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1、计算题 明理同学很注重锻炼身体,能提起50 kg的重物.现有一个倾角为15°的粗糙斜面,斜面上放有重物,重物与斜面间的动摩擦因数μ=
≈0.58,求他能沿斜面向上拉动重物质量的最大值.
参考答案:70.7 kg
本题解析:该同学能产生的最大拉力为F,由题意得F=mg①
设该同学在斜面上拉动重物M的力F与斜面成φ角,重物受力如图所示.

由平衡条件知垂直斜面方向
FN+Fsin φ-Mgcos φ=0②
平行斜面方向
Fcos φ-μFN-Mgsin θ=0③
联立②③式得M=
·
④
令μ=tan α⑤
联立④⑤式得,M=
·
⑥
要使质量最大,分子须取最大值,
即cos(α-φ)=1,即α=φ⑦
此时拉动的重物的质量的最大值为
Mmax=
·
.⑧
由题给数据tan α=
,即α=30°.⑨
联立⑦⑧⑨式代入数值解得,Mmax=
m=70.7 kg.⑩
本题难度:一般
2、选择题 重500N的物体,放在水平地面上,物体与地面间的滑动摩擦因数为0.30,用多大的水平力推物体,才能使物体维持匀速直线运动状态不变( )
A.100N
B.150N
C.200N
D.500N
参考答案:根据平衡条件:F=f=μmg=0.30×500=150N,
即需要150N的水平力推物体,才能使物体维持匀速直线运动状态不变;
故选:B.
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,斜面倾角为θ,木板A的质量为M,物块B的质量为m。绳的一端与B连接,另一端与固定在斜面上的挡板相连,绳与斜面平行。已知A与B间的动摩擦因数为μ1,A与斜面间的动摩擦因数为μ2。
(1)若在沿斜面向上的力F作用下A正沿斜面向上匀速运动,求F的值;
(2)若将(1)中的力换成2F,求此时绳上的拉力大小。

参考答案:解:(1)对A:沿斜面方向有F=fB+f+Mgsinθ
对B:垂直斜面方向有NB=mgcosθ
对AB整体:垂直斜面方向有N=(M+m)gcosθ
又:fB=μ1NB,f=μ2N
得F=μ1mgcosθ+μ2(M+m)gcosθ+Mgsinθ
(2)当换成2F时,AB间的滑动摩擦力不变
对B,沿斜面方向有T+mgsinθ=fB
可得T=μ1mgcosθ-mgsinθ
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,粗细均匀的长直杆,一端用悬绳挂在天花板上,另一端搁在地面上而处于静止状态,则该杆受力情况是(?)

A.重力、绳子拉力
B.重力、绳子拉力、地面支持力
C.重力、绳子拉力、地面支持力、摩擦力和天花板的作用力
D.重力、绳子拉力、地面支持力和摩擦力
参考答案:D
本题解析:据题意,物体处于静止状态,则合力为0;对物体受力分析,受到竖直向下的重力G和竖直向上的支持力N,细绳给物体一个左上的拉力,要使物体合力为0,必须在水平向右的方向还受到一个摩擦力,故物体受到四个力,D选项正确。
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,一个质量为m=2kg的物体,放在倾角为θ=30°的斜面上静止不动,若用竖直向上的力F=10N提物体,物体仍静止(取g=10m/s2),与未施加力F时比较,下述结论正确的是( )
A.物体受到的合外力减小
B.物体受到的摩擦力减小
C.物体对斜面的压力不变
D.物体对斜面的压力减小10N