题目列表(包括答案和解析)
11.如图所示,木板B放在水平地面上,在木板B上放一重1 200 N的A物体,物体A与木板B间、木板与地面间的动摩擦因数均为0.2,木板B重力不计,当水平拉力F将木板B匀速拉出,绳与水平方向成30°时,问绳的拉力T为多大?水平拉力为多大?
答案:248 N 430 N
解析:对A受力分析如右图所示,由平衡条件得
F阻=Tcos 30°
Tsin 30°+FN1=G
又F阻=μFN1
解得T=248 N,F阻f=215 N,
FN1=1 075 N
对物体B受力分析如右图.
由于匀速拉出,处于平衡状态,根据平衡条件得
F=F阻′+F地=F阻+μFN2
FN2=FN1′=FN1
联立解得F=430 N.
10.(2010·潍坊模拟)如图所示,物体m与斜面体M一起静止在水平面上.若将斜面的倾角θ稍微增大一些,且物体m仍静止在斜面上,则( )
A.斜面体对物体的支持力变小
B.斜面体对物体的摩擦力变大
C.水平面与斜面体间的摩擦力变大
D.水平面与斜面体间的摩擦力变小
答案:AB
解析:分析受力求出支持力、摩擦力和θ关系.斜面的倾角增大,正压力减小,摩擦力增大,但是物体始终静止,合力始终为零,水平面就不受摩擦力,所以选项C、D错误;斜面体对物体的支持力变小;斜面体对物体的摩擦力变大,A、B正确.
9.如图所示,小球B放在真空容器A内,球B的直径恰好等于正方体A的边长,将它们以初速度v0竖直向上抛出,下列说法中正确的是( )
A.若不计空气阻力,上升过程中,A对B有向上的支持力
B.若考虑空气阻力,上升过程中,A对B的压力向下
C.若考虑空气阻力,下落过程中,B对A的压力向上
D.若不计空气阻力,下落过程中,B对A没有压力
答案:BD
解析:若不计空气阻力,则A、B整体的加速度等于重力加速度,物体B的加速度也等于重力加速度,因此A对B没有作用力,同理B对A也没有作用力,故A错,D对;若考虑空气阻力,则上升过程中,A、B整体的加速度向下大于重力加速度,则B受A施加的向下的力的作用,故B对;同理下落过程中加速度向下小于重力加速度,所以A对B有向上的力的作用,故C错.答案为B、D.
8.(2010·台州模拟)如图所示,四个完全相同的弹簧都水平放置,它们的右端受到大小均相同的拉力F作用,而左端的情况各不相同:图(a)中弹簧的左端固定在墙上;图(b)中弹簧的左端受到大小也为F的拉力作用;图(c)中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动;图(d)中弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动.若认为弹簧的质量都为零,以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量,则有( )
A.l2>l1 B.l4>l3
C.l1>l3 D.l2=l4
答案:D
解析:本题主要考查学生对胡克定律的理解.四种情况下,弹簧受到的拉力均为F,根据胡克定律,弹簧的伸长量相等,故l1=l2=l3=l4。
7.照片中的这位男士骑着一辆搞笑的另类自行车,在骑车人用力蹬车前进的过程中,车轮上黑白两色的鞋子与地面接触,它们会受到地面的摩擦力,关于地面对鞋子施加的摩擦力的方向,下面判断正确的是( )
A.前轮黑色的鞋子受到的摩擦力方向向前
B.前轮黑色的鞋子受到的摩擦力方向向后
C.后轮白色的鞋子受到的摩擦力方向向前
D.后轮白色的鞋子受到的摩擦力方向向后
答案:BC
解析:自行车前轮为从动轮,后轮为主动轮,地面给自行车前轮一个向后的摩擦力使前轮转动,而后轮是由于转动而相对地面有一个向前的运动趋势,故后轮对地面的摩擦力向后,地面对后轮的摩擦力向前,故B、C正确.
6.如图所示,水平面上有一重为40 N的物体,受到F1=13 N和F2=6 N的水平力的作用而保持静止.已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)物体所受的摩擦力的大小与方向;
(2)若只将F1撤去,物体受到的摩擦力的大小和方向;
(3)若撤去的力不是F1而是F2,则物体受到的摩擦力的大小方向又如何?
答案:(1)7 N,水平向右 (2)6 N,水平向左 (3)8 N,水平向右
解析:最大静摩擦力Fm=μFN=μG=0.2×40 N=8 N
(1)因为F1-F2=13 N-6 N=7 N<Fm,所以摩擦力为静摩擦力,且Ff1=7 N,方向与物体相对运动趋势方向相反,即水平向右.
(2)因为F2=6 N<Fm,所以摩擦力为静摩擦力,且Ff2=6 N,方向与F2方向相反,即水平向左.
(3)因为F1=13 N>Fm,所以摩擦力为滑动摩擦力,Ff3=μFN=8 N,方向与F1方向相反,即水平向右.
5.如图所示,质量为m的物体A放在地面上的竖直轻弹簧B上,现用细绳跨过定滑轮将物体A与另一轻弹簧C连接,当弹簧C处在水平位置且右端位于a点时它没有发生形变.已知弹簧B和弹簧C的劲度系数分别为k1和k2,不计定滑轮、细绳的质量和摩擦.将弹簧C的右端由a点沿水平方向拉到b点时,弹簧B刚好没有形变,求a、b两点间的距离.
答案:mg
解析:开始时,弹簧B的压缩长度为x1=;当弹簧B无形变时,弹簧C伸长x2=,所以a、b间距离为x1+x2=mg.
4.(2010·南京模拟)把两本书一页一页地交叉对插,然后各抓住一本书的书脊用力对拉,平时随手很容易移动的两本书竟会变得像强力胶粘在一起似的,难舍难分,关于其中的原因,下列说法正确的是( )
A.增大了摩擦的接触面积
B.增大了动摩擦因数
C.增加了摩擦力的个数
D.以上说法都不对
答案:C
解析:摩擦力与接触面积无关,选项A错误.由于接触面的性质不变,所以动摩擦因数不会改变,选项B错误.对插后,每个接触面都会产生摩擦力,实际上增加了摩擦力的个数,选项C正确.
3.如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行,长木板与地面间的动摩擦因数为μ1,木块与长木板间的动摩擦因数为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(m+M)g B.μ2mg
C.μ1mg D.μ1mg+μ2Mg
答案:B
解析:木块m在长木板M上滑行,木块受到长木板向左的滑动摩擦力F1=μ2mg作用,根据牛顿第三定律可知,长木板也必定受到木块向右的滑动摩擦力F1′作用,F1′=F1=μ2mg.由于长木板处于静止状态,所以长木板受到地面静摩擦力F2应与F1′平衡,即F2=μ2mg,选项B正确.
2.如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上,杆的另一端固定一个重量是2 N的小球,小球处于静止状态时,弹性杆对小球的弹力( )
A.大小为2 N,方向平行于斜面向上
B.大小为1 N,方向平行于斜面向上
C.大小为2 N,方向垂直于斜面向上
D.大小为2 N,方向竖直向上
答案:D
解析:由于小球处于静止状态,故小球受力平衡,弹性杆对小球的弹力FN=G=2 N,方向竖直向上.
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