题目列表(包括答案和解析)
.(2011年高考海南卷) 如图4-1-7,粗糙的水平地面上有一斜劈,斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑,斜劈保持静止,则地面对斜劈的摩擦力( )
图4-1-7
A.等于零
B.不为零,方向向右
C.不为零,方向向左
D.不为零,v0较大时方向向左,v0较小时方向向右
【解析】:选A.法一:整体法.选物块和斜劈为研究对象,由于系统的加速度等于零,合力等于零,故系统在水平方向的合力等于零.因此地面对斜劈的摩擦力等于零.故A正确.
法二:隔离法.选物块为研究对象,受力情况如图所示,由于物块匀速运动,
故fcosα=Nsinα.
选斜劈为研究对象,受力情况如图所示,假设地面对斜劈的摩擦力为f″向右,则根据平衡条件,得f″+N′sinα=f′cosα,且fcosα=Nsinα,N′=N,f′=f,所以f″=fcosα-fcosα=0.故A正确.
.(2011年高考海南卷) 如图4-1-7,粗糙的水平地面上有一斜劈,斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑,斜劈保持静止,则地面对斜劈的摩擦力( )
图4-1-7
A.等于零
B.不为零,方向向右
C.不为零,方向向左
D.不为零,v0较大时方向向左,v0较小时方向向右
【解析】:选A.法一:整体法.选物块和斜劈为研究对象,由于系统的加速度等于零,合力等于零,故系统在水平方向的合力等于零.因此地面对斜劈的摩擦力等于零.故A正确.
法二:隔离法.选物块为研究对象,受力情况如图所示,由于物块匀速运动,
故fcosα=Nsinα.
选斜劈为研究对象,受力情况如图所示,假设地面对斜劈的摩擦力为f″向右,则根据平衡条件,得f″+N′sinα=f′cosα,且fcosα=Nsinα,N′=N,f′=f,所以f″=fcosα-fcosα=0.故A正确.
(12分)如图所示,物体A重100 N,物体B重20 N,A与水平桌面间的最大静摩擦力是30 N,整个系统处于静止状态,这时A受到的静摩擦力是多大?如果逐渐加大B的重力,而仍保持系统静止,则B物体重力的最大值是多少?
图2-17
【解析】:以结点O为研究对象,建立直角坐标系.
x轴上:
FA=Tcos45°①
y轴上:
FB=GB=Tsin45°②
①②联立,得
FA=GBtan45°
代入其值得FA=20 N,以A为研究对象,受力分析,可得fA=F′A=FA=20 N,方向水平向右.当逐渐增大B的重力时,要使系统处于平衡状态,当A达到最大静摩擦力时,B物体的重力达到最大.由上述表达式可知:
GBm==30 N
故A受到的静摩擦力为20 N,B物体的重力最大值为30 N.
(12分)如图所示,物体A重100 N,物体B重20 N,A与水平桌面间的最大静摩擦力是30 N,整个系统处于静止状态,这时A受到的静摩擦力是多大?如果逐渐加大B的重力,而仍保持系统静止,则B物体重力的最大值是多少?
图2-17
【解析】:以结点O为研究对象,建立直角坐标系.
x轴上:
FA=Tcos45°①
y轴上:
FB=GB=Tsin45°②
①②联立,得
FA=GBtan45°
代入其值得FA=20 N,以A为研究对象,受力分析,可得fA=F′A=FA=20 N,方向水平向右.当逐渐增大B的重力时,要使系统处于平衡状态,当A达到最大静摩擦力时,B物体的重力达到最大.由上述表达式可知:
GBm==30 N
故A受到的静摩擦力为20 N,B物体的重力最大值为30 N.
.如图所示光滑水平面上有甲、乙两物体用绳拴在一起,受水平拉力F1、F2作用,已知F1<F2,以下说法中错误的是( )
图3-12
A.若撤去F1,甲的加速度一定增大
B.若撤去F2,乙的加速度一定增大
C.若撤去F1,绳的拉力一定减小
D.若撤去F2,绳的拉力一定减小
【解析】:选B.由牛顿第二定律得:F2-F1=(m甲+m乙)a,对乙单独分析:F2-F=m乙a,撤去F1后,F2=(m甲+m乙)a′,F2-F′=m乙a′,可比较得出:a′>a,甲的加速度一定增大,A正确,F′<F,绳的拉力一定减小,C正确;撤去F2后,F1=(m甲+m乙)a″,因不知F2-F1与F1的大小关系,故a″与a的关系无法比较,B错误;撤F2之前,甲向右加速,绳的拉力F>F1,撤去F2后甲向左加速,F1>F″,可见撤去F2以后,绳的拉力一定减小,D正确.
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