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1、第二章 第1講
(本欄目內容,在學生用書中以活頁形式分冊裝訂!)
1.如圖所示,一小車的表面由一光滑水平面和光滑斜面連接而成,其上放一球,球與水平面的接觸點為a,與斜面的接觸點為b.當小車和球一起在水平桌面上做直線運動時,下列結論正確的是
( )
A.球在a、b兩點處一定都受到支持力
B.球在a點一定受到支持力,在b點處一定不受支持力
C.球在a點一定受到支持力,在b點處不一定受到支持力
D.球在a點處不一定受到支持力,在b點處也不一定不受到支持力
【答案】 D
2.如右圖所示,物體m靜止于傾角為θ的斜面上,現(xiàn)用垂直于斜面的推力F=kt(k為比例常量、t為時間)作
2、用在物體上.從t=0開始,物體所受摩擦力Ff隨時間t的變化關系是 ( )
【答案】 D
3.如圖所示,汽車正在水平向右行駛,一輕桿的上端固定在車的頂部,另一端固定一個質量為m的小球,桿與豎直方向的夾角為θ.桿對球的彈力方向
( )
A.可能豎直向上
B.不可能斜向左上方
C.可能斜向右上方,但不一定沿桿的方向
D.一定沿桿且與豎直方向的夾角為θ
【答案】 AC
4.如圖所示,粗糙的斜面體M放在粗糙的水平地面上,物塊m恰好能在斜面體上沿斜面勻速下滑,斜面體靜止不動,若用平行斜面向下的力推動物塊,使物塊加速下滑,則斜面體
( )
A.
3、受地面的摩擦力的大小為零
B.受地面的摩擦力的方向水平向右
C.受地面的摩擦力的方向水平向左
D.在F作用下,斜面體可能沿水平地面向右運動
【解析】 沒有推力作用在物塊上時,M受重力、地面支持力、m對它的壓力、m對它的滑動摩擦力,當施加F后,M所受四個力均沒有發(fā)生變化.故選A.
【答案】 A
5.如圖所示,傾角為θ的斜面體C置于水平面上,B置于斜面上,通過細繩跨過光滑的定滑輪與A相連接,連接B的一段細繩與斜面平行,A、B、C都處于靜止狀態(tài).則( )
A.B受到C的摩擦力一定不為零
B.C受到水平面的摩擦力一定為零
C.不論B、C間摩擦力大小、方向如何,水平面對C的摩擦力
4、方向一定向左
D.水平面對C的支持力與B、C的總重力大小相等
【解析】 以B物體為研究對象,沿斜面方向受到重力沿斜面方向向下的分力、繩的拉力和靜摩擦力,靜摩擦力的大小等于重力沿斜面方向向下的分力與拉力的合力,所以可能為0,可能沿斜面向上或向下,A項錯誤;利用整體法可知不論B、C間摩擦力大小、方向如何,水平面對C的摩擦力方向一定向左,B項錯誤,C項正確;同理,在豎直方向利用整體法判斷水平面對C的支持力等于B、C的總重力大小減去拉力在豎直方向上的分力,D項錯誤.
【答案】 C
6.如圖所示,在傾角為θ的固定斜面上,質量為m的物體受外力F1和F2的作用,F(xiàn)1方向水平向右,F(xiàn)2方向豎直向下,若
5、物體靜止在斜面上且物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,則下列說法正確的是
( )
A.物體一定有下滑的趨勢
B.物體一定有上滑的趨勢
C.若F1=F2,且θ=45°,則物體一定有下滑的趨勢
D.若F1=F2,且θ=45°,則物體一定有上滑的趨勢
【解析】 根據受力分析和對力的分解處理可知,當(F2+mg)sin θ=F1cos θ時,物體既無上滑趨勢,也無下滑趨勢;當(F2+mg)sin θ>F1cos θ時,物體有下滑趨勢;只有當(F2+mg)sin θ
6、,而重力沿斜面方向的分力mgsin θ不能被除摩擦力外的其他力平衡,所以一定具有下滑趨勢.
【答案】 C
7.物體A的質量為1 kg,置于水平地面上,物體與地面的動摩擦因數(shù)為μ=0.2.從t=0開始物體以一定初速度v0向右滑行的同時,受到一個水平向左的恒力F=1 N的作用,則能反映物體受到的摩擦力F隨時間變化的圖象是(取向右為正方向,g=10 m/s2)( )
【解析】 物體開始運動,受到滑動摩擦力為2 N,方向向左,后來F<μmg物體靜止,受到靜摩擦力為1 N,方向向右,故A正確;本題要對運動過程清楚,分析受力從而確定過程,過程不清楚容易誤選.
【答案】 A
8.如右圖所示,
7、一質量為M、傾角為θ的斜面體在水平地面上,質量為m的小木塊(可視為質點)放在斜面上,現(xiàn)用一平行斜面、大小恒定的拉力F作用于小木塊,拉力在斜面所在的平面內繞小木塊旋轉一周的過程中,斜面體和木塊始終保持靜止狀態(tài).下列說法中正確的是
( )
A.小木塊受到斜面的最大摩擦力為F+mgsin θ
B.小木塊受到斜面的最小摩擦力可能為零
C.斜面體受到地面的最大摩擦力為F
D.斜面體受到地面的最小摩擦力為零
【答案】 ABC
9.一根彈簧原長10 cm,勁度系數(shù)為200 N/m,用此彈簧水平拉一重為20 N的物體,如
圖所示.
(1)當彈簧長為11 cm時,物體未動,求此時物體
8、所受的靜摩擦力的大小;
(2)當彈簧長為12 cm時,物體仍未動,求此時物體所受的靜摩擦力的大?。?
(3)當彈簧長為12.5 cm時,物體剛好開始運動,則物體與水平地面間最大靜摩擦力為多大?
(4)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.22,則當物體勻速運動時,它所受的滑動摩擦力為多大?求此時彈簧長度.
【解析】 (1)F1=k(l1-l)=200(0.11-0.10) N=2 N.
(2)F2=200(0.12-0.10) N=4 N.
(3)最大靜摩擦力F3=200(0.125-0.10) N=5 N.
(4)物體勻速運動時,滑動摩擦力F4=μFN=0.22×20 N=4.4 N
9、,此時彈簧長度為l,由F3=k(l2-l),得l2=0.122 m.
【答案】 (1)2 N (2)4 N (3)5 N (4)4.4 N 0.122 m
10.如圖所示,傾角為30°,斜面體固定在地面上,光滑斜面上放一輛小車.一根彈性桿的一端固定在小車上,另一端固定一個重為2 N的小球.問:
(1)當由于外力作用使小車靜止在斜面上時,桿對小球的彈力怎樣?
(2)當小車由靜止沿斜面下滑時,桿對小球的彈力又怎樣?
【解析】 (1)以小球為研究對象,
由平衡條件知FN=mg=2 N,方向豎直向上.
(2)以小車和小球為研究對象,
沿斜面下滑的加速度
a==gsin 30°
10、將小球受到的重力分解如右圖所示,
沿斜面方向Fx=ma=mgsin 30°,垂直斜面方向合力為零.所以FN′=mgcos 30°=2× N= N.方向垂直斜面向上.
【答案】 (1)2 N 方向豎直向上
(2) N 方向垂直斜面向上
11.如圖所示,質量為2m的物體A經一輕質彈簧與地面上的質量為3m的物體B相連,彈簧的勁度系數(shù)為k, 一條不可伸長的輕繩繞過定滑輪,一端連物體A,另一端連一質量為m的物體C,物體A、B、C都處于靜止狀態(tài).已知重力加速度為g,忽略一切摩擦.
(1)求物體B對地面的壓力;
(2)把物體C的質量改為5m,這時,C緩慢下降,經過一段時間系統(tǒng)達到新的平衡狀態(tài),這時B仍沒離開地面,且C只受重力和繩的拉力作用,求此過程中物體A上升的高度.
【解析】 (1)對AB整體:mg+FN=5mg
所以FN=4mg
(2)對C:FT=5mg
對A:FT=Fk+2mg
所以Fk=3mg
即kx1=3mg
x1=
開始時,彈簧的壓縮量為x2,則kx2=mg
所以A上升的高度為:hA=x1+x2=.
【答案】 (1)4mg (2)