1、计算题 擦黑板也许同学们都经历过,手拿黑板擦在竖直的黑板面上,或上下或左右使黑板擦与黑板之间进行滑动摩擦,将黑板上的粉笔字等擦干净。已知黑板的规格是:4.5×1.5m2,黑板的下边沿离地的高度为0.8m,若小黑板擦(可视为质点)的质量为0.1kg,现假定某同学用力将小黑板擦在黑板表面缓慢竖直向上擦黑板,当手臂对小黑板擦的作用力F与黑板面成45°角时,F=20 N,他所能擦到的最大高度为2.05m,g取10m/s2。求:
(1)此小黑板擦与黑板之间的滑动摩擦系数;
(2)如该同学擦到最高位置时意外让小黑板擦沿黑板面竖直向下滑落,则小黑板擦砸到黑板下边沿的速度大小;
(3)擦黑板时有这样的现象:粉笔字的位置越高或越远的地方,已经用力较大却还是不容易擦干净,请用物理知识简要解释。
参考答案:解:(1)小黑板擦向上缓慢移动,处于平衡状态,它的受力如图
水平方向:N-F·sinθ=0
竖直方向:F·cosθ-mg-f=0,f=μN
μ=
=0.93
(2)小黑板擦可看成质点,它向下滑落的过程与黑板间无摩擦,它作自由落体运动。由于只受重力,所以机械能守恒。得:
mgh=
mv2
v=
=5m/s
(3)在手臂的用力大小相同时,由f=μF·cosθ可知:作用点的高度越高,手臂与黑板面的夹角越小,黑板擦与黑板间的摩擦力也就越小,所以,手臂与黑板面的夹角越小的地方越不容易擦干净。
本题解析:
本题难度:困难
2、选择题 如图所示,质量m1=10kg和m2=30kg的两物体,叠放在动摩擦因数为0.50的粗糙水平地面上,一处于水平位置的轻弹簧,劲度系数为250N/m,一端固定于墙壁,另一端与质量为m1的物体相连,弹簧处于自然状态,现用一水平推力F作用于质量为m2的物体上,使它缓慢地向墙壁一侧移动,当移动0.40m时,两物体间开始相对滑动,水平推力F的大小为(? )

A.300N
B.250N
C.200N
D.100N
参考答案:A
本题解析:由于开始两者相对静止,对两物体整体,受重力(m1+m2)g、地面的支持力N、弹簧向右的推力、向左的推力F和向右的滑动摩擦力f作用,由于它们缓慢移动,因此根据共点力平衡条件在水平方向上有:F=kx+f?①
在竖直方向上有:N=(m1+m2)g?②
根据滑动摩擦定律有:f=μN?③
由①②③式联立并代入数据解得:F=300N,故选项A正确。
本题难度:一般
3、选择题 在水平桌面上放一个静止物体,则( ? )
A.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力,这两个力是一对平衡力
B.物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力
C.物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个力是同一性质的力
D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡力
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,物体A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮.A静止在倾角为45°的粗糙斜面上,B悬挂着.已知质量mA=3mB,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由45°减小到30°,那么下列说法中正确的是? ( ).

A.弹簧的弹力将减小
B.物体A对斜面的压力将减少
C.物体A受到的静摩擦力将减小
D.弹簧的弹力及A受到的静摩擦力都不变
参考答案:C
本题解析:绳子的拉力始终等于物体B的重力,所以弹簧弹力不变,A错;以物体A为研究对象,A所受支持力等于重力在垂直斜面向下的分力mgcosθ,由此可判断压力增大,B错;弹簧弹力等于
,当夹角为45°时,A的重力沿斜面向下的分力为
,此时静摩擦力沿斜面向上,当夹角减小到30°时,同理可判断静摩擦力依然沿斜面向上,所以静摩擦力大小逐渐减小,C对;D错;
本题难度:一般
5、选择题 质量为m的物体,沿倾角为θ的固定斜面匀速下滑,下列说法正确的是:

A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力
B.物体对斜面的压力是由于斜面形变而产生的
C.物体受到的摩擦力是mgcosθ
D.物体处于平衡状态
参考答案:D
本题解析:物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对相互作用力,所以A选项错误;物体对斜面的压力是由于物体的形变产生的,所以B选项错误;由于物体处于平衡状态,则物体受到的摩擦力与重力沿斜面向下的分立平衡,大小为mgsinθ,所以C选项错误,D正确。
本题难度:一般
Hsitory is bunk. 历史是一堆废话。