热门试卷

解：（1）对圆柱体受力分析，如图所示．

根据平衡条件得：

  Ncosθ=G

  Nsinθ=F1

则得：斜面对圆柱体的支持力 N==N=12.5N             

根据牛顿第三定律得：圆柱体对斜面压力的大小为 N′=N=12.5N，方向垂直于斜面向下．

（2）当F增大时，整体水平向右加速，挡板弹力逐渐减小，当弹力减小到0时，达到临界状态，外力F达到最大值．

对圆柱体分析，根据牛顿第二定律得：

 Ncosθ=G

 Nsinθ=ma

得a=7.5m/s2．

对整体分析

 F-μ（Mg+mg）=（M+m）a 

得F=（μg+a）（M+m）=（0.1×10+7.5）×（2+1）N=25.5N           

答：

（1）当斜面处于静止状态时，圆柱体对斜面压力的大小为12.5N，方向垂直于斜面向下．

（2）现对斜面体施加一个水平向右的推力F使它们一起向右匀加速运动，为保证圆柱体不离开竖直挡板，力F的最大值是25.5N．

解：（1）分析小球的受力情况：重力mg、挡板的弹力F2和斜面对小球的弹力F1．根据平衡条件得：

，F2=mgtanα

（2）若将竖直挡板逆时针缓慢转动至水平位置过程中，小球的重力不变，则由平衡条件得知，斜面和挡板对小球的弹力F2的合力不变，而斜面的弹力F1的方向不变，运用图解法，作出不同位置小球的受力图，

由图可知，F1减小，F2先减小后增大

答：（1）斜面对小球的弹力F1为，挡板对小球的弹力F2的大小为mgtanα；

（2）将竖直挡板逆时针缓慢转动至水平位置过程中，F1减小，F2先减小后增大．

解：（1）物体受力如图，设地面对物体的弹力大小为N，地面对物体的摩擦力大小为f，由共点力平衡条件有

竖直方向  N+Tsin53°-mg=0

代入数据得  N=220N   

水平方向  f=Tcos53°=60N 

（2）左边绳子的拉力分解为水平向左的分力Tcos53•，竖直向下的分力Tsin53•，

故两根绳子对滑轮向下的拉力为（T+Tsin53•），

所以两根绳子对滑轮的作用力的合力F=

而滑轮对中轴的作用力等于两边绳子对滑轮的作用力，故滑轮对中轴的作用力大小为

F==60N≈190N

答：（1）地面对物体的弹力大小为220N，地面对物体的摩擦力大小为60N．

（2）滑轮对中轴的作用力等于190N．

解：对结点C受力分析，受到三根绳子的拉力，如图所示：

根据共点力平衡条件，可得：

TCD=mg=10×10=100N

TAC=TCDcos60°=100×=50N  

TBC=TCDsin60°=100×=

答：CD绳的拉力大小为100N；AC绳的拉力大小为100N；BC绳的拉力大小为50N．

解：（1）设所加场强E的方向与初速度成θ角，如图所示，则

qEsinθ=mgcos30°   

qEcosθ=F+mgsin30°                                                 

且F=mg

得θ=30°，E=

（2）设场强E与初速度夹角为a，要使物体做直线运动只须：

qEsina=mgcos30°得a=30°或150°

1）当a=30°时，物体的加速度最小，沿初速度方向的位移最大，受力如上图所示．

由牛顿第二定律，有：

F+mgsin30°-qEcos30°=ma1

又由运动学公式知：

其中：F=2mg，E=

可得

2）当a=150°时，物体的加速度最大，回到O点时的时间最短，受力如图所示．由牛顿第二定律，有

F+mgsin30°+qEcos30°=ma2

其中：F=2mg，E=，可得

回到O点的最短时间t=

回到O点的速度V=V0-a2t=-V0

负号表示与初速度反向

答：（1）此电场强度的大小，方向与初速度成30°．

（2）该电场强度的可能与初速度成30°或150°，物体沿入射方向的最大位移，回到O点的最短时间，回到O点的速度大小V0．