题目列表(包括答案和解析)
7.如图6所示,位于水平桌面上的物块P,
由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连,从
滑轮到P和Q的两段绳都是水平的.已
知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦 图6
因数都是μ,两物块的质量都是m,滑轮
的质量、滑轮轴上的摩擦都不计.若用一水
平向右的力F拉P使它做匀速运动,则F的大小为 ( )
A.4μmg B.3μmg
C.2μmg D.μmg
解析:本题考查物体的受力分析及物体的平衡.因为P、Q都做匀速运动,因此可用整体法和隔离法求解.隔离Q进行分析,Q在水平方向受绳向左的拉力FT和向右的摩擦力Ff1=μmg,因此FT=μmg.对整体进行分析,整体受绳向左的拉力2FT,地面对整体的向左的摩擦力Ff2=2μmg,向右的外力F,由平衡条件得:F=2FT+Ff2=4μmg.
答案:A
6.如图5所示,轻质弹簧的劲度系数为k,小球重G,平衡时小球在A处,今用力F压小球至B处,使弹簧缩短x,则此时弹簧的弹力为
( )
图5
A.kx B.kx+G
C.G-kx D.以上都不对
解析:设球在A处时弹簧已压缩了Δx,球平衡时弹力FA=G=kΔx,球在B处时,弹簧又压缩x,球再达平衡时弹力FB=k(Δx+x)=G+kx.故选项B是正确的,注意:此题易选错为A项,原因是x并非球在B处时弹簧的形变量,即非弹簧压缩后与原长的差值.
答案:B
5. (2010·合肥模拟)如图4所示,放在水平
桌面上的木块A处于静止状态,所挂的
砝码和托盘的总质量为0.6 kg,弹簧测力
计读数为2 N,滑轮摩擦不计.若轻轻取
走盘中的部分砝码,使总质量减少到0.3 kg时, 图4
将会出现的情况是(g=10 m/s2) ( )
A.弹簧测力计的读数将变小
B.A仍静止不动
C.A对桌面的摩擦力不变
D.A所受的合力将要变大
解析:当砝码和托盘的总质量为m1=0.6 kg时,F+Ff=m1g=6 N,Ff=4 N,可知A与桌面的最大静摩擦力至少为4 N,当砝码和托盘总质量为m2=0.3 kg时,设A仍不动,有F不变,F+Ff′=m2g,Ff′=1 N<4 N,故假设成立,A仍静止不动,A所受的合力仍为零,A对桌面的摩擦力减为1 N,弹簧测力计的示数不变,故只有B正确.
答案:B
4.用手握住一个油瓶并保持静止(油瓶始终
处于竖直方向,如图3所示),下列说法
中正确的是 ( )
A.当瓶中油的质量增大时,手握瓶的力必须增大
图
3
B.手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越大
C.不论手握得多紧,油瓶受到的摩擦力总是一定的
D.摩擦力等于油瓶与油的总重力
解析:因为油瓶处于平衡状态,故摩擦力与油和瓶的总重力大小相等,又因为是静摩擦力,根据其特点,大小与压力无关,故C、D正确,B错误.而最大静摩擦力Ffmax与正压力有关.在压力一定的情况下,最大静摩擦力一定.若平衡时,静摩擦力未达到最大值,当适当增加油的质量时,若G≤Ffmax,不增加压力仍可平衡,A错.
答案:CD
3.一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑,此时斜面体不受地面的摩擦力作用,若沿斜面方向用力向下推此物体,使物体加速下滑,则斜面体受地面的摩擦力 ( )
A.大小为零 B.方向水平向前
C.方向水平向后 D.无法判断大小和方向
解析:由于两个过程中斜面体受到物体的作用力没有变化,所以地面对斜面体的摩擦力不变,仍为零,A项正确.
答
案:A
2.如图2所示,物块M在静止的传送带上
以速度v匀速下滑时,传送带突然启动,
方向如图中箭头所示,若传送带的速度大
小也为v,则传送带启动后 ( )
图2
A.M静止在传送带上
B.M可能沿斜面向上运动
C.M受到的摩擦力不变
D.M下滑的速度不变
解析:本题考查的知识点为滑动摩擦力,由M匀速下滑可知其处于平衡状态,受重力、滑动摩擦力、支持力,传送带启动以后对M受力没有影响,自然也不会影响其运动状态,故C、D正确.
答案:CD
1.如图1所示,一被吊着的空心的均匀球壳内
装满了细沙,底部有一阀门,打开阀门让细
沙慢慢流出的过程中,球壳与细沙的共同重
心将会 ( ) 图1
A.一直下降 B.一直不变
C.先下降后上升 D.先上升后下降
解析:在装满细沙时,球壳和细沙的共同重心在球心.随着细沙的流出,球壳的重心不变,但是细沙的重心在下降,二者的共同重心在球心下方;当细沙流完时,重心又回到了球心.可见重心应是先下降后上升,故C正确.
答案:C
12.(15分)榨油在我国已有上千年的历史,
较早时期使用的是直接加压式榨油方法.
而现在已有较先进的榨油方法,某压榨 图 12
机的结构示意图如图12所示,其中B点
为固定铰链,若在A铰链处作用一垂直于
壁的力F,则由于力F的作用,使滑块C
压紧物体D,设C与D光滑接触,杆的重力及滑块C的重力不计.压榨机的尺寸如图所示,l=0.5 m,b=0.05 m.求物体D所受压力的大小是F的多少倍?
解析:按力F的作用效果沿AB、AC方向分解为F1、F2,如图甲所示,则
F1=F2=
由几何知识得tanθ==10.
按力F2的作用效果沿水平向左和竖直向下分解为FN′、FN,如图乙所示,则
FN=F2sinθ
以上各式联立解得FN=5F
所以物体D所受压力的大小是F的5倍.
答案:5倍
11.(15分)(2008·重庆高考)滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力FN垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时(如图11所示),滑板做匀速直线运动,相应的k=54 kg/m,人和滑板的总质量为108
kg,试求(重力加速度g取10 m/s2,sin37°=,忽略空气阻力):
图11
(1)水平牵引力的大小;
(2)滑板的速率.
解析:
(1)以滑板和运动员为研究对象,其受力如图所示
由共点力平衡条件可得
FNcosθ=mg ①
FNsinθ=F ②
由①、②联立,得F=810 N
(2)FN=mg/cosθ
FN=kv2
得v= =5 m/s.
答案:(1)810 N (2)5 m/s
10. 在建筑工地上有时需要将一些建筑材料
由高处送到低处,为此工人们设计了一
种如图10所示的简易滑轨:两根圆柱形
木杆AB和CD相互平行,斜靠在竖直墙
壁上,把一摞弧形瓦放在两木杆构成的滑
轨上,瓦将沿滑轨滑到低处.在实际操作 图10
中发现瓦滑到底端时速度较大,有时会摔碎,为了防止瓦被损坏,下列措施中可行的是 ( )
A.增加每次运送瓦的块数
B.减少每次运送瓦的块数
C.增大两杆之间的距离
D.减小两杆之间的距离
解析:沿两个杆的方向仰视或俯视,弧形瓦
受到两个杆各自提供的两个支持力,且支持
力垂直于瓦面和杆倾斜向上,如图所示.因
为瓦在垂直两杆的平面内受力平衡,即其垂
直分量不变,所以两杆之间距离越大支持力
的方向就越倾斜,支持力也就越大,滑动摩擦力Ff随着支持力的增大而增大;根据牛顿第二定律得弧形瓦下滑的加速度a=gsinα-
,其值会随Ff增大而减小;因为弧形瓦滑到底端的路程即木杆的长度一定,所以加速度越小,到达底端的速度就越小,C正确.
答案:C
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