8.如图7所示,物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时,传送带突然启动,方向如图中箭头所示,若传送带的速度大小也为v,则传送带启动后( )
A.M静止在传送带上
B.M可能沿斜面向上运动
C.M受到的摩擦力不变
D.M下滑的速度不变
解析:本题考查的知识点为滑动摩擦力,由M匀速下滑可知其处于平衡状态,受重力、滑动摩擦力、支持力,传送带启动以后对M受力没有影响,自然也不会影响其运动状态,故C、D正确.
答案:CD
7.用手握住一个油瓶并保持静止(油瓶始终处于竖直方向,如图6所示),下列说法
中正确的是 ( )
A.当瓶中油的质量增大时,手握瓶的力必须增大
B.手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越大
C.不论手握得多紧,油瓶受到的摩擦力总是一定的
D.摩擦力等于油瓶与油的总重力
解析:因为油瓶处于平衡状态,故摩擦力与油和瓶的总重力大小相等,又因为是静摩擦力,根据其特点,大小与压力无关,故C、D正确,B错误.而最大静摩擦力Ffmax与正压力有关.在压力一定的情况下,最大静摩擦力一定.若平衡时,静摩擦力未达到最大值,当适当增加油的质量时,若G≤Ffmax,不增加压力仍可平衡,A错.
答案:CD
6.(2010·常州模拟)如图5所示,重80 N的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上,有一根原长为10 cm,劲度系数为1000 N/m的弹簧,其一端固定在斜面底端,另一端放置物体A后,弹簧长度缩短为8 cm,现用一测力计沿斜面向上拉物体,若滑块与斜面间最大静摩擦力为25 N,当弹簧的长度仍为8 cm时,测力计读数不可能为( )
A.10 N B.20 N C.40 N D.60 N
解析:设物体与斜面的静摩擦力沿斜面向上,由平衡条件得:F+Ff+kx=mgsin30°.可得:F+Ff=20 N,F由0逐渐增大.Ff逐渐减小,当Ff=0时,F为20 N;故A、B均可能;当Ff沿斜面向下时,F+kx=Ff+mgsin30°.有:F=Ff+20 N,随F增大,Ff也逐渐增大,直到Ff=25 N,此时F=45 N,当F>45 N,滑块就沿斜面滑动,故测力计的读数不可能为60 N.
答案:D
5.如图4所示,位于水平桌面上的物块P,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连,从滑轮到P和Q的两段绳都是水平的.已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ,两物块的质量都是m,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计.若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动,则F的大小为 ( )
A.4μmg B.3μmg C.2μmg D.μmg
解析:本题考查物体的受力分析及物体的平衡.因为P、Q都做匀速运动,因此可用整体法和隔离法求解.隔离Q进行分析,Q在水平方向受绳向左的拉力FT和向右的摩擦力Ff1=μmg,因此FT=μmg.对整体进行分析,整体受绳向左的拉力2FT,地面对整体的向左的摩擦力Ff2=2μmg,向右的外力F,由平衡条件得:F=2FT+Ff2=4μmg.
答案:A
4.如图3所示,轻质弹簧的劲度系数为k,小球重G,平衡时小球在A处,今用力F压小球至B处,使弹簧缩短x,则此时弹簧的弹力为 ( )
A.kx B.kx+G
C.G-kx D.以上都不对
解析:设球在A处时弹簧已压缩了Δx,球平衡时弹力FA=G=kΔx,球在B处时,弹簧又压缩x,球再达平衡时弹力FB=k(Δx+x)=G+kx.故选项B是正确的,注意:此题易选错为A项,原因是x并非球在B处时弹簧的形变量,即非弹簧压缩后与原长的差值.
答案:B
3. (2010·无锡模拟)如图2所示,放在水平桌面上的木块A处于静止状
态,所挂的砝码和托盘的总质量为0.6 kg,弹簧测力计读数为2 N,
滑轮摩擦不计.若轻轻取走盘中的部分砝码,使总质量减少到0.3 kg
时,将会出现的情况是(g=10 m/s2) ( )
A.弹簧测力计的读数将变小
B.A仍静止不动
C.A对桌面的摩擦力不变
D.A所受的合力将要变大
解析:当砝码和托盘的总质量为m1=0.6 kg时,F+Ff=m1g=6 N,Ff=4 N,可知A与桌面的最大静摩擦力至少为4 N,当砝码和托盘总质量为m2=0.3 kg时,设A仍不动,有F不变,F+Ff′=m2g,Ff′=1 N<4 N,故假设成立,A仍静止不动,A所受的合力仍为零,A对桌面的摩擦力减为1 N,弹簧测力计的示数不变,故只有B正确.
答案:B
2.一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑,此时斜面体不受地面的摩擦力作用,若沿斜面方向用力向下推此物体,使物体加速下滑,则斜面体受地面的摩擦力( )
A.大小为零 B.方向水平向前
C.方向水平向后 D.无法判断大小和方向
解析:由于两个过程中斜面体受到物体的作用力没有变化,所以地面对斜面体的摩擦力不变,仍为零,A项正确.
答案:A
1.如图1所示,一被吊着的空心的均匀球壳内装满了细沙,底部有一阀门,打开阀门让细沙慢慢流出的过程中,球壳与细沙的共同重心将会 ( )
A.一直下降 B.一直不变
C.先下降后上升 D.先上升后下降
解析:在装满细沙时,球壳和细沙的共同重心在球心.随着细沙的流出,球壳的重心不变,但是细沙的重心在下降,二者的共同重心在球心下方;当细沙流完时,重心又回到了球心.可见重心应是先下降后上升,故C正确.
答案:C
12.(15分)如图9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.
图9
(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
11.(15分)一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套着一
个环,箱与杆的质量为M,环的质量为m,如图8所示.已知环沿杆匀加
速下滑时,环与杆间的摩擦力大小为Ff,则此时箱对地面的压力大小为
多少? 图8
解析:环在竖直方向上受力情况如图甲所示,受重力mg和箱子的杆给它的竖直向上的
摩擦力Ff,根据牛顿第三定律,环应给杆一个竖直向下的摩擦力Ff,故箱子在竖直方向
上受力如图乙所示,受重力Mg,地面对它的支持力FN,及环给它的摩擦力Ff,由于箱
子处于平衡状态,可得FN=Ff+Mg.
根据牛顿第三定律,箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的弹力.
答案:Ff+Mg
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