1、选择题 四个质量、形状相同的斜面体放在粗糙的水平面上,另有四个质量相同的小物体放在斜面顶端,由于小物体与斜面间的摩擦力不同,第一个物体匀加速下滑,第二个物体匀速下滑,第三个物体匀减速下滑,第四个物体静止在斜面上,如图所示,四个斜面均保持不动,下滑过程中斜面对地面压力依次为F1、F2、F3、F4,则它们的大小关系是( )




A.F1=F2=F3=F4
B.F1>F2>F3>F4
C.F1<F2=F3<F4
D.F1=F3<F2<F4
参考答案:设物体和斜面的总重力为G.
第一个物体匀加速下滑,加速度沿斜面向下,具有竖直向下的分加速度,存在失重现象,则F1<G;
第二个物体匀速下滑,合力为零,斜面保持静止状态,合力也为零,则系统的合力也为零,故F2=G.
第三个物体匀减速下滑,加速度沿斜面向上,具有竖直向上的分加速度,存在超重现象,则F3>G;
第四个物体静止在斜面上,合力为零,斜面保持静止状态,合力也为零,则系统的合力也为零,故F4=G.故有F1<F2=F4<F3.
故选C
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 如图所示,A、B两物体之间用轻质弹簧连接,用水平恒力F拉A,使A、B一起沿光滑水平面做匀加速直线运动,这时弹簧长度为L1;若将A、B置于粗糙水平面上,用相同的水平恒力F拉A,使A、B一起做匀加速直线运动,此时弹簧长度为L2。若A、B与粗糙水平面之间的动摩擦因数相同,则下列判断正确的是

[? ]
A.L2=L1
B.L2>L1
C.L2<L1
D.由于A、B质量关系未知,故无法确定L1、L2的大小关系
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 如图所示,一条轻弹簧和一根细线共同拉住一个质量为m的小球,平衡时细线水平,弹簧与竖直方向的夹角是θ,则弹簧拉力的大小为______.若突然剪断细线,则在刚剪断的瞬间,小球的加速度大小为______.
参考答案:根据共点力平衡得,弹簧的弹力F=mgcosθ.绳子的拉力T=mgtanθ.
剪断细线的瞬间,弹簧的弹力不变,则弹簧弹力和重力的合力与绳子的拉力等值反向,根据牛顿第二定律得,a=F合m=mgtanθm=gtanθ.
故答案为:mgcosθ;gtanθ

本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆下端固定有质量为m的小球,下列关于杆对球的弹力F的判断中,正确的是

A.小车静止时,F=mgcosθ,方向沿杆向上
B.小车静止时,F=mgcosθ,方向垂直杆向上
C.小车向右以加速度a运动时,一定有F=mg/sinθ
D.小车向右以加速度a运动时,F=
,方向斜向右上方,与竖直方向夹角满足tanα=
参考答案:D
本题解析:当小车静止时小球也静止,所受重力与向上的弹力平衡,所以小球所受弹力竖直向上,大小等于mg,AB错;小车向右以加速度a运动时,小球的加速度也水平向左,大小为a,小球由重力和弹力的合力提供加速度,合力为ma,由勾股定理可知F=
,方向斜向右上方,与竖直方向夹角满足tanα=
,D对;
本题难度:简单
5、简答题 如图所示,质量l0kg的物体置于倾角θ为37°的斜面上,受到一水平的力F=140N的作用向上滑动,物体与斜面间的动摩擦因数为0.2,求:(取g=10m/s2)
(1)物体对斜面的压力;
(2)物体对斜面的摩擦力;
(3)物体受到的合力.

参考答案:如图,对物体进行受力分析有:

(1)物体沿y轴方向合力为0,故有:
N-mgcosθ-Fsinθ=0
所以物体受到斜面的支持力N=mgcosθ+Fsinθ=10×10×0.8+140×0.6N=164N
根据牛顿第三定律知,物体对斜面的压力大小为164N
(2)滑动摩擦力f=μN=0.2×164N=32.8N
(3)物体y轴方向合力为0,所以物体所受合力F合=F合x=Fcosθ-mgsinθ-f=140×0.8-10×10×0.6-32.8N=19.2N
答:(1)物体对斜面的压力为164N;(2)物体对斜面的摩擦力为32.8N;(3)物体受到的合力为19.2N.
本题解析:
本题难度:一般