力F而处于平衡;
A、细绳对球拉力的方向应沿绳指向绳收缩的方向,故应沿绳向上,故A错误;
91Exam.orgB、墙壁对球的压力垂直于墙面向右,由牛顿第三定律可知,墙壁受球的压力方向垂直于墙面向左,故B错误;
C、三力平衡,则T与G的合力与F大小相等,方向相反,由几何关系可知,绳子与竖直面的夹角为30°,则细绳的拉力F=mgcos30°=2
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验.若砝码和纸板的质量分别为m1和m2,各接触面间的动摩擦因数均为μ.重力加速度为g.
(1)当纸板相对砝码运动时,求纸板所受摩擦力的大小;
(2)要使纸板相对砝码运动,求所需拉力的大小;
(3)本实验中,m1=0.5kg,m2=0.1kg,μ=0.2,砝码与纸板左端的距离d=0.1m,取g=10m/s2.若砝码移动的距离超过l=0.002m,人眼就能感知.为确保实验成功,纸板所需的拉力至少多大?
参考答案:(1)砝码和桌面对纸板的摩擦力分别为f1=μm1g,f2=μ(m1+m2)g
纸板所受摩擦力的大小f=f1+f2=μ(2m1+m2)g
(2)设砝码的加速度为a1,纸板的加速度为a2,则有:
f1=m1a1
F-f1-f2=m2a2
发生相对运动需要a2>a1
解得F>2μ(m1+m2)g
(3)纸板抽出前砝码运动的距离x1=12a1t21,纸板运动距离d+x1=12a2t21
纸板抽出后砝码运动的距离x2=12a3t22,L=x1+x2
由题意知a1=a3,a1t1=a3t2
代入数据联立的F=22.4N
答:(1)纸板所受摩擦力的大小为μ(2m1+m2)g;
(2)所需拉力的大小F>2μ(m1+m2)g;
(3)纸板所需的拉力至少22.4N.
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 质量为1kg的物体停放在水平地面上,物体与地面间的最大静摩擦力为2N,动摩擦因数为0.2.现给物体施加一水平方向的外力F,则当F=1N时,物体与地面间的摩擦力f1=______N;当F=2N时,物体与地面间的摩擦力f2=______N;当F=3N时,物体与地面间的摩擦力f3=______N.(g取10m/s2)
参考答案:当外力为1N时,小于最大静摩擦力,所以物体处于静止,则物体与地面间的摩擦力大小等于外力大小,即为1N.
当外力等于2N时,等于最大静摩擦力,所以物体处于滑动状态,则物体与地面间的摩擦力为滑动摩擦力,则大小为μFN=0.2×10N=2N,
当外力等于3N时,大于最大静摩擦力,所以物体处于滑动状态,则物体与地面间的摩擦力为滑动摩擦力,则大小为μFN=0.2×10N=2N,
故答案为:1;2;2
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,一物体在水平力F1=12N、F2=4N的作用下静止于水平地面上,则该物体所受到的力的个数为( )
A.2个
B.3个
C.4个
D.5个
参考答案:以物体为研究对象,物体所受到的5个力作用:重力、水平力F1、F2、地面的支持力和水平向右的静摩擦力.
故选D
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 如图所示,物体沿固定粗糙斜面匀减速下滑,现在物体上施一竖直向下的恒力F,仍在下滑,则在下滑过程中( )
A.物体受到的摩擦力可能不变
B.物体加速度大小一定增大
C.物体加速度大小一定变小
D.物体加速度大小可能不变
参考答案:未施加F时,垂直于斜面方向上平衡,有N=mgcosα,则摩擦力f=μmgcosα.加速度a=mgsinα-μmgcosαm=gsinα-μgcosα.
施加F后,垂直于斜面方向上有:N′=(mg+F)cosα,则摩擦力f′=μ(mg+F)cosα.可知摩擦力变大.
加速度a′=(F+mg)sinα-μ(F+mg)cosαm,可知加速度增大.故B正确,A、C、D错误.
故选B.
本题解析:
本题难度:简单