题目列表(包括答案和解析)
8. 如右图所示,倾角为θ的斜面体C置于水平面上,B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行,A、B、C都处于静止状态.则( )
A.B受到C的摩擦力一定不为零
B.C受到水平面的摩擦力一定为零
C.不论B、C间摩擦力大小、方向如何,水平面对C的摩擦力方向一定向左
D.水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等
[解析] 以B物体为研究对象,沿斜面方向受到重力沿斜面方向向下的分力、绳的拉力和静摩擦力,静摩擦力的大小等于重力沿斜面方向向下的分力与拉力的合力,所以可能为0,可能沿斜面向上或向下,A项错误;利用整体法可知不论B、C间摩擦力大小、方向如何,水平面对C的摩擦力方向一定向左,B项错误,C项正确;同理,在竖直方向利用整体法判断水平面对C的支持力等于B、C的总重力大小减去拉力在竖直方向上的分力,D项错误.
[答案] C
7. 如右图所示,一个木块A放在长木板B上,长木板B放在水平地面上,有恒力F作用下,长木板B以速度v匀速运动,水平的弹簧秤的示数为FT.下列有关摩擦力的说法正确的是( )
A.木块受到的滑动摩擦力的大小等于F
B.木块受到的静摩擦力的大小等于FT
C.若长木板B以2v的速度匀速运动时,木块受到的摩擦力的大小等于2FT
D.若用2F的力作用在长木板B上,木块受到的摩擦力的大小仍等于FT
[解析] 若用2F的力作用在长木板B上,木块受到的摩擦力的大小仍等于FT.
[答案] D
6. 如右图所示,质量为m1的木块在质量为m2的长木板上滑行,长木板与地面间动摩擦因数为μ1,木块与长木板间动摩擦因数为μ2,若长木板仍处于静止状态,则长木板受地面摩擦力大小一定为( )
A.μ1(m1+m2)g B.μ2m1g
C.μ1m1g D.μ1m1g+μ2m2g
[解析] 木块在木板上滑行,木板上表面所受滑动摩擦力Ff=μ2m1g;木板处于静止状态,水平方向上受到木板对木板的滑动摩擦力和地面对木板的静摩擦力,根据力的平衡条件可知,地面对木板的静摩擦力的大小等于木块对木板的滑动摩擦力的大小,B项正确.
[答案] B
5. (2008年高考全国卷Ⅱ)如右图,一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑,A与B的接触面光滑.已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍,斜面倾角为α,B与斜面之间的动摩擦因数是( )
A.tan α B.cot α
C.tan α D.cot α
[解析] 对A和B进行受力分析可知,A、B两物块受到斜面的支持力均为mgcos α,所受滑动摩擦力分别为FfA=μAmgcos α、FfB=μBmgcos α,对整体受力分析结合平衡条件可得2mgsin α=μAmgcos α+μBmgcos α,且μA=2μB,解得μB=tan α,故答案为A.
[答案] A
4. 如右图所示,一物体置于水平地面上静止不动,若用水平向左的力F=5.0 N拉物体,物体仍静止,下述结论正确的是( )
A.物体受到的合外力增加5.0 N
B.物体对水平面的压力增加5.0 N
C.物体对水平面的作用力大小增加5.0 N
D.物体受到水平面的静摩擦力是5.0 N
[解析] 物体一直处于静止平衡状态,受到合外力为零不变,物体对水平面的压力大小不变(等于物体受到的重力的大小),由平衡条件可知物体受到的静摩擦力与水平方向的拉力大小相等,为5.0 N,A、B均错,D对;物体对水平面的作用力有压力与静摩擦力,方向互相垂直,即物体对水平面的作用力是这两个力的合力,不在同一直线上的力应用矢量平行四边形定则计算,而不能用代数方法运算,C错.
[答案] D
3. 2008年初我国南方发生罕见的雪灾,导致大量交通车辆受阻,为解决这一问题,有的车辆轮胎上安装了防滑链,下列叙述正确的是( )
A.装防滑链主要目的是增大车辆重力,从而增大摩擦力
B.装防滑链主要目的是增大车辆与地面接触面积,从而增大摩擦力
C.装防滑链主要目的是增大车辆与路面间粗糙程度,增大摩擦力
D.以上叙述均不正确
[答案] C
2.卡车上装着一只集装箱,不计空气阻力,下面说法正确是( )
A.当卡车开始运动时,卡车对集装箱的静摩擦力使集装箱随卡车一起运动
B.当卡车匀速运动时,卡车对集装箱的静摩擦力使集装箱随卡车一起运动
C.当卡车匀速运动时,卡车对集装箱的静摩擦力等于零
D.当卡车制动时,卡车对集装箱的静摩擦力等于零
[答案] AC
1.如右图所示,质量m=20 kg的物体,在粗糙水平面上向左运动,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.1,物体同时还受到大小为10 N方向向右的水平拉力F的作用,则水平面对物体的摩擦力(g取10 m/s2)( )
A.10 N,水平向左 B.20 N,水平向左
C.20 N,水平向右 D.30 N,水平向右
[答案] C
16.
(12分)(2010年华中科大附中)质量m=1.0 kg的甲物体与竖直放置的轻弹簧的上端连接,弹簧下端固定在地面上,如右图所示.质量m=1.0 kg的乙物体从甲物体正上方,距离甲物体h=0.40 m处自由落下,撞在甲物体上在极短的时间内与甲物体粘在一起(不再分离)向下运动.它们到达最低点后又向上运动,上升的最高点比甲物体初始位置高H=0.10 m.已知弹簧的劲度系数k=200 N/m,且弹簧始终在弹性限度内,空气阻力可忽略不计,重力加速度g取10 m/s2.求:
(1)乙物体和甲物体碰撞过程中损失的动能;
(2)乙物体和甲物体碰撞后一起向下运动至最低点的过程中,乙物体和甲物体克服弹簧弹力所做的功.
[解析] (1)设乙物体和甲物体碰撞前瞬间乙物体的速度大小为v1,
根据v=2gh
解得v1=2 m/s=2.8 m/s(说明:结果为2 m/s同样得分)
设乙物体和甲物体碰撞后的共同速度大小为v2,由动量守恒定律有mv1=2mv2
解得v2=v1= m/s=1.4 m/s(说明:结果为 m/s同样得分)
所以碰撞后系统的动能Ek2=(2m)v=2 J
因为甲、乙物体构成的系统碰撞前的动能Ek1=4 J,所以乙物体和甲物体碰撞过程中损失的机械能
ΔE=Ek1-Ek2=2 J
(2)设甲物体静止时弹簧压缩量为x1,根据平衡条件,
解得x1==5.0 cm
甲和乙碰撞后做简谐运动,在通过平衡位置时两物体所受合力为零,速度最大,设此时弹簧压缩量为x2,
解得x2==10 cm
甲物体和乙物体一同上升到最高点,两物体与简谐运动平衡位置的距离,即简谐运动的振幅
A=x2+(H-x1)=15 cm
根据简谐运动的对称性可知,两物体向下运动的距离
x=A+(x2-x1)=20 cm
设两物体向下运动至最低点的过程中,克服弹簧弹力做功为W,
根据动能定理有 2mgx-W=0-× 2mv 解得 W=6.0 J
[答案] (1)2 J (2)6.0 J
15.
(12分)如右图所示为一列简谐波在t1=0时刻的图象.此时波中质点M的运动方向沿y轴负方向,且t2=0.55 s时质点M恰好第3次到达y轴正方向最大位移处.试求:
(1)此波沿什么方向传播?
(2)波速是多大?
(3)从t1=0至t3=1.2 s,质点N运动的路程和相对于平衡位置的位移分别是多少?
[解析] (1)此波沿x轴负方向传播.
(2)在t1=0到t2=0.55 s这段时间时,质点M恰好第3次到达沿y轴正方向的最大位移处,则有:
(2+)T=0.55 s,得T=0.2 s
由图象得简谐波的波长为λ=0.4 m,则波速
v==2 m/s.
(3)在t1=0至t3=1.2 s这段时间,波中质点N经过了6个周期,即质点N回到始点,所以走过的路程为
s=6×5×4 cm=120 cm
相对于平衡位置的位移为2.5 cm.
[答案] (1)沿x轴负方向 (2)2 m/s
(3)120 cm 2.5 cm
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