1、简答题 如图A所示,一质量为m的物体系于长度分别为l1、l2的两根细线上,l1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,l2水平拉直,物体处于平衡状态.现将l2线剪断,求剪断瞬时物体的加速度.
(l)下面是某同学对该题的一种解法:
设l1线上拉力为T1,线上拉力为T2,重力为mg,物体在三力作用下保持平衡T1cosθ=mg,T1sinθ=T2,T2=mgtanθ剪断线的瞬间,T2突然消失,物体即在T2反方向获得加速度.因为mgtanθ=ma,所以加速度a=gtanθ,方向在T2反方向.你认为这个结果正确吗?请对该解法作出评价并说明理由.
(2)若将图A中的细线l1改为长度相同、质量不计的轻弹簧,如图B所示,其他条件不变,求解的步骤和结果与(l)完全相同,即?a=g?tanθ,你认为这个结果正确吗?请说明理由.
参考答案:(1)解答错误.
因为I2被剪断的瞬间,l1上的张力大小发生了变化,此时应将重力分解为沿绳和垂直于绳两个方向进行分解;从而求出合力,再求出加速度;
(2)正确.
因为G被剪断的瞬间,弹簧U的长度末及发生变化,乃大小和方向都不变,故此时弹簧的弹力不变,故以上求法正确.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 斜面上放一重为G的物体,在斜面倾角为
时,物体恰能沿斜面匀速下滑,在斜面倾角由
变到
的过程中,下列说法中正确的是
[? ]
A.压力变小,摩擦力先减小后增大
B.压力变小,摩擦力变小
C.压力变小,摩擦力先增大后减小
D.滑动摩擦因数是
参考答案:CD
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 国家大剧院外部呈椭球形,假设国家大剧院的屋顶为半球形,一保洁人员为执行保洁任务,必须在半球形屋顶上向上缓慢爬行(如图所示),他在向上爬的过程中

[? ]
A.屋顶对他的摩擦力不变
B.屋顶对他的摩擦力变大
C.屋顶对他的支持力不变
D.屋顶对他的支持力变大
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,水平地面上有一楔形物块a,倾角为θ=37°,其斜面上有一小物块b,b与平行于斜面的细绳的一端相连,细绳的另一端固定在斜面上。a与b之间光滑,a与b以共同速度在地面轨道的光滑段向左匀速运动。当它们刚运行至轨道的粗糙段时(物块a与粗糙地面的动摩擦因数为μ,g=10m/s2),(?)

A.若μ=0.1,则细绳的张力为零,地面对a的支持力变小
B.若μ=0.1,则细绳的张力变小,地面对a 的支持力不变
C.若μ=0.75,则细绳的张力减小,斜面对b的支持力不变
D.若μ=0.75,则细绳的张力为零,斜面对b的支持力增大
参考答案:BD
本题解析:据题意,当整体匀速运动时,据平衡条件绳子拉力有:
,物体b受到的支持力为:
;当运动到粗糙段,当动摩擦因数为μ=0.1时,整体有向右的加速度为:
,在水平方向有:
,在竖直方向有:
,联立解得:T=5.2m和N=8.6m;而由于整体在竖直方向合力为0,则地面对a的支持力为整体的重力,即不变,则B选项正确。当动摩擦因数为μ=0.75时,b物体将沿斜面向上运动,则绳子拉力为0,b物体具有竖直向上的分加速度,b物体处于超重状态,则斜面对b物体支持力增加,D选项正确。
考点:本题考查物体平衡条件和牛顿第二定律。
本题难度:一般
5、选择题
如图所示,质量为M的斜面放置于水平面上,其上有质量为m的小物块,各接触面均无摩擦力,第一次将水平力F1加在M上,第二次将F2加在m上,两次都要求m与M不发生相对滑动,则F1与F2的比为
A.
B.
C.1:1
D.不能确定
参考答案:A
本题解析:分析:第一次力F1加在M上,先对m受力分析,求出m的运动的加速度,再对整体受力分析,求出F1;第二次同样先对m受力分析,求出m的运动的加速度,再对整体受力分析,求出F2 .
解答:左图中先对m受力分析,受重力和支持力,结合运动情况,求出合力,如图

设斜面倾角为θ,由几何关系,得到
F合=mgtanθ
根据牛顿第二定律
a=
=gtanθ
再对整体研究,得到
F1=(M+m)a=(M+m)gtanθ
右图中同样先对m受力分析,如图

设斜面倾角为θ,由几何关系得到
F′=mgtanθ? ①
由牛顿第二定律,得到
F2-F′=ma′②
再对整体运用牛顿第二定律
F2=(M+m)a′③
由①②③解得
F2=
因而F1:F2=M:m
故选A.
点评:本题可先根据隔离法求出加速度,再用整体法求推力,整体法与隔离法是求解连接体问题的常用方法,解题中要能灵活运用.
本题难度:简单