时间:2017-08-07 14:58:16
1、选择题 如右图所示，水平地面上有一楔形物块a，其斜面上有一小物块b，b与平行于斜面的细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上．a与b之间光滑，a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动．当它们刚运行至轨道的粗糙段时( )
A．绳的张力减小，b对a的正压力减小
B．绳的张力增加，斜面对b的支持力增加
C．绳的张力减小，地面对a的支持力增加
D．绳的张力增加，地面对a的支持力减小
参考答案：C
本题解析：在光滑段运动时，物块a及物块b均处于平衡状态，对a、b整体受力分析，受重力和支持力，二力平衡
对b受力分析，如上图，受重力、支持力、绳子的拉力，根据共点力平衡条件，有
? ①；
? ②；
由①②两式解得：
；
当它们刚运行至轨道的粗糙段时，减速滑行，系统有水平向右的加速度，此时有两种可能；
（一）物块a、b仍相对静止，竖直方向加速度为零，由牛顿第二定律得到：? ③；
? ④；
由③④两式解得：
；
即绳的张力F将减小，而a对b的支持力变大；
再对a、b整体受力分析竖直方向重力和支持力平衡，水平方向只受摩擦力，重力和支持力二力平衡，故地面对a支持力不变．
（二）物块b相对于a向上加速滑动，绳的张力显然减小为零，物体具有向上的分加速度，是超重，因此a对b的支持力增大，斜面体和滑块整体具有向上的加速度，也是超重，故地面对a的支持力也增大．
综合上述讨论，结论应该为：绳子拉力一定减小；地面对a的支持力可能增加；a对b的支持力一定增加．故A、B、D错误；
故选C
点评：本题关键要熟练运用整体法和隔离法对物体受力，同时要能结合牛顿运动定律求解！解题中还可以运用超重与失重的相关知识
本题难度：一般
2、简答题 风洞实验室中可产生水平向右方向的大小可调节的风力．现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径．已知小球的重力为G．
（1）当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上作匀速运动，这时小球所受的风力大小为重力的0.5倍，求小球与杆间的滑动摩擦因数．
（2）若将杆与水平方向间夹角为37°并固定，要使小球在细杆上匀速上滑，应将水平风力调到多大？（sin37°=0.6，co37°=0.8）
参考答案：（1）小球做匀速直线运动，受重力、支持力、风力和摩擦力，由平衡条件得：
f=F
N=mg
其中：
f=μN
故：0.5mg=μmg
解得：μ=0.5；
（2）使小球在细杆上匀速上滑，小球受重力、风力、支持力和摩擦力，如图所示：
根据平衡条件，有：
平行斜面方向：Fcos37°-mgsin37°-f=0
垂直斜面方向：N-mgcos37°-Fsin37°=0
其中：f=μN
联立解得：F=2mg
答：（1）小球与杆间的滑动摩擦因数为0.5．（2）应将水平风力调到2G．
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 雨滴在空中运动时所受阻力与其速度的平方成正比，若有两个雨滴从高空中落下，其质量分别为m1、m2，至落到地面前均已做匀速直线运动，此时重力的功率之比为
A．m1 : m2
B．
C．
D．
参考答案：D
本题解析：当阻力等于重力时,速度最大,则
,由此可知选项D正确;故选D
点评：本题难度较小，当阻力等于重力时雨滴的速度最大，可利用
关系求解
本题难度：简单
4、选择题 如图，质量为M的探测热气球在匀速下降，若气球所受浮力F始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g。现欲使该气球以同样速率匀速上升，则需从气球吊篮中减少的质量为
[? ]
A.
B.
C.
D.0
参考答案：A
本题解析：
本题难度：一般
5、计算题 (12分)如图所示，物体A重100 N，物体B重20 N，A与水平桌面间的最大静摩擦力是30 N，整个系统处于静止状态，这时A受到的静摩擦力是多大？如果逐渐加大B的重力，而仍保持系统静止，则B物体重力的最大值是多少？
图2－17
参考答案：：20 N 30 N
本题解析：：以结点O为研究对象，建立直角坐标系．
x轴上：
FA＝Tcos45°①
y轴上：
FB＝GB＝Tsin45°②
①②联立，得
FA＝GBtan45°
代入其值得FA＝20 N，以A为研究对象，受力分析，可得fA＝F′A＝FA＝20 N，方向水平向右．当逐渐增大B的重力时，要使系统处于平衡状态，当A达到最大静摩擦力时，B物体的重力达到最大．由上述表达式可知：
GBm＝＝30 N
故A受到的静摩擦力为20 N，B物体的重力最大值为30 N.
本题难度：一般