题目列表(包括答案和解析)
8.
图2-3-26
如图2-3-26所示,物体A、B用细绳连接后跨过定滑轮.A静止在倾角为30°的斜面上,B被悬挂着.已知质量mA=2mB,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由30°增大到50°,但物体仍保持静止,那么下列说法中正确的是( )
A.绳子的张力将增大
B.物体A对斜面的压力将减小
C.物体A受到的静摩擦力将先增大后减小
D.滑轮受到的绳的作用力不变
解析:由于B物体的质量保持不变,且B物体静止,所以绳的张力保持不变,A项错误;以A物体为研究对象,在垂直于斜面的方向上有mAgcos θ=N,沿斜面方向有2mBgsin θ-mBg=Ff,当斜面的倾角为30°时,摩擦力恰好为0,当斜面的倾角增大时,支持力减小,静摩擦力增大,B项正确,C项错误;在斜面倾角增大的过程中,绳子的张力不变,但是夹角减小,所以合力增大,因此D项错误.
答案:B
7.
图2-3-25
如图2-3-25所示,放在斜面上的物体处于静止状态,斜面倾角为30°,物体质量为m,若想使物体沿斜面从静止开始下滑,至少需要施加平行斜面向下的推力F=0.2mg,则( )
A.若F变为大小0.1mg,沿斜面向下的推力,则物体与斜面的摩擦力是0.1mg
B.若F变为大小0.1mg沿斜面向上的推力,则物体与斜面的摩擦力是0.2mg
C.若想使物体沿斜面从静止开始上滑,F至少应变为大小1.2mg沿斜面向上的推力
D.若F变为大小0.8mg沿斜面向上的推力,则物体与斜面的摩擦力是0.7mg
解析:由题意可知,物体和斜面间的最大静摩擦力Ff m=0.7mg,故若物体上滑,其最小推力F=0.5mg+0.7mg=1.2mg,C正确;若F=0.8mg上推时,Ff=0.8mg-0.5mg=0.3mg,D错误;当F=0.1mg向下时,Ff=0.5mg+0.1mg=0.6mg,A错;当F=0.1mg向上时,Ff=0.5mg-0.1mg=0.4mg,B错.
答案:C
6.
图2-3-24
用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体,静止时弹簧伸长量为L.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L.斜面倾角为30°,如图2-3-24所示.则物体所受摩擦力( )
A.等于零 B.大小为mg,方向沿斜面向下
C.大小为mg,方向沿斜面向上 D.大小为mg,方向沿斜面向上
解析:以m为研究对象,受力情况如右图所示,
则kL=mg
以2m为研究对象,受力情况如右图所示
F=kL=mg
2mgsin 30°=mg
即F=2mgsin 30°,故正确选项为A.
答案:A
5.一个质量为3 kg的物体,被放置在倾角为α=30°的固定光滑斜面上,在如图2-3-23所示的甲、乙、丙三种情况下物体能处于平衡状态的是(g=10 m/s2)( )
图2-3-23
A.仅甲图 B.仅乙图 C.仅丙图 D.甲、乙、丙图
解析:本题考查共点力的平衡条件.物体受三个力的作用,重力、支持力、拉力.重力沿斜面向下的分力大小为15 N,故只有乙图中能保持平衡.选项B正确.本题较易.
答案:B
4.
图2-3-22
如图2-3-22所示,水平横杆上套有两个质量均为m的铁环,在铁环上系有等长的细绳,共同拴着质量为M的小球.两铁环与小球均保持静止,现使两铁环间距离增大少许,系统仍保持静止,则水平横杆对铁环的支持力FN和摩擦力Ff将( )
A.FN增大 B.Ff增大
C.FN不变 D.Ff减小
解析:本题考查受力分析及整体法和隔离体法.以两环和小球整体为研究对象,在竖直方向始终有FN=Mg+2mg,选项C对A错;设绳子与水平横杆间的夹角为θ,设绳子拉力为T,以小球为研究对象,竖直方向有,2Tsin θ=Mg,以小环为研究对象,水平方向有,Ff=Tcos θ,由以上两式联立解得Ff=Mgcot θ,当两环间距离增大时,θ角变小,则Ff增大,选项B对D错.
答案:BC
3.
图2-3-21
(2010·山西省实验中学模拟)如图2-3-21所示,A、B两物体的质量分别为mA、mB,且mA>mB,整个系统处于静止状态,滑轮的质量和一切摩擦均不计,如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点,整个系统重新平衡后,物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ变化情况是( )
A.物体A的高度升高,θ角变大 B.物体A的高度降低,θ角变小
C.物体A的高度升高,θ角不变 D.物体A的高度不变,θ角变小
解析:最终平衡时,绳的拉力F大小仍为mAg,由二力平衡可得2Fsin θ=mBg,故θ角不变,但因悬点由Q到P,左侧部分绳子变长,故A应升高,所以C正确.
答案:C
2.
图2-3-20
如图2-3-20所示,物体A置于倾斜的传送带上,它能随传送带一起向上或向下做匀速运动,下列关于物体A在上述两种情况下的受力描述,正确的是( )
A.物体A随传送带一起向上运动时,A所受的摩擦力沿斜面向下
B.物体A随传送带一起向下运动时,A所受的摩擦力沿斜面向下
C.物体A随传送带一起向下运动时,A不受摩擦力作用
D.无论传送带向上或向下运动,传送带对物体A的作用力均相同
解析:由于物体A做匀速运动,故物体A受力平衡,所以无论传送带向上运动还是向下运动,传送带对物体A的作用力相同,均等于物体A的重力沿斜面的分力,故D对.
答案:D
1.
图2-3-19
如图2-3-19所示,物体M在斜向右下方的推力F作用下,在水平地面上恰好做匀速运动,则推力F和物体M受到的摩擦力的合力方向是( )
A.竖直向下 B.竖直向上
C.斜向下偏左 D.斜向下偏右
解析:物体M受四个力作用,支持力和重力都在竖直方向上,故推力F与摩擦力的合力一定在竖直方向上,由于推力F的方向斜向下,由此可断定力F与摩擦力的合力一定竖直向下.
答案:A
4.
图2-3-18
重150 N的光滑球A悬空靠在墙和木块B之间,木块B的重力为1 500 N,且静止在水平地板上,如图2-3-18所示,则( )
A.墙所受压力的大小为150 N
B.木块A对木块B压力的大小为150 N
C.水平地板所受的压力为1 500 N
D.木块B所受摩擦力大小为150 N
解析:小球A和木块B受力分析如图所示,对A:FN1cos 60°=GA,FN1sin 60°=FN2,可得:FN1=300 N,FN2=150 N,可知选项A正确、B错误;对B:由FN1′=FN1,FN1′cos 60°+GB=FN3及FN1′sin 60°=Ff可得:FN3=1 650 N,Ff=150 N,所以选项C错误、D正确.
答案:AD
3.
图2-3-17
(2010·郑州模拟)如图2-3-17所示,质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上,质点与半球体间的动摩擦因数为μ,质点与球心连线与水平地面的夹角为θ,则下列说法正确的是( )
A.质点所受摩擦力大小为μmgsin θ
B.质点对半球体的压力大小为mgcos θ
C.质点所受摩擦力大小为mgsin θ
D.质点所受摩擦力大小为mgcos θ
解析:分析质点受力如图所示,因质点静止在半球体上,所以有FN=mgsin θ,Ff=mgcos θ.故有D正确,B、C错误;因质点受静摩擦力作用,其大小不能用Ff=μFN=μmgsin θ来计算,故A错误.
答案:D
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