- 弹力
- 共13683题
一小车在水平面上行驶,车后部通过一根细绳连接一物块A,如图所示.已知绳与水平面间的夹角为θ=53°,物块质量m=2kg,与水平面间的摩擦因数μ=0.5,若小车以a=10m/s2的加速度向左加速行驶,求:物块A受到的绳的拉力及地面支持力.(g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)(结果可以保留根号)
正确答案
解:假设A的支持力恰好为零,且绳子与水平面的夹角不变,即为θ=53°
根据对A受力分析,依据牛顿第二定律,及加速度的分解,
则有:Tsin53°=mg;
Tcos53°=ma0;
解得:a0==7.5m/s2;
因a=10m/s2大于7.5m/s2,所以物体A已离开地面,
设绳子与水平面的夹角为α;
再对A受力分析,重力与拉力,
根据牛顿第二定律,则有:T′sinα=mg;
T′cosα=ma;
因a=10m/s2的加速度向左加速行驶,
解得:α=45°,
且T′=20N;
答:物块A受到的绳的拉力,及地面支持力N=0.
解析
解:假设A的支持力恰好为零,且绳子与水平面的夹角不变,即为θ=53°
根据对A受力分析,依据牛顿第二定律,及加速度的分解,
则有:Tsin53°=mg;
Tcos53°=ma0;
解得:a0==7.5m/s2;
因a=10m/s2大于7.5m/s2,所以物体A已离开地面,
设绳子与水平面的夹角为α;
再对A受力分析,重力与拉力,
根据牛顿第二定律,则有:T′sinα=mg;
T′cosα=ma;
因a=10m/s2的加速度向左加速行驶,
解得:α=45°,
且T′=20N;
答:物块A受到的绳的拉力,及地面支持力N=0.
画出图中物体A、B所受的弹力的示意图.
正确答案
解:第一个图:A球受到绳子的拉力,斜面对A的支持力,共两个弹力,
第二个图:B球受到两个弹力,与地面垂直向上的支持力,与杆子垂直向上的支持力.
如下图所示
答:如图所示.
解析
解:第一个图:A球受到绳子的拉力,斜面对A的支持力,共两个弹力,
第二个图:B球受到两个弹力,与地面垂直向上的支持力,与杆子垂直向上的支持力.
如下图所示
答:如图所示.
画出图中小球或杆受到的弹力.除(2)中的地面外,其他各接触面均光滑,O为圆心.
正确答案
解:(1)物体受到两接触点的弹力;
(2)物体受到球面垂直向上的支持力,地面的支持力;
(3)物体受垂直于杆向上的支持力与指向圆心的弹力;
(4)物体受竖直面的弹力,与斜面的弹力;
如图所示:
解析
解:(1)物体受到两接触点的弹力;
(2)物体受到球面垂直向上的支持力,地面的支持力;
(3)物体受垂直于杆向上的支持力与指向圆心的弹力;
(4)物体受竖直面的弹力,与斜面的弹力;
如图所示:
如图所示,质量为m的直角三角形的物块ABC,∠ABC=α,AB边靠在竖直墙上,现用一垂直于斜面BC的力F作用在物块上,物块刚好静止不动,画出受力分析图并求墙对物块的支持力和摩擦力的大小.
正确答案
解:对物块受力分析,受推力F、重力G、支持力N和向上的静摩擦力f,如图,
由于物体保持静止,根据共点力平衡条件,有:
x方向:N-Fcosα=0
y方向:f-G-Fsinα=0
又G=mg
由以上两式,解得:
N=Fcosα
f=mg+Fsinα
答:受力分析如图,
墙对物块的支持力和摩擦力的大小分别为:Fcosα,mg+Fsinα.
解析
解:对物块受力分析,受推力F、重力G、支持力N和向上的静摩擦力f,如图,
由于物体保持静止,根据共点力平衡条件,有:
x方向:N-Fcosα=0
y方向:f-G-Fsinα=0
又G=mg
由以上两式,解得:
N=Fcosα
f=mg+Fsinα
答:受力分析如图,
墙对物块的支持力和摩擦力的大小分别为:Fcosα,mg+Fsinα.
一个质量为m的物体放在光滑水平面上,物体受到与水平方向成α角的斜向上的拉力F的作用沿着水平方向运动,那么物体对水平面的压力为多大?
正确答案
解:竖直方向:支持为:N=mg-Fsinα
由牛顿第三定律,知物体对水平面的压力为 N′=mg-Fsinα
答:物体对水平面的压力mg-Fsinα
解析
解:竖直方向:支持为:N=mg-Fsinα
由牛顿第三定律,知物体对水平面的压力为 N′=mg-Fsinα
答:物体对水平面的压力mg-Fsinα
如图所示,一定质量的物体在恒力F作用下,沿天花板做匀速直线运动,F与水平方向成α角,物体与顶板间的动摩擦因数为μ,
求:(1)物体受到的摩擦力;
(2)顶板对物体的弹力;
(3)物体的质量.
正确答案
解:(1、2)物体受到重力mg、推力F、天花板的压力N和滑动摩擦力,画出物体的受力图如图.
由于物体做匀速运动,则有:
水平方向:f=Fcosθ
又f=μN
解得:N=
(3)竖直方向:Fsinθ=N+mg
解得:m=
答:(1)物体受到的摩擦力为Fcosα;
(2)顶板对物体的弹力为;
(3)物体的质量为.
解析
解:(1、2)物体受到重力mg、推力F、天花板的压力N和滑动摩擦力,画出物体的受力图如图.
由于物体做匀速运动,则有:
水平方向:f=Fcosθ
又f=μN
解得:N=
(3)竖直方向:Fsinθ=N+mg
解得:m=
答:(1)物体受到的摩擦力为Fcosα;
(2)顶板对物体的弹力为;
(3)物体的质量为.
画出图物体受到力的示意图.
正确答案
解:物体受重力、斜面的支持力和静摩擦力:
解析
解:物体受重力、斜面的支持力和静摩擦力:
一根筷子放在光滑半球形碗内,与碗相交于C,D两点,画出碗对筷子在C、D两处的弹力方向.
正确答案
解:C点筷子挤压球面,球面对筷子的弹力指向圆心;D点筷子对碗有向下的挤压而使碗发生形变,从而碗对筷子有垂直于筷子向上的弹力;弹力的方向如图所示.
故答案如图所示:
解析
解:C点筷子挤压球面,球面对筷子的弹力指向圆心;D点筷子对碗有向下的挤压而使碗发生形变,从而碗对筷子有垂直于筷子向上的弹力;弹力的方向如图所示.
故答案如图所示:
画出下列各图中小球与棒所受的弹力方向
正确答案
解:第一个图:球和两接触面的弹力,均过圆心,作出示意图如下图.
第二个图:棒受到垂直于棒的支持力与沿着圆心方向的弹力.
第三个图:弹力垂直于接触面指向受力物体;
第四个图:小球受到绳子的拉力与侧壁的弹力,
作出弹力示意图如下图.
答:受力图如上所示.
解析
解:第一个图:球和两接触面的弹力,均过圆心,作出示意图如下图.
第二个图:棒受到垂直于棒的支持力与沿着圆心方向的弹力.
第三个图:弹力垂直于接触面指向受力物体;
第四个图:小球受到绳子的拉力与侧壁的弹力,
作出弹力示意图如下图.
答:受力图如上所示.
在机场和港口,常用输送带运送行李,旅客的行李箱随输送带一起匀速运动,如图所示.
(1)在图上画出行李箱所受各力的示意图并用相应字母标示;
(2)在表格中填写行李箱所受各力的名称、相应字母及施力物体.
正确答案
解:(1)行李箱所受的摩擦力方向与相对运动趋势的方向相反,行李箱相对皮带有向下运动的趋势,所以静摩擦力方向沿传送带向上,
因此行李箱随传送带一起向上匀速运动,因此共受到三个力,分别为重力、支持力与静摩擦力,如图所示:
(2)根据重力的施力物体是地球,而支持力与摩擦力的施力物体是传送带,则有:
答:如图所示,及表格所填.
解析
解:(1)行李箱所受的摩擦力方向与相对运动趋势的方向相反,行李箱相对皮带有向下运动的趋势,所以静摩擦力方向沿传送带向上,
因此行李箱随传送带一起向上匀速运动,因此共受到三个力,分别为重力、支持力与静摩擦力,如图所示:
(2)根据重力的施力物体是地球,而支持力与摩擦力的施力物体是传送带,则有:
答:如图所示,及表格所填.
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