1、简答题 如图所示,质量为M的斜劈倾角为θ,在水平面上保持静止,当将一质量为m的木块放在斜面上时正好匀速下滑.如果用与斜面成α角的力F拉着木块沿斜面匀速上滑.
(1)求拉力F的大小;
(2)若m=1kg,θ=15°,g=10m/s2,求F的最小值以及对应的α的取值.

参考答案:(1)由物体在斜面上恰能匀速下滑,根据共点力平衡条件可得:
mgsinθ=μmgcosθ
解得:μ=tanθ
在拉力F作用下匀速上滑时,受重力、拉力、支持力和摩擦力,如图所示:

根据共点力平衡条件,有:
平行斜面方向:Fcosα=mgsinθ+f
垂直斜面方向:Fsinα+N=mgcosθ
其中:f=μN
解得:F=mgsin2θcos(θ-α)
(2)若m=1kg,θ=15°,则:
F=mgsin2θcos(θ-α)=mgsin30°cos(15°-α)=mg2cos(15°-α)
当α=15°时,拉力F最小,为12mg=5N
答:(1)拉力F的大小为mgsin2θcos(θ-α);
(2)F的最小值为5N,对应的α为15°.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 物体受三个力作用,下列各组力中能使物体处于静止状态的是(?)
A.3N、6N、10N
B.3N、6N、8N
C.5N、4N、9N
D.5N、3N、7N
参考答案:BCD
本题解析:能使物体处于静止状态,合力要为零,3N、6N、10N的合力范围1N≤F≤19N,A错;
3N、6N、8N的合力范围0N≤F≤17N,B对;
5N、4N、9N的合力范围0N≤F≤18N,C对;
5N、3N、7N的合力范围0N≤F≤15N,D对.
本题难度:简单
3、选择题 关于物体处于平衡状态的条件,下列说法中正确的是:(?)
A.物体的速度为零
B.物体的速度大小不变
C.物体的速度方向不变
D.物体所受合力为零
参考答案:D
本题解析:物体处于平衡状态有两种情况:静止或匀速直线运动状态,物体加速度
,根据牛顿第二定律
,可知
,所以正确选项为D。
本题难度:简单
4、计算题 (10分)如图所示,电灯的重力G=10N,AO绳与顶板间的夹角为450,BO绳水平,则AO绳所受的拉力F1是多少?BO绳所受的拉力F2是多少?
参考答案:10
N?,? 10N
本题解析:以接点O为研究对象,受到三个拉力作用,把OA和OB绳子的拉力进行合成,合力与重力等大反向,由三角函数关系可知
,
点评:本题难度较小,当物体受到三个力而平衡时,应用力的合成或分解方便计算
本题难度:简单
5、选择题 一根质量为m的匀质细圆柱杆,A端通过光滑铰链固定于竖直墙上,B端系上细绳,细绳水平,另一端系于竖直墙上C点,如图所示.已知AC=4m,BC=6m,则关于圆柱杆A端所受的弹力F,下列说法正确的是( )
A.F=
mg
B.F=mg
C.F=mg
D.F=mg