力学经典习题带解析
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高中物理 20个力学经典计算题汇总及解析1. 概述在力学领域中,经典的计算题是学习和理解物理知识的重要一环。
通过解题,我们能更深入地了解力学概念,提高解决问题的能力。
在本文中,我将为您带来高中物理领域中的20个经典力学计算题,并对每个问题进行详细解析,以供您参考和学习。
2. 一维运动1) 题目:一辆汽车以30m/s的速度行驶,经过10秒后匀减速停下,求汽车减速的大小和汽车在这段时间内行驶的距离。
解析:根据公式v=at和s=vt-0.5at^2,首先可求得汽车减速度a=3m/s^2,然后再求出汽车行驶的距离s=30*10-0.5*3*10^2=150m。
3. 二维运动2) 题目:一个质点在竖直平面内做抛体运动,初速度为20m/s,抛体初位置为离地30m的位置,求t=2s时质点的速度和所在位置。
解析:首先利用v=vo+gt求得t=2s时的速度v=20-9.8*2=-19.6m/s,然后再利用s=s0+vo*t-0.5gt^2求得t=2s时的位置s=30+20*2-0.5*9.8*2^2=30+40-19.6=50.4m。
1. 牛顿运动定律3) 题目:质量为2kg的物体受到一个5N的力,求物体的加速度。
解析:根据牛顿第二定律F=ma,可求得物体的加速度a=5/2=2.5m/s^2。
2. 牛顿普适定律4) 题目:一个质量为5kg的物体受到一个力,在10s内速度从2m/s 增加到12m/s,求物体受到的力的大小。
解析:利用牛顿第二定律F=ma,可求得物体受到的力F=5*(12-2)/10=5N。
3. 弹力5) 题目:一个质点的质量为4kg,受到一个弹簧的拉力,拉力大小为8N,求弹簧的弹性系数。
解析:根据弹簧的胡克定律F=kx,可求得弹簧的弹性系数k=8/0.2=40N/m。
4. 摩擦力6) 题目:一个质量为6kg的物体受到一个10N的水平力,地面对其的摩擦力为4N,求物体的加速度。
解析:首先计算摩擦力是否达到最大值f=μN=6*10=60N,由于摩擦力小于最大值,所以物体的加速度a=10-4/6=1m/s^2。
初中物理力学经典例题15道题1. 一个质量为2kg的物体,在水平地面上受到10N的水平拉力,求物体的加速度。
解答:根据牛顿第二定律,物体的加速度等于合外力除以物体的质量。
所以物体的加速度为a = F/m = 10N / 2kg = 5m/s^2。
2. 一个质量为0.5kg的物体受到一个5N的竖直向下的重力,求物体的重力加速度。
解答:重力加速度是指物体在自由下落时垂直于地面的加速度。
根据牛顿第二定律,物体的重力加速度等于重力除以物体的质量。
所以物体的重力加速度为g = F/m = 5N / 0.5kg = 10m/s^2。
3. 一个质量为4kg的物体,向右运动时受到一个10N的水平拉力和一个8N的水平推力,求物体的加速度。
解答:物体的加速度等于合外力除以物体的质量。
合外力等于水平拉力减去水平推力,即F = 10N - 8N = 2N。
所以物体的加速度为a = F/m = 2N / 4kg = 0.5m/s^2。
4. 一个质量为2kg的物体,在斜面上受到一个与斜面垂直的力为10N的重力和一个沿斜面方向的力为4N,斜面的倾角为30度,求物体的加速度。
解答:首先将斜面上的力分解为与斜面垂直方向的力和沿斜面方向的力,即重力沿斜面方向的分力为F1 = mg * sinθ,沿斜面方向的合力为F2 = mg * cosθ。
其中,m = 2kg,g = 9.8m/s^2,θ = 30°。
所以沿斜面方向的合力为F2 = 2kg * 9.8m/s^2 * cos(30°) ≈ 16.96N。
物体的加速度等于沿斜面方向的合力除以物体的质量,即a = F2/m = 16.96N / 2kg ≈ 8.48m/s^2。
5. 一个质量为3kg的物体,向左运动时受到一个3N的水平拉力和一个5N的水平推力,求物体的加速度。
解答:物体的加速度等于合外力除以物体的质量。
合外力等于水平推力减去水平拉力,即F = 5N - 3N = 2N。
专题训练1:摩檫力及应用1.关于摩擦力,下列说法正确的是()A.相对运动的两个物体之间一定存在摩擦力B.摩擦力总是阻碍物体运动的C.在任何情况下,摩擦力总是有害的D.相对静止的两个物体之间,也可能存在摩擦力2.下列关于摩擦力分类正确的是()A.人正常走路时鞋底与地面之间的摩擦力是滑动摩擦力B.汽车紧急刹车后,车轮抱死,车轮和地面之间的摩擦力是滑动摩擦力C.人正常骑自行车时,两个车轮和地面之间的摩擦力都为滑动摩擦力D.人推着自行车走时,两个车轮和地面之间的摩擦力都为滑动摩擦力3.如图所示,物体放置的表面不是光滑的,下列现象中物体不受摩擦力的是()A.B.C.D.4.在研究滑动摩擦力时,小明利用同一木块进行了如图所示的三次实验,当用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3,则F1、F2、F3大小关系正确的是()A.F1>F2=F3B.F1<F2<F3C.F1=F2=F3D.F1>F2>F35.在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,实验装置如图所示,选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上,其中甲,乙两图中的接触面是相同的木板,丙图中的接触面是棉布。
(1)实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做运动;根据条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)由两图可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
(3)由甲,乙两图可知滑动摩擦力的大小与有关。
(4)若乙装置中,木块在运动过程中拉力突然变大,滑动摩擦力将(填“不变”“变大”或“变小”)。
6.一重力为20N的木块在5N的水平拉力作用下沿水平方向做匀速直线运动;现将水平拉力增大为10N,则木块受到的摩擦力大小为()A.20N B.15N C.10N D.5N7.如图所示的小实验,将书和直尺叠放在水平桌面上,一只手用力压住课本,另一只手抽出直尺。
下列说法正确的是()A.当手压课本的力增大时,抽出直尺的力将变大B.手对书的压力和书对手的支持力是一对平衡力C.书受到的重力和直尺对书的支持力是一对平衡力D.当直尺水平向左抽出时,书受到直尺对它的摩擦力水平向右8.如图所示,在同一水平面上,有表面粗糙程度相同、质量不同(m P<m Q)的两个木块,按照甲、乙、丙、丁四种方式放置,分别在水平力F1、F2、F3和F4的作用下,做匀速直线运动,则下列关系式正确的是()A.F1=F2B.F2>F3C.F3>F4D.F3=F49.如图甲所示是2022年北京冬奥会会徽,以汉字“冬”为灵感,运用书法艺术形态,传递出实现“三亿人参与冰雪运动”的目标。
理论力学课后习题及答案解析文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-MG129]第一章习题4-1.求图示平面力系的合成结果,长度单位为m。
解:(1) 取O点为简化中心,求平面力系的主矢:求平面力系对O点的主矩:(2) 合成结果:平面力系的主矢为零,主矩不为零,力系的合成结果是一个合力偶,大小是260Nm,转向是逆时针。
习题4-3.求下列各图中平行分布力的合力和对于A 点之矩。
解:(1) 平行力系对A点的矩是:取B点为简化中心,平行力系的主矢是:平行力系对B点的主矩是:向B点简化的结果是一个力RB和一个力偶M B,且:如图所示;将RB向下平移一段距离d,使满足:最后简化为一个力R,大小等于RB。
其几何意义是:R 的大小等于载荷分布的矩形面积,作用点通过矩形的形心。
(2) 取A点为简化中心,平行力系的主矢是:平行力系对A点的主矩是:向A点简化的结果是一个力RA和一个力偶M A,且:如图所示;将RA向右平移一段距离d,使满足:最后简化为一个力R,大小等于RA。
其几何意义是:R 的大小等于载荷分布的三角形面积,作用点通过三角形的形心。
习题4-4.求下列各梁和刚架的支座反力,长度单位为m。
解:(1) 研究AB杆,受力分析,画受力图:列平衡方程:解方程组:反力的实际方向如图示。
校核:结果正确。
(2) 研究AB杆,受力分析,将线性分布的载荷简化成一个集中力,画受力图:列平衡方程:解方程组:反力的实际方向如图示。
校核:结果正确。
(3) 研究ABC,受力分析,将均布的载荷简化成一个集中力,画受力图:列平衡方程:解方程组:反力的实际方向如图示。
校核:结果正确。
习题4-5.重物悬挂如图,已知G=1.8kN,其他重量不计;求铰链A的约束反力和杆BC所受的力。
解:(1) 研究整体,受力分析(BC是二力杆),画受力图:列平衡方程:解方程组:反力的实际方向如图示。
习题4-8.图示钻井架,G=177kN,铅垂荷载P=1350kN,风荷载q=1.5kN/m,水平力F=50kN;求支座A的约束反力和撑杆CD所受的力。
大学物理---力学部分练习题及答案解析一、选择题1、某质点作直线运动的运动学方程为x =3t -5t 3+ 6 (SI),则该质点作(A) 匀加速直线运动,加速度沿x 轴正方向.(B) 匀加速直线运动,加速度沿x 轴负方向.(C) 变加速直线运动,加速度沿x 轴正方向.(D) 变加速直线运动,加速度沿x 轴负方向. [ D ]2、一质点沿x 轴作直线运动,其v t 曲线如图所示,如t =0时,质点位于坐标原点,则t = 4.5 s 时,质点在x 轴上的位置为(A) 5m . (B) 2m .(C) 0. (D)2 m . (E) 5 m.[ B ]3、 一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为 j bt i at r 22+=(其中a 、b 为常量), 则该质点作(A) 匀速直线运动. (B) 变速直线运动.(C) 抛物线运动. (D)一般曲线运动. [ B ]4、一质点在x 轴上运动,其坐标与时间的变化关系为x =4t-2t 2,式中x 、t 分别以m 、s为单位,则4秒末质点的速度和加速度为 ( B )(A )12m/s 、4m/s 2; (B )-12 m/s 、-4 m/s 2 ;(C )20 m/s 、4 m/s 2 ; (D )-20 m/s 、-4 m/s 2;5. 下列哪一种说法是正确的 ( C )(A )运动物体加速度越大,速度越快(B )作直线运动的物体,加速度越来越小,速度也越来越小(C )切向加速度为正值时,质点运动加快(D )法向加速度越大,质点运动的法向速度变化越快6、一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r , 的端点处, 其速度大小为(A) t r d d (B) tr d d(C) t r d d (D) 22d d d d ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x [ D ] 1 4.5432.52-112t v (m/s)7.用水平压力F 把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止.当F逐渐增大时,物体所受的静摩擦力f ( B )(A) 恒为零.(B) 不为零,但保持不变.(C) 随F 成正比地增大.(D) 开始随F 增大,达到某一最大值后,就保持不变11、某物体的运动规律为t k t 2d /d v v -=,式中的k 为大于零的常量.当0=t 时,初速为v 0,则速度v 与时间t 的函数关系是 (A) 0221v v +=kt , (B) 0221v v +-=kt , (C) 02121v v +=kt , (D) 02121v v +-=kt [ C ] 12、质量为20 g 的子弹沿X 轴正向以 500 m/s 的速率射入一木块后,与木块一起仍沿X 轴正向以50 m/s 的速率前进,在此过程中木块所受冲量的大小为(A) 9 N·s . (B) -9 N·s .(C)10 N·s . (D) -10 N·s . [ A ]13、在水平冰面上以一定速度向东行驶的炮车,向东南(斜向上)方向发射一炮弹,对于炮车和炮弹这一系统,在此过程中(忽略冰面摩擦力及空气阻力)(A) 总动量守恒.(B) 总动量在炮身前进的方向上的分量守恒,其它方向动量不守恒.(C) 总动量在水平面上任意方向的分量守恒,竖直方向分量不守恒.(D) 总动量在任何方向的分量均不守恒. [ C ]14、质量为m 的小球,沿水平方向以速率v 与固定的竖直壁作弹性碰撞,设指向壁内的方向为正方向,则由于此碰撞,小球的动量增量为(A) mv . (B) 0.(C) 2mv . (D) –2mv . [ D ]15、对于一个物体系来说,在下列的哪种情况下系统的机械能守恒?(A) 合外力为0.(B) 合外力不作功.(C) 外力和非保守内力都不作功.(D) 外力和保守内力都不作功. [ C ]16、下列叙述中正确的是(A)物体的动量不变,动能也不变.(B)物体的动能不变,动量也不变.(C)物体的动量变化,动能也一定变化.(D)物体的动能变化,动量却不一定变化.[ A ]17.考虑下列四个实例.你认为哪一个实例中物体和地球构成的系统的机械能不守恒?(A)物体作圆锥摆运动.(B)抛出的铁饼作斜抛运动(不计空气阻力).(C)物体在拉力作用下沿光滑斜面匀速上升.(D)物体在光滑斜面上自由滑下.[ C ]18.一子弹以水平速度v0射入一静止于光滑水平面上的木块后,随木块一起运动.对于这一过程正确的分析是(A) 子弹、木块组成的系统机械能守恒.(B) 子弹、木块组成的系统水平方向的动量守恒.(C) 子弹所受的冲量等于木块所受的冲量.(D) 子弹动能的减少等于木块动能的增加.[ B ]19、一光滑的圆弧形槽M置于光滑水平面上,一滑块m自槽的顶部由静止释放后沿槽滑下,不计空气阻力.对于这一过程,以下哪种分析是对的?(A) 由m和M组成的系统动量守恒.(B) 由m和M组成的系统机械能守恒.(C) 由m、M和地球组成的系统机械能守恒.(D) M对m的正压力恒不作功.[ C ]20.关于刚体对轴的转动惯量,下列说法中正确的是(A)只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关.(B)取决于刚体的质量和质量的空间分布,与轴的位置无关.(C)取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置.(D)只取决于转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无关.[ C ]21.刚体角动量守恒的充分而必要的条件是(A) 刚体不受外力矩的作用.(B) 刚体所受合外力矩为零.(C) 刚体所受的合外力和合外力矩均为零.(D) 刚体的转动惯量和角速度均保持不变. [ B ]22. 对一个作简谐振动的物体,下面哪种说法是正确的?(A) 物体处在运动正方向的端点时,速度和加速度都达到最大值;(B) 物体位于平衡位置且向负方向运动时,速度和加速度都为零;(C) 物体位于平衡位置且向正方向运动时,速度最大,加速度为零;(D) 物体处在负方向的端点时,速度最大,加速度为零。
高中物理《力学》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.下列关于曲线运动的说法中正确的是()A.曲线运动的速度一定变化,加速度也一定变化B.曲线运动的物体一定有加速度C.曲线运动的速度大小可以不变,所以做曲线运动的物体不一定有加速度D.在恒力作用下,物体不可能做曲线运动2.下列哪些物理量是矢量()①长度②温度③力④加速度A.③B.③④C.②③D.④3.如图所示,一小球在光滑水平面上从a点以沿ab方向的初速度0v开始运动。
若小球分别受到如图所示的三个水平方向恒力的作用,其中2F与0v在一条直线上,则下列说法中错误的是()A.小球在力1F作用下可能沿曲线ad运动B.小球在力2F作用下只能沿直线ab运动C.小球在力3F作用下可能沿曲线ad运动D.小球在力3F作用下可能沿曲线ae运动4.一个小球从2m高处落下,被水平面弹回,在1m高处被接住,则小球在这一过程中()A.位移大小是3m B.位移大小是1m C.路程是1m D.路程是2m5.图(a)中医生正在用“彩超”技术给病人检查身体;图(b)是某地的公路上拍摄到的情景,在路面上均匀设置了41条减速带,从第1条至第41条减速带之间的间距为100m。
上述两种情况是机械振动与机械波在实际生活中的应用。
下列说法正确的是()A.图(a)“彩超”技术应用的是共振原理B.图(b)中汽车在行驶中颠簸是多普勒效应C.图(b)中汽车在行驶中颠簸是自由振动D.如果图(b)中某汽车的固有频率为1.5Hz,当该汽车以3.75m/s的速度匀速通过减速带时颠簸最厉害6.如图所示为走时准确的时钟面板示意图,M、N为秒针上的两点。
以下判断正确的是()A.M点的周期比N点的周期大B.N点的周期比M点的周期大C.M点的角速度等于N点的角速度D.M点的角速度大于N点的角速度7.路灯维修车如图所示,车上带有竖直自动升降梯.若车匀速向左运动的同时梯子匀速上升,则关于梯子上的工人的描述正确的是A.工人相对地面的运动轨迹为曲线B.仅增大车速,工人相对地面的速度将变大C.仅增大车速,工人到达顶部的时间将变短D.仅增大车速,工人相对地面的速度方向与竖直方向的夹角将变小8.如图所示为三个运动物体A、B、C的速度—时间图像,其中A、B两物体从不同地点出发,A、C两物体从同一地点出发,A、B、C均沿同一直线运动,且A在B前方3 m处。
初中物理八年级下册力学经典习题(附解析)教科版八年级物理第七章《力》7.1 力精选练习一、选择题1.下列各种情形中,运动状态没有发生改变的是()。
A.一个物体绕着圆形轨道匀速转动;B.跳伞运动员在空中匀速下落;C.一个苹果从树上掉落;D.扔出去的铅球在空中运动【答案】B。
【解析】A、一个物体绕着圆形轨道匀速转动,速度不变,但方向时刻在改变,故不合题意。
B、跳伞运动员在空中匀速下落,速度不变,方向为直线,故运动状态没有发生改变,符合题意。
C、一个苹果从树上掉落,速度会越来越快,故不合题意。
D、扔出去的铅球在空中运动,速度会越来越慢,而且在重力的作用下做曲线运动,故不合题意。
故选B。
2.下列说法中不正确的是()。
A.力是不能脱离物体而存在的;B.发生作用的两个物体,每个物体既是施力物体,又是受力物体;C.施力物体施力在前,受力物体受力在后;D.两个物体发生力的作用不一定接触【答案】C。
【解析】力的作用是相互的,力不能离开物体的单独存在,且每一个力都必须有施力物体和受力物体,且两者的角色是可以互换的,由此可以判定各个说法是否正确,进而判定选项。
A、力是物体对物体的作用,力是不能脱离物体而存在的,故A 正确。
B、力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体,故B正确。
C、施力物体同时也是受力物体,不分前后,故C错误。
D、磁极间的相互作用、电荷间的相互作用不用相互接触,故D 正确。
故选C。
3.关于力的概念,下列说法中正确的是()。
A.两个物体只要相互接触,就一定有力的作用;B.两个不相互接触的物体之间,就一定没有力的作用;C.有力的作用就一定有施力物体,但可以没有受力物体;D.力不能脱离物体而独立存在【答案】D。
【解析】A、由力的概念可知,物体间要产生力,物体间必须要发生作用.如果只接触但不发生作用,就不会产生力,故A错。
B、不接触的物体间也会产生力的作用,如重力和磁体间的磁力,故B错。
C、因为力是物体对物体的作用,一个力必然涉及两个物体:一个是施力物体,一个是受力物体,故C错。
图2-1-71,如图2-1-7所示,甲、乙球通过弹簧连接后用绳悬挂于天花板,丙、丁球通过细绳连接后也用绳悬挂天花板.若都在A 处剪断细绳,在剪断瞬间,关于球的受力情况,下 面说法中正确的是( ) A .甲球只受重力作用 B .乙球只受重力作用C .丙球受重力和绳的拉力作用【解析】剪断A 处绳的瞬间,因为弹簧的形变较大,所以在极短的时间内,形变不发生变化,弹力仍和剪断前相同,甲球受重力和向上的弹力作用,其合力为零,乙球受重力和向下的弹力作用;而由于丙、丁的细绳的形变很小,形变发生变化,弹力和剪断前不同,丙、丁只受重力作用.故选项D 正确.2.如图2-1-19所示,滑轮本身的质量可忽略不计,滑轮轴O 安装在一根轻木杆B 上,一根轻绳AC 绕过滑轮,绳与滑轮间的摩擦不计,A 端固定在墙上,且绳保持水平,C 端下面挂一个重物,BO 与竖直方向夹角θ=45°,系统保持平衡.若保持滑轮的位置不变,改变θ的大小,则滑轮受到木杆的弹力大小变化的情况是(D ) A .只有角θ变小,弹力才变小 B .只有角θ变大,弹力才变大C .不论角θ变大或变小,弹力都变大θ变大或变小,弹力都不变【解析】绳A 与绳C 的拉力大小与方向均不变,所以其合力不变,对滑轮而言,杆的作用力必与两绳拉力的合力平衡,所以杆的弹力大小与方向均不变.解决这类问题关键是区别杆、绳对物体的作用力,绳对物体的作用力一定沿绳,但杆对物体作用力不一定沿杆.3如图2-2-1所示,A 、B 两物体叠放在水平面上,水平力F 作用在A 上,使两者一起向右作匀速直线运动,下列判断正确的是( ) A .A 、B 间无摩擦力B .A 对B 的静摩擦力大小为F ,方向向右C .B 对地面的动摩擦力的大小为F ,方向向右D .B 受到了向右的静摩擦力和向左的滑动摩擦力【解析】A 做匀速运动,故A 的合力为零.由于它受到一个向右的拉力,因此它一定还要受到一个向左的水平力与力F 平衡,所以B 对A 一个水平向左的静摩擦力为F 平衡,由牛顿第三定律可知, A 一定要对B 施加一个向右的静摩擦力;B 做匀速直线运动,它在水平方向上一定要受到一个向左的力与A 对B 的静摩擦力平衡;B 是在水平面上运动,显然地面对B 有一个向左的滑动摩擦力,那么B 对地面施加一个向右的滑动摩擦力.因此选项BCD 正确.4如图2-2-3所示,物体A 、B 的质量m A =m B =6kg ,A 和B 、B 和水平面间的动摩擦因数都等于0.3,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,水平力F =30N .那么,B 对A 的摩擦力和水平桌面对B 的摩擦力各为多大?【解析】假设A 相对于B 、B 相对于桌面均不发生滑动,则绳对A 、B 的拉力大小均为2302==F F T N=15N .A 、B 间的最大静摩擦力F Am =μF NA =μm A g =0.3×6×9.8N=17.64N >F T ,B 与桌面间的最大静摩擦力F Bm =μF NB=μ(m A + m B )g =0.3×(6+6)×9.8 N=35.28N >F ,可见以上假设成立.对A 应用二力平衡条件,可得B 对A 的摩擦力F BA = F T =15N .对A 、B 和滑轮整体应用二力平衡条件,可得桌面对B 的摩擦力 F 桌B =F =30N .5.如图,水平面上有一重为40N 的物体,受到F1=12N 和F2=6N 的水平力作用而保持静止。
已知物体与水平地面间的动摩擦因数为µ=0.2,(g 取10m/s2)。
求: (1)此时物体所受到的摩擦力多大? (2)若将F1撤出后,物体受的摩擦力多大?(3)若将F2撤出后,物体受的摩擦力多大? 【解析】(1)6N (2)6N (3)8N图2-2-3图2-2-1图2-1-19图2-2-6试题分析:物体所受最大静摩擦力为:fm=μG=8N (1)由于F1-F2=6N <fm所以物体处于静止状态,所受摩擦力为静摩擦力:故有:f1=F1-F2=6N ,方向水平向右. (2)因为F2=6N <fm ,物体保持静止,故所受静摩擦力为:f2=F2=6N ,方向水平向左(3)因为F1=12N >fm ,所以物体相对水平面向左滑动,故物体受的滑动摩擦力:f3=μG=8N ,方向水平向右,6.如右图所示,质量为M 的斜面体B 放在水平地面上,质量为m 的木块A 放在斜面B 上,用一个沿斜面向上的力F 拉木块A ,在力F 的作用下,物体A 与斜面体B一起沿水平方匀速向右移动,已知斜面倾角为θ,则( bc ) A. B 对A 的摩擦力一定沿斜面向下 B. 地面对B 的摩擦力大小θcos F f = C. A 、B 间的动摩擦因数可能为0D. 地面对B 的支持力等于g m M )(+【解析】(1)物体A 与斜面体B 一起沿水平方匀速向右移动,可将AB 视为一个整体,对整体受力分析,如下图水平方向:θcos F f = 竖直方向:θsin )(F g m M N ++= 可见,B 对D 错;(2)对A 受力分析,使用正交分解法 当θsin mg F >时,A 由上滑的趋势,摩擦力f 沿斜面向下 当θsin mg F =时,摩擦力f=0,A 、B 间的动摩擦因数可能为0 当θsin mg F <时,A 由下滑的趋势,摩擦力f 沿斜面向上可见,A 错C 对;7.如图2-2-8所示,物体a 、b 和c 叠放在水平桌面上,水平力F b =5N 、F c =10N 分别作用于物体b 、c 上,a 、b 和c 仍保持静止.以F 1、F 2、F 3分别表示a 与b 、b 与c 、c 与桌面间的静摩擦力的大小,则(A .F 1=5N ,F 2=0,F 3=5NB .F 1=5N ,F 2=5N ,F 3=0C .F 1=0,F 2=5N ,F 3=5ND .F 1=0,F 2=10N ,F 3=5N 【解析】a 与b 之间无相对运动趋势,故F 1=0.根据物体b 的水平方向平衡条件可判断F 2=5N ;再分析c 的平衡条件,则F 3=5N .故选项C 正确. 【答案】C8水平传送带的装置如图2-2-6所示,O 1为主动轮,O 2为从动轮.当主动轮顺时针匀速转动时,物体被轻轻地放在A 端皮带上.开始时物体在皮带上滑动,当它到达位置C 后滑动停止,之后就随皮带一起匀速运动,直至传送到目的地B 端.在传送的过程中,若皮带和轮不打滑,则物体受到的摩擦力和皮带上P 、Q 两处(在O 1O 2连线上)所受摩擦力情况正确的是( )A .在AC 段物体受水平向左的滑动摩擦力,P 处受向上的滑动摩擦力B .在AC 段物体受水平向右的滑动摩擦力,P 处受向上的滑动摩擦力 C .在CB 段物体不受静摩擦力,Q 处受向下的静摩擦力D .在CB 段物体受水平向右的静摩擦力,P 、Q 两处始终受向下的静摩擦力FNmg图2-2-8【正解】当物体被轻轻放在皮带A 端时,其初速度为零,物体相对皮带向左运动,物体受到水平向右的滑动摩擦力,使物体相对地面向右加速;当物体与皮带等速时,两者无相对运动趋势,两者之间无摩擦力作用,物体在重力和皮带的支持力作用下匀速运动.假设主动轮O 1与皮带间无摩擦力作用,则当O 1顺时针转动时,O 1与皮带间将会打滑,此时P 点将相对于O 1轮向上运动,因此,P 点受向下的静摩擦力作用.同理,当皮带顺时针转动时,Q 点相对轮有向上运动趋势,因此Q 点受向下的静摩擦力作用因此选项C 正确.9.在倾角为α的斜面上,放一质量为m 的光滑小球,小球被竖直的木板挡住,则球对斜面的压力为 ( )10. 有一个直角支架AOB ,AO 水平放置,表面粗糙,OB 竖直向下,表面光滑,AO 上套有小环P ,OB 上套有小环Q ,两环质量均为m ,两环间有一根质量可忽略,不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图5所示,现将P 环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态相比较,AO 杆对P 环的支持力和细绳上的拉力的变化情况是( ) A. 不变,变大; B. 不变,变小; C. 变大,变大; D.变大,变小。
先用隔离法,对环Q :因OB 杆光滑,故细绳拉力的竖直分量等于环的重力,当P 环向左移动一小段时,细绳与竖直方向的夹角变小,故细绳的拉力变小。
再用整体法。
对两环和细绳构成的系统,竖直方向只受到OA 杆的支持力和重力,故在P 环向左移动一小段距离后,保持不变,故应选B 。
11.如图2-3-16所示,质量为m 的物体用细绳OC 悬挂在支架上的O 点,轻杆OB 可绕B 点转动,当物体静止时细绳OA 与轻杆OB 间的夹角为θ.求此时细绳OA 中张力F 1的大小和轻杆OB 受力F 2的大小.【解析】 由于悬挂物体质量为m ,绳O C 拉力大小是mg ,将重力沿杆和OA 方向分解,根据几何关系,可求F 1=mg /sin θ;F 2=mg cot θ. 【答案】F 1=mg /sin θ;F 2=mg cot θ12.如图2-3-21所示,两个完全相同的小球在挡板作用下静止在倾角为θ的光滑斜面上,求(a )、(b )两种情况下小球对斜面的压力之比.【解析】(a )、(b )两种情况中,由于挡板放置方式不同,重力产生的作用效果就不同,因此重力的分解方向就不同.重力的分解如图2-3-22所示,可知球对斜面的压力分别为F 1a =cos G,F 2b =Gcos θ,所以F 1a :F 2b =1:cos 2θ. 【答案】1:cos 2θOC mAB 图2-3-16 (a )(b )图2-3-22F 1(a )(b )图2-3-2113.如图2-4-26所示,A 、B 两物体的质量分别是m A 和m B ,而且m A >m B ,整个系统处于静止,滑轮的质量和一切摩擦不计,如果绳的一端由P 点缓慢向右水平移动到Q 点,整个系统重新平衡后,物体A 的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ如何变化?(B ) A .物体A 的高度升高,θ角变小 B .物体A 的高度升高,θ角不变 C .物体A 的高度不变,θ角变大 D .物体A 的高度降低,θ角变小14.绳子一端拴着一小球,另一端绕在钉子上,小球放在一光滑的大半球上静止,如图2-6-1所示.由于某种原因,小球缓慢地沿球面向下移动,在此过程中,球面的支持力和绳子的拉力如何变化? 【解析】本题中小球缓慢移动能看成平衡状态.如图2-6-1所示,小球受到3个共点力G 、F N 、T 作用而处于平衡状态,由G 、F N 、F T 三力组成的力矢量三角形与三角形OAB 相似.设球重为G ,大半球半径为R ,钉子到球面最高点之距为h ,此时绳子长为L ,则有N T F F G R L R h==+ 所以N T ,RG LG F F R h R h ==++ 其中G 、R 、h 均不变,当L 增加时,F N 不变,F T 增大,所以本题结论为支持力不变,拉力增大.【答案】支持力不变,拉力增大.图2-4-26图。