1、选择题 如图10所示,轻质光滑滑轮两侧用细绳连着两个物体A与B,物体B放在水平地面上,A、B均静止.已知A和B的质量分别为mA、mB,绳与水平方向的夹角为θ,则? ( )

A.物体B受到的摩擦力可能为0
B.物体B受到的摩擦力为mAgcosθ
C.物体B对地面的压力可能为0
D.物体B对地面的压力为mBg-mAgsinθ
参考答案:BD
本题解析:对B受力分析如右图所示,则

水平方向上:Ff=FT·cosθ
由于FT=mAg
所以Ff=mAgcosθ,故A错B对;
竖直方向上:FNB+FTsinθ=mBg
所以FNB=mBg-FTsinθ=mBg-mAgsinθ,故C错D对.
本题难度:简单
2、计算题 如图所示,半径为R、圆心为O的大圆环固定在竖直平面内,两个轻质小圆环套在大圆环上。一根轻质长绳穿过两个小圆环,它的两端都系上质量为m的重物,忽略小圆环的大小。
(1)将两个小圆环固定在大圆环竖直对称轴的两侧θ=30°的位置上(如图)。在两个小圆环间绳子的中点C处,挂上一个质量M=
m的重物,使两个小圆环间的绳子水平,然后无初速释放重物M。设绳子与大、小圆环间的摩擦均可忽略,求重物M下降的最大距离。
(2)若不挂重物M,小圆环可以在大圆环上自由移动,且绳子与大、小圆环间及大、小圆环之间的摩擦均可以忽略,问两个小圆环分别在哪些位置时,系统可处于平衡状态?

参考答案:解:(1)重物向下先做加速运动,后做减速运动,当重物速度为零时,下降的距离最大。设下降的最大距离为h,由机械能守恒定律得

解得
(另解h=0舍去)
(2)系统处于平衡状态时,两小环的可能位置为
a.两小环同时位于大圆环的底端
b.两小环同时位于大圆环的顶端
c.两小环一个位于大圆环的顶端,另一个位于大圆环的底端
d.除上述三种情况外,根据对称性可知,系统如能平衡,则两小圆环的位置一定关于大圆环竖直对称轴对称。设平衡时,两小圆环在大圆环竖直对称轴两侧α角的位置上(如图所示)

对于重物m,受绳子拉力T与重力mg作用,有
对于小圆环,受到三个力的作用,水平绳子的拉力T、竖直绳子的拉力T、大圆环的支持力N。两绳子的拉力沿大圆环切向的分力大小相等,方向相反

得
,而
,所以
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,斜劈ABC放在粗
糙的水平地面上,在斜劈上放一重为G的物块,物块静
止在斜劈上,今用一竖直向下的力F作用于物块上,下列说法正确的是?(?)

A.斜劈对物块的弹力增大
B.物块所受的合力不变
C.物块受到的摩擦力增大
D.当力F增大到一定程度时,物体会运动
参考答案:ABC
本题解析:在斜劈上放一重为G的物块,物块静止在斜劈上,应有物块与斜劈间的最大静摩擦力大于或等于重力沿
斜面向下的分力。用一竖直向下的力F作用于物块上,物块对斜劈的压力增大,则斜劈对物块的弹力增大,A正确;此时物块与斜劈间的最大静摩擦力仍大于或等于(G+F)沿斜面向下的分力,物块不可能运动,D错误;物块所受的合力不变,B正确;实际静摩擦力等于(G+F)沿斜面向下的分力,物块受到的摩擦力增大,C正确。
本题难度:简单
4、计算题 一细绳一端固定在竖直放置的光滑圆环上的B点,另一端系一质量为m的小球于A点,小球穿过圆环,细绳与竖直方向的夹角为30°,如图所示,求细绳的拉力和环对小球的弹力。

参考答案:解:分析小球受力,如图所示,将重力mg与环的弹力N合成,其合力为F合,则F合大小等于FAB,方向与FAB相反。将mg、F合g、N建立一矢量三角形,此三角形与几何三角形△ABO相似。则:

,所以N=
=mg
,所以F合=

本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 在如下图所示的竖直平面内,物体A和带正电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,分别静止于倾角θ =37°的光滑斜面上的M点和粗糙绝缘水平面上,轻绳与对应平面平行。劲度系数K=5N/m的轻弹簧一端固定在0点,一端用另一轻绳穿过固定的光滑小环D与A相连,弹簧处于原长,轻绳恰好拉直,DM垂直于斜面。水平面处于场强E=5×104N/C、方向水平向右的匀强电场中。已知A、B的质量分别为mA ="0." 1kg和mB ="0." 2kg,B所带电荷量q="+4" ×l0-6C。设两物体均视为质点,不计滑轮质量和摩擦,绳不可伸长,弹簧始终在弹性限度内,B电量不变。取g= l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求B所受静摩擦力的大小;
(2)现对A施加沿斜面向下的拉力F,使A以加速度a="0." 6m/s2开始做匀加速直线运动。A从M到N的过程中,B的电势能增加了△Ep=0.06J。已知DN沿竖直方向,B与水平面间的动摩擦因数μ=0.4。求A到达N点时拉力F的瞬时功率。

参考答案:(1)f=0.4N?(2)2.1336W
本题解析:(1)根据题意,静止时,对两物体受力分析如图所示。

由平衡条件得:
对A有:mAgsinθ=FT?①
对B有:qE+f0=FT?②
代入数据得f0="0.4" N?③
(2)根据题意,A到N点时,对两物体受力分析如图所示。

由牛顿第二定律得:
对A有:F+mAgsinθ-FT-FKsinθ=mAa?④
对B有:FT-qE-f=mBa?⑤
其中f=μmBg?⑥
FK=kx?⑦
由电场力做功与电势能的关系得
?⑧
由几何关系得
?⑨
A由M到N,由
得 A运动到N的速度
?⑩
拉力F在N点的瞬时功率P=Fv?
由以上各式,代入数据 P="0.528" W?
【考点定位】 牛顿第二定律/共点力 平衡
本题难度:一般