题目列表(包括答案和解析)
9. (2011年青岛模拟)如图所示,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mBgtanθ
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
解析:选B.以B球为研究对象,受到重力、风力和拉力,三力平衡,解三角形得到拉力FT=,风力F=mBgtanθ,A项错误,B项正确;利用整体法,水平有F=μ(mA+mB)g,解得μ=,D项错误;竖直方向杆对A球的支持力FNA=(mA+mB)g,C项错误.
8. (2011年浙江金丽衢十二校联考)两光滑平板OM、ON构成一具有固定夹角θ0=75°的V形槽,一球置于槽内,用θ表示ON板与水平面之间的夹角,如图所示.调节ON板与水平面之间夹角θ,使球对板ON压力的大小正好等于球所受重力的大小,则在下列给出的数值中符合条件的夹角θ值是( )
A.15° B.30°
C.45° D.60°
解析:选B.受力分析如图所示,OM对球的弹力为F1,ON对球的弹力为F2=G,F1、F2的合力F3与重力等大反向.则有:2α+θ=180°,α+θ=180°-θ0,解得:θ=30°.
7. (2011年北京四中一模)如图所示,表面光滑的半圆柱体固定在水平面上,小物块在拉力F作用下从B点沿圆弧缓慢上滑至A点,此过程中F始终沿圆弧的切线方向,则( )
A.小物块受的支持力逐渐变大
B.小物块受的支持力先变小后变大
C.拉力F逐渐变小
D.拉力F先变大后变小
解析:选AC.小物块上升到圆弧最高点时,F减小为零;支持力最大,等于重力.
6. (2009年高考浙江理综卷)如图所示,质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上.已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ,斜面的倾角为30°,则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为( )
A.mg和mg B.mg和mg
C.mg和μmg D.mg和μmg
解析:选A.三棱柱受重力、斜面的支持力和摩擦力三力平衡,故FN=mgcosθ=mg,Ff=mgsinθ=mg,A选项正确.
5.(2009年高考江苏卷)用一根长1 m的轻质细绳将一幅质量为1 kg的画框对称悬挂在墙壁上.已知绳能承受的最大张力为10 N.为使绳不断裂,画框上两个挂钉的间距最大为(g取10 m/s2)( )
A. m B. m
C. m D. m
解析:选A.对画框进行受力分析,并把两绳拉力作用点平移至重心处,如图所示,则有: 2FT1cosα=2FT2cosα=mg.
其中FT1=FT2≤10 N.
所以cosα≥.
设挂钉间距为x,则有:sinα==.
x=Lsinα=L≤ = m
即x≤ m,A正确.
4. (2010年高考江苏卷)如图所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机.三脚架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成30°角,则每根支架中承受的压力大小为( )
A.mg B.mg
C.mg D.mg
解析: 选D.如图每根支架承受的压力为FN,则FN的竖直分力大小为,所以FN==mg,D正确.
3. (2011年山东淄博模拟)如图所示,物块A放在倾斜的木板上,已知木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同,则物块和木板间的动摩擦因数为( )
A. B.
C. D.
解析:选C.由题意可以判断出,当倾角α=30°时,物体受到的摩擦力是静摩擦力,大小为Ff1=mgsin30°,当α=45°时,物体受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小为Ff2=μFN=μmgcos45°,由Ff1=Ff2得μ=.
2. (2011年长沙市一中月考)如图所示,一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动,则下列说法正确的是( )
A.物体可能只受两个力作用
B.物体可能受三个力作用
C.物体可能不受摩擦力作用
D.物体一定受四个力
解析:选D.物体做匀速直线运动,则受力平衡,将拉力F在水平方向和竖直方向上分解,则物体一定要受到滑动摩擦力的作用.再根据摩擦力产生的条件知,一定会产生弹力.因此物体一定会受到四个力的作用.
1.均匀长杆一端搁在地面上,另一端用细线系在天花板上,如图所示的受力分析示意图中,正确的是( )
解析:选ACD.长杆处于平衡状态,其所受所有外力的合力为零,即水平方向和竖直方向的合力都要为零,显然选项A正确;B、C、D选项中,将F沿水平和竖直方向分解,水平方向满足平衡条件的还有C、D选项.综上可知,选项A、C、D正确.
12.如图所示,一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m的物体A,A与地面的摩擦不计.
(1)当卡车以a1=g的加速度运动时,绳的拉力为mg,则A对地面的压力为多大?
(2)当卡车的加速度a2=g时,绳的拉力为多大?
解析:(1)卡车和A的加速度一致.由图知绳的拉力的分力使A产生了加速度,故有:mgcosα=m·g
解得cosα=,sinα=.
设地面对A的支持力为FN,则有
FN=mg-mg·sinα=mg
由牛顿第三定律得:A对地面的压力为mg.
(2)设地面对A弹力为零时,物体的临界加速度为a0,
则a0=g·cotθ=g,
故当a2=g>a0时,物体已飘起.此时物体所受合力为mg,则由三角形知识可知,拉力F2==mg.
答案:(1) mg (2) mg
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