1、简答题 如图所示,光滑固定的竖直杆上套有一个质量m=0.4kg的小物块A,不可伸长的轻质细绳通过固定在墙壁上、大小可忽略的定滑轮D,连接物块A和小物块B,虚线CD水平,间距d=1.2m,此时连接物块A的细绳与竖直杆的夹角为37°,物块A恰能保持静止.现在物块B的下端挂一个小物块Q,物块A可从图示位置上升并恰好能到达C处.不计摩擦和空气阻力,cos37°=0.8、sin37°=0.6,
重力加速度g取10m/s2.求:
(1)物块A到达C处时的加速度大小;
(2)物块B的质量;
(3)物块Q的质量.
参考答案:(1)当A物块到达C处时,由受力分析可知:水平方向受力平衡,竖直方向只受重力作用,;
所以A物块的加速度a=g=10m/s2;
(2)A物体受重力和拉力而平衡,故拉力等于其重力;
物体B受重力、拉力和杆的支持力,如图所示

设B物块的质量为M,绳子拉力为T;根据平衡条件:
Tcos37°=mg?
T=Mg?
联立解得M=0.5kg?
(3)设Q物块的质量为mo,根据系统机械能守恒得:
mghac=(M+mo)ghb
hac=dcot37°=1.6m(
hb=dsin370-d=0.8m
解之得:mo=0.3kg?
答:(1)物块A到达C处时的加速度大小为10m/s2;
(2)物块B的质量为0.5kg;
(3)物块Q的质量为0.3kg.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 假设雨点下落过程中受到空气的阻力与雨点(可看成球形)的横截面积s成正比,与下落速度v?的平方成正比,即f阻=ksv2,其中k为比例常数.已知球的体积公式:V=
πr3(r为半径),每个雨点的密度相同,且最终都做匀速运动.如果两个雨滴的半径之比为1:4则这两个雨点的落地速度之比为( )
A.1:1
B.1:2
C.1:4
D.1:8
参考答案:因为f阻=G=mg=ρVg=ksv2,还知道V=43πr3,s=πr2,整理可得ρg43πr3=kπr2v2,
所以v2=ρg43rk,
则这两个雨点的落地速度平方之比为v12v22=ρg43r1ρg43r2=14
所以v1v2=12
故选B.
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,放在水平地面上的物体M上叠放着物体m,m与M之间有一处于压缩状态的弹簧,整个装置处于静止状态,则下列关于m和M的受力情况分析正确的是( )
A.m给M向左的摩擦力
B.M给m向左的摩擦力
C.地面对M的摩擦力向右
D.地面对M无摩擦力作用