如图所示,重为100N 的物体在水平向左的力F=20N作用下,以初速度v 0沿水平面 向右滑行.已知物体与水平面的动摩擦因数为0.2,则此时物体所受的合力为( ) A .20N ,水平向左
B .0
C .20N ,水平向右 D .40N ,水平向左
对物体进行受力分析,
竖直方向:受重力和支持力,二力平衡.
水平方向:受水平向左的拉力F ,水平向左的摩擦力f ,f=μN=20N.
此时物体所受的合力为F 合=F+f=40N,方向水平向左. 故选D .
A 轻弹簧的两端各受10N 拉力F 的作用,所以弹簧所受的合力为零,故A 错误.
B 、C 、根据胡克定律F=kx得
弹簧的劲度系数k=F/x=200N/m.故B 错误,C 正确.
D 、弹簧的伸长与受的拉力成正比,弹簧的劲度系数k 与弹簧弹力F 的变化无关,与弹簧本身有关.故D 错误.
故选C .
如图所示, 质量m 的球与弹簧I 和水平细线Ⅱ相连, Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P 、Q.
球静止时, Ⅰ中拉力大小T1, Ⅱ中拉力大小T2, 当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根瞬间, 球的加速度a 应是 A. 若剪断Ⅰ, 则a=g,方向竖直向下
B. 若剪断Ⅰ, 则a=g/cosθ, 方向沿Ⅰ的延长线 剪断Ⅰ瞬间, 弹簧弹力T1消失. 由于Ⅱ为细线, 其拉力也由于T1水平方向分力
的消失而消失, 此瞬间小球仅受重力,a=g,方向竖直向下. 选A 剪断Ⅱ瞬间, 细线拉力T2消失, 但弹簧拉力T1保持 不变. 剪断瞬间, 小球受力为T1和G 的合力, 其大小与T2相等T2=mgtanθ, 但方向相反. 因此a=gtanθ, 方向水平向左. 选C
如图所示,质量为
m 的木块P 在质量为M 的长木板ab 上滑行,长木板放在水平地面上一直处于静止状态.若长木板ab 与地面间的动摩擦因数为μ1
,木块P 与长木板ab 间的动摩擦因数为μ2
,则长木板ab 受到
地面的摩擦力大小为( )
A .μ1
Mg
B .μ1
(m+M)g
C .μ2mg
D .μ1
Mg +μ2
mg
对木板而言,木块对木板的摩擦力水平向右,大小为μ2mg ,则长木板ab 受到地面的摩擦力大小为μ2mg 方向向左。选项C 正确。
如图所示,物体的质量m=4.4kg,用与竖直方向成θ=37°的斜向右上方的推力F 把该物体压在竖直墙壁上,并使它沿墙壁在竖直方向上做匀速直线运动.物体与墙壁间的动摩擦因数u=0.5,取重力加速度g=10m/s2,试分别求出物体向上和向下运动时推力F 的大小.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
1、当物体匀速向上滑动时,受力分析如右上图所示,根据平衡条件有 水平方向:F N =Fsinθ 竖直方向:Fcos θ=Ff +mg 又因为:F f =μF N
由以上三式可解得:
2、当物体匀速向下滑动时,受力分析如右下图所示,根据平衡条件有 水平方向:F N =Fsinθ 竖直方向:Fcos θ+Ff =mg 又因为:F f =μF N
由以上三式可解得:F=
答:当物体向上滑动时
F=88N 当物体向下滑动时F=40N.
如图
所示,固定在水平面上的斜面倾角为θ,长方体木块A 质量为M ,其PQ 面上钉着一枚小钉子,质量为m 的小球B 通过一细线与小钉子相连接,
小球B 与PQ 面接触,且细线与PQ 面平行,木块与斜面间的动摩擦因数为μ.下列说法正确的是( )
A .若木块匀速下滑,则小球对木块的压力为零 B .若木块匀速下滑,则小球对木块的压力为mgcos θ C .若木块匀加速下滑,则小球对木块的压力为零 D .若木块匀加速下滑,则小球对木块的压力为μmgcos θ
分析:当木块匀速下滑,则小球B 处于平衡状态,根据共点力平衡求出A 对B 的弹力,当木块做匀加速直线运动,通过整体法求出加速度,再隔离分析求出A 对B 的弹力.
解答:解:A 、当木块匀速下滑时,对B 受力分析,B 受重力、拉力和A 对B 的支持力,根据共点力平衡求得:支持力N=mgsinθ.故A 、B 错误.
C 、若木块匀加速下滑,对整体分析,加速度
再隔离对B 分析,根据牛顿第二定律有:mgsin θ-N=ma,解得N=mgsin
θ-ma=μmgcos θ.则小球对木块的压力为μmgcos θ.故C 错误,D 正确. 故选D .
设有5个力同时作用于质点P ,它们的大小和方向相当于正 6边形的两条边和三条对角线,如图所示,这5个力的合力的大小等于其中最小力的( ) A .3倍 B .4倍 C .5倍 D .6倍
解答:解:先确定角的大小:
因为图形是正六边形,所以∠1=120°,各个定点是圆上的点,所以∠2=90°,∠3=30°
即:三角形PCB 为直角三角形且∠CBP=30° 选F 2
与F 5
合成,合成后的合力大小为F 3
=2F
5
选F 1
与F 4
合成,合成后的合力大小为F 3
=2F
1
又:F 5
与F 1
都是一条边,所以:F 5
=F1
所以总的合力为:3F 3
=6F
1
故:合力为最小力的6倍 故选:D
一物体由静止开始做匀加速直线运动, 在tS 内经过的位移为xm, 则它静止开始经x/4所用的时间为_____
轻弹簧的一端与物块P 相连, 另一端固定在木板上. 先将木板水平放置, 并使弹簧处于拉
如图所示, 轻弹簧的一端与物块P 相连, 另一端固定在木板上.先将木板水mg 平放置, 并使弹簧处于拉伸状态.
缓慢抬起木板的右端, 使倾
cos θ 角逐渐增大, 直至物块P 刚要沿木板向下滑动, 在这个
过程中, 物块P 所受静摩擦力的大小变化情况是( ) A .先减小后增大 B .先增大后减小 C .一直增大 D .保持不变
设物块的重力为G ,木板与水平面的夹角为θ,弹簧的弹力大小为F ,静摩擦力大小为f .
由题,缓慢抬起木板的右端,使倾角逐渐增大,直至物块P 刚要沿木板向下滑动的过程中,弹簧的拉力不变,物块P 的重力沿木板向下的分力先小于弹簧的弹力,后大于弹簧的弹力,物块P 所受的静摩擦力方向先木板向下,后沿木板向上.
当物块P 的重力沿木板向下的分力小于弹簧的弹力时,则有Gsin θ+f=F,θ增大时,F 不变,f 减小;
当物块P 的重力沿木板向下的分力大于弹簧的弹力时,则有Gsin θ=f+F,θ增大时,F 不变,f 增大;
所以物块P 所受静摩擦力的大小先减小后增大. 故选:D
如图所示,是一种测定风作用力的仪器的原理图,它能自动随着风的转向而转向,使风总从图示方向吹向小球P .P 是质量为m 的金属球,固定在一细长刚性金属丝下端,能绕悬挂点O 在竖直平面内转动,无风时金属丝自然下垂,有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度θ,角θ大小与风力大小有关,下列关于风力F 与θ的关系式正确的是( )
A .F=mgsinθ B .F=mgtanθ C .F=mgcosθ
D .F=
对小球受力分析,受重力、水平分力、绳子的拉力,如图 将风力和拉力合成,根据共点力平衡条件,有 F=mgtanθ 故选B .
物体B 放在物体A 上,A 、B 的上下表面均与斜面平行(如图).当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C 向上做匀减速运动时( )
A .A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向上 B .A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向下 C .A 、B 之间的摩擦力为零
D .A 、B 之间是否存在摩擦力取决于A 、B 表面的性质
先对A 、B 整体受力分析,受重力和支持力,合力沿斜面向下,根据牛顿第二定律,有(m 1+m2)gsin θ=(m 1+m2)a (θ为斜面的倾角) 解得a=gsinθ ①
再隔离出物体B 受力分析,受重力、支持力,假设有沿斜面向上的静摩擦力f ,如图根据牛顿第二定律,有 m 2gsin θ-f=ma ② 由①②两式可解得 f=0
故A 对B 的摩擦力为零; 故选C .
有一根长为l=0.5m的木棍AB ,悬挂在某房顶上,它自由下落时经过一高为d=1.5m的窗口,通过窗口所用的时间为0.2s ,求木棍B 端离窗口上沿的距离h (g=10m/s) 试题分析:设木棍B 端下落到窗口上沿所用的时间为t ,
则A 端下落到窗口下沿所用的总时间为t+0.2s
B
下落到上沿有:h =
gt 2①
A 下落到下沿有:h +d +l =
g (t +0.2s )2②
①②联立得t =0.9 s,h =4.05 m.
如图所示,重为100N 的物体在水平向左的力F=20N作用下,以初速度v 0沿水平面 向右滑行.已知物体与水平面的动摩擦因数为0.2,则此时物体所受的合力为( ) A .20N ,水平向左
B .0
C .20N ,水平向右 D .40N ,水平向左
对物体进行受力分析,
竖直方向:受重力和支持力,二力平衡.
水平方向:受水平向左的拉力F ,水平向左的摩擦力f ,f=μN=20N.
此时物体所受的合力为F 合=F+f=40N,方向水平向左. 故选D .
A 轻弹簧的两端各受10N 拉力F 的作用,所以弹簧所受的合力为零,故A 错误.
B 、C 、根据胡克定律F=kx得
弹簧的劲度系数k=F/x=200N/m.故B 错误,C 正确.
D 、弹簧的伸长与受的拉力成正比,弹簧的劲度系数k 与弹簧弹力F 的变化无关,与弹簧本身有关.故D 错误.
故选C .
如图所示, 质量m 的球与弹簧I 和水平细线Ⅱ相连, Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P 、Q.
球静止时, Ⅰ中拉力大小T1, Ⅱ中拉力大小T2, 当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根瞬间, 球的加速度a 应是 A. 若剪断Ⅰ, 则a=g,方向竖直向下
B. 若剪断Ⅰ, 则a=g/cosθ, 方向沿Ⅰ的延长线 剪断Ⅰ瞬间, 弹簧弹力T1消失. 由于Ⅱ为细线, 其拉力也由于T1水平方向分力
的消失而消失, 此瞬间小球仅受重力,a=g,方向竖直向下. 选A 剪断Ⅱ瞬间, 细线拉力T2消失, 但弹簧拉力T1保持 不变. 剪断瞬间, 小球受力为T1和G 的合力, 其大小与T2相等T2=mgtanθ, 但方向相反. 因此a=gtanθ, 方向水平向左. 选C
如图所示,质量为
m 的木块P 在质量为M 的长木板ab 上滑行,长木板放在水平地面上一直处于静止状态.若长木板ab 与地面间的动摩擦因数为μ1
,木块P 与长木板ab 间的动摩擦因数为μ2
,则长木板ab 受到
地面的摩擦力大小为( )
A .μ1
Mg
B .μ1
(m+M)g
C .μ2mg
D .μ1
Mg +μ2
mg
对木板而言,木块对木板的摩擦力水平向右,大小为μ2mg ,则长木板ab 受到地面的摩擦力大小为μ2mg 方向向左。选项C 正确。
如图所示,物体的质量m=4.4kg,用与竖直方向成θ=37°的斜向右上方的推力F 把该物体压在竖直墙壁上,并使它沿墙壁在竖直方向上做匀速直线运动.物体与墙壁间的动摩擦因数u=0.5,取重力加速度g=10m/s2,试分别求出物体向上和向下运动时推力F 的大小.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
1、当物体匀速向上滑动时,受力分析如右上图所示,根据平衡条件有 水平方向:F N =Fsinθ 竖直方向:Fcos θ=Ff +mg 又因为:F f =μF N
由以上三式可解得:
2、当物体匀速向下滑动时,受力分析如右下图所示,根据平衡条件有 水平方向:F N =Fsinθ 竖直方向:Fcos θ+Ff =mg 又因为:F f =μF N
由以上三式可解得:F=
答:当物体向上滑动时
F=88N 当物体向下滑动时F=40N.
如图
所示,固定在水平面上的斜面倾角为θ,长方体木块A 质量为M ,其PQ 面上钉着一枚小钉子,质量为m 的小球B 通过一细线与小钉子相连接,
小球B 与PQ 面接触,且细线与PQ 面平行,木块与斜面间的动摩擦因数为μ.下列说法正确的是( )
A .若木块匀速下滑,则小球对木块的压力为零 B .若木块匀速下滑,则小球对木块的压力为mgcos θ C .若木块匀加速下滑,则小球对木块的压力为零 D .若木块匀加速下滑,则小球对木块的压力为μmgcos θ
分析:当木块匀速下滑,则小球B 处于平衡状态,根据共点力平衡求出A 对B 的弹力,当木块做匀加速直线运动,通过整体法求出加速度,再隔离分析求出A 对B 的弹力.
解答:解:A 、当木块匀速下滑时,对B 受力分析,B 受重力、拉力和A 对B 的支持力,根据共点力平衡求得:支持力N=mgsinθ.故A 、B 错误.
C 、若木块匀加速下滑,对整体分析,加速度
再隔离对B 分析,根据牛顿第二定律有:mgsin θ-N=ma,解得N=mgsin
θ-ma=μmgcos θ.则小球对木块的压力为μmgcos θ.故C 错误,D 正确. 故选D .
设有5个力同时作用于质点P ,它们的大小和方向相当于正 6边形的两条边和三条对角线,如图所示,这5个力的合力的大小等于其中最小力的( ) A .3倍 B .4倍 C .5倍 D .6倍
解答:解:先确定角的大小:
因为图形是正六边形,所以∠1=120°,各个定点是圆上的点,所以∠2=90°,∠3=30°
即:三角形PCB 为直角三角形且∠CBP=30° 选F 2
与F 5
合成,合成后的合力大小为F 3
=2F
5
选F 1
与F 4
合成,合成后的合力大小为F 3
=2F
1
又:F 5
与F 1
都是一条边,所以:F 5
=F1
所以总的合力为:3F 3
=6F
1
故:合力为最小力的6倍 故选:D
一物体由静止开始做匀加速直线运动, 在tS 内经过的位移为xm, 则它静止开始经x/4所用的时间为_____
轻弹簧的一端与物块P 相连, 另一端固定在木板上. 先将木板水平放置, 并使弹簧处于拉
如图所示, 轻弹簧的一端与物块P 相连, 另一端固定在木板上.先将木板水mg 平放置, 并使弹簧处于拉伸状态.
缓慢抬起木板的右端, 使倾
cos θ 角逐渐增大, 直至物块P 刚要沿木板向下滑动, 在这个
过程中, 物块P 所受静摩擦力的大小变化情况是( ) A .先减小后增大 B .先增大后减小 C .一直增大 D .保持不变
设物块的重力为G ,木板与水平面的夹角为θ,弹簧的弹力大小为F ,静摩擦力大小为f .
由题,缓慢抬起木板的右端,使倾角逐渐增大,直至物块P 刚要沿木板向下滑动的过程中,弹簧的拉力不变,物块P 的重力沿木板向下的分力先小于弹簧的弹力,后大于弹簧的弹力,物块P 所受的静摩擦力方向先木板向下,后沿木板向上.
当物块P 的重力沿木板向下的分力小于弹簧的弹力时,则有Gsin θ+f=F,θ增大时,F 不变,f 减小;
当物块P 的重力沿木板向下的分力大于弹簧的弹力时,则有Gsin θ=f+F,θ增大时,F 不变,f 增大;
所以物块P 所受静摩擦力的大小先减小后增大. 故选:D
如图所示,是一种测定风作用力的仪器的原理图,它能自动随着风的转向而转向,使风总从图示方向吹向小球P .P 是质量为m 的金属球,固定在一细长刚性金属丝下端,能绕悬挂点O 在竖直平面内转动,无风时金属丝自然下垂,有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度θ,角θ大小与风力大小有关,下列关于风力F 与θ的关系式正确的是( )
A .F=mgsinθ B .F=mgtanθ C .F=mgcosθ
D .F=
对小球受力分析,受重力、水平分力、绳子的拉力,如图 将风力和拉力合成,根据共点力平衡条件,有 F=mgtanθ 故选B .
物体B 放在物体A 上,A 、B 的上下表面均与斜面平行(如图).当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C 向上做匀减速运动时( )
A .A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向上 B .A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向下 C .A 、B 之间的摩擦力为零
D .A 、B 之间是否存在摩擦力取决于A 、B 表面的性质
先对A 、B 整体受力分析,受重力和支持力,合力沿斜面向下,根据牛顿第二定律,有(m 1+m2)gsin θ=(m 1+m2)a (θ为斜面的倾角) 解得a=gsinθ ①
再隔离出物体B 受力分析,受重力、支持力,假设有沿斜面向上的静摩擦力f ,如图根据牛顿第二定律,有 m 2gsin θ-f=ma ② 由①②两式可解得 f=0
故A 对B 的摩擦力为零; 故选C .
有一根长为l=0.5m的木棍AB ,悬挂在某房顶上,它自由下落时经过一高为d=1.5m的窗口,通过窗口所用的时间为0.2s ,求木棍B 端离窗口上沿的距离h (g=10m/s) 试题分析:设木棍B 端下落到窗口上沿所用的时间为t ,
则A 端下落到窗口下沿所用的总时间为t+0.2s
B
下落到上沿有:h =
gt 2①
A 下落到下沿有:h +d +l =
g (t +0.2s )2②
①②联立得t =0.9 s,h =4.05 m.