微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员、事业编、教师等考试资料40G!
1、填空题 质量为 10 kg的环在F=200 N的拉力作用下,沿粗糙直杆由静止开始运动,杆与水平地面的夹角θ=37°,拉力F与杆的夹角也为θ。力F作用0.5s后撤去,环在杆上继续上滑了0.4s后,速度减为零。(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s2)求:
小题1:环与杆之间的动摩擦因数μ=??;
小题2:环沿杆向上运动的总距离s=?m。
参考答案:
小题1:0.5
小题2:1.8
本题解析:分析:(1)环先沿杆做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动.由题两个过程时间已知,根据运动学公式求出两段过程加速度关系.根据牛顿第二定律分别得到加速度的表达式,再联立求解μ.
(2)由位移公式分别求出两个过程的位移,位移之和等于环沿杆向上运动的总距离s.
解答:解:(1)设环做匀加速直线运动和匀减速直线运动的加速度大小分别为a1和a2,撤去力F瞬间物体的速度为v,
则由?v=a1t1和?0=v-a2t2
得a1t1=a2t2?代入得2a1=1.6a2①
根据牛顿第二定律得
Fcosθ-mgsinθ-μ(Fsinθ-mgcosθ)=ma1?②
mgsinθ+μmgcosθ=ma2?③
由①,②,③式联立解得?μ=0.5
(2)将μ=0.5代入②,③得
a1=8m/s2,a2=10m/s2
所以环沿杆向上运动的总距离s=
a1t12+
a2t22=(
×8×0.52+
×10×0.42)m=1.8m.
答:(1)环与杆之间的动摩擦因数μ=0.5;
(2)环沿杆向上运动的总距离s=1.8m.
点评:本题应用牛顿第二定律和运动学规律结合处理动力学问题,第(1)问也可以用动量定理求解μ.
本题难度:简单
2、选择题 如图所示,一重为10 N的球固定在支杆AB的上端,今用一段绳子水平拉球,使杆发生弯曲,已知绳的拉力为7.5N,则AB杆对球的作用力

[? ]
A.大小为7.5 N
B.大小为10N
C.方向与水平方向成53°角斜向右下方
D.方向与水平方向成53°角斜向左上方
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题
如图所示,AB两物体受到水平向左F1=10N,水平向右F2=20N的力的作用,但都保持静止,则A物体受到的摩擦力f1和地面对B的摩擦力f2大小、方向分别为
A.f1=10N?向左,f2=10N?向右
B.f1=10N?向右,f2=10N?向右
C.f1=10N?向左,f2=10N?向左
D.f1=10N?向右,f2=10N?向左
参考答案:D
本题解析:分析:对整体受力分析,通过共点力平衡,求出地面对B的摩擦力,隔离对A分析,得出B对A的摩擦力大小.
解答:整体在水平方向上受力平衡,由于F2>F1,知整体在水平方向上受两个拉力以及地面对B的摩擦力,有:F1+f2=F2,所以地面对B的摩擦力f2=10N,方向向左.
对A分析,A在水平方向上拉力F1和B对A的静摩擦力,两个力平衡,所以f1=F1=10N,方向向右.故D正确,A、B、C错误.
故选D.
点评:解决本题的关键能够正确地受力分析,运用共点力平衡求解,注意整体法和隔离法的运用.
本题难度:一般
4、计算题 一质量不计的弹簧原长为10 cm,一端固定于质量m=2 kg的物体上,另一端施一水平拉力F。( g=10m/s2,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)
(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当弹簧拉长至14cm时,物体恰好被拉动,弹簧的劲度系数多大?
(2)若将弹簧拉长至11 cm时(物体在滑动过程中),物体所受的摩擦力大小为多少?
(3)物体静止时,若将弹簧拉长至13cm,物体所受到的摩擦力大小为多少?
参考答案:(1)4N(2)4N(3)3N
本题解析:(1)由题意得,物体与地面间最大静摩擦力为:
?(2分)
物体恰好被拉动,物体所受弹力等于最大静摩擦力:
得:
? ?(3分)
物体相对地面滑动,受到滑动摩擦力:
? (2分)
(3)弹簧弹力
?(3分)
点评:静摩擦力与滑动摩擦力要根据物体的状态确定,注意静摩擦力不能由f=μN求解,只能根据平衡条件或牛顿定律求解.
本题难度:一般
5、简答题 一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m1和m2的小球,当它们处于平衡状态时,质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=60°.求两小球的质量之比
.

参考答案:对质量为m2的物体受力分析:受重力和拉力,由平衡条件得:绳上的拉力大小T=m2g
对质量为m1的物体受力分析并合成如图:由平衡条件得:F′=m1g

因为角α是60°,所以三角形为等边三角形,画出来的平行四边形为菱形.
连接菱形对角线,对角线相互垂直,红色三角形为直角三角形:
由三角函数关系:
sinα=F′2T=m1′g2T=m1g2m2g
由α=60°得:m1g2m2g=
本题解析:
本题难度:一般