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1、计算题 如图所示,质量m=10kg的小球挂在倾角θ=37°的光滑斜面的固定铁杆上,g取10m/s2,求:
(1)当斜面和小球以a1=
的加速度向右匀加速运动时,小球对绳的拉力和对斜面的压力分别为多大?
(2)当斜面和小球都以a2=
g的加速度向右匀加速运动时,小球对绳的拉力和对斜面的压力又分别为多大?

参考答案:解:先求出临界状态时的加速度,假设小球刚要离开斜面,这时FN=0,受力情况如图甲所示,故有

所以a0=

(1)当斜面和小球以a1向右匀加速运动时,由于a1<a0,可知这时小球与斜面间有弹力,因此其受力情况如图乙所示,故有

所以F1=100 N,FN=50 N
(2)当斜面和
小球以a2向右匀加速运动时,由于a2>a0,可知这时小球已脱离斜面,因此其受力情况如图丙所示.故有

两式平方相加,可得:F2=
=200 N
由牛顿第三定律知:当以加速度a1运动时,小球对绳的拉力为100 N
,对斜面的压力为50 N;当以加速度a2运动时,小球对绳的拉力为200 N,对斜面的压力为0
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 (18分)如图,圆形玻璃平板半径为R,离水平地面的高度为h,可绕圆心O在水平面内自由转动,一质量为m的小木块放置在玻璃板的边缘.玻璃板匀速转动使木块随之做匀速圆周运动.

(1)若已知玻璃板匀速转动的周期为T,求木块所受摩擦力的大小.
(2)缓慢增大转速,木块随玻璃板缓慢加速,直到从玻璃板滑出.已知木块脱离时沿玻璃板边缘的切线方向水平飞出,落地点与通过圆心O的竖直线间的距离为s.木块抛出的初速度可认为等于木块做匀速圆周运动即将滑离玻璃板时的线速度,滑动摩擦力可认为等于最大静摩擦力,试求木块与玻璃板间的动摩擦因数μ.
参考答案:(1)
?(2)
本题解析:(1)木块所受摩擦力等于木块做匀速圆周运动的向心力
?①(3分)
(2)木块做匀速圆周运动即将滑离玻璃板时,静摩擦力达到最大,有
?②(3分)
木块脱离玻璃板后在竖直方向上做自由落体运动,有
?③(3分)
在水平方向上做匀速运动,水平位移
?④(3分)
x与距离s、半径R的关系如图所示,

由图可得(图1分)
?⑤(2分)
由以上各式解得木块与玻璃板间的动摩擦因数?
?⑥(3分)
本题难度:一般
3、选择题 匀速上升的升降机中站着一个人,在升降机竖直减速上升的过程中,以下说法中正确的是( )
A.人对地板的压力将增大
B.地板对人的支持力将减小
C.人所受到的重力将减小
D.人所受到的重力保持不变
参考答案:人做减速直线运动,说明人受到的力合力向下F=mg-N.根据牛顿第二定律知支持力小于重力,地板对人的支持力将减小,人对地板的压力减小,但实际重力不变,AC错误,BD正确.
故选:BD.
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,把质量m1=4 kg的木块叠放在质量m2=5 kg的木块上。m2放在光滑的水平面上,恰好使m1相对m2开始滑动时作用于木块m1上的水平拉力F1=12 N。那么,至少应用多大的水平拉力F2拉木块m2,才能恰好使m1相对m2开始滑动?

参考答案:15 N
本题解析:
本 题难度:困难
5、计算题 如图所示,物体m1和m2紧挨着放在水平面上,已知m1=2kg,m2=4kg,m1与水平面间的动摩擦因数μ1= 0.1,m2与水平面间的动摩擦因数μ2=0.2。现用F=16N的水平推力作用在物体m2上,使两物体从静止开始运动,10 s末撤去推力,求当两物体均停止运动后,它们之间的距离是多少?(g 取10 m/s2)

参考答案:解:对整体:F-μ1m1g-μ2m2g=(m1+m2)a,代入数据得a=1m//s2
撤去推力F时:v=at=1×10 m/s=10m/s
撤去推力后,对
对
到停止时:
,
25 m
所以△x=x1-x2=50m-25m=25m
本题解析:
本题难度:困难