1、选择题
2012年6月27日,中国载人深潜器“蛟龙”号7000m级海试最大下潜深度达7062m,再创中国载人深潜记录.设潜水器在下潜或上升的过程中只受重力、海水浮力和海水阻力作用,已知海水浮力大小为F,设海水阻力与潜水器的速率成正比.当潜水器的总质量为m时恰好匀速下降,若使潜水器以同样速率匀速上浮,则需要抛弃物体的质量为(重力加速度为g)
A.
B.2(m-)
C.m-
D.2m-
参考答案:B
本题解析:分析:分别对潜水器匀速下降和匀速上升过程进行受力分析,根据共点力平衡条件列式求解即可.
解答:潜水器匀速下降时,受到重力mg,向上的浮力F,向上的阻力f,根据共点力平衡条件
? mg=F+f ①
匀速上升时,设需要抛弃物体的质量为△m,则受到的重力为(m-△m)g,向上的浮力仍为F,向下的阻力f,根据共点力平衡条件
? (m-△m)g+f=F ②
由①②式解得
△m=2(m-
)
故选B.
点评:本题关键对潜水器受力分析,要注意空气阻力与速度方向相反,速率不变,阻力大小不变,然后根据共点力平衡条件列式求解.
本题难度:困难
2、选择题
在机械设计中常用到下面的力学原理,如图所示,只要使连杆AB与滑块m所在平面间的夹角θ大于某个值,那么,无论连杆AB对滑块施加多大的作用力,都不可能使之滑动,且连杆AB对滑块施加的作用力越大,滑块就越稳定,工程力学上称为“自锁”现象.设滑块与所在平面间的动摩擦因数为μ,为使滑块能“自锁”应满足的条件是
A.μ≥tanθ
B.μ≥cotθ
C.μ≥sinθ
D.μ≥cosθ
参考答案:B
本题解析:分析:对物体受力分析,受推力F、重力G、支持力和静摩擦力,根据平衡条件列式求解即可.
解答:对物体受力分析,受推力F、重力G、支持力和静摩擦力,如图所示:

根据共点力平衡条件,有:
N-Fsinθ-mg=0
Fcosθ-f=0
其中f≤μN
联立解得:
;
当F→∞时,
;
故选B.
点评:本题关键是受力分析后根据平衡条件列方程,推导出动摩擦因素的表达式进行分析讨论,不难.
本题难度:简单
3、选择题
如图所示,用细线将A物体悬挂在顶板上.B物体放在水平地面上.A、B间有一根处于压缩状态的轻弹簧,此时弹簧的弹力为2N.已知A、B两物体的质量分别是0.3kg和0.4kg.重力加速度为10m/s2.则细线的拉力及B对地面的压力的值分别是
A.7N和0N
B.5N和2N
C.1N和6N
D.2N和5N
参考答案:C
本题解析:分析:分别对A和B进行受力分析,列出平衡方程即可正确解题.
解答:A受到竖直向下的重力、向上的弹力F1和向上的拉力F 2,三力平衡,得:mAg=F1+F2,
代人数据解得:F2=1N
B受到重力、向下的弹力F 1和向上的支持力F 3,三力平衡,得:mBg+F1=F3,
代人数据解得:F3=6N.
四个选项中,C选项正确,ABD选项错误.
故选:C
点评:该题考查共点力作用下物体的平衡,分别选取A、B为研究的对象即可.属于基础题目.
本题难度:一般
4、选择题 生活中有很多离心现象,关于离心现象产生的原因下列说法正确的是
A.物体做圆周运动时受到的离心力大于向心力
B.物体所受合外力小于物体圆周运动所需要的向心力
C.物体所受合外力大于物体圆周运动所需要的向心力
D.以上说法都不对
参考答案:B
本题解析:试题分析:物体做圆周运动时,半径方向的合力提供向心力,物体受力分析时仍然是重力弹力摩擦力,不存在向心力和离心力,向心力和离心力都是以效果命名的力,A错。如果半径方向的合外力不足以提供向心力,也就是小于向心力,那么物体就会偏离圆心做离心运动,B对,如果合外力大于向心力物体偏向圆心做向心运动,C错。D错
考点:离心运动
本题难度:简单
5、选择题
如图所示.倾角为θ的光滑斜面体固定在水平面上,斜面上有一质量为m的金属球被竖直光滑挡板挡住.则
A.金属球对挡板的压力大小为mgsinθ
B.金属球对挡板的压力大小为mgtanθ
C.金属球对斜面的压力大小为mgcosθ
D.金属球对斜面的压力大小为mg/cosθ
参考答案:BD
本题解析:分析:小球处于静止状态,受到重力G、木板的弹力F1和斜面的支持力F2,根据平衡求出弹力和支持力.再由牛顿第三定律求出小球对斜面的压力和球对挡板的压力.
解答:
解:以小球为研究对象,设小球受挡板的压力为F1,小球受斜面的压力为F2,根据平衡条件,得
? F1=mgtanθ
? ?F2=
根据牛顿第三定律,金属球对挡板的压力等于mgtanθ,金属球对斜面的压力大小?
故选:BD.
点评:力平衡问题的解题一般按如下步骤进行:1、明确研究对象.2、分析研究对象受力,作出受力示意图.3、选择合适的方法,根据平衡条件列方程,求解.
本题难度:一般