1、简答题 如图所示,质量为3m的L形均匀直角棒OAB,下端可绕O轴自由转动,右侧靠在光滑的竖直墙壁上,AB边处于水平状态,已知OA边的长度为AB边的2倍,则此时竖直墙壁受到直角棒弹力的大小为______.若在棒和竖直墙壁之间放置一块质量为m、厚度不计的薄板C,棒和薄板间的动摩擦因数为0.5.现对薄板C施加沿竖直方向的拉力,第一次使之沿竖直墙壁向上匀速运动,第二次向下匀速运动,则两次拉力的大小之比为______.

参考答案:以点O为支点,棒的重力和墙壁的支持力的力矩平衡,根据力矩平衡条件,有:
mg?12(AB)=N?AO
解得:N=14mg
在棒和竖直墙壁之间放置一块质量为m、厚度不计的薄板C,棒和薄板间的动摩擦因数为0.5,向上拉时,根据力矩平衡条件,有:
mg?12(AB)=f1?AB+N1?AO ①
其中:f1=μN1 ②
由①②解得:
f1=0.1mg
根据共点力平衡条件,拉力为:
F1=mg+f1=1.1mg
向下拉时,根据力矩平衡条件,有:
mg?12(AB)+f2?AB=N2?AO ③
其中:f2=μN2 ④
由③④解得:
f2=16mg
根据共点力平衡条件,拉力为:
F2=mg-f2=56mg
故F1:F2=33:25.
故答案为:14mg,33:25.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,轻杆BC的一端铰接于C,另一端悬挂重物G,并用细绳绕过定滑轮用力拉住。开始时,
,现用拉力F使
缓慢减小,直到BC接近竖直位置的过程中,杆BC所受的压力

[? ]
A.保持不变
B.逐渐增大
C.逐渐减小
D.先增大后减小
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
3、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
4、简答题 如图所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上,设小球质量m=1kg,斜面倾角
,悬线与竖直方向夹角
,光滑斜面的质量为3kg,置于粗糙水平面上.g=10m/s2.求:

小题1:悬线对小球拉力大小.
小题2:地面对斜面的摩擦力的大小和方向. 
参考答案:
小题1:
小题2:
方向水平向左
本题解析:
小题1:
以小球为研究对象
受力分析如图?
F=mg
?
得
?

小题2:
以小球和斜面整体为研究对象
受力分析如图?
∵系统静止
∴
?
方向水平向左
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,在倾角为θ的斜面上有一质量为m的光滑球被竖直的挡板挡住,则球对挡板的压力为?

A.mgcosθ
B.mgtgθ
C.mg/cosθ
D.mg
参考答案:B
本题解析:球受到竖直向下的重力,斜面给的垂直斜面向上的支持力,挡板给的水平向右的弹力,三力平衡,所以挡板给的水平向右的弹力为F= mgtanθ,所以B正确。
本题难度:困难
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