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1、选择题
一质量为m的物体放在固定的粗糙斜面上保持静止,现用水平力F推m,如图所示,当F由零逐渐增加但物体m仍保持静止状态的情况下,则
A.物体m所受的静摩擦力逐渐减小直到为零
B.物体m所受的弹力逐渐增加
C.物体m所受的合力逐渐增加
D.物体m所受的合力不变
参考答案:BD
本题解析:分析:对A受力分析并采用正交分解法将推力及重力分解,可以得出静摩擦力及弹力的变化;由共点力的平衡条件可得出合力的变化.
解答:
解:对A受力分析并建立坐标系如图所示:
x轴:Fcosθ-mgsinθ+f=0;
y轴:FN=mgcosθ+Fsinθ
当F为零时,摩擦力等于mgsinθ,方向沿斜面向上;当F增大时,由公式可得,摩擦力减小,当Fcosθ=mgsinθ时,摩擦力刚好为零;当F继续增大摩擦力将变为向下,且随F的增大而增大,故摩擦力先减小后增大;故A错误;
由y轴公式可知,FN一直增大,故B正确;.
因物体一直保持静止,故物体受到的合外力一直保持为零不变;故D正确,C错误;
故选BD
点评:解决共点力的平衡类问题,一定要做好受力分析,当力超过3个时,最好使用正交分解法将力分解到两个相互垂直的方向,然后再根据共点力的平衡进行列式计算.
本题难度:困难
2、选择题 如图所示,两根直木棍AB和CD相互平行,斜靠在竖直墙壁上固定不动,水泥圆筒从木棍的上部匀速滑下。若保持两木棍倾角不变,将两者间的距离稍增大后固定不动,且仍能将水泥圆筒放在两木棍的上部,则

[? ]
A.每根木棍对圆筒的支持力变大,摩擦力不变
B.每根木棍对圆筒的支持力变大,摩擦力变大
C.圆筒将静止在木棍上
D.圆筒将沿木棍减速下滑
参考答案:AC
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 如图所示,物体A放在某一水平面上,已知物体A重60N,A与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3,A、B均处于静止状态,绳AC水平,绳CD与水平方向成37°角,CD绳上的拉力为15N.sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)物体A受到的摩擦力为多大?
(2)物体B重力为多大?

参考答案:(1)以结点C为研究对象,受力情况如图所示
A物体处于静止,在水平方向受到的摩擦力f大小与绳AC拉力大小相等,即f=F2=8N
(2)因为处于静止状态,F1=15N
在x轴上,AC绳的拉力 F2=F1cos37°=12N
在y轴上,BC绳的拉力 F3=F1sin37°=9N
B物体处于静止,GB=F3=6 N
答:
(1)物体A受到的摩擦力的大小为12N;
(2)物体B重力的大小为9N.
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,一上表面粗糙的斜面体放在光滑的水平地面上,斜面的倾角为θ。若斜面固定,另一质量为m的滑块恰好能沿斜面匀速下滑。若斜面不固定,而用一推力F作用在滑块上,可使滑块沿斜面匀速上滑,若同时要求斜面体静止不动,就必须施加一个大小为P=4mgsinθcosθ的水平推力作用于斜面体。求满足题意的这个F的大小和方向。

参考答案:解:滑块恰好能沿斜面匀速下滑,根据平衡条件:
滑块与斜面间的摩擦因数:μ=tanθ
若用一推力F作用在滑块上,使之能沿斜面匀速上滑,对滑块,如图所示受力分析,并建立直角坐标系(将F沿斜面、垂直斜面分解成Fx和Fy)
X轴方向,根据平衡条件:Fx=f+mgsinθ①
Y轴方向,根据平衡条件:Fy+mgcosθ=N②
且f=μN=Ntanθ③
①②③联立可得:Fx=Fytanθ+2mgsinθ④
对斜面体如图所示受力分析,并建立直角坐标系
X`轴方向,根据平衡条件:P= fcosθ+Nsinθ⑤
即:4mgsinθcosθ=μNcosθ+Nsinθ
代入μ值,化简得:Fy=mgcosθ⑥
代入④得:Fx=3mgsinθ⑦
最后由F=
,解得:F=mg
⑧
由tanα=
,解得:α= arctg(
)⑨ (设α为F和斜面的夹角)
本题解析:
本题难度:困难
5、填空题 在匀强电场中,有一固定的O点,连有长度都为L的绝缘细线,细线的另一端分别系住一个带电小球A、B、C(不计重力,带电小球之间的作用力不能忽略),其中QA带负电、电量为Q,三个小球目前都处于如图所示的平衡状态,静电力恒量为k,则匀强电场的大小为E=______;若已知QA与QB的电量大小之比为1:
,则为维持三个小球平衡,细绳需承受的可能的最大拉力为______.
参考答案:选取B为研究的对象,对它减小受力分析,求出电场力和绳子的拉力.
水平方向B受到电场力和A对它的作用力的分力:QBE=kQAQB(
本题解析:
本题难度:一般