时间:2020-08-09 22:20:53
1、选择题 如图所示,斜面上固定有一与斜面垂直的挡板,另有一截面为
圆的光滑柱状物体甲放置于斜面上,半径与甲相同的光滑球乙被夹在甲与挡板之间,没有与斜面接触而处于静止状态.现在从球心O处对甲施加一平行于斜面向下的力F,使甲沿斜面方向缓慢向下移动.设乙对挡板的压力大小为F1,甲对斜面的压力大小为F2,在此过程中
A.F1缓慢减小,F2保持不变
B.F1缓慢减小,F2缓慢增大
C.F1缓慢增大,F2缓慢减小
D.F1缓慢增大,F2缓慢增大
参考答案:A
本题解析:分析:对乙受力分析,受重力、甲对乙的支持力和挡板的支持力,其中重力的大小和方向都不变,挡板的支持力方向不变、大小变,甲对乙的支持力的大小和方向都变,根据三力平衡条件判断出甲对乙支持力的变化情况;再对甲与乙整体受力分析,根据平衡条件列式求出斜面支持力和挡板支持力的表达式进行讨论.
解答:对乙球受力分析,受重力mg、甲对乙的支持力N1和挡板的支持力N2,如图
重力的大小和方向都不变,挡板的支持力方向不变、大小变,甲对乙的支持力的大小和方向都变,根据三力平衡条件得到:
甲对乙的支持力N1先变小后变大,挡板的支持力N2不断变小;
乙对挡板的压力等于挡板对乙的压力,故F1不断变小;
再对甲与乙整体受力分析,受到推力、重力、斜面的支持力和挡板的支持力,如图
根据共点力平衡条件,有
F+(M+m)gsinθ-N2=0
N3-(M+m)gcosθ=0
解得
N3=(M+m)gcosθ
故斜面对甲的支持力不变,而甲对斜面的压力等于斜面对甲的支持力,故甲对斜面的压力F2不变;
故选A.
点评:本题关键对乙受力分析,根据三力平衡条件结合图示法得到乙对挡板的压力变化情况;再对甲与乙整体受力分析,根据平衡条件得到甲对斜面体的压力变化情况.
本题难度:简单
2、选择题 如图所示.倾角为θ的光滑斜面体固定在水平面上,斜面上有一质量为m的金属球被竖直光滑挡板挡住.则
A.金属球对挡板的压力大小为mgsinθ
B.金属球对挡板的压力大小为mgtanθ
C.金属球对斜面的压力大小为mgcosθ
D.金属球对斜面的压力大小为mg/cosθ
参考答案:BD
本题解析:分析:小球处于静止状态,受到重力G、木板的弹力F1和斜面的支持力F2,根据平衡求出弹力和支持力.再由牛顿第三定律求出小球对斜面的压力和球对挡板的压力.
解答:解:以小球为研究对象,设小球受挡板的压力为F1,小球受斜面的压力为F2,根据平衡条件,得
? F1=mgtanθ
? ?F2=
根据牛顿第三定律,金属球对挡板的压力等于mgtanθ,金属球对斜面的压力大小?
故选:BD.
点评:力平衡问题的解题一般按如下步骤进行:1、明确研究对象.2、分析研究对象受力,作出受力示意图.3、选择合适的方法,根据平衡条件列方程,求解.
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,在底面积为S1的圆柱形容器中注入水,把一横截面积为S2、高为h、密度为ρ物的圆柱体直立在水中,圆柱体静止后,露出水面的高度为h1,此时水深为H.则下列说法中正确的是
A.水对容器底部的压强为p=ρ水gh
B.水对容器底部的压力为F压=ρ水g?HS2
C.水对圆柱体底部的压强为p=ρ水g?h
D.圆柱体所受的浮力为F浮=ρ物gS2h
参考答案:D
本题解析:分析:(1)根据p=ρgh可知水对容器底部的压强,根据F=PS可知水对容器底部的压力;
(2)知道圆柱体浸入的深度,利用p=ρgh求水对圆柱体底部的压强;
(3)求出排开水的体积,利用阿基米德原理求圆柱体所受的浮力.
解答:
A、水对容器底部的压强为p=ρ水gH,故A错误;
B、根据P=可得,水对容器底部的压力为F压=pS1=ρ水gHS1,故B错误;
C、水对圆柱体底部的压强为p=ρ水g(h-h1),故C选项错误;
D、V排=S2(h-h1),圆柱体所受的浮力为F浮=ρ水gV排=ρ水gS2(h-h1),故D正确.
故选D.
点评:解决此题的关键是要对液面的深度进行正确的分析,并能利用相应的公式进行计算.
本题难度:简单
4、选择题 身高和质量完全相同的两人穿同样的鞋在同一水平地面上通过一轻杆进行顶牛比赛,企图迫使对方后退,设甲、乙队杆的推力分别为F1、F2,甲乙两人因身体前倾而偏离竖直方向的夹角分别为α、β,夹角越大,此刻人手和杆的端点位置就越低,如图示,若甲获胜,则
A.F1=F2;α>β
B.F1>F2;α=β
C.F1=F2;α<β
D.F1>F2;α>β
参考答案:A
本题解析:分析:由题,若甲获胜,说明甲受到的最大静摩擦力大于乙受到的最大静摩擦力,由于两人身高和质量完全相同,两人穿同样的鞋,鞋与地面的动摩擦因数相同,分析两人对地面压力的大小关系,分析α、β大小关系.根据牛顿第三定律判断F1、F2的关系.
解答:在两人顶牛比赛中,决定胜负的是人受到的最大摩擦力的大小,若甲获胜,说明甲下蹲增大他与地面的正压力才胜出,故α>β;因为杆为轻杆,两人对杆的作用力可认为是作用力与反作用力,大小相等,有F1=F2,所以选项A正确,BCD错误.
故选A.
点评:本题是实际问题,关键是分析两人的最大静摩擦力的变化情况,来确定两人与地面间的正压力的大小关系.
本题难度:一般
5、选择题 电磁打点计时器的打点周期决定于
A.交流电源电压的高低
B.交流电源的频率
C.永久磁铁的强弱
D.振针与复写纸间的距离
参考答案:B
本题解析:讲析:电磁打点计时器是利用电磁感应原理打点计时的一种仪器,当通过不高于10 V的低压交变电流时,在线圈和永久磁铁的作用下,振片便上下振动起来,位于振片一端的振针就跟着上下振动而打点,这时如果纸带运动,振针就在纸带上打出一系列点.
交流电源电压的高低和永久磁铁的强弱只影响振动片的受力大小,影响振片和振针的振动强弱,并不影响打点周期.振片实际上是在通入的交变电流产生的磁场力的作用下振动,振动周期(频率)等于交流电源的周期(频率).所以只有选项B是正确的.
点评:本题考查了对打点计时器工作原理的理解,要对打点的频率有正确的认识,从而明确影响打点频率的因素是什么.
本题难度:简单