- 力的合成与分解的运用
- 共235题
13.如图,水平地面上的矩形箱子内有一倾角为θ的固定斜面,斜面上放一质量为m的光滑球.静止时,箱子顶部与球接触但无压力.箱子由v开始向右做匀加速运动,当速度达到2v时,立即改做加速度大小为a的匀减速运动直至静止,从加速开始经过的总路程为s.
(1)求箱子加速阶段的加速度大小a′.
(2)若a>gtanθ,求减速阶段球受到箱子左壁和顶部的作用力.
正确答案
解:(1)设加速度为a′,由匀变速直线运动的公式:
得:s=s1+s2
解得:
(2)设小球不受车厢的作用力,应满足:Nsinθ=ma
Ncosθ=mg
解得:a=gtanθ
减速时加速度的方向向左,此加速度有斜面的支持力N与左壁支持力共同提供,当a>gtanθ 时,
左壁的支持力等于0,此时小球的受力如图,
则:Nsinθ=ma
Ncosθ﹣F=mg
解得:F=macotθ﹣mg
解析
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知识点
14.如图所示,水平地面上的物体A在斜向上的拉力F的作用下,向右做匀速运动,则下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
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知识点
24. 一氢气球的质量m=0.2 kg,在无风的天气,氢气球在轻绳的牵引下静止在空中, 此时轻绳的拉力F=10N。星期天,某儿童带氢气球到公园玩耍,休息时为了防止气球飞 掉,把轻绳系到一质量M=4 kg的木块上,如图所示,木块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.3。当有水平方向风吹来,气球受到水平风力F=kv(k为一常数,v为风速),当风速v1=3 m/s时木块在地面上恰好静止。木块受到最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10 m/s2.求:
(1)气球受到的浮力;
(2)若风速v2=6m/s,木块开始运动时的加速度大小。
正确答案
(1)无风时气球在竖直方向受中重力、绳上拉力和浮力
,解得:
(2)当时对整体受力分析
在水平方向上
在竖直方向上
解析
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知识点
15.如图所示,一质量m=0.4kg的小物块,以v0=2m/s的初速度,在与斜面成某一夹角的拉力F作用下,沿斜面向上做匀加速运动,经t=2s的时间物块由A点运动到B点,A、B之间的距离L=10m.已知斜面倾角θ=30°,物块与斜面之间的动摩擦因数μ=.重力加速度g取10m/s2.
(1)求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小.
(2)拉力F与斜面的夹角多大时,拉力F最小?拉力F的最小值是多少?
正确答案
解:(1)物体做匀加速直线运动,根据运动学公式,有:
①
v=v0+at ②
联立解得;
a=3m/s2
v=8m/s
(2)对物体受力分析,受重力、拉力、支持力和滑动摩擦力,
如图
根据牛顿第二定律,有:
平行斜面方向:Fcosα﹣mgsin30°﹣Ff=ma
垂直斜面方向:Fsinα+FN﹣mgcos30°=0
其中:Ff=μFN
联立解得:
F==
故当α=30°时,
拉力F有最小值,为N;
解析
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知识点
3.粗细均匀的电线架在A、B两根电线杆之间。由于热胀冷缩,电线在夏、冬两季呈现如图所示的两种形状,若电线杆始终处于竖直状态,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
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知识点
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