1、选择题 如图,水平力F拉着三个物体在光滑水平面上一起运动,今在中间的物体上加一个小物体,仍让它们一起运动,若F不变,则中间物体两边绳的拉力TA和TB的变化情况是

[? ]
A.TA增大,TB减小
B.TA减小,TB增大
C.TA、TB都增大
D.TA、TB都减小
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 质量为m的物体从高处静止释放后竖直下落,在某时刻受到的空气阻力为f,加速度为a=
g,则f的大小是( )
A.f=mg
B.f=mg
C.f=mg
D.f=mg
参考答案:对物体受力分析,受重力和阻力,根据牛顿第二定律,有
mg-f=ma=m13g
解得
f=23mg
故选B.
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,在一个倾角为θ=37°(cos37°=0.8)的斜面上, O点固定一根细绳,细绳另一端连接一个质点。现将质点放到斜面上P点,由静止释放,已知OP连线水平且间距为绳长,质点滑动到细绳转过角度α=90°的位置时刚好停止。问:
(1)质点与斜面间动 91exam .org摩擦因数μ为多少?
(2)试描述质点放到斜面上哪些位置时可以平衡?已知最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。

参考答案:(1)
?(2) [arccos
,π - arccos
]。
本题解析:(1)将重力分解为下滑力和垂直斜面的分力,有


G1=mgsinθ
G2=mgcosθ
由于物体在垂直斜面方向无运动,受力平衡,所以始终有
N=G2= mgcosθ? (1)
则物体所受的滑动摩擦力
f=μN=μmgcosθ? (2)
在物体摆动α=90°的过程中,由动能定理有
mgLsinθ -
="0" – 0? (3)
由(2)(3)可得:

? (4)
(2)根据上问数据可知
f < G1
所以如果没有细绳物体不可能在斜面上平衡,所以物体平衡时应该使细绳拉紧,物体首先应停在斜面上以O为圆心,绳长为半径的圆上。
假设物体处于临界平衡状态,摩擦力为最大静摩擦力f,设此时细绳与OP夹角为α0,由物体平衡,三力合力为零,首尾相接之后组成闭合三角形,可得:
? (5)
综上所述,物体能够平衡的位置为,在斜面上以O点为圆心,OP长为半径的圆上;且在OP下方使得细绳与OP夹角α的取值范围为[arccos
,π - arccos
]。
评分标准:
(1)问6分,(2)(3)(4)各2分。
(2)问6分,(5)2分,描述物体在圆上2分,得出α的角度范围2分(用别的角度描述也可)。
本题考查单摆运动的周期公式,小球在斜面上做单摆运动,把重力分解为垂直和平行斜面的两个分力,垂直斜面方向受力平衡,由此求得摩擦力大小,在物体摆动α=90°的过程中,由动能定理可知合力做功为零,绳子的拉力不做功,只有重力和摩擦力做功,摩擦力作用与路程有关,由此可求得动摩擦因数大小,由此可知摩擦力大小小于重力沿斜面向下的分力,所以如果没有细绳物体不可能在斜面上平衡,所以物体平衡时应该使细绳拉紧,物体首先应停在斜面上以O为圆心,绳长为半径的圆上,随意找一个临界状态,摩擦力为最大静摩擦力f,由受力平衡列出公式,求得角度的取值范围
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,木块
放在粗糙的长木板
上,
放在粗糙水平地面上,在水平恒力
作用下,
以速度
向左匀速运动,该过程中水平弹簧秤的示数稳定为
。下列说法中正确的是?(?)

A.木块受到的静摩擦力大小等于T
B.木板
向左匀速运动的速度越大所需的拉力
越大
C.若用2F的力作用在木板上,木块受到的摩擦力的大小等于T
D.若木板以2a的加速度运动时,木块受到的摩擦力大小等于T
参考答案:CD
本题解析:稳定时,A保持静止.A水平方向受到弹簧的拉力和B对A的滑动摩擦力,由平衡条件得到,木块A受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧的拉力T.故A错误.若长木板速度增大时,AB间动摩擦因数不变,A对B的压力不变,则木块A受到的滑动摩擦力的大小不变,仍等于T,B错误;若用2F的力作用在长木板上,木板加速运动,而木块A受到的滑动摩擦力的大小不变,仍等于T,与F无关.故CD正确.
本题难度:一般
5、简答题 如图所示是物体在水平地面上受到水平推力作用,6秒钟内的F~t和v~t图线,研究此两图求:
(1)物体受到地面的摩擦力;
(2)物体的质量;
(3)物体与地面的滑动摩擦系数.
(取g=10m/s2)
参考答案:(1)匀速直线运动时,水平推力等于摩擦力的大小,所以Ff=10N.
(2)由v~t图知:0-2s内a=v-0t=10-02m/s2=5m/s2
根据牛顿第二定律得,F-Ff=ma
m=4kg
(3)根据Ff=μmg得,
解得μ=Ffmg=14.
答:(1)物体受到地面的摩擦力为10N.
(2)物体的质量为4kg.
(3)物体与地面的滑动摩擦因数为14.
本题解析:
本题难度:一般