时间:2017-02-28 23:46:35
1、简答题 如图所示，两个完全相同的球，重力大小均为G，两球与水平地面间的动摩擦因数都为μ，且假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，一根轻绳两端固结在两个球上，在绳的中点施加一个竖直向上的拉力，当绳被拉直后，两段绳间的夹角为α．问当F至少为多大时，两球将会发生滑动？
参考答案：对结点O受力分析如图甲所示，由平衡条件得：
F1=F2=F2cosα2
对任一球（如右球）受力分析如图乙所示，球发生滑动的临界条件是：F2sinα2=μFN．
又F2cosα2+FN=G．
联立解得：F=2μGμ+tanα2．
答：当F至少为2μGμ+tanα2时，两球将会发生滑动．
本题解析：
本题难度：一般
2、填空题 如图（1）所示，均匀长方体木块长b=18cm，高h=16cm，宽L=10cm，被两个力传感器支撑起来，两传感器间距为a=10cm且到木块两边的距离相等，传感器能够将支撑点的受力情况通过数据采集器在计算机屏幕上反映出来．现用一弹簧测力计水平拉木块，拉力作用在木块的中点且缓慢均匀增大，木块则始终保持静止状态，计算机屏上出现如图（2）所示的图线．问：
图（2）上的直线A反映的是______传感器上的受力情况（“左边”或“右边”）
弹簧测力计的最大拉力是______N．
参考答案：以右边传感器为支点，木块保持静止，木块受到拉力F顺时针力矩、左边传感器支持力顺时针力矩，及重力逆时针力矩，根据力矩平衡条件得知，顺时针力矩之和等于逆时针力矩之和，拉力增大，拉力的力矩增大，而重力的力矩不变，则知左边传感器支持力力矩减小，其力臂不变，则左边传感器支持力，根据竖直方向的力平衡得知，右边传感器的支持力
增大，所以直线A反映的是右边传感器上的受力情况．
由图读出，0-5s内，两个传感器读数相等，则知木块的重力G=2×2.8N=5.6N
t=15s，A传感器读数为5.6N．B传感器的读数为0，以右边传感器为支点，根据力矩平衡条件列式
? Fh2=G?a2
解得，F=3.5N
故答案为：右边，3.5
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 吊车用竖直向上的力F将集装箱吊起，集装箱产生向上的加速度大小为a．现改用竖直向上的2F的拉力吊起这个集装箱，集装箱加速度的大小（不计其它阻力）（ ）
A．大于2a
B．等于2a
C．大于a而小于2a
D．等于a
参考答案：根据牛顿第二定律得，F-mg=ma
2F-mg=ma′
联立两式知，a′＞2a．故A正确，B、C、D错误．
故选A．
本题解析：
本题难度：简单
4、填空题 如图所示，正方形的框架由四根粗细相同的均匀细棒构成，每根细棒的质量均为m=2.8kg，框架可绕过D点的水平轴在竖直面内自由转动，现用一细绳BE连结框架的B点与竖直墙上的E点，绳与水平方向的夹角为α=37°，此时框架的C端刚好对墙面无压力，则BE绳所受拉力的大小为T=______N．调整细绳的长度和E点的位置，仍使C端刚好对墙面压力，当细绳与水平方向的夹α=______时，BE绳中的拉力最小．
参考答案：对框架整体，以D为支点，重力要使其有逆时针转动，拉力要使其顺时针，根据力矩平衡条件，有：
（4m）g?12L=F?（Ltan37°+L）cos37°
解得：F=40N；
要最省力，动力臂最大就行，故当拉力与BD线段垂直时，动力臂最大，最省力，故α=45°；
故答案为：40；45°．
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，用一根绕过定滑轮的细绳把质量分别为m和M的两个物块P和Q拴在一起，若将物块Q沿水平地面向右移动少许，仍能保持平衡，则关于力的变化的结论正确的是（ ）
A．细绳的张力大小不变，Q对地面的压力减小
B．细绳的张力变大，Q对地面的摩擦力变大
C．滑轮的轴所受的压力减小
D．地面对Q的最大静摩擦力不变
参考答案：对P：P受到重力和细绳的张力，由平衡条件得知，细绳的张力等于重力，保持不变；
对Q：分析受力情况如图，
根据平衡条件得：
? N+Fsinθ=mQg
? f=Fcosθ
得到 N=mQg-Fsinθ
由上知，F不变，θ减小，则N增大，f增大，则Q对地面的压力增大，Q对地面的摩擦力变大．
则由f=μN知，地面对Q的最大静摩擦力增大．
滑轮的轴所受的压力等于两侧细绳张力的合力大小，两侧细绳的夹角增大，则滑轮的轴所受的压力减小．故C正确，ABD错误．
故选C
本题解析：
本题难度：一般