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题型:简答题
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简答题

在探究“物体的上浮或下沉与哪些因素有关”的活动中,同学们将大小相等的新鲜萝卜浸没在水中松手后萝卜都上浮,直至漂浮在水面上如图所示,为了使漂浮的萝卜沉下去,甲同学将一根短而粗的铁钉全部插入萝卜中,乙同学也用同样的铁钉,但只将其一半插入到萝卜中,再次将萝卜放入水中松手,结果两个萝卜均沉入水底.他们在探究过程中往萝卜中插入铁钉是为了______;从他们探究的方法来分析______(甲或乙)的方法更合理,理由是______

正确答案

解:插入铁钉改变了萝卜的重力,使重力大于浮力,从而使萝卜一沉;

根据控制变量的要求,在改变萝卜重力的过程中,应尽量保证其体积与浮力的大小不变,因此,甲的方法更合理.

故答案为:改变重力的大小,使重力大于浮力;甲;甲将铁钉全部插入萝卜中,在改变重力时,体积(或浮力)几乎不变.

解析

解:插入铁钉改变了萝卜的重力,使重力大于浮力,从而使萝卜一沉;

根据控制变量的要求,在改变萝卜重力的过程中,应尽量保证其体积与浮力的大小不变,因此,甲的方法更合理.

故答案为:改变重力的大小,使重力大于浮力;甲;甲将铁钉全部插入萝卜中,在改变重力时,体积(或浮力)几乎不变.

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简答题

如图所示,长为20cm的轻绳BC两端固定在天花板上,在中点系上一重60N的物体.试求:

(1)当BC的距离为10cm时,AB段绳上的拉力为多少;

(2)当BC的距离为10cm时,AB段绳上的拉力为多少.

正确答案

解:将重力按效果分解为拉紧绳子AB的力F1和拉紧绳子AC的力F2,由平行四边形定则作出分解图,如图.

由△AOD∽△AEB得

  =

数值代入解得:

当BC=10cm,F1=20N.

当BC=10cm,F1=30N

答:(1)当BC的距离为10cm时,AB段绳上的拉力为20N;

(2)当BC的距离为10cm时,AB段绳上的拉力为30N.

解析

解:将重力按效果分解为拉紧绳子AB的力F1和拉紧绳子AC的力F2,由平行四边形定则作出分解图,如图.

由△AOD∽△AEB得

  =

数值代入解得:

当BC=10cm,F1=20N.

当BC=10cm,F1=30N

答:(1)当BC的距离为10cm时,AB段绳上的拉力为20N;

(2)当BC的距离为10cm时,AB段绳上的拉力为30N.

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简答题

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.

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简答题

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.

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简答题

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:

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简答题

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.

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简答题

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

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简答题

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

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简答题

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:

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简答题

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:

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