时间:2020-08-09 23:09:50
1、简答题 如图,用AB、BC两根细绳把质量为m=1kg的小球悬挂于车内,当小车向右做水平匀速直线运动时,AB绳与竖直方向的夹角为α=37°,BC绳与竖直方向的夹角为β=53°,求:(重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6、cos37°=0.8、sin53°=0.8、cos53°=0.6)
(1)两细绳的张力大小;
(2)当小车以a=8m/s2的加速度向右水平行驶时,两绳的张力.
参考答案:(1)对小球进行受力分析,根据平衡条件得:
T2sinβ=T1sinα,
T2cosβ+T1cosα=mg
解得T1=8N,T2=6N.
(2)当小车加速时有可能小球飘起,临界加速度为a0,
mg tanα=ma0,
a0=7.5m/s2,
现a>a0,故小球飘起,BC不受力,
Fsinα′=ma,
Fcosα′=mg,
tanα′=0.8,
F=12.8N
答:(1)两细绳的张力大小分别为8N和6N;
(2)当小车以a=8m/s2的加速度向右水平行驶时,BC绳的张力为零,AB绳的张力为12.8N.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 倾角为θ的光滑斜面上放一质量为m的物体,如斜面和物体一起以加速度a向左运动,则斜面对物体的弹力大小为( )
A.N=mgcosθ
B.N=mg/cosθ
C.N=ma/sinθ
D.N=
(ma)2+(mg)2 |
参考答案:物体受重力和斜面的支持力,如图,合力的方向水平向左.根据平行四边形定则知,
N=mgcosθ.或N=
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,是用来粉刷墙壁的涂料滚示意图.使用时,用撑竿推着涂料滚沿墙壁上下滚动,把涂料均匀地粉刷到墙壁上.若不考虑撑竿的重量和墙壁的摩擦,而且撑竿足够长.粉刷工人站在离墙壁某一距离处缓缓上推涂料滚,使撑轩与墙壁间的夹角越来越小.该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1,涂料滚对墙壁的压力为F2,则下列说法正确的是( )
A.F1、F2均减小
B.F1、F2均增大
C.F1减小,F2增大
D.F1增大,F2减小
参考答案:
以涂料滚为研究对象,分析受力情况,作出力图.设撑轩与墙壁间的夹角为α,根据平衡条件得
? F1=Gcosα
? F2=Gtanα
由题,撑轩与墙壁间的夹角α减小,cosα增大,tanα减小,则?F1、F2均减小.
故选A
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,倾角为θ的斜面上有一质量为m的物块,斜面与物块均处于静止状态.现用一大小为2.5mgsinθ、方向沿斜面向上的力F推物块,斜面和物块仍然静止不动.则力F作用时与力F作用前相比,物块对斜面的摩擦力及斜面对地面的摩擦力的变化情况分别是( )
A.变大,变大
B.变大,变小
C.变小,不变
D.变小,变小
参考答案:F作用前,对物块和斜面体受力分析如图甲、乙所示:
?
根据力的平衡条件有:f=mgsinθ,FN=mgcosθ,fcosθ=FNsinθ,故斜面体对地面无摩擦力.
F作用后,对物块和斜面体受力分析如图甲、乙所示:
?
根据力的平衡条件有:F=f+mgsinθ,f′=1.5mgsinθ,FN′=mgcosθ,故斜面体对地面摩擦力的大小为2.5mgsinθcosθ.所以两摩擦力均变大.
故选A.
本题解析:
本题难度:简单
5、填空题 如图所示,铁夹两臂NOP、MOQ的轴心为O,位于同一水平线上的P、Q两端夹一质量一定的物块A,M、N两端系在一根绳子上,用竖直向上的拉力FT作用在绳子中点B处,通过铁夹提起物块A,此时P、Q间的宽度为2a,O到PQ连线的距离为4a,OM=ON=2a,∠MBN=120°,∠BMO=∠BNO=90°,若绳和铁夹的重力不计,铁夹和重物间的动摩擦因数μ=0.5.现用一外力拉动A,使A竖直向下滑动,已知此时作用在B处的拉力FT=7N,则铁夹P端对A的摩擦力大小为______N;此时若保持铁夹P、Q端对A的压力大小不变,而改为向上拉动A,使A在铁夹之间竖直向上滑动,则作用在B处的拉力FT′______FT(选填“>”、“<”或“=”).
参考答案:先对B点研究,B点受到FT及MB的拉力和NB的拉力,根据对称性可知,MB的拉力和NB的拉力大小相等,设大小为T,由于∠MBN=120°,由平衡条件和几何知识得知:T=FT=7N.
设铁夹P端对A的压力大小为N,摩擦力大小为f,则由牛顿第三定律得:A对铁夹P端压力大小为N,方向水平向左,摩擦力大小为f,方向向下,相对O的力矩是逆时针方向.
再以O转轴,对NP杆,根据力矩平衡条件得:
T?ON=N?4a-f?a…①
又 f=μN
将ON=2a代入得:T=2N
若保持铁夹P、Q端对A的压力大小不变,摩擦力大小不变,方向变为向上,设此时BN拉力大小为T′,
则有?T′?ON=N?4a+f?a? ②
由①②得,T′>T
则得FT′>FT.
故答案为:2,>
本题解析:
本题难度:一般