力与物体的平衡
(45分钟 100分)
一、选择题(本大题共8小题,每小题8分,共64分。多选题已在题号后标出)
1.(2013·广州二模)如图,力F垂直作用在倾角为α的三角滑块上,滑块没被
推动,则滑块受到水平地面的静摩擦力大小为( )
A.0 B.Fcosα C.Fsinα D.Ftanα
2.(多选)(2013·朝阳区一模)如图所示,表面光滑的半圆柱体固定在水平
面上,小物块在拉力F作用下从B点沿圆弧缓慢上滑至A点,此过程中F始终沿圆弧的切线方向,则( )
A.小物块受的支持力逐渐变大
B.小物块受的支持力先变小后变大
C.拉力F逐渐变小
D.拉力F先变大后变小
3.(多选)(2013·广东高考)如图,物体P静止于固定的斜面上,P的上表面
水平。现把物体Q轻轻地叠放在P上,则( )
A.P向下滑动
B.P静止不动
C.P所受的合外力增大
D.P与斜面间的静摩擦力增大
4.(2013·德阳二模)如图所示,小圆环A吊着一个质量为m2的物块并套在另
一个竖直放置的大圆环上,有一细线一端拴在小圆环A上,另一端跨过固定
在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为m1的物块。如果小圆环、
滑轮、绳子的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计,绳子又不可
伸长,若平衡时弦AB所对应的圆心角为α,则两物块的质量比m1∶m2应为
( ) A.cos B.sin C.2sin D.2cos
5.(2013·广元一模)如图所示,与水平面夹角为30°的固定斜面上有一
质量m=1.0kg的物体。细绳的一端与物体相连,且与斜面平行,另一端经
摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧测力计相连。物体静止在斜面上,弹簧测力计的示数为4.9N。关于物体受力的判断(取g=9.8m/s),下列说法正确的是( )
A.斜面对物体的支持力大小为4.9 N,方向垂直斜面向上
B.斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N,方向沿斜面向上
C.斜面对物体的支持力大小为4.9
D.斜面对物体的摩擦力大小为零
6.(2013·长沙二模)如图,匀强电场方向垂直于倾角为α的绝缘粗糙斜面
向上,一质量为m的带正电荷的滑块静止于斜面上,关于该滑块的受力,下
列分析正确的是(当地重力加速度为g)( )
A.滑块可能只受重力、电场力、摩擦力三个力的作用
B.滑块所受摩擦力大小一定为mgsinα
C.滑块所受电场力大小可能为mgcosα
D.滑块对斜面的压力大小一定为mgcosα
7.(多选)(2013·桂林二模)如图所示,质量为M、半径为R的半球形物体A放在水
平地面上,通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B。
则( )
A.A对地面的压力等于(M+m)g
B.A对地面的摩擦力方向向左
C.B对A的压力大小为mg N,方向竖直向上 2
D.细线对小球的拉力大小为mg
8.(2013·黄冈二模)如图所示,将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑
的半球形容器底部O′处(O为球心),弹簧另一端与质量为m的小球相连,小球静
止于P点。已知容器半径为R,与水平面间的动摩擦因数为μ,OP与水平方向的
夹角θ=30°。下列说法正确的是( )
A.容器相对于水平面有向左运动的趋势
B.容器对小球的作用力竖直向上
C.轻弹簧对小球的作用力大小为
D.弹簧原长为R+ mg
二、计算题(本大题共2小题,共36分。需写出规范的解题步骤)
9.(18分)(2013·揭阳一模)如图所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在
静止的光滑斜面体上,设小球质量m=1kg,斜面体倾角α=30°,细绳与竖
直方向夹角θ=30°,光滑斜面体的质量M=3kg,置于粗糙水平面上。(g
取10m/s)求:
(1)细绳对小球拉力的大小;
(2)地面对斜面体的摩擦力的大小和方向。
10.(18分)同学们都擦过黑板,手拿黑板擦在竖直的黑板面上,或上下或左右使黑板擦与黑板之间进行滑动摩擦,将黑板上的粉笔字擦干净。已知黑板的规格为4.5×1.5m,黑板的下边沿离地的高度为0.8m,若黑板擦(可视为质点)的质量为0.1kg,现假定某同学用力将黑板擦在黑板表面缓慢竖直向上擦黑板,当手臂对黑板擦的作用力F与黑板面所成角度为θ=53°时,F=5N。(取g=10m/s,sin53°=0.8)
(1)求黑板擦与黑板间的动摩擦因数μ。
(2)当他擦到离地最大高度2.05m时,黑板擦意外脱手沿黑板面竖直向下滑落,求黑板擦砸到黑板下边沿时的速度v的大小。
答案解析
1.【解析】选C。滑块受力如图所示,由平衡条件得Fsinα-f=0,解得f=Fsinα,选项C正确。
222
2. 【解析】选A、C。小物块受力如图所示,由平衡条件得F=mgsinθ,N=mgcos
θ,小物块由B上升到A的过程中,θ逐渐减小,故F逐渐减小,N逐渐增大,选
项A、C正确,B、D错误。
3.【解析】选B、D。设P的质量为m,P静止于斜面上,则有mgsinθ=f≤
μmgcosθ,当把Q轻放于P之上时,相当于P的质量变大,设P、Q的总质量为M,则有Mgsinθ≤μMgcosθ,故P仍静止不动,A错误、B正确;P静止不动合力为零,C错误;对P、Q整体:f′=Mgsinθ,由于M>m,故f′
变大,D正确。
【变式备选】(多选)如图所示,斜劈A置于水平地面上,滑块B恰好沿其
面匀速下滑。在对B施加一个竖直平面内的外力F后,A仍处于静止状
态,B继续沿斜面下滑。则以下说法中正确的是( )
A.若外力F竖直向下,则B仍匀速下滑,地面对A无静摩擦力作用
B.若外力F斜向左下方,则B加速下滑 …… 此处隐藏:2028字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……