题目列表(包括答案和解析)
12.(2010年江苏滨海)一根弹性细绳原长为l,劲度系数为k,将其一端穿过一个光滑小孔O(其在水平地面上的投影点为O′),系在一个质量为 m 的滑块A 上,A放在水平地面上.小孔O离绳固定端的竖直距离为l,离水平地面高度为h(h<mg/k).滑块A与水平地面间的最大静摩擦力为正压力的μ倍.问:
(1)当滑块与O′点距离为r时,弹性细绳对滑块A的拉力为多大?
(2)滑块处于怎样的区域内时可以保持静止状态?
[解析] (1)Δx= T=kΔx=k
(2)设A静止时离O′的距离为r,此位置处A将受到四个力的作用,有N+Fcos α=mg F sin α=f
而F=kh/cosα fmax=μN
所以kr=f≤fmax=μ(mg-kh) 即r≤μ(mg-kh)/k
这表明,滑块可以在以O′为圆心,μ(mg-kh)/k为半径的圆域内的任一点保持静止状态.
[答案] (1)k (2)滑块可以在以O′为圆心,μ(mg-kh)/k为半径的圆域内的任一点保持静止状态
11. 放风筝是在春天大人、小孩都爱玩的一项有趣的体育活动.手上牵着线拉着风筝迎风向前跑,就可以将风筝放飞到高处.如右图所示,一小朋友将一只重为5 N的风筝放飞到空中后,拉着线的下端以一定的速度匀速跑动时,线恰能与水平面成30°角保持不变,这时小朋友拉住线的力为5 N,求此时风筝所受到的风力.
[解析] 如右图所示,风筝的受力情况:竖直向下的重力G、沿绳子方向向下的拉力FT和垂直于风筝表面向上的风力F;风筝的运动情况:匀速直线运动.根据受力平衡可得重力G和绳子的拉力FT的合力与风力F的大小相等、方向相反.
F=F合
=
=5N
sin α===,α=30°
F与竖直方向成30°角,偏向右上方.
[答案] 5 N 方向与竖直方向成30°角,偏右上方
10. 质量为m的物体静止地放在和水平面成θ角的粗糙斜面上,今在物体上加一个水平方向的力F,如右图所示,物体仍静止,这时物体所受摩擦力大小为( )
A.F+mg B.mgsin θ
C.F D.
[答案] D
9.下图中弹簧秤、绳和滑轮的重力均不计,绳与滑轮间的摩擦力不计,物体的重力都是G,在图甲、乙、丙三种情况下,弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3则( )
A.F3>F1=F2 B.F3=F1>F2
C.F1=F2=F3 D.F1>F2=F3
[答案] B
8.世界上最伟大的水利工程--中国三峡水库已关闭泄洪闸门开始蓄水.在安装三峡大坝的泄洪闸门时,假设用两条等长的钢索缓慢吊起,在如下图所示的四种方案中,钢索受的拉力最大的方案是( )
[答案] B
7. (2010年湖南师大附中)质量均为m的a、b两木块叠放在水平面上,如右图,a受到斜向上与水平面成θ角的力F作用,b受到斜向下与水平面成θ角等大的力F作用,两力在同一竖直平面内,此时两木块保持静止,则( )
A.b对a的支持力一定等于mg
B.水平面对b的支持力可能大于2 mg
C.a、b之间一定存在静摩擦力
D.b与水平面之间可能存在静摩擦力
[解析] b对a的支持力小于mg,所以A错,将a、b视为一整体,可知A、D错;假设a、b间的接触面光滑,则ab不能保持相对静止,所以C对.
[答案] C
6. (2010年黄冈中学)如右图所示,水平细杆上套一环A,环A与球B间用一轻质绳相连,质量分别为mA、mB,由于B球受到风力作用,A与B球一起向右匀速运动.已知细绳与竖直方向的夹角为θ.则下列说法中正确的是( )
A.风力增大时,轻质绳对B球的拉力保持不变
B.B球受到的风力F为mBg tan θ
C.杆对A球的支持力随着风力的增加而增加
D.A球与水平细杆间的动摩擦因数为mB/(mA+mB)
[答案] B
5. 如右图所示,ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的“∧”形框架,其中CA、CB边与竖直方向的夹角均为θ.P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上,两根细绳的一端分别系在P、Q环上,另一端和一绳套系在一起,结点为O.将质量为m的钩码挂在绳套上,OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用l1、l2表示,受到的拉力分别用F1和F2表示( )
A.若l1<l2,则两绳受到的拉力F1<F2
B.若l1<l2,则两绳受到的拉力F1>F2
C.若l1>l2,则两绳受到的拉力F1<F2
D.若l1>l2,则两绳受到的拉力F1=F2
[答案] D
4. 国家大剧院外部呈椭球型.假设国家大剧院的屋顶为半球形,一保洁人员为执行保洁任务,必须在半球形屋顶上向上缓慢爬行(如右图所示),他在向上爬的过程中( )
A.屋顶对他的摩擦力不变 B.屋顶对他的摩擦力变大
C.屋顶对他的支持力不变 D.屋顶对他的支持力变大
[答案] D
3. 如右图所示,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且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
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